Projektams be tinklo pirmasis klausimas beveik visada yra tas pats: kiek energijos reikia mano mobiliajai saulės elektrinei?
Nėra vienareikšmio atsakymo, kuris tiktų visiems. Reikiamą galią reikia apskaičiuoti, o ne tiesiog pasirinkti. Viena neteisinga prielaida gali lemti brangų pertvarkymą: per mažo dydžio sistema gali neatlaikyti apkrovos, o per didelė sistema pririša kapitalą į pajėgumus, kurie gali būti niekada nepanaudoti.
Šiame vadove išskaidytas dydžio nustatymo metodas, pateikiama greitų nuorodų lentelė įprastiems veikimo scenarijams ir paaiškinama, kodėl PV moduliai, keitikliai ir energijos kaupimas turi būti skaičiuojami atskirai.
Pradėkite apskaičiuodami tris pagrindines reikšmes
Kasdienis energijos suvartojimas (kWh per dieną)
Tai yra visų dydžių skaičiavimų atskaitos taškas. Svarbu yra faktinė per 24 valandas suvartota elektros energija, o ne įrangos vardinių dydžių suma arba įrenginių skaičius, padaugintas iš vardinės galios.
Yra trys būdai, kaip apskaičiuoti suvartojimą vietoje:
- Patikrinkite istorinius skaitiklių rodmenis. Paprastai tai yra tiksliausias metodas projektams su esama tinklo jungtimi arba dyzeliniu generatoriumi.
- Apskaičiuokite iš įrangos sąrašo. Įvertinkite kiekvieno įrenginio energijos suvartojimą, padaugindami jo vardinę galią iš dienos darbo valandų.
- Naudokite palyginamus projektus kaip nuorodą.
Trečiasis metodas dažniausiai naudojamas naujai įkurtoms statybų stovykloms ar kasybos aikštelėms. Tipiški pramonės vertinimai: 30 žmonių statybų stovykla: 60–120 kWh per dieną; 100 žmonių statybų stovykla: 250–400 kWh per dieną.
Didžiausia galia ir paklausos faktorius
Didžiausia galia lemia reikiamą keitiklio galią, o dienos energijos suvartojimas – reikalingą PV galią. Tai du skirtingi parametrai.
Vietoje esanti įranga paprastai neveikia visa apkrova vienu metu. Inžineriniuose vertinimuose dažniausiai naudojamas 0,6–0,8 paklausos koeficientas. Darant prielaidą, kad paklausos koeficientas yra 1,0, gali susidaryti per didelis keitiklis, todėl perteklinė galia lieka nepanaudota per visą projekto gyvavimo ciklą.
Vienas svarbus aspektas yra įranga su didelės galios varikliais, tokia kaip vandens siurbliai, trupintuvai ir kėlimo įranga. Jų paleidimo srovė turi būti skaičiuojama atskirai. Indukcinio variklio, naudojant tiesioginį paleidimą, momentinė paleidimo srovė gali siekti 5–7 kartus didesnę nei vardinė srovė. Jei ši problema nebus išspręsta, netgi tinkamo dydžio keitiklio apsauga gali suveikti.
Naktinis energijos suvartojimas kaip kasdienio naudojimo procentas
Šis skaičius nustato energijos kaupimo konfigūraciją. Stovyklose, kurios dieną beveik negyvenamos, bet naktį suvartoja daug elektros energijos, nakties suvartojimas dažnai gali viršyti 50 % kasdienio naudojimo. Siurblinėse, kurios veikia daugiausia šviesiu paros metu, nakties dalis gali būti mažesnė nei 20%.
Kuo mažesnė nakties dalis, tuo daugiau saugyklos atlieka kaip papildomą funkciją. Kuo didesnė dalis, tuo svarbesnis energijos kaupimas tampa visai sistemai.
