El año pasado, ya escribí sobre plantas de energía solar y esto resonó en los corazones de los lectores. Esta vez quiero hablar sobre una estación de energía solar más poderosa, que alimenta la sala de producción. ¡La potencia de los paneles solares por sí sola es de 27,000 vatios!
Aquellos que son demasiado vagos para leer pueden ver el video, y para los amantes de las letras y las imágenes, debajo del gato.
Para empezar, la producción se dedica al aserrado y el borde de aglomerado. La construcción de los hangares comenzó en un campo limpio, y al principio no había ninguna red eléctrica. Por lo tanto, se instaló un generador diesel de 30 kW. Se calentaron con una estufa de combustible sólido, y el generador proporcionó energía al equipo.
Muy rápidamente, el propietario de la producción pensó en el costo de la electricidad recibida del generador y llegó a la conclusión de que es una tontería no utilizar la energía libre del sol, ya que toda la producción se encuentra en el territorio de Krasnodar, ¡donde hay más que suficiente sol! Por lo tanto, la tarea se estableció para hacer de la estación de energía solar la principal fuente de energía, y el generador diesel como respaldo.
La primera etapa fue un error de cálculo y presentación de varios proyectos, de los cuales uno fue seleccionado. Después de eso, el equipo fue montado y lanzado. La instalación se realizó directamente en el hangar. Como es un semicírculo, resultó ser muy simple elegir el ángulo óptimo de los paneles. Hay suficiente sol y la nieve no perdurará. Además, la longitud del hangar aumentará la cantidad de paneles solares si se requiere más energía.
Por el momento, se instalan 100 paneles con una capacidad de 270 vatios cada uno. Se seleccionaron paneles policristalinos, ya que tienen un costo ligeramente menor, lo que permitió reducir el precio del sistema. Aún así, la operación comercial implica un equilibrio de precio y calidad. Dado que 27 kW es una potencia importante, especialmente porque los paneles generan corriente continua, se tomó la decisión de utilizar un inversor de red que admita el voltaje de entrada de los paneles de hasta 1000 voltios. Resultó 4 paneles solares conectados en serie de 25 piezas. El voltaje de funcionamiento ha aumentado a 930 V.
Para transmitir el voltaje de las baterías al controlador solar, se usó un cable estándar con una sección transversal de 6 Mm cuadrados, cuyo recubrimiento no teme a la radiación ultravioleta y a varias condiciones climáticas. A pesar de que cada bloque de paneles solares produce casi 7 kW, la corriente es de 7-8 amperios, es decir, para esta sección, la corriente de paso y las pérdidas son mínimas.
Toda la energía de los paneles solares es recolectada por el Sofar 30000TL. Este es un inversor de red trifásico, que está equipado con dos controladores MPPT a la vez y puede procesar hasta 33 kW de energía solar. Su ventaja es que funciona sin baterías, y la desventaja proviene de las ventajas: solo puede funcionar con una red principal trifásica de 380 V. Es decir, si la red externa se desconecta, se convertirá en una calabaza y los paneles solares se convertirán en un adorno.
Pero este sistema se ensambla teniendo en cuenta esta característica y es una red híbrida. Para garantizar que la planta de energía solar continúe operando cuando la red externa desaparezca, existe un inversor trifásico híbrido MikroART MAP Dominator. 3 unidades de 20 kW cada una pueden funcionar de forma autónoma, utilizando la energía almacenada en las baterías. Volveré a ellos un poco más tarde, y ahora hablaré sobre estos inversores. Son estos inversores los que crean la red de referencia cuando se pierde energía externa. Dan una bomba sinusoide pura, de baterías de hasta 20 kW para cada fase, pero solo si no hay suficiente energía solar. El controlador de red se basa en esta red y bombea la potencia máxima requerida del sol. Pero si no hay sol, entonces los inversores funcionan de forma autónoma. Cuando las baterías se descargan, el sistema mismo arrancará el generador diesel, que alimentará la producción, y los inversores comenzarán a cargar las baterías al mismo tiempo.
