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我们如何建造俄罗斯第一个太阳能电动汽车加油站

7月底的某个地方，我有机会与彼得大帝圣彼得堡工业大学的倡议小组进行了交谈。一个学生小组打算制造仅靠太阳能运行的电动汽车。这是不久的将来的事情，但是我现在想做一些有趣的事情。因此，决定在俄罗斯开设第一个由太阳驱动的电动汽车加油站。

一切都始于这样一张照片，然后发生了什么-在剪辑下。



加油站的开放时间恰逢2016年10月1日在圣彼得堡举行的GREENDAY国际生态节。

计算与设计


首先，我们决定决定我们想要什么以及应该得到什么？在摒弃“始终工作并为一切收费”之类的想法之后，他们开始制定职权范围。基本加油要求：

  • 全年工作
  • 全天候工作
  • 无论天气如何，都可以加油
  • 同时充电最多2辆车
  • 设备可靠性
  • 电动车车主应免费加油

如果最后一点可以由Polytech团队解决，则必须考虑，估计和执行其他所有操作。

首先，我们乘坐日产聆风汽车。它的电源可以连接到常规的220V网络，设计用于10A，即功耗为2.2 kW。可以肯定地说，这种限制是由于家庭布线的可能性而造成的，可以连接这样的充电器，我们测量了从“加油站”充电时电动汽车的消耗-总计3.3 kW。简单的数学运算继续进行：给两辆汽车充电，您至少需要6.6 kW的功率，但是考虑到消耗量的增长，我们占30％。因此，我们的电站必须产生至少9 kW的功率。

此外，加油站应为“绿色”，这意味着我们使用可再生能源-太阳和风。考虑到所在地的地理位置（圣彼得堡），很有可能放一台风车，但是风很不稳定，周围到处都是风，当产生能量时，风车的转速相当大。因此，决定只使用太阳能电池板。

当出现有关设备的问题时，可以预料他们会从欧美制造商和俄罗斯制造商中进行选择。由于可靠性低而未考虑中国，并且预见到了最严峻的运行条件。因此，决定转向俄罗斯的逆变器和太阳能控制器制造商-MicroART公司。他们是制造商，在自动太阳能发电厂的安装和运营方面也拥有该国最大的经验。我们用一块石头杀死了两只鸟：我们选择了可靠的设备，并确保了保修和售后服务的简便性。

设备选型


如前所述，该计算基于两辆汽车的消耗量和30％的动力储备。因此选择了9 kW的逆变器MAP Dominator。由于在这种功率下的电流非常高，因此选择仅限于48伏模型。同一台逆变器还配备有内置计算机，可让您远程监视和控制某些设备设置。


面板的数量已经确定了很长时间，但是他们得出的结论是，不需要完全保留电动汽车在阳光下的功耗并设置最佳的12片200瓦的单晶硅。面板的独特之处在于框架本身和密封膜是黑色的，因此在冬天它们会发热一点，并且雪融化的速度更快，这意味着它们不需要经常清洁。最后但并非最不重要的一点是，卖方履行了12年的保证。


由于面板的组装功率为2400 W，电池组装的功率为48 V，因此电流很容易达到50A。鉴于在一个晴朗的冬日，太阳能电池板的功率可以增长到所声明的110-120％，那么我们必须要有一定的余量。我们从制造商的产品线中获取最接近的60A控制器，并添加技术库存-我们获得了DOMINATOR MPPT 200/100 IES。该控制器能够接收高达200伏的电压，并提供高达100安的充电电流！


由于该电台将全年无休地全天候运行，因此您必须准备大量的电池，或者提供外部充电。考虑到太阳能发电厂中电池的成本可以达到50-70％，因此将一条外部电线连接到电站是更合乎逻辑的。但是缓冲区需要电池。此外，他们将确保加油和相邻的对象情况下，运作PSU停电。原则上，这种发电厂能够为小屋提供200至300平方米的自主电力，仅需增加电池的容量即可。

我们选择的电池是AGM，前端FST 150-12，容量为150 Ah。也就是说，它们最多可存储7.2 kWh * h的能量，如果没有阳光或没有外部电源，这足以为一辆汽车充电。电池电量低时，逆变器将不会杀死它们，而只会关闭外部使用者。


生成并运行


与往常一样，过程的准备和组织需要花费大量时间。从到达那一刻到美容指导结束，电厂本身的组装大约花费了10个小时。升降机确实起到了帮助作用，由于这个原因，我不必走楼梯，也不必沿着楼梯抬起沉重的面板。


为了存储所有设备，选择了金属防破坏柜，并将设备安装在19英寸的机架中。


当人们熟练地站起来，将太阳能电池板固定在这个巨大的结构上时，顺便说一句，这是指望圣彼得堡的风荷载。


我开始组装机柜并检查设备。


当他们安装设备并连接电线后，一切开始了，没有铃鼓的额外跳舞。现在只带来美丽。


在工作即将结束时，类似于该项目的事物开始出现。仅保留固定和拆除所有电线。


他们在板上悬挂了带有控制器的“加油枪”，顺便说一下，您可以在其上设置充电电流。他记录了“充满”到电池中的瓦特小时数。


好吧，接下来是发现，带状切割和电动汽车的第一次充电。



总结


在两个月的时间里，涵盖了从创意到太阳能电动加油站的道路。 MPPT控制器与混合逆变器一起使您能够最大化太阳的能量。内置计算机可以远程监视所有元件的状态（甚至是电池的温度），并迅速采取必要的措施。

未来还有一个储备：逆变器已经具有向网络出售能量的功能。例如，白天将能量从太阳出售给网络，晚上则在电动汽车站立和充电时消耗掉这些能量。结果，您可以保持黑色状态。剩下的只是等待相关法律的通过，因为目前还不提供私人的电力销售。在任何情况下，都可以在位于圣彼得堡Gidrotehnikov St. 5号的看守停车场免费加油。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398059/

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