สำหรับโครงการนอกโครงข่าย คำถามแรกมักจะเหมือนเดิมเสมอ: สถานีพลังงานแสงอาทิตย์แบบเคลื่อนที่ของฉันต้องการพลังงานเท่าใด
ไม่มีคำตอบใดที่เหมาะกับทุกคำตอบ ต้องคำนวณพิกัดกำลังที่ต้องการ ไม่ใช่เพียงเลือกเท่านั้น ข้อสันนิษฐานที่ไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่การทำงานซ้ำที่มีค่าใช้จ่ายสูง: ระบบที่มีขนาดเล็กอาจไม่สามารถรองรับโหลดได้ ในขณะที่ระบบขนาดใหญ่จะผูกเงินทุนเข้ากับกำลังการผลิตที่อาจไม่เคยถูกนำมาใช้
คู่มือนี้จะแจกแจงวิธีการกำหนดขนาด ให้ตารางอ้างอิงโดยย่อสำหรับสถานการณ์การทำงานทั่วไป และอธิบายว่าทำไมจึงต้องคำนวณโมดูล PV อินเวอร์เตอร์ และการจัดเก็บพลังงานแยกกัน
เริ่มต้นด้วยการคำนวณค่าหลักสามค่า
การใช้พลังงานรายวัน (kWh/วัน)
นี่คือจุดเริ่มต้นสำหรับการคำนวณขนาดทั้งหมด สิ่งที่สำคัญคือปริมาณไฟฟ้าที่ใช้จริงตลอด 24 ชั่วโมง ไม่ใช่ผลรวมของพิกัดป้ายชื่ออุปกรณ์หรือจำนวนอุปกรณ์คูณด้วยกำลังไฟพิกัด
มีสามวิธีในการประมาณปริมาณการใช้บนไซต์:
- ตรวจสอบการอ่านค่ามิเตอร์ในอดีต โดยทั่วไปวิธีนี้เป็นวิธีที่แม่นยำที่สุดสำหรับโครงการที่มีการเชื่อมต่อโครงข่ายหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลอยู่แล้ว
- คำนวณจากรายการอุปกรณ์ ประมาณการการใช้พลังงานของอุปกรณ์แต่ละเครื่องโดยการคูณกำลังไฟที่กำหนดด้วยชั่วโมงการทำงานในแต่ละวัน
- ใช้โครงการที่เปรียบเทียบได้เป็นข้อมูลอ้างอิง
วิธีที่สามมักใช้กับค่ายก่อสร้างหรือสถานที่ขุดที่เพิ่งจัดตั้งขึ้นใหม่ โดยทั่วไปการประมาณการทางอุตสาหกรรมมีดังนี้ ค่ายก่อสร้างสำหรับ 30 คน: 60–120 kWh/วัน; แคมป์ก่อสร้าง 100 คน: 250–400 kWh/วัน
กำลังไฟฟ้าสูงสุดและปัจจัยอุปสงค์
กำลังไฟฟ้าสูงสุดจะกำหนดความจุของอินเวอร์เตอร์ที่ต้องการ ในขณะที่การใช้พลังงานในแต่ละวันจะกำหนดความจุ PV ที่ต้องการ นี่คือพารามิเตอร์สองตัวที่แตกต่างกัน
โดยปกติอุปกรณ์ในสถานที่จะไม่ทำงานเต็มพิกัดพร้อมกัน โดยทั่วไปจะใช้ปัจจัยอุปสงค์ที่ 0.6–0.8 ในการประมาณการทางวิศวกรรม สมมติว่าปัจจัยความต้องการ 1.0 อาจส่งผลให้อินเวอร์เตอร์มีขนาดใหญ่ ทำให้กำลังการผลิตส่วนเกินไม่ได้ใช้ตลอดวงจรชีวิตของโครงการ
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญประการหนึ่งคืออุปกรณ์ที่มีมอเตอร์กำลังสูง เช่น ปั๊มน้ำ เครื่องบดย่อย และอุปกรณ์ยก กระแสเริ่มต้นจะต้องคำนวณแยกต่างหาก กระแสสตาร์ททันทีของมอเตอร์เหนี่ยวนำที่ใช้การสตาร์ทแบบออนไลน์โดยตรงสามารถเข้าถึงกระแสไฟที่กำหนดได้ 5–7 เท่า หากปัญหานี้ไม่ได้รับการแก้ไข แม้แต่อินเวอร์เตอร์ที่มีขนาดเพียงพอก็อาจตัดการป้องกันได้
การใช้พลังงานในเวลากลางคืนเป็นเปอร์เซ็นต์ของการใช้รายวัน
รูปนี้กำหนดโครงร่างการจัดเก็บพลังงาน สำหรับค่ายที่มีผู้ว่างเป็นส่วนใหญ่ในระหว่างวันแต่ใช้ไฟฟ้าจำนวนมากในเวลากลางคืน การใช้พลังงานในเวลากลางคืนมักจะเกิน 50% ของการใช้งานรายวัน สำหรับสถานีสูบน้ำที่ทำงานในช่วงเวลากลางวันเป็นหลัก ส่วนแบ่งในเวลากลางคืนอาจต่ำกว่า 20%
