За проекти надвор од мрежата, првото прашање е речиси секогаш исто: Колку енергија и треба на мојата мобилна соларна централа?
Не постои единствен одговор кој одговара на сите. Потребниот рејтинг на моќност мора да се пресмета, а не едноставно да се избере. Една погрешна претпоставка може да доведе до скапа преработка: недоволно големиот систем може да не го поддржи товарот, додека преголемиот систем го врзува капиталот во капацитет што никогаш нема да се искористи.
Овој водич го разложува методот на димензионирање, обезбедува брза референтна табела за вообичаените работни сценарија и објаснува зошто PV модулите, инвертерите и складирањето енергија мора да се пресметуваат посебно.
Започнете со пресметување на три клучни вредности
Дневна потрошувачка на енергија (kWh/ден)
Ова е почетна точка за сите пресметки за големината. Она што е важно е вистинската потрошена електрична енергија во текот на 24 часа, а не збирот на таблите со имиња на опремата или бројот на уреди помножен со нивната номинална моќност.
Постојат три начини да се процени потрошувачката на лице место:
- Проверете ги историските отчитувања на броилата. Ова е генерално најточниот метод за проекти со постоечко поврзување со мрежа или дизел генератор.
- Пресметајте од списокот со опрема. Проценете ја потрошувачката на енергија на секој уред со множење на неговата номинална моќност со дневните работни часови.
- Користете споредливи проекти како референца.
Третиот метод најчесто се користи за новоформираните градежни кампови или рударски локации. Типични проценки на индустријата се: градежен камп со 30 лица: 60–120 kWh/ден; Градежен камп со 100 лица: 250–400 kWh/ден.
Врвна моќност и фактор на побарувачка
Врвната моќност го одредува потребниот капацитет на инвертерот, додека дневната потрошувачка на енергија го одредува потребниот капацитет на PV. Ова се два различни параметри.
Опремата на лице место вообичаено не работи истовремено при целосно оптоварување. Во инженерските проценки најчесто се користи фактор на побарувачка од 0,6-0,8. Претпоставувајќи фактор на побарувачка од 1,0 може да резултира со преголем инвертер, оставајќи го вишокот капацитет неискористен во текот на животниот циклус на проектот.
Една важна грижа е опремата со мотори со голема моќност, како што се пумпи за вода, дробилки и опрема за подигнување. Нивната почетна струја мора да се пресмета посебно. Моменталната струја на стартување на асинхрон мотор што користи директно стартување може да достигне 5-7 пати повеќе од номиналната струја. Ако ова прашање не се реши, дури и инвертер со инаку соодветна големина може да ја прекине заштитата.
Ноќна потрошувачка на енергија како процент од секојдневната употреба
Оваа бројка ја одредува конфигурацијата за складирање енергија. За камповите кои се главно ненаселени во текот на денот, но трошат значителна електрична енергија ноќе, ноќната потрошувачка често може да надмине 50% од секојдневната употреба. За пумпните станици кои работат главно во текот на дневните часови, ноќното учество може да биде под 20%.
Колку е помал уделот во текот на ноќта, толку повеќе складирањето служи како дополнителна функција. Колку е поголем уделот, толку покритично е складирањето на енергија за целокупниот систем.
Брза референца за напојување за вообичаени оперативни сценарија
Следната табела ги сумира типичните опсези за шест вообичаени оперативни сценарија. Овие бројки се засноваат на искуство во индустријата; вистинските проектни барања мора да бидат потврдени во однос на списокот со оптоварување.
| Оперативно сценарио | Дневна потрошувачка на енергија (kWh) | Врвна моќност (kW) | Ноќна потрошувачка | Препорачан PV капацитет | Препорачано складирање на енергија |
| Градежен камп со 30 лица | 60–120 | 15–25 | 50%-60% | Серија од 20 kW | 40 kWh |
| Градежен камп со 100 лица | 250–400 | 50–70 | 50%-60% | Серии од 56–75 kW | 121 kWh |
| Две пумпи за одводнување од 22 kW (една работи, една во мирување) | 200–300 | 40–50 | Под 20% | Серија од 56 kW | Изборно, по потреба |
| Светла на локацијата од 12 × 400 W (10 часа ноќе) | 50 | 5 | 100% | Серија од 20 kW | 40 kWh |
| Телекомуникациска базна станица (работа 24/7) | 60–90 | 3–5 | 100% | Серија од 20 kW | 40 kWh |
| Машини за заварување, опрема за сечење и мали електрични алати | 80–150 | 20–40 | Околу 30% | Серија од 56 kW | Изборно, по потреба |
За да ја користите оваа табела, прво идентификувајте го оперативното сценарио и проверете кој опсег одговара на дневната потрошувачка на енергија. Ако максималната моќност и дневната потрошувачка на енергија укажуваат на различни големини на системот, користете ја повисоката ознака на моќност како почетна точка, а потоа проверете дали капацитетот на PV е доволен.