Greita galios nuoroda įprastiems veikimo scenarijus
Šioje lentelėje apibendrinami tipiniai šešių bendrų veikimo scenarijų diapazonai. Šie skaičiai pagrįsti pramonės patirtimi; faktiniai projekto reikalavimai turi būti patikrinti pagal krovinių sąrašą.
| Veikimo scenarijus | Kasdienis energijos suvartojimas (kWh) | Didžiausia galia (kW) | Naktinis vartojimas | Rekomenduojama PV talpa | Rekomenduojama energijos saugykla |
| 30 asmenų statybų stovykla | 60–120 | 15–25 val | 50–60 proc. | 20 kW serija | 40 kWh |
| 100 žmonių statybų stovykla | 250–400 | 50–70 | 50–60 proc. | 56–75 kW serija | 121 kWh |
| Du 22 kW drenažo siurbliai (vienas veikiantis, vienas budėjimo režimas) | 200–300 | 40–50 | mažiau nei 20 proc. | 56 kW serija | Neprivaloma, pagal poreikį |
| 12 × 400 W svetainės apšvietimas (10 valandų naktį) | 50 | 5 | 100 % | 20 kW serija | 40 kWh |
| Telekomunikacijų bazinė stotis (veikia 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę) | 60–90 | 3–5 | 100 % | 20 kW serija | 40 kWh |
| Suvirinimo aparatai, pjovimo įranga ir smulkūs elektriniai įrankiai | 80–150 | 20–40 | apie 30 proc. | 56 kW serija | Neprivaloma, pagal poreikį |
Norėdami naudoti šią lentelę, pirmiausia nustatykite veikimo scenarijų ir patikrinkite, kuris diapazonas atitinka dienos energijos suvartojimą. Jei didžiausia galia ir dienos energijos suvartojimas skiriasi nuo sistemos dydžių, naudokite aukštesnę galią kaip pradinį tašką, tada patikrinkite, ar fotovoltinės galios pakanka.
Kodėl PV moduliai, keitikliai ir energijos saugykla turi būti matuojami atskirai
Nuolatinės srovės / kintamosios srovės santykis: PV talpa paprastai yra didesnė nei keitiklio vardinė išvestis
PV modulio galia yra įvertinta standartinėmis bandymo sąlygomis: modulio temperatūra 25°C, apšvita 1000 W/m² ir oro masės koeficientas AM1,5. Kai modulio galinės plokštės temperatūra vietoje pasiekia 65 °C, kristalinio silicio modulių, kurių temperatūros koeficientas yra -0,3 %/°C, išeiga gali sumažėti maždaug 12–14 %.
Jei fotovoltinės galios ir keitiklio vardinės galios santykis yra 1:1, sistema gali nepasiekti keitiklio vardinės galios karščiausią dienos dalį, todėl dalis keitiklio galios nebus išnaudota.
Įprasta pramonės praktika yra įrengti PV pajėgumą 1,1–1,3 karto didesniu už keitiklio vardinę galią. Šis santykis žinomas kaip DC/AC santykis. Tai nėra išpūstas įvertinimas; tai padeda geriau išnaudoti turimą saulės spinduliuotę.
Kaip apskaičiuoti energijos kaupimo talpą
Energijos kaupimo talpa priklauso nuo nakties suvartojamos elektros energijos ir leistino iškrovimo gylio (DoD).
| Vartojimas naktį kaip kasdienio vartojimo dalis | Reikalinga saugykla 100 kWh per dieną suvartojimui | Aprašymas |
| 20 % | apytiksliai 22–25 kWh | Apima tik vakarinį apšvietimą ir komunikacijas, darant prielaidą, kad iškrovos gylis yra 90 % |
| 40 % | apytiksliai 45–50 kWh | Padengia pagalbinius gamybos krovinius vakaro metu |
| 60 % | apytiksliai 67–75 kWh | Visą parą veikiantis scenarijus su papildoma talpa, skirta debesuotoms ar lietingoms dienoms |
| 100 % (telekomunikacijų bazinė stotis) | apytiksliai 110–120 kWh | Reikia atsižvelgti į dizainą 2–3 debesuotas ar lietingas dienas iš eilės |
Skaičiavimas gali būti išreikštas taip:
Energijos kaupimo talpa = Kasdienis energijos suvartojimas × Nakties suvartojimo dalis ÷ Iškrovos gylis × Debesuoto oro rezervo koeficientas (1,0–1,3)
Atleidimo koeficientą galima patikrinti pagal vietinius meteorologinius duomenis naudojant JTC PVGIS off-grid sistemos modulis.