ยิ่งส่วนแบ่งตอนกลางคืนต่ำ พื้นที่เก็บข้อมูลก็จะยิ่งทำหน้าที่เป็นฟังก์ชันเสริม ยิ่งส่วนแบ่งสูงเท่าใด การกักเก็บพลังงานที่สำคัญต่อระบบโดยรวมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
การอ้างอิงกำลังด่วนสำหรับสถานการณ์การทำงานทั่วไป
ตารางต่อไปนี้สรุปช่วงทั่วไปสำหรับสถานการณ์การทำงานทั่วไปหกสถานการณ์ ตัวเลขเหล่านี้อิงจากประสบการณ์ในอุตสาหกรรม ข้อกำหนดของโครงการจริงจะต้องได้รับการตรวจสอบเทียบกับรายการโหลด
| สถานการณ์การดำเนินงาน | การใช้พลังงานรายวัน (kWh) | กำลังไฟฟ้าสูงสุด (kW) | การบริโภคในเวลากลางคืน | ความจุ PV ที่แนะนำ | การจัดเก็บพลังงานที่แนะนำ |
| ค่ายก่อสร้าง 30 คน | 60–120 | 15–25 | 50%–60% | ซีรีส์ 20 กิโลวัตต์ | 40 กิโลวัตต์ชั่วโมง |
| ค่ายก่อสร้าง 100 คน | 250–400 | 50–70 | 50%–60% | ซีรีส์ 56–75 กิโลวัตต์ | 121 กิโลวัตต์ชั่วโมง |
| ปั๊มระบายน้ำ 22 kW สองตัว (ทำงาน 1 ตัว, สำรอง 1 ตัว) | 200–300 | 40–50 | ต่ำกว่า 20% | ซีรีส์ 56 กิโลวัตต์ | ไม่จำเป็นตามความจำเป็น |
| ไฟไซต์งาน 12 × 400 W (10 ชั่วโมงในเวลากลางคืน) | 50 | 5 | 100% | ซีรีส์ 20 กิโลวัตต์ | 40 กิโลวัตต์ชั่วโมง |
| สถานีฐานโทรคมนาคม (ปฏิบัติการตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน) | 60–90 | 3–5 | 100% | ซีรีส์ 20 กิโลวัตต์ | 40 กิโลวัตต์ชั่วโมง |
| เครื่องเชื่อม เครื่องตัด และเครื่องมือไฟฟ้าขนาดเล็ก | 80–150 | 20–40 | ประมาณ 30% | ซีรีส์ 56 กิโลวัตต์ | ไม่จำเป็นตามความจำเป็น |
หากต้องการใช้ตารางนี้ ขั้นแรกให้ระบุสถานการณ์การทำงานและตรวจสอบว่าช่วงใดตรงกับการใช้พลังงานในแต่ละวัน หากกำลังไฟฟ้าสูงสุดและการใช้พลังงานรายวันชี้ไปที่ขนาดระบบที่แตกต่างกัน ให้ใช้อัตรากำลังที่สูงกว่าเป็นจุดเริ่มต้น จากนั้นตรวจสอบว่าความจุ PV เพียงพอหรือไม่
เหตุใดโมดูล PV อินเวอร์เตอร์ และที่เก็บพลังงานจึงต้องแยกขนาดกัน
อัตราส่วน DC/AC: โดยทั่วไปความจุ PV จะสูงกว่าเอาท์พุตพิกัดของอินเวอร์เตอร์
เอาท์พุตของโมดูล PV ได้รับการจัดอันดับภายใต้เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐาน: อุณหภูมิโมดูล 25°C การฉายรังสี 1,000 W/m² และค่าสัมประสิทธิ์มวลอากาศ AM1.5 เมื่ออุณหภูมิแผ่นหลังของโมดูลสูงถึง 65°C ที่ไซต์งาน โมดูลผลึกซิลิคอนที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ -0.3%/°C อาจพบว่าเอาต์พุตลดลงประมาณ 12%–14%
หากความจุ PV และเอาท์พุตที่กำหนดของอินเวอร์เตอร์ตรงกันที่อัตราส่วน 1:1 ระบบอาจไม่ถึงเอาท์พุตที่กำหนดของอินเวอร์เตอร์ในช่วงที่ร้อนที่สุดของวัน ส่งผลให้ความจุของอินเวอร์เตอร์บางส่วนถูกใช้งานน้อยเกินไป
