Untuk projek luar grid, soalan pertama hampir selalu sama: Berapakah kuasa yang diperlukan oleh stesen janakuasa solar mudah alih saya?
Tiada jawapan yang sesuai untuk semua. Penarafan kuasa yang diperlukan mesti dikira, bukan hanya dipilih. Satu andaian yang salah boleh membawa kepada kerja semula yang mahal: sistem bersaiz kecil mungkin gagal untuk menyokong beban, manakala sistem bersaiz besar mengikat modal dalam kapasiti yang mungkin tidak pernah digunakan.
Panduan ini memecahkan kaedah saiz, menyediakan jadual rujukan cepat untuk senario operasi biasa, dan menerangkan sebab modul PV, penyongsang dan storan tenaga mesti dikira secara berasingan.
Mulakan dengan Mengira Tiga Nilai Utama
Penggunaan Tenaga Harian (kWj/hari)
Ini adalah titik permulaan untuk semua pengiraan saiz. Apa yang penting ialah elektrik sebenar yang digunakan dalam tempoh 24 jam—bukan jumlah penarafan papan nama peralatan atau bilangan peranti yang didarabkan dengan kuasa terkadarnya.
Terdapat tiga cara untuk menganggarkan penggunaan di tapak:
- Semak bacaan meter sejarah. Ini biasanya kaedah paling tepat untuk projek dengan sambungan grid sedia ada atau penjana diesel.
- Kira daripada senarai peralatan. Anggarkan penggunaan tenaga setiap peranti dengan mendarabkan kuasa terkadarnya dengan waktu operasi hariannya.
- Gunakan projek setanding sebagai rujukan.
Kaedah ketiga biasanya digunakan untuk kem pembinaan atau tapak perlombongan yang baru ditubuhkan. Anggaran industri biasa ialah: kem pembinaan 30 orang: 60–120 kWj/hari; Kem pembinaan 100 orang: 250–400 kWj/hari.
Kuasa Puncak dan Faktor Permintaan
Kuasa puncak menentukan kapasiti penyongsang yang diperlukan, manakala penggunaan tenaga harian menentukan kapasiti PV yang diperlukan. Ini adalah dua parameter yang berbeza.
Peralatan di tapak biasanya tidak beroperasi pada beban penuh serentak. Faktor permintaan 0.6–0.8 biasa digunakan dalam anggaran kejuruteraan. Dengan mengandaikan faktor permintaan 1.0 boleh mengakibatkan penyongsang bersaiz besar, meninggalkan kapasiti berlebihan tidak digunakan sepanjang kitaran hayat projek.
Satu pertimbangan penting ialah peralatan dengan motor berkuasa tinggi, seperti pam air, penghancur dan peralatan mengangkat. Arus permulaan mereka mesti dikira secara berasingan. Arus permulaan serta-merta bagi motor aruhan menggunakan permulaan terus dalam talian boleh mencapai 5–7 kali ganda arus terkadarnya. Jika isu ini tidak diatasi, penyongsang yang bersaiz mencukupi mungkin tersandung perlindungannya.
Penggunaan Tenaga Waktu Malam sebagai Peratusan Penggunaan Harian
Angka ini menentukan konfigurasi simpanan tenaga. Bagi kem yang kebanyakannya tidak berpenghuni pada waktu siang tetapi menggunakan tenaga elektrik yang ketara pada waktu malam, penggunaan waktu malam selalunya boleh melebihi 50% daripada penggunaan harian. Bagi stesen pam yang beroperasi terutamanya pada waktu siang, bahagian waktu malam mungkin di bawah 20%.
Lebih rendah bahagian waktu malam, lebih banyak storan berfungsi sebagai fungsi tambahan. Semakin tinggi bahagian, semakin kritikal storan tenaga kepada keseluruhan sistem.