Ličio geležies fosfato (LFP) akumuliatorių tipinė projektinė iškrovimo gylio vertė yra 90%. Neskaičiuokite remdamiesi 100% DoD prielaida, nes tai gali pakenkti ciklo trukmei.
Ciklo eksploatavimo laikas ir keitimo grafikas
Ličio geležies fosfato baterijas galima pasiekti 5000–8000 ciklų esant 80% iškrovos gyliui. Darant prielaidą, kad vienas įkrovimo-iškrovimo ciklas per dieną, tai atitinka maždaug 13–21 metus. Tai yra trumpesnė nei nominali 25 metų eksploatavimo trukmė, paprastai nurodyta PV moduliams. Todėl energijos kaupimą gali reikėti pakeisti sistemos gyvavimo ciklo metu ir į tai neturėtų būti atsižvelgiama apskaičiuojant investicijas.
Suderinkite savo projektą su vienu iš šešių produktų serijų
ZM-Besta mobilios saulės elektrinės yra šešios galios serijos, kurių galia nuo 20 kW iki 200 kW, iš viso yra 24 modeliai. Pagrindinės specifikacijos pateiktos žemiau.
| Serija | Įdiegta PV talpa | PV modulio tipas | Galia vienam moduliui | Dislokuotas pėdsakas | Produkto svoris (be energijos saugyklos) | Standartinė energijos saugykla |
| 20 kW | 15–20 kW | N tipo TOPCon | 690–720 W | 33–39 m × 4 m | 3,8–4,3 t | 40 kWh |
| 56 kW | 40–56 kW | N tipo TOPCon | 440–460 W | 63–85 m × 6 m | 12,5–15 t | 121 kWh |
| 75 kW | 56–77 kW | N tipo TOPCon | 440–460 W | 63–85 m × 6 m | 12–15 t | Neprivaloma, pagal poreikį |
| 150 kW | 109–152 kW | N tipo TOPCon | 510–530 W | 70–96 m × 12 m | 33–36 t | 261 kWh |
| 175 kW | 133–175 kW | N tipo TOPCon | 510–530 W | 70–96 m × 12 m | 31–34,5 t | Neprivaloma, pagal poreikį |
| 200 kW | 148–204 kW | N tipo TOPCon | 580–600 W | 85–110 m × 12 m | 31–34 t | Neprivaloma, pagal poreikį |
Bendros specifikacijos visame gaminių asortimente:
- Montavimo kampas: 25°
- Rėmo kampas: 130°
- Karštai cinkuota karkaso danga: ≥55 μm
- Cinko-aliuminio-magnio danga ant kreipiamųjų bėgių: ≥275 g/m²
- Diegimo laikas: ≤30 minučių
- Atsparumas vėjui po išskleidimo: 9 klasė
- Atsparumas druskos purškimui: ≤C5
- Darbinė temperatūra: -20°C iki +50°C
- Apsaugos laipsnis sukrautoje konfigūracijoje: IP55
- Hibridinio keitiklio išėjimas: 380 V/400 V, trifazis, keturių laidų
- Dažnis: 50/60 Hz
Keturios dažniausios dydžio nustatymo klaidos, kurių reikia vengti
Tiesiog pridėkite įrangos vardinių lentelių įvertinimus
Pridėjus kiekvieno įrangos sąrašo elemento vardinę galią, paprastai gaunamas 30–50 % per didelis įvertinimas. Ne visa įranga veikia vienu metu, o skirtumas gali tiesiogiai paversti nereikalingas sistemos išlaidas.
Su temperatūra susijusių išėjimo nuostolių ignoravimas
Dykumos kasybos zonose, kuriose aplinkos temperatūra yra 45 °C, PV modulio galinės plokštės temperatūra gali viršyti 70 °C, todėl našumas sumažėja beveik 15%. Sistemos dydis pagal standartinį įvertinimą esant 25°C gali lemti mažesnę nei tikėtasi faktinę galią.