แนวทางปฏิบัติทั่วไปในอุตสาหกรรมคือการปรับขนาดความจุ PV ที่ติดตั้งไว้ที่ 1.1–1.3 เท่าของเอาท์พุตพิกัดของอินเวอร์เตอร์ อัตราส่วนนี้เรียกว่าอัตราส่วน DC/AC ไม่ใช่การให้คะแนนที่สูงเกินจริง ช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากรังสีแสงอาทิตย์ที่มีอยู่ได้ดีขึ้น
วิธีการคำนวณความจุกักเก็บพลังงาน
ความจุในการกักเก็บพลังงานขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้ไฟฟ้าในเวลากลางคืนและความลึกของการคายประจุ (DoD) ที่อนุญาต
| การบริโภคในเวลากลางคืนเป็นส่วนแบ่งของการใช้รายวัน | พื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการบริโภค 100 kWh/วัน | คำอธิบาย |
| 20% | ประมาณ 22–25 กิโลวัตต์ชั่วโมง | ครอบคลุมเฉพาะแสงยามเย็นและการสื่อสารเท่านั้น โดยถือว่ามีความลึก 90% |
| 40% | ประมาณ 45–50 กิโลวัตต์ชั่วโมง | ครอบคลุมปริมาณการผลิตเสริมในช่วงเย็น |
| 60% | ประมาณ 67–75 กิโลวัตต์ชั่วโมง | สำหรับสถานการณ์การปฏิบัติงานตลอด 24 ชั่วโมง โดยสงวนความจุเพิ่มเติมไว้สำหรับวันที่มีเมฆมากหรือฝนตก |
| 100% (สถานีฐานโทรคมนาคม) | ประมาณ 110–120 กิโลวัตต์ชั่วโมง | ต้องพิจารณาการออกแบบเป็นเวลา 2-3 วันที่มีเมฆมากหรือฝนตกติดต่อกัน |
การคำนวณสามารถแสดงเป็น:
ความจุในการกักเก็บพลังงาน = การใช้พลังงานรายวัน × ส่วนแบ่งการบริโภคในเวลากลางคืน KW ความลึกของการปล่อยประจุ × ปัจจัยสำรองสภาพอากาศที่มีเมฆมาก (1.0–1.3)
ปัจจัยความซ้ำซ้อนสามารถตรวจสอบกับข้อมูลอุตุนิยมวิทยาในท้องถิ่นโดยใช้ โมดูลระบบนอกกริด JRC PVGIS
สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) ค่าการออกแบบความลึกของการคายประจุโดยทั่วไปคือ 90% อย่าคำนวณโดยใช้สมมติฐาน 100% DoD เนื่องจากอาจทำให้อายุการใช้งานของวงจรลดลงได้
อายุการใช้งานของวงจรและกำหนดการทดแทน
แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตสามารถทำได้ 5,000–8,000 รอบที่ความลึก 80% ของการปล่อย. สมมติว่าหนึ่งรอบการคายประจุต่อวัน จะเท่ากับประมาณ 13–21 ปี ซึ่งสั้นกว่าอายุการใช้งานปกติ 25 ปีที่กำหนดไว้สำหรับโมดูล PV การจัดเก็บพลังงานจึงอาจต้องมีการเปลี่ยนใหม่ในระหว่างวงจรชีวิตของระบบ และไม่ควรมองข้ามในการคำนวณการลงทุน
จับคู่โครงการของคุณกับหนึ่งในหกชุดผลิตภัณฑ์
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเคลื่อนที่ของ ZM-Besta มีให้เลือกใช้ 6 รุ่น ครอบคลุมตั้งแต่ 20 kW ถึง 200 kW รวมทั้งหมด 24 รุ่น ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญแสดงอยู่ด้านล่าง
| ซีรีส์ | กำลังการผลิต PV ที่ติดตั้ง | ประเภทโมดูล PV | กำลังไฟฟ้าต่อโมดูล | รอยเท้าที่ปรับใช้ | น้ำหนักผลิตภัณฑ์ (ไม่รวมการเก็บพลังงาน) | การจัดเก็บพลังงานมาตรฐาน |
| 20 กิโลวัตต์ | 15–20 กิโลวัตต์ | TOPCon ชนิด N | 690–720 วัตต์ | 33–39 ม. × 4 ม | 3.8–4.3 ตัน | 40 กิโลวัตต์ชั่วโมง |
