Μελέτη Περίπτωσης: Σύστημα Φωτοβολταϊκών Πλαισίων 80 kW στο Ηνωμένο Βασίλειο
Πίσωθι της υπόθεσης
Όπως αναφέρθηκε νωρίτερα, έχουμε έναν πελάτη στο Ηνωμένο Βασίλειο του οποίου το εργοστάσιο επίπλων έχει υψηλή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή τη στιγμή, ο πελάτης διαθέτει ήδη ένα 40 kW φωτοβολταϊκό σύστημα συνδεδεμένο με το δίκτυο, αλλά αυτό απέχει πολύ από την ημερήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας των 300 kWh του πελάτη. Ως εκ τούτου, ο πελάτης χρειάζεται να του προσφέρουμε την καλύτερη δυνατή λύση. Λαμβάνοντας υπόψη την τρέχουσα κατάσταση του πελάτη, σχεδιάσαμε μια λύση υβριδικού συστήματος αιολικής και ηλιακής ενέργειας 140 kW. Ωστόσο, λόγω των τοπικών κανονισμών και των περιορισμών του χώρου εγκατάστασης επιτόπου (400 τετραγωνικά μέτρα), ο πελάτης χρειάζεται ως εναλλακτική λύση ένα καθαρά φωτοβολταϊκό σύστημα.

Ανάλυση
Βάσει της προηγούμενης περιγραφής, λαμβάνοντας υπόψη ότι το βάθος εκφόρτισης της υψηλής τάσης μπαταρίας είναι 95%, η χωρητικότητα της μπαταρίας πρέπει να είναι τουλάχιστον 315 kWh. Ο πελάτης έχει ήδη σχεδιάσει να αγοράσει 2 σετ λιθιο-ιονικών μπαταριών των 240 kWh, επομένως αυτή η χωρητικότητα μπαταρίας είναι επαρκής.
Τώρα ο πελάτης διαθέτει 400 τετραγωνικά μέτρα επιφάνειας για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών πλαισίων. Σε 400 τετραγωνικά μέτρα μπορούν να εγκατασταθούν το πολύ 40 kW φωτοβολταϊκών πλαισίων. Ως εκ τούτου, η συνολική ηλιακή εισροή είναι 80 kW. Κατά τις καλές συνθήκες ηλιοφάνειας, η ημερήσια παραγωγή ενέργειας ανέρχεται περίπου σε 320 kWh, πράγμα που σημαίνει ότι είναι ακριβώς επαρκής για το ημερήσιο φορτίο. Εξακολουθούμε να επιλέγουμε τον μετατροπέα Solis S6-EH3P (75-125)K10-NV-YD-H για αυτό το σχήμα. Αυτό το σχήμα είναι σχετικά απλό. Μπορούμε να υπολογίσουμε την περίοδο απόσβεσης συγκρίνοντας την παραγόμενη και την καταναλισκόμενη ενέργεια.

Υπολογισμός Περιόδου Απόδοσης της Επένδυσης
Πρώτα υπολογίζουμε την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας του πελάτη. Υπάρχουν περίπου 250 εργάσιμες ημέρες τον χρόνο, και κάθε εργάσιμη ημέρα αντιστοιχεί σε κατανάλωση 300 kWh. Ως εκ τούτου, η ετήσια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας ανέρχεται σε 75.000 kWh. Εν τω μεταξύ, το φωτοβολταϊκό σύστημα 80 kW στο Ηνωμένο Βασίλειο παράγει συνήθως 35.000 kWh ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ τα υπόλοιπα 40.000 kWh πρέπει να αγοραστούν από το δίκτυο κατά τη νύχτα.
Σύμφωνα με την έρευνα στο διαδίκτυο, η τιμή αιχμής για την ηλεκτρική ενέργεια είναι 23,22 πένσες/κιλοβατώρα (kWh) και η τιμή εκτός αιχμής είναι 11,74 πένσες/kWh. Η διαφορά μεταξύ των εμπορικών τιμών αιχμής και εκτός αιχμής είναι 11,48 πένσες/kWh.
Με βάση αυτό, οι ετήσιες εξοικονομήσεις μπορούν να υπολογιστούν ως εξής:
35.000 kWh (παραγωγή από ηλιακά) × 23,22 πένσες/kWh = 812.700 πένσες
40.000 kWh (αγορά από το δίκτυο στην τιμή εκτός αιχμής) × 11,74 πένσες/kWh = 469.600 πένσες
Συνολικό ετήσιο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς ηλιακά: 75.000 kWh × 23,22 πένσες/kWh = 1.741.500 πένσες
Συνολικό ετήσιο κόστος με ηλιακά και αγορά εκτός αιχμής: 469.600 πένσες
Ετήσια εξοικονόμηση = 1.741.500 πένσες – 469.600 πένσες = 1.271.900 πένσες (16.800 $)
Με βάση το κόστος εγκατάστασης, μπορούμε εύκολα να υπολογίσουμε την περίοδο απόδοσης της επένδυσης για αυτό το σχήμα ηλιακών πλαισίων. Η περίοδος απόδοσης αυτού του σχήματος θα πρέπει να είναι 6–8 χρόνια.
