በቢኤስኤስ እና በፀሐይ ኃይል ማያያዣ አማካኝነት ቅልጥፍናን ማሻሻል

ፈጣን መልስ

የባትሪ ኃይል ማከማቻ (BESS)ን በቦታው ላይ ካለው የፀሐይ ኃይል ጋር ማጣመር ለዘመናዊ የኢቪ ኃይል መሙያ ጣቢያ በጣም ቀልጣፋው አርክቴክቸር ነው ምክንያቱም በኢነርጂ ሰንሰለቱ በእያንዳንዱ ደረጃ ላይ የሚደርሰውን ኪሳራ ስለሚያጠቃ። የፀሐይ ፓነሎች የፀሐይ ብርሃንን በ20-24% የሞጁል ቅልጥፍና ወደ ዲሲ ይለውጣሉ፤ ከፍተኛው የኃይል ነጥብ መከታተያ (MPPT) ስርዓት ጥላ እና አለመመጣጠን የሚያባክነውን ያገግማል፤ እና ባትሪው የኃይል መሙያ ፍላጎትን ከማስወገድ ያርቃል ስለዚህ ምንም ኪሎዋት-ሰዓት በጅምላ ዋጋ አይላክም ወይም አይቀንስም። በጥሩ ሁኔታ የተጣመረ የPV+BESS ስርዓት በተለምዶ የፀሐይ ኃይል ማመንጨትን ዋጋ ከPV-ብቻ ጋር ሲነጻጸር በ30-50% ከፍ ያደርገዋል፣ የፍርግርግ የኃይል ግዢዎችን በ40-70% ይቀንሳል፣ እና በቀን ብርሃን ሰዓቶች ውስጥ በእውነት ዜሮ-ልቀት ክወናን ያስችላል። ይህ መመሪያ ከፍተኛውን የዙሪያ ቅልጥፍና ለማግኘት የፀሐይ ኃይልን እና ማከማቻን እንዴት መጠን እንደሚይዙ፣ እንደሚያጣምሩ እና እንደሚያስተዳድሩ ያብራራል።

ቁልፍ ነጥቦች

• የ PV እና BESS የዲሲ ትስስር ድርብ የልወጣ ኪሳራዎችን ያስወግዳል፣ ይህም የስርዓት ቅልጥፍናን በ2-4 በመቶ ነጥቦች ያሻሽላል።
• ባትሪው የፀሐይ ኃይልን ከመጠን በላይ በመምጠጥ ጊዜውን ወደ ከፍተኛ የኃይል መሙያ ያሸጋግረዋል፣ ይህም የመገደብ እና ዝቅተኛ ዋጋ ያለው ኤክስፖርትን ያስወግዳል።
• ሰፊ የቮልቴጅ ክልል ያላቸው የMPPT ሞጁሎች ከ5–10% የሚሆነውን የPV ውጤት በከፊል ጥላ እና በፓነል አለመመጣጠን ያገግማሉ።
• ትክክለኛው መጠን ከፀሐይ እስከ ባትሪ ያለው የማከማቻ መጠን በቀን ከ1-1.5 ጊዜ እንዲቆይ ያደርጋል፣ ይህም የዑደትን ዕድሜ እና ኢኮኖሚያዊነትን ይጠብቃል።
• በፀሐይ ኃይል የሚሰሩ የቢኤስኤስ ማዕከሎች እንደ ዜሮ-ኢሚሽን ደሴቶች ሆነው ሊሠሩ ይችላሉ፣ ይህም የናፍጣ ማመንጫዎችን በርቀት እና በፍርግርግ በተገደቡ ቦታዎች ላይ ያስወጣል።

PV + BESS በጣም ውጤታማ የሆነ ማጣመር የሆነው ለምንድነው?

የፀሐይ ኃይል ማመንጫ እና የኤሌክትሪክ ኃይል መሙያ ፍላጎት በተፈጥሮው የተሳሳተ ነው። ፀሐይ እኩለ ቀን ላይ ከፍተኛ ደረጃ ላይ ትገኛለች፣ ነገር ግን የኃይል መሙያ ፍላጎት በጠዋት ጉዞ እና ከከሰዓት በኋላ እስከ ማታ ባለው መስኮት ላይ ከፍተኛ ደረጃ ላይ ይደርሳል። በPV ብቻ የሚሰራ ጣቢያ ደስተኛ ያልሆነ ምርጫ ያጋጥመዋል፡ የቀትር ትርፍን በጅምላ ዋጋ ወደ ውጭ መላክ ወይም ሙሉ በሙሉ መቀነስ። BESS ምርጫውን ያስወግዳል - ባትሪው ትርፍ ትርፍውን ወስዶ ቻርጀሮቹ በትክክል ሲፈልጉት ይለቀዋል።