Energijos saugyklos dydžio nustatymas didžiausiai apkrovai
Energijos saugojimas sudaro didelę visų sistemos sąnaudų dalį. Saugyklos dydžio nustatymas pagal didžiausią galią reiškia, kad reikia mokėti už visos dienos talpą, kad būtų galima padengti piką, kuris gali įvykti tik dvi valandas. Tinkamas būdas yra nustatyti saugyklos dydį pagal nakties energijos suvartojimą.
Su vaizdu į transportavimo ir kėlimo reikalavimus
Įrenginiams, kurių plotas yra 110 m × 12 m ir svoris 34 t, reikia iš anksto patikrinti įvažiavimo kelius, posūkio spindulį ir krano keliamąją galią. Laikini keliai kasybos vietose dažnai yra skirti lengvosioms transporto priemonėms. Jei nepaisoma sunkiasvorių transporto priemonių įvažiavimo ir iškrovimo reikalavimų, įranga gali atvykti į vietą, bet jos neįmanoma iškrauti.
Dažnai užduodami klausimai
1 klausimas: kiek elektros energijos gali pagaminti 20 kW mobilioji saulės elektrinė per dieną?
Gamyba priklauso nuo vietinių saulės sąlygų. Darant prielaidą, kad saulės piko valandos yra 4,5 valandos, o sistemos efektyvumas yra 0,75–0,8, kiekvienas 1 kW instaliuotos fotovoltinės galios sukuria maždaug 3,4–3,6 kWh per dieną. Taigi 20 kW sistema pagamintų maždaug 68–72 kWh per dieną. Teritorijose, kuriose saulės piko valandos yra 5,5 valandos, dienos generavimas gali siekti apie 85 kWh. Faktinio vietinio PVOUT galima sužinoti koordinates Pasaulinis saulės atlasas.
2 klausimas: ar sistema gali tiesiogiai maitinti varikliu varomas apkrovas?
Taip, bet reikia apskaičiuoti paleidimo srovę. 22 kW indukcinis variklis, kuriame naudojamas tiesioginis paleidimas, gali naudoti momentinę 110–150 A srovę. Inverteris turi turėti pakankamai perkrovos, kad galėtų patenkinti šį poreikį. Didelės galios varikliams rekomenduojama naudoti minkštą paleidiklį arba kintamo dažnio pavarą (VFD), kad sumažintumėte paleidimo srovę ir su tuo susijusį elektros viršįtampią.
3 klausimas: ar sistema gali veikti be energijos kaupimo?
Taip. Tais atvejais, kai elektros energija daugiausia suvartojama dienos metu, pvz., siurblinės ir smulkinimo operacijos, sistema gali veikti be energijos kaupimo, o keitiklis tiekia energiją, reaguodamas į apkrovą. Tačiau programoms, kurioms reikalingas atsarginis maitinimas naktį arba debesuotu oru, reikia saugoti energiją.
4 klausimas: ar galima išplėsti sistemą?
Modulinė konstrukcija palaiko pajėgumų didinimą pridedant ir jungiant papildomus įrenginius lygiagrečiai. Prieš išplėsdami patikrinkite maksimalų leistiną keitiklio lygiagrečių blokų skaičių ir prijungimo taško talpą. Vien tik PV pajėgumų pridėjimo neatnaujinus elektros paskirstymo sistemos gali nepakakti.
5 klausimas: kiek laiko įranga gali veikti druskingoje aplinkoje?
Gaminių asortimentas yra nurodytas su atsparumo druskos purškimui reitingas ≤C5 ir karštai cinkuoto rėmo danga ≥55 μm. Pagal ISO 12944 korozijos klasifikaciją C5-M reiškia labai korozinę jūros aplinką, įskaitant tam tikras pakrantės vietas 500 m atstumu nuo jūros. Esant tokiam apsaugos lygiui ir reguliariai tikrinant, sistema gali veikti ilgiau nei 15 metų. Faktinis tarnavimo laikas vis tiek priklauso nuo konkrečios vietos korozijos sąlygų ir priežiūros dažnumo.
Susisiekite: info@xzbesta.com
