Baru-baru ini, saya berbicara tentang pembangkit listrik tenaga surya yang
dapat memberikan energi ke ruang produksi . Kali ini saya akan berbicara tentang pembangkit tenaga surya yang lebih kuat dan menarik: cukup untuk mengatakan bahwa output daya puncak adalah 120 kW, dan dalam sebulan menghasilkan hingga 9 MW * h!
Untuk mulai dengan, saya akan memberi tahu Anda sedikit tentang sejarah penciptaan SES ini. Secara geografis, objek ini terletak di Wilayah Krasnodar, di mana alam itu sendiri memiliki kemampuan untuk menggunakan energi matahari. Selain itu, di Wilayah Krasnodar, ada masalah dengan catu daya di bulan-bulan musim panas: karena panas, semua orang mulai banyak menggunakan pendingin udara dan unit pendingin, sehingga meningkatkan beban pada jaringan listrik. Dan pembangkit listrik itu sendiri juga dalam kondisi sulit: peningkatan beban, ditambah suhu tinggi - itulah yang terjadi crash dan pemadaman sementara.
Jadi, pemilik memutuskan untuk melindungi rumah dan rumahnya dari pemadaman listrik. Tugas itu diatur untuk menyediakan catu daya otonom untuk jangka waktu hingga 3 jam. Praktek telah menunjukkan bahwa insinyur listrik, sebagai suatu peraturan, berhasil melakukan semua pekerjaan dan mengembalikan pasokan tegangan selama periode tersebut.
Langkah 1. Cadangan daya
Jadi, diputuskan untuk memasang inverter yang berdiri sendiri dengan baterai. Perhitungan dilakukan atas reservasi penuh seluruh real secara penuh selama 3 jam. Karena periode ini bisa lebih lama, diputuskan untuk menambahkan generator diesel ke inverter otonom.
Langkah 2. Gunakan energi matahari
Adalah logis bahwa setelah memasang inverter yang berdiri sendiri, langkah selanjutnya adalah penambahan panel surya. Dengan demikian, dimungkinkan, tanpa memperhatikan tidak adanya jaringan eksternal, untuk menggunakan listrik. Mungkin sudah waktunya untuk informasi teknis.
Spesifikasi teknis
Modul surya: Mikromorfik, Pramac (Swiss) 125W x 360pcs.
Instalasi daya modul surya: 45kW
Pengontrol surya: IES DOMINATOR MPPT 200/100 200V 100A x 9pcs.
Inverter: PETA DOMINATOR 20kW x 6pcs (sistem 3 fase 2 MAP per fase)
Inverter daya total: 120kW
Baterai: Rakitan shell 8PzS960 960Ah 48V dengan colokan rekombinasi hidrogen x 6pcs
Total kapasitas baterai: 5760Ah, 276kW * h
Generator diesel: JCB G115QS 90kW dengan kontrol otomatis.
Bagaimana cara kerjanya?
Baterai Solar Micromorphic memiliki satu fitur: efisiensinya sedikit lebih dari 9%, tetapi pada saat yang sama mereka menangkap bagian inframerah spektrum, yang berarti bahwa mereka mampu memberikan lebih banyak energi saat matahari terbit, matahari terbenam dan selama tutupan awan. Selain itu, setiap baterai surya menghasilkan tegangan hingga 100V dan memiliki daya 125 watt. Berkat ini, masalah toleransi kesalahan diselesaikan: semua panel terhubung secara paralel dan dibagi menjadi 18 segmen. Dengan demikian, di setiap segmen, 20 panel diproduksi, memberikan daya 2,5 kW. Karena panel disusun dalam dua baris, kami mendapatkan panjang batang yang layak. Di sini kawat SIP berguna, yang memiliki penampang yang cukup dengan harga yang terjangkau. dan jika satu panel gagal, 19 sisanya tetap berfungsi. Dan jika ada gangguan jalan raya, maka hanya satu dari 20 segmen yang akan keluar dari operasi, sehingga kerugiannya tidak signifikan.
Setiap dua segmen panel, yaitu total 5 kW, diproses oleh satu pengontrol surya IES DOMINATOR MPPT 200/100, angka terakhir 100 menunjukkan arus maksimum. Pada tegangan baterai 48V, pengontrol seperti itu bekerja hingga batasnya, tetapi finning yang baik dan pendingin tambahan memungkinkan untuk memecahkan masalah pemanasan.
Selanjutnya, energi dari pengontrol matahari disuplai ke unit baterai 48V. Baterai lapis baja bekas dengan kapasitas 960A * jam 2V dengan colokan pemulihan hidrogen. Total kapasitas perakitan adalah 5760 A * h, dan jika dikonversi menjadi energi, maka ini adalah sekitar 276 kW * h jika baterai sudah kosong sepenuhnya. Semua baterai terhubung ke bus pembawa arus kuat dan ini jelas terlihat di foto.