Зошто PV-модулите, инверторите и складирањето на енергија мора да бидат одвоени големини
Сооднос DC/AC: Капацитетот на PV е обично поголем од номиналниот излез на инверторот
Излезот на PV модул е оценет во стандардни услови за тестирање: температура на модулот од 25°C, зрачење од 1.000 W/m² и коефициент на воздушна маса од AM1,5. Кога температурата на задниот лист на модулот ќе достигне 65°C на локацијата, кристалните силициумски модули со температурен коефициент од -0,3%/°C може да доживеат намалување на излезот од приближно 12%–14%.
Ако капацитетот на PV и излезниот номинален инвертер се совпаѓаат во сооднос 1:1, системот може да не го достигне номиналниот излез на инвертерот во најтоплиот дел од денот, оставајќи дел од капацитетот на инвертерот недоволно искористен.
Вообичаена индустриска практика е да се димензионира инсталираниот капацитет на PV со 1,1-1,3 пати поголема од номиналната моќност на инвертерот. Овој сооднос е познат како однос DC/AC. Тоа не е надуен рејтинг; помага подобро да се искористи достапното сончево зрачење.
Како да се пресмета капацитетот за складирање енергија
Капацитетот за складирање енергија зависи од ноќната потрошувачка на електрична енергија и дозволената длабочина на празнење (DoD).
| Ноќна потрошувачка како дел од секојдневната употреба | Потребно складирање за 100 kWh/ден на потрошувачка | Опис |
| 20% | Прибл. 22–25 kWh | Опфаќа само вечерно осветлување и комуникации, под претпоставка дека има 90% длабочина на празнење |
| 40% | Прибл. 45–50 kWh | Ги покрива помошните производствени оптоварувања во текот на вечерта |
| 60% | Прибл. 67–75 kWh | За деноноќни работни сценарија, со дополнителен капацитет резервиран за облачни или дождливи денови |
| 100% (телекомуникациска базна станица) | Прибл. 110–120 kWh | Потребно е разгледување на дизајнот за 2-3 последователни облачни или дождливи денови |
Пресметката може да се изрази како:
Капацитет за складирање енергија = Дневна потрошувачка на енергија × Удел на ноќна потрошувачка ÷ Длабочина на празнење × Фактор на резерва за облачно време (1,0–1,3)
Факторот на вишок може да се потврди со користење на локални метеоролошки податоци системскиот модул JRC PVGIS надвор од мрежата.
За батериите со литиум железо фосфат (LFP), типичната проектна вредност на длабочината на празнење е 90%. Не пресметувајте според претпоставката за 100% DoD, бидејќи тоа може да го загрози животниот век на циклусот.
Циклус живот и распоред за замена
Литиум железо фосфат батерии може да се постигне 5.000-8.000 циклуси на 80% длабочина на празнење. Претпоставувајќи еден циклус полнење-празнење дневно, тоа одговара на приближно 13-21 година. Ова е пократко од номиналниот 25-годишен работен век вообичаено одреден за PV модулите. Затоа, складирањето енергија може да бара замена за време на животниот циклус на системот и не треба да се занемари во пресметките на инвестициите.
Усогласување на вашиот проект со една од шесте серии производи
Мобилните соларни станици на ZM-Besta се достапни во шест серии на моќност, кои покриваат 20 kW до 200 kW, со вкупно 24 модели. Клучните спецификации се наведени подолу.
| Серии | Инсталиран PV капацитет | Тип на PV модул | Моќност по модул | Распореден отпечаток | Тежина на производот (со исклучок на складирање енергија) | Стандардно складирање на енергија |
| 20 kW | 15–20 kW | N-тип TOPCon | 690–720 В | 33–39 m × 4 m | 3,8-4,3 т | 40 kWh |
| 56 kW | 40–56 kW | N-тип TOPCon | 440–460 W | 63–85 m × 6 m | 12,5-15 т | 121 kWh |
| 75 kW | 56–77 kW | N-тип TOPCon | 440–460 W | 63–85 m × 6 m | 12-15 т | Изборно, по потреба |
| 150 kW | 109–152 kW | N-тип TOPCon | 510–530 В | 70–96 m × 12 m | 33–36 т | 261 kWh |
| 175 kW | 133–175 kW | N-тип TOPCon | 510–530 В | 70–96 m × 12 m | 31-34,5 т | Изборно, по потреба |
| 200 kW | 148–204 kW | N-тип TOPCon | 580–600 W | 85–110 m × 12 m | 31–34 т | Изборно, по потреба |
Заеднички спецификации низ палетата на производи:
- Агол на монтирање: 25°
- Вклучен агол на рамката: 130°
- Топло поцинкуван слој на рамката: ≥55 μm
- Облога од цинк-алуминиум-магнезиум на водилки: ≥275 g/m²
- Време на распоредување: ≤30 минути
- Отпорност на ветер по распоредување: Степен 9
- Отпорност на прскање сол: ≤C5
- Работна температура: -20°C до +50°C
- Оцена на заштита во складираната конфигурација: IP55
- Излез на хибриден инвертер: 380 V/400 V, трифазен, четирижичен
- Фреквенција: 50/60 Hz
Четири вообичаени грешки во големината што треба да се избегнуваат
Едноставно додавање оценки на табличките на опремата
Додавањето на номиналната моќност на секоја ставка на списокот со опрема обично произведува проценка која е превисока од 30% до 50%. Опремата не работи сите истовремено, а разликата може директно да се претвори во непотребни трошоци на системот.
