Случајна студија хибридног система ветра и сунца у Великој Британији

Занимљивост и захтеви клијента:

Купац је из Уједињене Краљевске и власник је компаније за намештај. Његова фабрика има изузетно велику потрошњу електричне енергије, троши 300 кВтц дневно. Тренутно, купац већ има 40кВ систем соларних панела повезаних са мрежом, али је јасно да то не може задовољити захтев купаца за електричном енергијом. Тренутна идеја купца је да инсталира ветровинске турбине, соларне панеле и батерије за складиштење енергије како би формирао хибридни систем ветра и сунца, који може постићи самогенерацију и самопотребу већину времена. Чак и током дугих кишаних сезона, такође се може постићи коришћење електричне енергије из мреже ноћу за јефтиније електричну енергију и испуштање електричне енергије током дана.

Анализа

Прво смо проверили брзину ветра клијента на висини од 15 метара. Просечна брзина ветра за купца је 6,5 м/с, што је изузетно погодно за ветровинске турбине. То значи да често можемо радити на пуну снагу. Зато препоручујемо коришћење хибридног система ветра и сунца. 20кВт Ветровинска турбина DK очекује се да ће генерисати више од 150 кВтц дневно. Конзервативно процењено, тренутни 40кВ систем генерације енергије клијента генерише 35000кВтх електричне енергије годишње. Дакле, дневна производња електричне енергије је око 95 кВтц. Зашто је тако низак? То је зато што у Великој Британији пада 150 дана годишње, што доводи до недовољне дневне производње електричне енергије. Зато морамо категорично да разговарамо о томе. Када постоји ветровинска турбина од 20 кВт и довољно сунчеве светлости, током 8-часовног радног периода током дана, очекује се да ће ветровинска турбина и соларни панели од 40 кВт обезбедити 170 кВтх енергије. Остојеће 130 кВтц гап енергије може се добити из батерија или мреже. Ако пада киша, 40 кВт соларни панели у основи не могу да обезбеде енергију. Ветротурбина може да обезбеди 40кВтх енергије за 8 сати, тако да је још увек потребно да се 260кВтх енергије добије из батерија или мреже. Ако постоји посебна ситуација и кише и ветра, онда ће 300 кВтх енергије бити добијена од батерија или мреже.

С обзиром на то да је дубина пуштања батерије високог притиска 95%, капацитет батерије мора бити најмање 315 kWh. Купац је већ планирао да купи 2 сета литијумских батерија од 240 кВтц, тако да је овај капацитет батерије довољан. Затим треба да израчунамо како да у потпуности напунимо батерију од 480 кВтц под условом да има сунчеву светлост, и што је могуће мање вероватније да купимо електричну енергију из мреже. Енергија коју је ветровинка произвела за 24 сата је око 150 кВтц. Дакле, још увек има 330 кВтц простора. Додајући 300 кВтц потребних за 8 сати, потребно је најмање 120 кВт соларних панела, тако да је потребно и додатних 80 кВтц соларних панела.

Просечна дневна потрошња електричне енергије купца је 8 сати и 300 кВтц. Узимајући у обзир факторе као што су индуктивна оптерећења, снага инвертора треба да буде већа од 60 kW.

Rešenje

Након горе наведене анализе, наш први план је да користимо 140кВт хибридни систем ветра и сунца : 20кВт Ветротурбина DK, заједно са 120кВт соларним панелима, две 240кВт батерије, и Солисов инвертор S6-EH3P ((75-125) К10-НВ-YD-Х. Овај инвертор има 10 МППТ улазних порта, а један улазни порт може да управља улазом од 20кВт ЦЦ. Зато и наш контролер ветротурбине може бити директно повезан са овим инвертором.

Купац је високо одобрио ово решење за хибридни систем 140кВ ветра и сунца. Међутим, због локалних прописа и ограничења локације инсталације, купац нас је обавестио да им је као алтернатива потребно и чисто фотоволтајско решење система.

У следећој фази, можемо спровести израчуне за чист соларни систем.