Letztes Jahr habe ich bereits über Solarkraftwerke geschrieben und dies fand großen Anklang bei den Lesern. Dieses Mal möchte ich über ein leistungsstärkeres Solarkraftwerk sprechen, das die Produktionshalle speist. Allein die Leistung von Sonnenkollektoren beträgt 27.000 Watt!
Wer zu faul zum Lesen ist, kann sich das Video ansehen und für Liebhaber von Briefen und Bildern - unter Katze.
Die Produktion befasst sich zunächst mit dem Sägen und Kanten von Spanplatten. Der Bau von Hangars begann auf einem sauberen Feld, und zunächst gab es überhaupt kein Stromnetz. Daher wurde ein 30 kW Dieselgenerator installiert. Sie heizten sich mit einem Festbrennstoffofen auf, und der Generator versorgte die Geräte mit Strom.
Ziemlich schnell dachte der Eigentümer der Produktion über die Kosten des vom Generator empfangenen Stroms nach und kam zu dem Schluss, dass es dumm ist, die freie Energie der Sonne nicht zu nutzen, da sich die gesamte Produktion im Krasnodar-Territorium befindet, wo es mehr als genug Sonne gibt! Daher wurde die Aufgabe gestellt, das Solarkraftwerk zur Hauptenergiequelle und den Dieselgenerator zum Backup zu machen.
Die erste Phase war eine Fehleinschätzung und Präsentation mehrerer Projekte, von denen eines ausgewählt wurde. Danach wurde die Ausrüstung montiert und gestartet. Die Installation erfolgte direkt im Hangar. Da es sich um einen Halbkreis handelt, erwies es sich als sehr einfach, den optimalen Winkel der Paneele zu wählen. Es gibt genug Sonne und der Schnee wird nicht verweilen. Darüber hinaus erhöht die Länge des Hangars die Anzahl der Sonnenkollektoren, wenn mehr Energie benötigt wird.
Derzeit sind 100 Panels mit einer Leistung von jeweils 270 W installiert. Es wurden polykristalline Platten ausgewählt, da sie etwas geringere Kosten verursachen, wodurch der Preis des Systems gesenkt werden konnte. Der kommerzielle Betrieb beinhaltet jedoch ein Gleichgewicht zwischen Preis und Qualität. Da 27 kW eine ernsthafte Leistung sind, insbesondere da die Panels Gleichstrom erzeugen, wurde die Entscheidung getroffen, einen Netzwerk-Wechselrichter zu verwenden, der die Eingangsspannung von den Panels bis zu 1000 Volt unterstützt. Es stellte sich heraus, 4 Sonnenkollektoren in Serie von 25 Stück verbunden. Die Betriebsspannung ist auf 930 V gestiegen.
Zur Übertragung der Spannung von den Batterien zum Solarregler wurde ein Standarddraht mit einem Querschnitt von 6 m² verwendet, dessen Beschichtung keine Angst vor ultravioletter Strahlung und verschiedenen Wetterbedingungen hat. Trotz der Tatsache, dass jeder Block von Sonnenkollektoren fast 7 kW leistet, beträgt der Strom 7-8 Ampere, dh für diesen Abschnitt sind der Durchgangsstrom und die Verluste minimal.
Die gesamte Energie der Sonnenkollektoren wird vom Sofar 30000TL gesammelt. Dies ist ein dreiphasiger Netzwechselrichter, der mit zwei MPPT-Reglern gleichzeitig ausgestattet ist und bis zu 33 kW Solarenergie verarbeiten kann. Sein Vorteil ist, dass es ohne Batterien funktioniert und das Minus von den Pluspunkten kommt - es kann nur mit einem dreiphasigen 380-V-Hauptnetzwerk arbeiten. Das heißt, wenn das externe Netzwerk getrennt wird, verwandelt es sich in einen Kürbis und Sonnenkollektoren werden zu einem Schmuckstück.
Dieses System wird jedoch unter Berücksichtigung dieser Funktion zusammengebaut und ist ein hybrides Netzwerk. Um sicherzustellen, dass das Solarkraftwerk auch nach dem Verschwinden des externen Netzwerks weiter funktioniert, gibt es einen dreiphasigen Hybrid-MikroART MAP Dominator-Wechselrichter. 3 Einheiten zu je 20 kW können mit der in den Batterien gespeicherten Energie autonom arbeiten. Ich werde etwas später zu ihnen zurückkehren und jetzt über diese Wechselrichter sprechen. Es sind diese Wechselrichter, die das Referenznetzwerk erstellen, wenn die externe Stromversorgung unterbrochen wird. Sie geben eine reine Sinuskurve ab, pumpen aus Batterien bis zu 20 kW für jede Phase, aber nur, wenn nicht genügend Sonnenenergie vorhanden ist. Der Netzwerkcontroller ist auf dieses Netzwerk angewiesen und pumpt die maximal benötigte Sonnenenergie auf. Wenn jedoch keine Sonne scheint, arbeiten die Wechselrichter autonom. Wenn die Batterien entladen sind, startet das System selbst den Dieselgenerator, der die Produktion speist, und die Wechselrichter beginnen gleichzeitig, die Batterien aufzuladen.
