كيف تحولت قاعة الإنتاج إلى الطاقة الحرة للشمس

في العام الماضي ، كتبت بالفعل عن محطات الطاقة الشمسية وهذا صدى في قلوب القراء. هذه المرة أريد أن أتحدث عن محطة طاقة شمسية أكثر قوة ، تغذي قاعة الإنتاج. قوة الألواح الشمسية وحدها هي 27000 واط!
أولئك الذين هم كسالى جدًا في القراءة يمكنهم مشاهدة الفيديو ، ولعشاق الحروف والصور - تحت القط.


بادئ ذي بدء ، يشارك الإنتاج في نشر وحواف اللوح. بدأ بناء الحظائر في حقل نظيف ، وفي البداية لم تكن هناك شبكة كهرباء على الإطلاق. لذلك ، تم تركيب مولد ديزل 30 كيلوواط. قاموا بتسخين أنفسهم بموقد وقود صلب ، وقام المولد بتزويد المعدات بالطاقة.



بسرعة ، فكر صاحب الإنتاج في تكلفة الكهرباء المستلمة من المولد وخلص إلى أنه من الحماقة عدم استخدام الطاقة الحرة للشمس ، حيث أن الإنتاج بأكمله يقع في إقليم كراسنودار ، حيث يوجد أكثر من الشمس الكافية! لذلك ، تم تعيين المهمة لجعل محطة الطاقة الشمسية المصدر الرئيسي للطاقة ، ومولد الديزل النسخ الاحتياطي.

كانت المرحلة الأولى عبارة عن خطأ في الحساب وعرض العديد من المشاريع ، تم اختيار واحد منها. بعد ذلك ، تم تركيب المعدات وتشغيلها. تم التثبيت مباشرة على الحظيرة نفسها. نظرًا لأنها نصف دائرة ، فقد تبين أنه من السهل جدًا اختيار الزاوية المثلى للألواح. هناك ما يكفي من الشمس والثلج لن يبقى. بالإضافة إلى ذلك ، سيؤدي طول الحظيرة إلى زيادة عدد الألواح الشمسية إذا كانت هناك حاجة لمزيد من الطاقة.



في الوقت الحالي ، تم تركيب 100 لوحة بسعة 270 واط لكل منها. تم اختيار الألواح الكريستالية ، لأنها ذات تكلفة أقل قليلاً ، مما سمح بتقليل سعر النظام. ومع ذلك ، تنطوي العمليات التجارية على توازن السعر والجودة. نظرًا لأن 27 كيلو واط طاقة خطيرة ، خاصة وأن اللوحات تولد تيارًا مباشرًا ، فقد تم اتخاذ قرار باستخدام عاكس شبكة يدعم جهد الدخل من الألواح حتى 1000 فولت. اتضح 4 ألواح شمسية متصلة في سلسلة من 25 قطعة. ارتفع جهد التشغيل إلى 930 فولت.



لنقل الجهد من البطاريات إلى وحدة التحكم بالطاقة الشمسية ، تم استخدام سلك قياسي مع مقطع عرضي من 6 متر مربع ، لا يخشى طلاءه من الأشعة فوق البنفسجية وظروف الطقس المختلفة. على الرغم من حقيقة أن كل كتلة من الألواح الشمسية تعطي ما يقرب من 7 كيلو واط ، فإن التيار هو 7-8 أمبير ، وهذا هو ، بالنسبة لهذا القسم ، تيار المرور والخسائر ضئيلة.



يتم جمع كل الطاقة من الألواح الشمسية بواسطة Sofar 30000TL. هذا هو عاكس شبكة من ثلاث مراحل ، وهو مجهز بجهازي تحكم MPPT في وقت واحد ويمكنه معالجة ما يصل إلى 33 كيلو واط من الطاقة الشمسية. ميزته هي أنه يعمل بدون بطاريات ، وناقص يأتي من الإيجابيات - يمكن أن يعمل فقط مع شبكة رئيسية ثلاثية الطور بجهد 380 فولت ، أي إذا تم فصل الشبكة الخارجية ، فسوف تتحول إلى قرع ، وستصبح الألواح الشمسية زخرفة.



ولكن يتم تجميع هذا النظام مع مراعاة هذه الميزة وهو عبارة عن شبكة مختلطة. لضمان استمرار محطة الطاقة الشمسية في العمل عندما تختفي الشبكة الخارجية ، هناك عاكس مكون من ثلاث مراحل هجين MikroART MAP Dominator. يمكن لكل وحدة 3 كيلو واط أن تعمل بشكل مستقل ، باستخدام الطاقة المخزنة في البطاريات. سأعود إليهم بعد ذلك بقليل ، والآن سأتحدث عن هؤلاء العاكسون. هذه العاكسون هي التي تنشئ الشبكة المرجعية عند فقدان الطاقة الخارجية. يعطون جيبًا نقيًا ، يضخون من بطاريات تصل إلى 20 كيلو واط لكل مرحلة ، ولكن فقط إذا لم يكن هناك ما يكفي من الطاقة الشمسية. تعتمد وحدة تحكم الشبكة على هذه الشبكة وتضخ الطاقة القصوى المطلوبة من الشمس. ولكن إذا لم تكن هناك شمس ، فإن المحولات تعمل بشكل مستقل. عندما تصل البطاريات إلى التفريغ ، سيبدأ النظام نفسه مولد الديزل ، والذي سيغذي الإنتاج ، وسيبدأ العاكسون في شحن البطاريات في نفس الوقت.