Rujukan Kuasa Pantas untuk Senario Operasi Biasa
Jadual berikut meringkaskan julat biasa untuk enam senario operasi biasa. Angka-angka ini adalah berdasarkan pengalaman industri; keperluan projek sebenar mesti disahkan terhadap senarai beban.
| Senario Operasi | Penggunaan Tenaga Harian (kWj) | Kuasa Puncak (kW) | Penggunaan Waktu Malam | Kapasiti PV yang Disyorkan | Penyimpanan Tenaga yang Disyorkan |
| Kem pembinaan 30 orang | 60–120 | 15–25 | 50%–60% | Siri 20 kW | 40 kWj |
| Kem pembinaan 100 orang | 250–400 | 50–70 | 50%–60% | Siri 56–75 kW | 121 kWj |
| Dua pam saliran 22 kW (satu beroperasi, satu siap sedia) | 200–300 | 40–50 | bawah 20% | Siri 56 kW | Pilihan, seperti yang diperlukan |
| Lampu tapak 12 × 400 W (10 jam pada waktu malam) | 50 | 5 | 100% | Siri 20 kW | 40 kWj |
| Stesen pangkalan telekomunikasi (operasi 24/7) | 60–90 | 3–5 | 100% | Siri 20 kW | 40 kWj |
| Mesin kimpalan, peralatan memotong dan alatan kuasa kecil | 80–150 | 20–40 | Sekitar 30% | Siri 56 kW | Pilihan, seperti yang diperlukan |
Untuk menggunakan jadual ini, mula-mula kenal pasti senario pengendalian dan semak julat yang sepadan dengan penggunaan tenaga harian. Jika kuasa puncak dan penggunaan tenaga harian menghala kepada saiz sistem yang berbeza, gunakan penarafan kuasa yang lebih tinggi sebagai titik permulaan, kemudian sahkan sama ada kapasiti PV adalah mencukupi.
Mengapa Modul PV, Penyongsang dan Penyimpanan Tenaga Mesti Bersaiz Berasingan
Nisbah DC/AC: Kapasiti PV Lazimnya Lebih Tinggi Daripada Output Berkadar Penyongsang
Output modul PV dinilai di bawah keadaan ujian standard: suhu modul 25°C, sinaran 1,000 W/m² dan pekali jisim udara AM1.5. Apabila suhu lembaran belakang modul mencapai 65°C di tapak, modul silikon kristal dengan pekali suhu -0.3%/°C mungkin mengalami pengurangan output kira-kira 12%–14%.
Jika kapasiti PV dan output berkadar penyongsang dipadankan pada nisbah 1:1, sistem mungkin tidak mencapai output berkadar penyongsang semasa bahagian paling panas hari itu, menyebabkan beberapa kapasiti penyongsang kurang digunakan.
Amalan industri yang biasa ialah mensaiz kapasiti PV terpasang pada 1.1–1.3 kali keluaran terkadar penyongsang. Nisbah ini dikenali sebagai nisbah DC/AC. Ia bukan penilaian yang melambung; ia membantu menggunakan lebih baik sinaran suria yang ada.
Cara Mengira Kapasiti Penyimpanan Tenaga
Kapasiti simpanan tenaga bergantung pada penggunaan elektrik waktu malam dan kedalaman nyahcas (DoD) yang dibenarkan.
| Penggunaan Waktu Malam sebagai Bahagian Penggunaan Harian | Penyimpanan Diperlukan untuk 100 kWj/hari Penggunaan | Penerangan |
| 20% | lebih kurang 22–25 kWj | Meliputi pencahayaan malam dan komunikasi sahaja, dengan anggapan 90% kedalaman nyahcas |
| 40% | lebih kurang 45–50 kWj | Meliputi beban pengeluaran tambahan pada waktu petang |
| 60% | lebih kurang 67–75 kWj | Untuk senario operasi sepanjang masa, dengan kapasiti tambahan dikhaskan untuk hari mendung atau hujan |
| 100% (stesen pangkalan telekomunikasi) | lebih kurang 110–120 kWj | Memerlukan pertimbangan reka bentuk untuk 2–3 hari mendung atau hujan berturut-turut |
Pengiraan boleh dinyatakan sebagai:
Kapasiti simpanan tenaga = Penggunaan tenaga harian × Bahagian penggunaan waktu malam ÷ Kedalaman nyahcas × Faktor rizab cuaca mendung (1.0–1.3)
Faktor redundansi boleh disahkan terhadap data meteorologi tempatan menggunakan modul sistem luar grid JRC PVGIS.