| 56 กิโลวัตต์ | 40–56 กิโลวัตต์ | TOPCon ชนิด N | 440–460 วัตต์ | 63–85 ม. × 6 ม | 12.5–15 ตัน | 121 กิโลวัตต์ชั่วโมง |
| 75 กิโลวัตต์ | 56–77 กิโลวัตต์ | TOPCon ชนิด N | 440–460 วัตต์ | 63–85 ม. × 6 ม | 12–15 ตัน | ไม่จำเป็นตามความจำเป็น |
| 150 กิโลวัตต์ | 109–152 กิโลวัตต์ | TOPCon ชนิด N | 510–530 วัตต์ | 70–96 ม. × 12 ม | 33–36 ตัน | 261 กิโลวัตต์ชั่วโมง |
| 175 กิโลวัตต์ | 133–175 กิโลวัตต์ | TOPCon ชนิด N | 510–530 วัตต์ | 70–96 ม. × 12 ม | 31–34.5 ตัน | ไม่จำเป็นตามความจำเป็น |
| 200 กิโลวัตต์ | 148–204 กิโลวัตต์ | TOPCon ชนิด N | 580–600 วัตต์ | 85–110 ม. × 12 ม | 31–34 ตัน | ไม่จำเป็นตามความจำเป็น |
ข้อกำหนดทั่วไปในกลุ่มผลิตภัณฑ์:
- มุมการติดตั้ง: 25°
- มุมรวมกรอบ: 130°
- เคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อนบนเฟรม: ≥55 μm
- เคลือบสังกะสี-อลูมิเนียม-แมกนีเซียมบนรางนำ: ≥275 ก./ตร.ม
- เวลาปรับใช้: ≤30 นาที
- ความต้านทานลมหลังการใช้งาน: เกรด 9
- ความต้านทานสเปรย์เกลือ: ≤C5
- อุณหภูมิในการทำงาน: -20°C ถึง +50°C
- ระดับการป้องกันในการกำหนดค่าที่เก็บไว้: IP55
- เอาต์พุตอินเวอร์เตอร์ไฮบริด: 380 V/400 V, 3 เฟส, 4 สาย
- ความถี่: 50/60 เฮิรตซ์
ข้อผิดพลาดทั่วไปในการวัดขนาดสี่ประการที่ควรหลีกเลี่ยง
เพียงเพิ่มการให้คะแนนป้ายชื่ออุปกรณ์
การเพิ่มกำลังไฟพิกัดของทุกรายการในรายการอุปกรณ์ โดยทั่วไปจะทำให้เกิดค่าประมาณที่สูงเกินไป 30%–50% อุปกรณ์ไม่ได้ทำงานพร้อมกันทั้งหมด และความแตกต่างอาจส่งผลให้เกิดต้นทุนระบบที่ไม่จำเป็นโดยตรง
ละเว้นการสูญเสียเอาท์พุตที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ
ในพื้นที่เหมืองในทะเลทรายที่มีอุณหภูมิแวดล้อม 45°C อุณหภูมิแผงด้านหลังโมดูล PV อาจเกิน 70°C ส่งผลให้ผลผลิตลดลงเกือบ 15% การกำหนดขนาดระบบตามพิกัดมาตรฐานที่อุณหภูมิ 25°C อาจส่งผลให้เอาต์พุตจริงต่ำกว่าที่คาดไว้
การปรับขนาดการจัดเก็บพลังงานสำหรับโหลดสูงสุด
การจัดเก็บพลังงานคิดเป็นสัดส่วนที่สำคัญของต้นทุนระบบทั้งหมด การกำหนดขนาดพื้นที่จัดเก็บข้อมูลตามกำลังไฟสูงสุดหมายถึงการชำระค่าความจุในการจัดเก็บทั้งวันเพื่อให้ครอบคลุมจุดสูงสุดที่อาจเกิดขึ้นเพียงสองชั่วโมง แนวทางที่ถูกต้องคือการกำหนดขนาดพื้นที่จัดเก็บตามการใช้พลังงานในเวลากลางคืน
มองข้ามข้อกำหนดด้านการขนส่งและการยก
อุปกรณ์ที่มีพื้นที่ใช้งาน 110 ม. × 12 ม. และน้ำหนัก 34 ตัน ต้องมีการตรวจสอบถนนทางเข้าไซต์งาน รัศมีวงเลี้ยว และความสามารถในการยกเครนล่วงหน้า ถนนชั่วคราวในบริเวณเหมืองมักได้รับการออกแบบสำหรับยานพาหนะขนาดเล็ก หากมองข้ามข้อกำหนดการเข้าถึงและการขนถ่ายของยานพาหนะหนัก อุปกรณ์อาจมาถึงที่ไซต์งานแต่ไม่สามารถขนถ่ายได้
คำถามที่พบบ่อย
