Отдаленные острова страдают от отсутствия доступа к общественным энергосетям.
Транспортировка дизельного топлива сопряжена с высокими затратами, а электроснабжение остается нестабильным.
Основная логика решения этой проблемы состоит в том, чтобы сначала вырабатывать электроэнергию с помощью BIPV и мобильных фотоэлектрических станций, а затем определять необходимую мощность хранения энергии на основе местных моделей энергопотребления.
Базовое решение: здания BIPV + мобильные фотоэлектрические станции
Острова потребляют 240–400 кВтч электроэнергии ежедневно с резкими колебаниями нагрузки в течение 24 часов и четко выраженными периодами пиковой и непиковой нагрузки.
Потребность в электроэнергии в основном идет на охлаждение, повседневную жизнь и работу оборудования в дневное время, тогда как ночная нагрузка охватывает только развлечения, освещение и основные коммуникации.
Такой профиль высокой нагрузки в дневное время делает производство фотоэлектрической энергии идеальным.
Ниже приведена рекомендуемая базовая комбинация энергоблоков, адаптированная для островных условий:
Гибридная схема электроснабжения: здания BIPV + мобильные фотоэлектрические станции + накопители энергии
Создание интегрированной фотоэлектрической системы (BIPV)
Фотоэлектрические модули монтируются на крышах и стенах островных обсерваторий, складов и жилых домов, не занимая дополнительной земли, и обладают превосходной ветроустойчивостью. Технические характеристики: 182 монокристаллических модуля мощностью 550 Вт, эффективность преобразования ≥22,5%, степень защиты IP67, общая установленная мощность 100,1 кВт, годовая выработка электроэнергии около 110 000 кВтч.
Складная контейнерная мобильная фотоэлектрическая станция
Разработан для островов с пересеченной местностью и неудобной транспортировкой. Станцию можно развернуть и подключить к сети уже через 20–30 минут после прибытия в порт. Оснащенный гидравлическими выносными опорами и системой слежения за солнечной батареей, он увеличивает выходную мощность на 15–30% по сравнению со стационарными монтажными стойками. Стандартная конфигурация контейнера: фотоэлектрические модули мощностью 60 кВт, литий-железо-фосфатная батарея (LFP) мощностью 50 кВт/200 кВтч.
Энергетическая аккумуляторная батарея
Его основная функция — сглаживание пиков и заполнение впадин. Стандартная формула определения размеров: Емкость хранения = Ежедневное энергопотребление × 1,5 (коэффициент запаса прочности) ÷ 0,85 (Максимальная глубина разряда, DoD). Это всего лишь базовое значение; точная требуемая мощность зависит от реальных сценариев энергопотребления.
1 комплект автономного инвертора + 1 дизель-генератор мощностью 50 кВт (для аварийного резервирования)
Конфигурации хранения энергии для трех сценариев энергопотребления
После подтверждения мощности выработки электроэнергии системы BIPV + мобильная фотоэлектрическая станция, накопление энергии может быть сконфигурировано по следующим трем схемам в соответствии с фактической потребностью островов в электроэнергии:
Сценарий 1: Потребление электроэнергии только в дневное время (производство, офисная работа и т. д.)
- Характеристики потребления: Операции начинаются с восходом солнца и прекращаются с заходом солнца.
- Конфигурация хранилища: фотоэлектрическая система 100 кВт + хранилище энергии 100 кВтч, общая стоимость: 56 000 долларов США.
- Годовая выгода: 18 600 долларов США от замены дизельного топлива.
- Срок окупаемости: около 3 лет.
Сценарий 2: 24-часовое непрерывное энергопотребление (деревни, лагеря и т. д.)
- Характеристики потребления: Силовые нагрузки существуют круглосуточно; избыточную электроэнергию, вырабатываемую в дневное время, необходимо хранить для использования в ночное время.
- Конфигурация хранилища: фотоэлектрическая система мощностью 100 кВт + хранилище энергии 400 кВтч + резервный дизельный генератор на случай дождливых дней, общая стоимость: 81 000 долларов США.
- Годовое пособие: 32 400 долларов США.
- Срок окупаемости: Примерно 2,51 года. Хотя для аккумуляторов требуются дополнительные инвестиции, эта установка полностью исключает использование дизельных генераторов и обеспечивает максимальную долгосрочную выгоду.
Сценарий 3: Аварийное электроснабжение критических нагрузок (базовые станции связи, больницы и т. д.)
- Характеристики потребления: Низкое регулярное энергопотребление, но не допускает перебоев в подаче электроэнергии.
- Конфигурация хранилища: фотоэлектрическая система мощностью 100 кВт + хранилище энергии 600 кВтч + дизельный генератор мощностью 50 кВт с резервированием N+1, поддерживающий аварийное электроснабжение в течение 7 дней подряд, общая стоимость: 106 000 долларов США.
- Годовое комплексное пособие: 42 500 долларов США (экономия на дизельном топливе плюс стоимость гарантии на аварийное электроснабжение)
- Срок окупаемости: около 5 лет. Основная ценность таких проектов заключается в гарантированной надежности электроснабжения, а не просто в сокращении затрат на электроэнергию.
Для островных автономных проектов сочетание зданий BIPV и мобильных фотоэлектрических станций служит стандартной базовой установкой для выработки электроэнергии.
Требуемая емкость накопителя энергии полностью определяется длительностью энергопотребления. Недостаточное хранилище приведет к перебоям в подаче электроэнергии, а слишком большое хранилище приведет к ненужным дополнительным затратам.
Не уверены в достаточной мощности накопителя энергии для вашего проекта на острове?
👉 Нажмите, чтобы связаться с командой инженеров Xuzhou Zm-Besta и получить бесплатный список конфигураций микросети и расценки.
Электронная почта: info@xzbesta.com
