L'année dernière, j'ai déjà écrit sur les centrales solaires et cela a résonné dans le cœur des lecteurs. Cette fois, je veux parler d'une centrale solaire plus puissante, qui alimente le hall de production. La puissance des panneaux solaires à elle seule est de 27 000 watts!
Ceux qui sont trop paresseux pour lire peuvent regarder la vidéo, et pour les amateurs de lettres et d'images - sous cat.
Pour commencer, la production est engagée dans le sciage et le délignage de panneaux de particules. La construction des hangars a commencé dans un champ propre et, au début, il n'y avait aucun réseau électrique. Par conséquent, un générateur diesel de 30 kW a été installé. Ils se sont chauffés avec une cuisinière à combustible solide et le générateur a alimenté l'équipement.
Assez rapidement, le propriétaire de la production a réfléchi au coût de l'électricité reçue du générateur et est arrivé à la conclusion qu'il est stupide de ne pas utiliser l'énergie gratuite du soleil, car toute la production est située dans le territoire de Krasnodar, où il y a plus qu'assez de soleil! Par conséquent, la tâche a été fixée de faire de la centrale solaire la principale source d'énergie et du générateur diesel de secours.
La première étape a été une erreur de calcul et la présentation de plusieurs projets, dont un a été sélectionné. Après cela, l'équipement a été monté et lancé. L'installation a été réalisée directement sur le hangar lui-même. Comme il s'agit d'un demi-cercle, il s'est avéré très simple de choisir l'angle optimal des panneaux. Il y a assez de soleil et la neige ne s'attardera pas. De plus, la longueur du hangar augmentera le nombre de panneaux solaires si plus d'énergie est requise.
À l'heure actuelle, 100 panneaux d'une capacité de 270 watts chacun sont installés. Des panneaux polycristallins ont été sélectionnés, car ils ont un coût légèrement inférieur, ce qui a permis de réduire le prix du système. Pourtant, l'exploitation commerciale implique un équilibre entre prix et qualité. Étant donné que 27 kW est une puissance sérieuse, d'autant plus que les panneaux génèrent du courant continu, la décision a été prise d'utiliser un onduleur de réseau qui prend en charge la tension d'entrée des panneaux jusqu'à 1000 volts. Il s'est avéré 4 panneaux solaires connectés en série de 25 pièces. La tension de fonctionnement est passée à 930 V.
Pour transférer la tension des batteries au contrôleur solaire, un fil standard d'une section de 6 mm2 a été utilisé, dont le revêtement n'a pas peur du rayonnement ultraviolet et des diverses conditions météorologiques. Malgré le fait que chaque bloc de panneaux solaires délivre près de 7 kW, le courant est de 7 à 8 ampères, c'est-à-dire que pour cette section, le courant de passage et les pertes sont minimes.
Toute l'énergie des panneaux solaires est collectée par le Sofar 30000TL. Il s'agit d'un onduleur de réseau triphasé, qui est équipé de deux contrôleurs MPPT à la fois et peut traiter jusqu'à 33 kW d'énergie solaire. Son avantage est qu'il fonctionne sans piles et le moins vient des avantages - il ne peut fonctionner qu'avec un réseau principal triphasé de 380 V. C'est-à-dire que si le réseau externe est déconnecté, il se transformera en citrouille et les panneaux solaires deviendront un ornement.
Mais ce système est assemblé en tenant compte de cette fonctionnalité et est un réseau hybride. Pour garantir que la centrale solaire continue de fonctionner lorsque le réseau externe disparaît, il existe un onduleur hybride triphasé MikroART MAP Dominator. 3 unités de 20 kW chacune peuvent fonctionner de manière autonome, en utilisant l'énergie stockée dans les batteries. J'y reviendrai un peu plus tard, et maintenant je vais parler de ces onduleurs. Ce sont ces onduleurs qui créent le réseau de référence en cas de perte d'alimentation externe. Ils dégagent une sinusoïde pure, pompant à partir de batteries jusqu'à 20 kW pour chaque phase, mais uniquement s'il n'y a pas assez d'énergie solaire. Le contrôleur de réseau s'appuie sur ce réseau et pompe la puissance maximale requise du soleil. Mais s'il n'y a pas de soleil, les onduleurs fonctionnent de manière autonome. Lorsque les batteries se déchargent, le système démarre lui-même le générateur diesel, qui alimentera la production, et les onduleurs commenceront à charger les batteries en même temps.
