Buyuk Britaniyadagi 140 kVt lik shamol-quyosh aralash tizimi yechimi bo'yicha amaliy misol

Mijozning fon va talablari:

Mijoz Buyuk Britaniyadan bo'lib, mebel kompaniyasining egasi. Uning zavodida elektr energiya iste'moli juda katta bo'lib, kuniga 300 kVt/soatni tashkil qiladi. Hozirda mijoz allaqachon 40 kVt lik tarmoqqa ulangan quyosh panel tizimiga ega, ammo bu mijozning elektr energiya talabini qondirish uchun yetarli emasligi aniq. Mijozning hozirgi g'oyasi — shamol turbinalari, quyosh panellari va energiya saqlash batareyalarini o'rnatish orqali shamol va quyosh aralash tizimini yaratishdir; bu tizim ko'pincha o'z elektr energiyasini ishlab chiqarish va o'zidan foydalanish imkonini beradi. Shuningdek, uzoq muddatli yomg'irli mavsumda ham tunda arzonroq elektr energiyasini tarmoqdan olish va kunduz batareyalardan elektr energiyasini chiqarib ishlatish mumkin.

Tahlil

Avvalo, mijozning balandligi 15 metrda bo'lgan shamol tezligini tekshirdik. Mijozning o'rtacha shamol tezligi 6,5 m/s bo'lib, bu shamol turbinalari uchun juda mosdir. Bu shuni anglatadiki, biz ko'pincha to'liq quvvatda ishlashimiz mumkin. Shu sababli, biz shamol va quyosh energiyasidan foydalangan gibrid tizimdan foydalanishni tavsiya etamiz. 20 kVt DK shamol turbinalari kuniga 150 kWh dan ortiq elektr energiyasi ishlab chiqarishni ta'minashi kutilmoqda. Ehtiyotkorlik bilan baholangan holda, mijozning hozirgi 40 kW quvvat ishlab chiqarish tizimi yiliga 35000 kWh elektr energiyasi ishlab chiqaradi. Shu sababli, kunlik elektr energiyasi ishlab chiqarish taxminan 95 kWh ni tashkil qiladi. Nima uchun bu shunchalik past? Chunki Buyuk Britaniyada yiliga taxminan 150 kun qorong'ulik va yomg'ir bo'ladi, bu esa kunlik elektr energiyasi ishlab chiqarishining yetishmasligiga olib keladi. Shu sababli, bu masalani turli tomonlari bo'yicha muhokama qilish kerak. Agar mavjud 20 kW li shamol turbinalari va yetarli quyosh nuri bo'lsa, kun davomida 8 soatlik ish vaqtida shamol turbinalari va 40 kW lik quyosh panellari 170 kWh energiya ta'minashi kutilmoqda. Qolgan 130 kWh lik energiya yetishmasligi akkumulyatorlar yoki tarmoqdan qoplanishi mumkin. Agar yomg'ir yog'sa, 40 kW lik quyosh panellari deyarli hech qanday energiya berolmaydi. Shamol turbinalari 8 soat ichida 40 kWh energiya beradi, shu sababli 260 kWh energiya hali ham akkumulyatorlar yoki tarmoqdan olinishi kerak. Agar yomg'ir va shamol bo'lmasa kabi maxsus vaziyat yuz bersa, 300 kWh energiyaning barchasi akkumulyatorlar yoki tarmoqdan olinadi.

Yuqori bosimli akkumulyatorning razryad chuqurligi 95% ekanligini hisobga olgan holda, akkumulyator quvvati kamida 315 kWh bo'lishi kerak. Mijoz allaqachon 240 kWh li litiy-ion akkumulyatorlarning 2 ta to'plamini sotib olishni rejalashtirgan, shu sababli bu akkumulyator quvvati yetarli. Keyin quyidagi shartlarda 480 kWh li akkumulyatorni to'liq zaryadlash usulini hisoblashimiz kerak: quyosh nuri mavjud bo'lganda va elektr tarmog'idan elektr energiyasini sotib olish ehtimolini eng kam darajada kamaytirish. Shamol turbinalari 24 soat davomida taxminan 150 kWh energiya ishlab chiqaradi. Shu sababli hali ham 330 kWh hajm qolmoqda. 8 soat davomida iste'mol qilinadigan 300 kWh ni qo'shsak, kamida 120 kW quyosh panellari kerak bo'ladi, ya'ni qo'shimcha 80 kW quyosh panellari ham talab qilinadi.

Mijozning o'rtacha kunlik elektr energiyasi iste'moli 8 soat va 300 kWh. Induktiv yuklar kabi omillarni hisobga olgan holda, invertorni quvvati 60 kW dan yuqori bo'lishi kerak.

Ечим

Yuqoridagi tahlilga asoslanib, bizning dastlabki rejamiz 140 kW li invertorni ishlatishdan iborat. shamol va surxqo'l qurollari jamiysi 20 kW li DK shamol turbinalari, shuningdek, 120 kW li quyosh panellari, ikkita 240 kWh li akkumulyatorlar va Solis invertori S6-EH3P(75-125)K10-NV-YD-H. Bu invertorda 10 ta MPPT kirish porti mavjud va bitta kirish porti 20 kW li doimiy tok (DC) kiritishini qo'llab-quvvatlaydi. Shu sababli, bizning shamol turbinalarimizni boshqaruvchi qurilmasini ham ushbu invertorga bevosita ulash mumkin.

Mijoz bu 140 kW li shamol-quyosh aralash tizimi yechimini juda yuqori baholadi. Biroq, mahalliy qoidalar va o'rnatish joyining cheklovlari tufayli mijoz bizga alternativ sifatida to'liq fotovoltaik tizim yechimi ham kerakligini bildirdi.

Keyingi bosqichda biz to'liq quyosh panellari tizimi uchun hisob-kitoblarni o'tkazishimiz mumkin.