Jetzt wende ich mich den Batterien zu. Gebrauchte gepanzerte Traktions-Blei-Säure-Batterien, hergestellt in Tjumen. Jede Bank hat eine Kapazität von 960 A * h und eine Spannung von 2 V. Sie sind in Blöcken von 48 V zusammengebaut und die Gesamtkapazität beträgt 5760 Ah *! Mit einer maximalen Wechselrichterleistung von 60 kW und ohne Sonne können diese Batterien mehr als 4 Stunden Batterielebensdauer mit Energie versorgen. Diejenigen, die auf Blei-Säure-Batterien gestoßen sind (fast jeder hat eine oder zwei unter der Motorhaube eines Autos), wissen, dass der Elektrolyt im Laufe der Zeit in ihnen verdunstet und nachgefüllt werden muss. Um diesen Prozess in solchen Mengen zu vermeiden, und dies sind 156 Dosen, wurden Stopfen zur Wasserstoffrückgewinnung installiert. Sie sind auf dem Foto in Form von weißen Zylindern sichtbar.
Das externe Netzwerk und das autonome System werden in einer separaten Box geschaltet. Das dreiphasige Netzwerk gelangt zur Hauptschalttafel und von dort in das interne Netzwerk des Unternehmens, von wo aus es den Dominator MAP durchläuft und dann zu den Verbrauchern geht.
Zur Überwachung des aktuellen Zustands des Stromversorgungssystems wurde das Malina-System verwendet - dies ist ein Hardware-Software-Komplex russischer MAP-Wechselrichter. Es ermöglicht nicht nur die Echtzeitüberwachung aller Vorgänge mit dem Wechselrichter, sondern auch das Senden von Warnungen per E-Mail oder in Form von SMS. Das heißt, das externe Netzwerk wurde getrennt - eine Nachricht ist eingetroffen. Die Batterien wurden bis zu einem bestimmten Grad eingehakt - eine weitere Nachricht kam. Die Batterien sind leer und der Dieselgenerator hat automatisch gestartet - eine Meldung ist eingetroffen. Zum Beispiel stelle ich bei der Arbeit fest, dass mein Haus Strom verloren hat und rief sofort die Energieingenieure an. Und oft erfahre ich davon vor ihnen.
Dieses System hat eine Funktion. In der Regel wird ein Solarkraftwerk wie folgt gebaut: Sonnenkollektoren -> Solarregler -> Batterie -> Wechselrichter. So funktioniert ein autonomes System. Im gleichen Fall haben die Batterien keinen direkten Kontakt zum Solarregler. Daher wird der autonome Modus wie folgt implementiert: Die von den Solarmodulen gesammelte Sonnenenergie fällt auf den MPPT-Controller des Netzwechselrichters. Der Sofar-Netzwerkwechselrichter pumpt Energie in das Netzwerk. Wechselrichter MAP Dominator übertragen über sich selbst eine Netzwerkspannung von 380 V, und wenn 380 V im Netzwerk verschwinden, erstellen sie ein 380 V-Referenznetzwerk. Wenn die Batterien entladen werden, starten sie den Batterielademodus und erstellen gleichzeitig ein Referenznetzwerk. Es stellt sich als schwieriger zu erklären heraus, als es tatsächlich funktioniert. Dies geschah jedoch ohne einen separaten Solarregler, der die Batterien direkt auflädt.
Wirtschaft
Nach der Installation eines Solarkraftwerks wurde die Betriebszeit des Dieselgenerators um das Vierfache reduziert. Nach dem Anschließen eines externen Netzwerks wird der Generator einmal im Monat zum Testen ausgeführt und funktioniert im Allgemeinen nicht für die Lebensmittelproduktion. Die Leistung des Solarkraftwerks betrug im April 3,5 MW * h, im Mai betrug der Verbrauch 2 MW * h, aber nur, weil der Elektrokessel ausgeschaltet war, dh nirgendwo Energie verbraucht werden konnte. Die maximale Produktion pro Monat sollte 5 MW * h betragen, aber während die Produktion wächst und die gesamte verfügbare Sonnenenergie einfach nicht verbraucht wird.
Da Strom für juristische Personen teurer ist als für Privatpersonen, wurde die Amortisationszeit dieses Kraftwerks berechnet. Für diese Einrichtung betrug sie 4 Jahre, was für das Unternehmen weniger wichtig ist.
Darüber hinaus ist ein einfacher Unternehmens- oder Maschinenausfall aufgrund eines plötzlichen Abschaltens einer externen Stromversorgung spürbar teurer als ein installiertes Solarkraftwerk.
FazitDas aus ausländischen und russischen Komponenten zusammengesetzte Hybridnetzkraftwerk hat bereits begonnen, seinen Wert zu rechtfertigen. 4 Jahre nach der Installation wird der Eigentümer die Kosten vollständig bezahlen. Und wenn sie ein Gesetz über die Möglichkeit des Verkaufs der erzeugten Energie aus kleinen Solarkraftwerken an das Netz (an private oder juristische Personen) verabschieden, wird der Eigentümer einfach anfangen, überschüssige Energie aufzugeben und damit Geld zu verdienen. Die Überwachung mit Hilfe von PAC "Malina" ermöglicht es Ihnen, alles, was passiert, aus der Ferne zu überwachen und sich der Situation mit dem Stromversorgungssystem der Produktion bewusst zu werden. Die Zuverlässigkeit von Solarkraftwerken und die minimale Wartung machen den Besitz eines solchen Systems extrem einfach.
Nächstes Mal werde ich über ein
120 kW Solarkraftwerk sprechen!