คำถามที่ 1: สถานีพลังงานแสงอาทิตย์เคลื่อนที่ขนาด 20 กิโลวัตต์สามารถผลิตไฟฟ้าได้เท่าใดต่อวัน
การสร้างขึ้นอยู่กับสภาพแสงอาทิตย์ในท้องถิ่น สมมติว่ามีดวงอาทิตย์สูงสุด 4.5 ชั่วโมง และประสิทธิภาพของระบบอยู่ที่ 0.75–0.8 กำลังการผลิต PV ที่ติดตั้งไว้แต่ละ 1 กิโลวัตต์จะสร้างประมาณ 3.4–3.6 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน ดังนั้นระบบขนาด 20 กิโลวัตต์จะผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 68–72 กิโลวัตต์ชั่วโมง/วัน ในพื้นที่ที่มีชั่วโมงแสงแดดสูงสุด 5.5 ชั่วโมง การสร้างรายวันอาจสูงถึงประมาณ 85 kWh สามารถสอบถาม PVOUT ในพื้นที่จริงได้โดยประสานงานใน แผนที่สุริยะทั่วโลก.
คำถามที่ 2: ระบบสามารถจ่ายไฟให้กับโหลดที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ได้โดยตรงหรือไม่
ใช่ แต่ต้องคำนวณกระแสเริ่มต้น มอเตอร์เหนี่ยวนำขนาด 22 kW ที่ใช้การสตาร์ทแบบออนไลน์โดยตรงอาจดึงกระแสไฟฟ้าทันทีที่ 110–150 A อินเวอร์เตอร์จะต้องมีความสามารถในการโอเวอร์โหลดเพียงพอเพื่อรองรับความต้องการนี้ สำหรับมอเตอร์กำลังสูง แนะนำให้ใช้ชุดซอฟต์สตาร์ทหรือไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD) เพื่อลดกระแสสตาร์ทและไฟกระชากที่เกี่ยวข้อง
Q3: ระบบสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องกักเก็บพลังงานหรือไม่?
ใช่ สำหรับการใช้งานที่ใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นหลักในระหว่างวัน เช่น สถานีสูบน้ำและการบด ระบบอาจทำงานโดยไม่ต้องกักเก็บพลังงาน โดยอินเวอร์เตอร์จะจ่ายพลังงานเพื่อตอบสนองต่อโหลด อย่างไรก็ตาม แอปพลิเคชันที่ต้องการพลังงานสำรองในเวลากลางคืนหรือในช่วงที่มีเมฆมากจำเป็นต้องมีการกักเก็บพลังงาน
Q4: สามารถขยายระบบได้หรือไม่?
การออกแบบโมดูลาร์รองรับการขยายกำลังการผลิตโดยการเพิ่มและเชื่อมต่อยูนิตเพิ่มเติมแบบขนาน ก่อนการขยาย ให้ตรวจสอบจำนวนยูนิตขนานสูงสุดที่อนุญาตของอินเวอร์เตอร์และความจุของจุดเชื่อมต่อ การเพิ่มกำลังการผลิต PV เพียงอย่างเดียวโดยไม่ต้องอัพเกรดระบบจำหน่ายไฟฟ้าอาจไม่เพียงพอ
คำถามที่ 5: อุปกรณ์สามารถทำงานได้นานเท่าใดในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยเกลือ?
กลุ่มผลิตภัณฑ์ได้รับการระบุด้วยพิกัดความต้านทานละอองเกลือที่ ≤C5 และการเคลือบโครงเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อนที่ ≥55 μm ภายใต้การจัดประเภทการกัดกร่อนของ ISO 12944 C5-M หมายถึงสภาพแวดล้อมทางทะเลที่มีการกัดกร่อนสูง รวมถึงบริเวณชายฝั่งบางแห่งที่อยู่ห่างจากทะเลไม่เกิน 500 เมตร ด้วยระดับการป้องกันและการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ ระบบอาจรองรับระยะเวลาการให้บริการมากกว่า 15 ปี อายุการใช้งานจริงยังคงขึ้นอยู่กับสภาพการกัดกร่อนเฉพาะไซต์งานและความถี่ในการบำรุงรักษา
ติดต่อ: info@xzbesta.com