Untuk bateri lithium iron phosphate (LFP), nilai reka bentuk kedalaman nyahcas biasa ialah 90%. Jangan mengira pada andaian 100% DoD, kerana ini boleh menjejaskan hayat kitaran.
Jadual Hayat Kitaran dan Penggantian
Bateri litium besi fosfat boleh mencapai 5,000–8,000 kitaran pada kedalaman 80% pelepasan. Dengan mengandaikan satu kitaran caj-pelepasan setiap hari, ini sepadan dengan kira-kira 13-21 tahun. Ini adalah lebih pendek daripada hayat perkhidmatan 25 tahun nominal yang biasanya ditentukan untuk modul PV. Oleh itu, simpanan tenaga mungkin memerlukan penggantian semasa kitaran hayat sistem dan tidak boleh diabaikan dalam pengiraan pelaburan.
Memadankan Projek Anda dengan Salah satu daripada Enam Siri Produk
Stesen janakuasa solar mudah alih ZM-Besta tersedia dalam enam siri kuasa, meliputi 20 kW hingga 200 kW, dengan 24 model keseluruhannya. Spesifikasi utama disenaraikan di bawah.
| Siri | Kapasiti PV yang dipasang | Jenis Modul PV | Kuasa setiap Modul | Jejak Digunakan | Berat Produk (Tidak Termasuk Penyimpanan Tenaga) | Penyimpanan Tenaga Standard |
| 20 kW | 15–20 kW | TOPCon jenis N | 690–720 W | 33–39 m × 4 m | 3.8–4.3 t | 40 kWj |
| 56 kW | 40–56 kW | TOPCon jenis N | 440–460 W | 63–85 m × 6 m | 12.5–15 t | 121 kWj |
| 75 kW | 56–77 kW | TOPCon jenis N | 440–460 W | 63–85 m × 6 m | 12–15 t | Pilihan, seperti yang diperlukan |
| 150 kW | 109–152 kW | TOPCon jenis N | 510–530 W | 70–96 m × 12 m | 33–36 t | 261 kWj |
| 175 kW | 133–175 kW | TOPCon jenis N | 510–530 W | 70–96 m × 12 m | 31–34.5 t | Pilihan, seperti yang diperlukan |
| 200 kW | 148–204 kW | TOPCon jenis N | 580–600 W | 85–110 m × 12 m | 31–34 t | Pilihan, seperti yang diperlukan |
Spesifikasi biasa merentas rangkaian produk:
- Sudut pemasangan: 25°
- Sudut termasuk bingkai: 130°
- Salutan bergalvani hot-dip pada bingkai: ≥55 μm
- Salutan zink-aluminium-magnesium pada rel panduan: ≥275 g/m²
- Masa penggunaan: ≤30 minit
- Rintangan angin selepas penggunaan: Gred 9
- Rintangan semburan garam: ≤C5
- Suhu operasi: -20°C hingga +50°C
- Penarafan perlindungan dalam konfigurasi yang disimpan: IP55
- Output penyongsang hibrid: 380 V/400 V, tiga fasa, empat wayar
- Kekerapan: 50/60 Hz
Empat Kesilapan Saiz Biasa yang Perlu Dielakkan
Hanya Menambahkan Penarafan Papan Nama Peralatan
Menambah kuasa undian setiap item pada senarai peralatan biasanya menghasilkan anggaran yang 30%–50% terlalu tinggi. Peralatan tidak semuanya beroperasi serentak, dan perbezaannya boleh diterjemahkan terus kepada kos sistem yang tidak perlu.
Mengabaikan Kehilangan Output Berkaitan Suhu
Di kawasan perlombongan padang pasir dengan suhu ambien 45°C, suhu lembaran belakang modul PV boleh melebihi 70°C, mengurangkan pengeluaran hampir 15%. Saiz sistem berdasarkan penarafan standard pada 25°C boleh menghasilkan output sebenar yang lebih rendah daripada jangkaan.