Je me tourne maintenant vers les batteries. Batteries au plomb-acide de traction blindées usagées fabriquées à Tioumen. Chaque banque a une capacité de 960A * h et une tension de 2V. Ils sont assemblés en blocs de 48V, et la capacité totale est de 5760 Ah *! Avec une puissance maximale de l'onduleur de 60 kW et l'absence de soleil, ces batteries peuvent fournir de l'énergie pendant plus de 4 heures d'autonomie. Ceux qui ont rencontré des batteries au plomb (presque tout le monde en a une ou deux sous le capot d'une voiture) savent qu'au fil du temps, l'électrolyte s'évapore et doit être renouvelé. Pour éviter ce processus dans de tels volumes, et ce sont 156 bidons, des bouchons de récupération d'hydrogène ont été installés. Ils sont visibles sur la photo sous forme de cylindres blancs.
Le réseau externe et le système autonome sont commutés dans une boîte séparée. Le réseau triphasé arrive au tableau principal et de là il entre dans le réseau interne de l'entreprise, d'où il passe par le Dominator MAP et va ensuite aux consommateurs.
Pour surveiller l'état actuel du système d'alimentation, le système Malina a été utilisé - il s'agit d'un complexe matériel-logiciel d'onduleurs russes MAP. Il permet non seulement de surveiller en temps réel tout ce qui se passe avec l'onduleur, mais également d'envoyer des alertes par e-mail ou sous forme de SMS. C'est-à-dire que le réseau externe s'est déconnecté - un message est arrivé. Les batteries se sont accrochées à un certain niveau - un autre message est venu. Les batteries sont épuisées et le générateur diesel a démarré automatiquement - un message est arrivé. Par exemple, je découvre, assis au travail, que ma maison a perdu de l'électricité et j'ai immédiatement appelé les ingénieurs électriciens. Et, souvent, j'apprends cela avant eux.
Ce système a une caractéristique. En règle générale, une centrale solaire est construite comme suit: panneaux solaires -> contrôleur solaire -> batterie -> onduleur. Voilà comment fonctionne un système autonome. Dans le même cas, les batteries n'ont pas de contact direct avec le contrôleur solaire. Par conséquent, le mode autonome est mis en œuvre comme suit: l'énergie solaire collectée par les panneaux solaires tombe sur le contrôleur MPPT de l'onduleur du réseau. L'onduleur du réseau Sofar pompe l'énergie vers le réseau. Les onduleurs MAP Dominator transmettent par eux-mêmes une tension de réseau de 380 V, et si 380 V disparaît dans le réseau, ils créent un réseau de référence 380 V et s'il arrive que les batteries soient déchargées, ils démarrent le mode de charge de la batterie et créent en même temps un réseau de référence. Il s'avère plus difficile à expliquer qu'il ne fonctionne réellement. Mais c'est ce qui s'est passé sans un contrôleur solaire séparé qui chargerait les batteries directement.
Économie
Après l'installation d'une centrale solaire, le temps de fonctionnement du générateur diesel a été réduit de 4 fois. Après avoir connecté un réseau externe, le générateur fonctionne pour les tests une fois par mois et ne fonctionne pas sur la production alimentaire en général. La production de la centrale solaire en avril s'élevait à 3,5 MW * h, en mai, la consommation était de 2 MW * h, mais uniquement parce que la chaudière électrique était éteinte, c'est-à-dire qu'il n'y avait nulle part où dépenser de l'énergie. La production maximale par mois devrait être de 5 MW * h, mais alors que la production augmente et que toute l'énergie solaire disponible n'est tout simplement pas consommée.
L'électricité étant plus chère pour les personnes morales que pour les particuliers, la période de récupération de cette centrale a été calculée. Pour cette installation, elle s'est élevée à 4 ans, ce qui n'est pas tellement pour l'entreprise.
De plus, une simple panne d'entreprise ou de machine due à un arrêt soudain d'une alimentation électrique externe est nettement plus chère qu'une centrale solaire installée.
ConclusionLa centrale électrique à réseau hybride, assemblée à partir de composants étrangers et russes, a déjà commencé à justifier sa valeur. 4 ans après l'installation, le propriétaire paiera entièrement. Et s'ils adoptent une loi sur la possibilité de vendre l'énergie produite à partir de petites centrales solaires au réseau (à des entités privées ou légales), le propriétaire commencera simplement à abandonner l'énergie excédentaire et à faire de l'argent avec. La surveillance à l'aide du PAC "Malina" vous permet de surveiller à distance tout ce qui se passe et d'être au courant de la situation avec le système d'alimentation de production. Eh bien, la fiabilité des centrales solaires et la maintenance minimale rendent la propriété d'un tel système extrêmement simple.
La prochaine fois, je parlerai d'une centrale solaire de
120 kW !