Игнорирање на излезни загуби поврзани со температурата
Во пустинските рударски области со амбиентални температури од 45°C, температурите на задниот лист на PV модулот може да надминат 70°C, намалувајќи го излезот за речиси 15%. Големината на системот врз основа на стандардниот рејтинг на 25°C може да резултира со реален излез помал од очекуваниот.
Димензионирање на складирање на енергија за максимално оптоварување
Складирањето енергија претставува значителен дел од вкупните трошоци на системот. Големината на складирањето според максималната моќност значи плаќање за капацитет за складирање цел ден за покривање на врв што може да се случи само два часа. Точниот пристап е да се зачува големината на складирањето врз основа на ноќната потрошувачка на енергија.
Со поглед на барањата за транспорт и подигање
Опремата со распоредена трага од 110 m × 12 m и тежина од 34 t бара претходна проверка на пристапните патишта на локацијата, радиусот на вртење и капацитетот за кревање кран. Привремените патишта на рударските локации често се дизајнирани за лесни возила. Доколку се занемарат барањата за пристап и истовар на тешки возила, опремата може да пристигне на лице место, но да биде невозможно да се истовари.
Најчесто поставувани прашања
П1: Колку електрична енергија може да произведе мобилна соларна централа од 20 kW дневно?
Генерирањето зависи од локалните сончеви услови. Претпоставувајќи 4,5 максимални сончеви часови и ефикасност на системот од 0,75-0,8, секој 1 kW од инсталираниот PV капацитет генерира приближно 3,4-3,6 kWh дневно. Затоа, систем од 20 kW би генерирал приближно 68-72 kWh/ден. Во области со 5,5 максимални сончеви часови, дневното производство може да достигне околу 85 kWh. Вистинскиот локален PVOUT може да се побара преку координати во Глобален соларен атлас.
П2: Дали системот може директно да напојува товари управувани од мотор?
Да, но мора да се пресмета почетната струја. Индукциски мотор од 22 kW што користи директно стартување може да повлече моментална струја од 110–150 А. Инверторот мора да има доволно способност за преоптоварување за да се справи со оваа побарувачка. За мотори со голема моќност, се препорачува мек стартер или погон со променлива фреквенција (VFD) за да се намали стартната струја и поврзаниот електричен бран.
П3: Дали системот може да работи без складирање енергија?
Да. За апликации кои главно трошат електрична енергија во текот на денот, како што се пумпни станици и операции за дробење, системот може да работи без складирање енергија, при што инвертерот обезбедува енергија како одговор на оптоварувањето. Меѓутоа, на апликациите за кои е потребна резервна енергија ноќе или за време на облачно време, потребно е складирање на енергија.
П4: Дали системот може да се прошири?
Модуларниот дизајн поддржува проширување на капацитетот со додавање и поврзување на дополнителни единици паралелно. Пред проширувањето, проверете го максималниот дозволен број на паралелни единици на инверторот и капацитетот на точката за поврзување. Само додавање на капацитет на PV без надградба на електродистрибутивниот систем може да не е доволно.
П5: Колку долго опремата може да работи во опкружување со сол?
Палетата на производи е специфицирана со оценка за отпорност на прскање со сол од ≤C5 и галванизирана обвивка на топло поцинкувана рамка од ≥55 μm. Според ISO 12944 класификациите за корозија, C5-M се однесува на висококорозивни морски средини, вклучително и одредени крајбрежни локации на 500 m од морето. Со ова ниво на заштита и редовни инспекции, системот може да поддржи сервисен период од повеќе од 15 години. Вистинскиот работен век сè уште зависи од условите на корозија специфични за локацијата и фреквенцијата на одржување.
Контакт: info@xzbesta.com