Saiz Storan Tenaga untuk Beban Puncak
Penyimpanan tenaga menyumbang sebahagian besar daripada jumlah kos sistem. Saiz storan mengikut kuasa puncak bermakna membayar kapasiti storan sepanjang hari untuk menampung puncak yang mungkin berlaku selama dua jam sahaja. Pendekatan yang betul ialah saiz storan berdasarkan penggunaan tenaga waktu malam.
Menghadapi Keperluan Pengangkutan dan Mengangkat
Peralatan dengan tapak kaki 110 m × 12 m dan berat 34 t memerlukan pemeriksaan awal jalan akses tapak, jejari pusingan dan kapasiti mengangkat kren. Jalan sementara di tapak perlombongan sering direka untuk kenderaan ringan. Jika akses kenderaan berat dan keperluan memunggah diabaikan, peralatan mungkin tiba di tapak tetapi mustahil untuk dipunggah.
Soalan Lazim
S1: Berapakah tenaga elektrik yang boleh dijana oleh stesen janakuasa solar mudah alih 20 kW setiap hari?
Penjanaan bergantung kepada keadaan suria tempatan. Dengan mengandaikan 4.5 waktu matahari puncak dan kecekapan sistem 0.75–0.8, setiap 1 kW kapasiti PV terpasang menjana kira-kira 3.4–3.6 kWj sehari. Oleh itu, sistem 20 kW akan menjana kira-kira 68-72 kWj/hari. Di kawasan yang mempunyai 5.5 waktu puncak matahari, penjanaan harian mungkin mencapai sekitar 85 kWj. PVOUT tempatan sebenar boleh ditanya oleh koordinat dalam Atlas Suria Global.
S2: Bolehkah sistem kuasa terus beban yang dipacu motor?
Ya, tetapi arus permulaan mesti dikira. Motor aruhan 22 kW menggunakan permulaan terus dalam talian mungkin menarik arus serta-merta 110–150 A. Penyongsang mesti mempunyai keupayaan beban lampau yang mencukupi untuk mengendalikan permintaan ini. Untuk motor berkuasa tinggi, pemula lembut atau pemacu frekuensi berubah (VFD) disyorkan untuk mengurangkan arus permulaan dan lonjakan elektrik yang berkaitan.
S3: Bolehkah sistem beroperasi tanpa storan tenaga?
ya. Bagi aplikasi yang kebanyakannya menggunakan elektrik pada waktu siang, seperti stesen pam dan operasi penghancuran, sistem mungkin beroperasi tanpa storan tenaga, dengan penyongsang membekalkan kuasa sebagai tindak balas kepada beban. Walau bagaimanapun, aplikasi yang memerlukan kuasa sandaran pada waktu malam atau semasa cuaca mendung memerlukan storan tenaga.
S4: Bolehkah sistem diperluaskan?
Reka bentuk modular menyokong pengembangan kapasiti dengan menambah dan menyambungkan unit tambahan secara selari. Sebelum pengembangan, periksa bilangan maksimum unit selari yang dibenarkan oleh penyongsang dan kapasiti titik sambungan. Menambah kapasiti PV sahaja tanpa menaik taraf sistem pengagihan elektrik mungkin tidak mencukupi.
S5: Berapa lama peralatan boleh beroperasi dalam persekitaran sarat garam?
Rangkaian produk ditentukan dengan penarafan rintangan semburan garam ≤C5 dan salutan bingkai tergalvani celup panas ≥55 μm. Di bawah klasifikasi kakisan ISO 12944, C5-M merujuk kepada persekitaran marin yang sangat menghakis, termasuk lokasi pantai tertentu dalam lingkungan 500 m dari laut. Dengan tahap perlindungan ini dan pemeriksaan biasa, sistem mungkin menyokong tempoh perkhidmatan lebih daripada 15 tahun. Hayat perkhidmatan sebenar masih bergantung pada keadaan kakisan khusus tapak dan kekerapan penyelenggaraan.
Hubungi: info@xzbesta.com