أنتقل الآن إلى البطاريات. بطاريات الرصاص الحمضية المدرعة المستخدمة في تيومين. كل بنك لديه قدرة 960A * h وبجهد 2V. يتم تجميعها في كتل من 48V ، وتبلغ السعة الإجمالية 5760 Ah *! مع طاقة عاكس قصوى تبلغ 60 كيلووات وغياب الشمس ، يمكن لهذه البطاريات توفير الطاقة لأكثر من 4 ساعات من عمر البطارية. أولئك الذين صادفوا بطاريات الرصاص الحمضية (كل شخص تقريبا لديه واحد أو اثنان تحت غطاء السيارة) يعرفون أنه بمرور الوقت ، يتبخر الإلكتروليت فيها ويحتاج إلى تجديده. لتجنب هذه العملية في مثل هذه الأحجام ، وهي عبارة عن 156 علبة ، تم تركيب سدادات استرداد الهيدروجين. تكون مرئية في الصورة على شكل اسطوانات بيضاء.



يتم تبديل الشبكة الخارجية والنظام المستقل في صندوق منفصل. تأتي الشبكة ثلاثية المراحل إلى لوحة التبديل الرئيسية ومن هناك تدخل الشبكة الداخلية للمشروع ، حيث تمر من خلال خريطة المسيطر ثم تذهب إلى المستهلكين.



لرصد الحالة الحالية لنظام الطاقة ، تم استخدام نظام Malina - هذا هو مجمع برامج الأجهزة من محولات MAP الروسية. لا يسمح فقط بمراقبة الوقت الحقيقي لكل ما يحدث مع العاكس ، ولكن أيضًا إرسال تنبيهات عبر البريد الإلكتروني أو في شكل رسالة قصيرة. أي أن الشبكة الخارجية غير متصلة - وصلت رسالة. تم ربط البطاريات إلى مستوى معين - جاءت رسالة أخرى. انقطعت البطاريات وبدأ تشغيل مولد الديزل تلقائيًا - وصلت رسالة. على سبيل المثال ، اكتشفت ، أثناء العمل ، أن منزلي فقد الكهرباء ، واتصلت على الفور بمهندسي الطاقة. وكثيراً ما أتعلم عن ذلك من قبلهم.

هذا النظام له ميزة واحدة. عادة ، يتم بناء محطة للطاقة الشمسية على النحو التالي: الألواح الشمسية -> وحدة التحكم بالطاقة الشمسية -> البطارية -> العاكس. هذه هي الطريقة التي يعمل بها النظام المستقل. في نفس الحالة ، البطاريات ليس لها اتصال مباشر بوحدة التحكم الشمسية. لذلك ، يتم تنفيذ الوضع المستقل على النحو التالي: تقع الطاقة الشمسية التي تجمعها الألواح الشمسية على وحدة تحكم MPPT لمحول الشبكة. يضخ عاكس شبكة Sofar الطاقة إلى الشبكة. ينقل العاكسون MAP Dominator من خلالهم جهد شبكة 380 فولت ، وإذا اختفى 380 فولت في الشبكة ، فإنهم ينشئون شبكة مرجعية 380 فولت وإذا حدث تفريغ البطاريات ، فإنهم يبدأون وضع شحن البطارية وفي نفس الوقت يقومون بإنشاء شبكة مرجعية. اتضح أنه من الصعب تفسيره أكثر مما يعمل في الواقع. ولكن هذا ما حدث بدون وحدة تحكم شمسية منفصلة تقوم بشحن البطاريات مباشرة.

الاقتصاد



بعد تركيب محطة للطاقة الشمسية ، تم تقليل وقت تشغيل مولد الديزل 4 مرات. بعد توصيل شبكة خارجية ، يعمل المولد للاختبار مرة واحدة في الشهر ولا يعمل على إنتاج الغذاء بشكل عام. بلغ إنتاج محطة الطاقة الشمسية في أبريل 3.5 ميجاوات * ساعة ، في مايو ، كان الاستهلاك 2 ميجاوات * ساعة ، ولكن فقط لأنه تم إيقاف تشغيل الغلاية الكهربائية ، أي أنه لا يوجد مكان لإنفاق الطاقة. يجب أن يكون الحد الأقصى للإنتاج في الشهر 5 ميجاوات * ساعة ، ولكن بينما ينمو الإنتاج ولا يتم استهلاك جميع الطاقة الشمسية المتاحة.

نظرًا لأن الكهرباء أكثر تكلفة للكيانات القانونية من الأفراد ، فقد تم حساب فترة الاسترداد لمحطة الطاقة هذه. بالنسبة لهذا المرفق ، بلغت 4 سنوات ، وهي ليست كبيرة بالنسبة للمشروع.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن أي فشل بسيط في المؤسسة أو الآلة بسبب الإغلاق المفاجئ لمصدر طاقة خارجي هو أكثر تكلفة بشكل ملحوظ من محطة طاقة شمسية مثبتة.

الخلاصة

بدأت محطة توليد الكهرباء الهجينة ، التي تم تجميعها من مكونات أجنبية وروسية ، بالفعل في تبرير قيمتها. بعد 4 سنوات من التثبيت ، سيدفع المالك ثمنها بالكامل. وإذا أقروا قانونًا بشأن إمكانية بيع الطاقة المولدة من محطات الطاقة الشمسية الصغيرة إلى الشبكة (إلى الكيانات الخاصة أو القانونية) ، فسيبدأ المالك ببساطة في التخلي عن الطاقة الزائدة وكسب المال عليها. تتيح لك المراقبة بمساعدة PAC "Malina" مراقبة كل ما يحدث عن بُعد وأن تكون على دراية بالوضع مع نظام الطاقة للإنتاج. حسنًا ، إن موثوقية محطات الطاقة الشمسية والحد الأدنى من الصيانة تجعل ملكية مثل هذا النظام بسيطة للغاية.

في المرة القادمة سأتحدث عن محطة للطاقة الشمسية 120 كيلووات !