Ahora me dirijo a las baterías. Baterías de plomo-ácido de tracción blindada usadas fabricadas en Tyumen. Cada banco tiene una capacidad de 960A * hy un voltaje de 2V. Se ensamblan en bloques de 48V, y la capacidad total es de 5760 Ah *! Con una potencia máxima del inversor de 60 kW y la ausencia de sol, estas baterías pueden proporcionar energía durante más de 4 horas de duración. Aquellos que se han encontrado con baterías de plomo-ácido (casi todos tienen uno o dos debajo del capó de un automóvil) saben que con el tiempo, el electrolito se evapora en ellos y debe reponerse. Para evitar este proceso en tales volúmenes, y estos son 156 latas, se instalaron tapones de recuperación de hidrógeno. Son visibles en la foto en forma de cilindros blancos.
La red externa y el sistema autónomo se conmutan en una caja separada. La red trifásica llega a la centralita principal y desde allí ingresa a la red interna de la empresa, desde donde pasa a través del Dominator MAP y luego va a los consumidores.
Para monitorear el estado actual del sistema de energía, se utilizó el sistema Malina; este es un complejo de hardware y software de inversores MAP rusos. Permite no solo el monitoreo en tiempo real de todo lo que sucede con el inversor, sino también el envío de alertas por correo electrónico o en forma de SMS. Es decir, la red externa se desconectó: llegó un mensaje. Las baterías se engancharon a cierto nivel; llegó otro mensaje. Las baterías se han agotado y el generador diesel se ha iniciado automáticamente: ha llegado un mensaje. Por ejemplo, descubro, sentado en el trabajo, que mi casa perdió electricidad e inmediatamente llamé a los ingenieros de energía. Y, a menudo, aprendo sobre esto antes que ellos.
Este sistema tiene una característica. Por lo general, una planta de energía solar se construye de la siguiente manera: paneles solares -> controlador solar -> batería -> inversor. Así es como funciona un sistema autónomo. En el mismo caso, las baterías no tienen contacto directo con el controlador solar. Por lo tanto, el modo autónomo se implementa de la siguiente manera: la energía solar recolectada por los paneles solares recae en el controlador MPPT del inversor de red. El inversor de red Sofar bombea energía a la red. Los inversores MAP Dominator transmiten a través de sí mismos un voltaje de red de 380 V, y si desaparece 380 V en la red, crean una red de referencia de 380 V y si sucede que las baterías están descargadas, inician el modo de carga de la batería y al mismo tiempo crean una red de referencia. Resulta ser más difícil de explicar de lo que realmente funciona. Pero esto es lo que sucedió sin un controlador solar separado que cargaría las baterías directamente.
Economía
Después de la instalación de una estación de energía solar, el tiempo de funcionamiento del generador diesel se redujo en 4 veces. Después de conectar una red externa, el generador se ejecuta para probar una vez al mes y no funciona en la producción de alimentos en general. La producción de la estación de energía solar en abril ascendió a 3,5 MW * h, en mayo, el consumo fue de 2 MW * h, pero solo porque la caldera eléctrica estaba apagada, es decir, no había dónde gastar energía. La producción máxima por mes debe ser de 5 MW * h, pero mientras la producción está creciendo y toda la energía solar disponible simplemente no se consume.
Dado que la electricidad es más costosa para las personas jurídicas que para las personas, se calculó el período de recuperación de esta central eléctrica. Para esta instalación, ascendió a 4 años, lo que no es tanto para la empresa.
Además, una simple falla de la empresa o la máquina debido a un apagado repentino de una fuente de alimentación externa es notablemente más costosa que una estación de energía solar instalada.
ConclusiónLa central eléctrica híbrida, ensamblada a partir de componentes extranjeros y rusos, ya ha comenzado a justificar su valor. 4 años después de la instalación, el propietario lo pagará por completo. Y si aprueban una ley sobre la posibilidad de vender la energía generada desde pequeñas plantas de energía solar a la red (a entidades privadas o legales), entonces el propietario simplemente comenzará a renunciar al exceso de energía y a ganar dinero con ella. Monitorear con la ayuda de PAC "Malina" le permite monitorear remotamente todo lo que sucede y estar al tanto de la situación con el sistema de producción de energía. Bueno, la confiabilidad de las plantas de energía solar y el mantenimiento mínimo hacen que la propiedad de dicho sistema sea extremadamente simple.
¡La próxima vez hablaré sobre una estación de energía solar de
120 kW !