Inverter MAP DOMINATOR 48V 20kW terhubung ke baterai. Mereka terhubung 6 buah dalam desain tiga fase, yaitu, dari setiap fase Anda dapat menghilangkan daya hingga 40 kW. Karena ada banyak konsumen tiga fase dalam perekonomian, kondisi ini ditetapkan untuk menyediakan hanya jaringan tiga fase: di sini ada pompa, peralatan listrik dan bahkan peralatan rumah tangga yang kuat.
Inverter beroperasi dalam mode memompa energi dari matahari dan terhubung melalui bus I2C ke pengontrol surya. Akibatnya, ekonomi memanfaatkan sepenuhnya energi matahari, dan mendapatkan daya yang hilang dari jaringan.
Ada switchboard terpisah di mana semua jalur masuk dan keluar diaktifkan. Ini memiliki gardu 100KVA sendiri, generator diesel 90 kW dengan sistem autostart dan sistem switching.
Saat ini, sistem bekerja sebagai berikut:
- Energi maksimum matahari digunakan, dan daya yang hilang diperoleh dari jaringan eksternal
- Jika jaringan eksternal terputus, tanpa terlihat ke host, sistem menjadi offline. Energi matahari digunakan dan kerugiannya dikompensasi oleh baterai.
- Jika daya eksternal tidak muncul, tidak ada matahari (malam atau berawan), dan daya baterai mencapai batas yang ditentukan, generator diesel secara otomatis mulai, yang mentransmisikan energi ke seluruh rumah tangga, dan inverter mengisi baterai pada saat ini.
- Segera setelah jaringan eksternal kembali, generator diesel dimatikan dan sistem beralih ke mode standar.
Karena ada banyak matahari di Wilayah Krasnodar, generator mulai sangat jarang - ada cukup daya dari panel surya dan pengisian baterai.
Remote control
Karena sistem ini cukup kuat, tabrakan dapat terjadi, dan itu tidak akan keluar dari tempatnya untuk memantau keadaan sistem seperti itu. Struktur inverter MAP DOMINATOR mencakup kompleks perangkat lunak dan perangkat keras "Raspberry", yang memungkinkan Anda memonitor setiap inverter dari jarak jauh dan bahkan membuat perubahan pada pengaturan. Selama saya menulis artikel ini, layanan cloud Malina diluncurkan, yang memungkinkan semua pemilik inverter semacam itu untuk menerima informasi yang relevan tentang sistem daya mereka, bahkan jika rumah tidak memiliki IP putih - inverter itu sendiri terhubung ke server dan mengirimkan data ke sana.
Fitur Operasional
Tim desain menerapkan beberapa solusi menarik yang sepertinya tidak langsung terlihat, tetapi memungkinkan penghematan yang baik. Sebagai contoh, seluruh sistem dirakit dalam trailer kecil yang terisolasi, yang masih memanas dengan baik di musim panas. Yang mengejutkan, ternyata secara ekonomi lebih menguntungkan untuk mengatur pasokan dan ventilasi pembuangan, yang bekerja berdasarkan prinsip terowongan angin, daripada memasang sistem pendingin udara.
Kesimpulan
Pembangkit listrik hibrida surya ini dirancang dengan pasokan daya yang baik. Saat ini, pembangkitan dari panel surya dapat mencapai 300 kWh per hari, dan perkebunan hanya mengkonsumsi 200 kWh per hari. Artinya, ada margin sepertiga - ini memungkinkan Anda untuk menambah konsumen tanpa membuat perubahan apa pun, dan untuk jangka waktu yang agak lama meninggalkan catu daya eksternal - ada cukup energi dari panel surya untuk mengimbangi konsumsi konstan dan mengisi baterai yang telah tenggelam dalam semalam . Sayangnya, biaya energi dari baterai lebih tinggi daripada jaringan, karena jumlah siklus mereka terbatas, sehingga lebih menguntungkan untuk makan dari catu daya eksternal di malam hari (dan tarif malam lebih menguntungkan daripada hari pertama). Dan sangat menyenangkan bahwa sebagian besar komponen sistem energi ini diproduksi di Rusia: itu berarti tidak semuanya hilang, bahkan jika sistem tersebut dibangun di atas komponen kami.
Jika topik pembangkit listrik tenaga surya menarik, maka saya juga dapat berbicara tentang solusi "negara" yang kurang kuat. Senang atas komentar dan melihat Anda segera!