የውጤታማነት ትርፍ ሶስት አካላት አሉት፡

1. የአጠቃቀም ትርፍ፦ እያንዳንዱ የፀሐይ ኪሎዋት-ሰዓት በጅምላ ዋጋ ወደ ውጭ ከመላክ ወይም ከመቁረጥ ይልቅ በቦታው ላይ በችርቻሮ ወይም በታሪፍ ዋጋ ይውላል። ይህ በተለምዶ በአንድ የተፈጠረ ኪ.ወ.ሰ ከ30-50% ተጨማሪ ገቢ ያስገኛል። 2.የልወጣ ትርፍ፦ በዲሲ-ኮምፓየር አርክቴክቸር ውስጥ፣ የፀሐይ ዲሲ በቀጥታ ወደ ባትሪው ዲሲ አውቶቡስ ወይም ወደ ቻርጀር ዲሲ አውቶቡስ ይፈስሳል፣ ይህም የኤሲ የዙር ጉዞን ያስወግዳል። ሁለት የኢንቨርተር ልወጣዎችን ማስወገድ ከ2-4 በመቶ የሚሆነውን የስርዓት ቅልጥፍናን ያገግማል። 3.የፍርግርግ ፍላጎት መጨመር፦ ጣቢያው ከግሪድ የሚያመጣው ገቢ አነስተኛ ሲሆን የቀረውም ከውጭ የሚያስመጣው ገቢ ምቹ ሲሆን የኃይል ክፍያዎችንም ሆነ የፍላጎት ክፍያዎችን ይቀንሳል።

አንድ ኦፕሬተር የPV+BESS ማዕከልን ከግሪድ-ብቻ ፈጣን የኃይል መሙያ ጣቢያ ጋር ሲያወዳድር፣ የተጣመረው ስርዓት የተመጣጠነ የኃይል ዋጋ በአስር ዓመት አድማስ ውስጥ ከ20-35% ያነሰ ነው።

የኃይል ፍሰት፡ ከፓነል ወደ ባትሪ ወደ ተሽከርካሪ

የማጣመሪያ አርክቴክቸርን መረዳት ቅልጥፍና የት እንደሚገኝ ወይም እንደሚጠፋ ግልጽ ያደርገዋል። ሁለት ዋና ዋና ቶፖሎጂዎች አሉ፡

የኤሲ ማያያዣ— የ PV ኢንቨርተሮች የኤሲ አውቶቡሱን ይመገባሉ፤ የተለየ የባትሪ ኢንቨርተር ባትሪውን ይሞላል። ቀላል እና ሞዱላር፣ ግን የፀሐይ ኃይል የ PV-ኢንቨርተር ኪሳራ ይደርስበታል፣ ከዚያም የባትሪ-ኢንቨርተር ኪሳራ ይደርስበታል፡ በግምት 85-88% የሚሆነው የደርሶ መልስ ቅልጥፍና ነው።

የዲሲ ማያያዣ— የ PV አደራደሮች ከባትሪው የዲሲ አውቶቡስ ጋር በMPPT መቀየሪያ በኩል ይገናኛሉ፤ አንድ ማዕከላዊ ፒሲኤስ የፍርግርግ ልውውጥን ያስተናግዳል። የፀሐይ ኃይል በአንድ ልወጣ ወደ ባትሪው ይገባል፣ እና የደርሶ መልስ ቅልጥፍና ወደ 90–93% አካባቢ ይሻሻላል። ቻርጀሮች ዲሲን በቀጥታ ከተጋራው አውቶቡስ መሳብ ሲችሉ፣ ሌላ ልወጣ ይወገዳል።

የተቀናጁ የፀሐይ-ቢኤስኤስ ምርቶች የንግድ ማሰማራትን የሚያሸንፉት በዲሲ የተጣመረ ዲዛይን ነው። የውጤታማነት ልዩነት በየቀኑ ይዋሃዳል፡ በየቀኑ በ1 ሜጋ ዋት ሰዓት የፀሐይ ምርት ላይ፣ የተቆጠበ የልወጣ ኪሳራ ከ3-5 በመቶ ነጥቦች በቀን ከ30-50 ኪ.ወ.ሰ - በዓመት ከ11-18 ሜጋ ዋት በሰዓት የሚደርስ ነው።

ዘመናዊ [200 kWh የፀሐይ BESS EV የኃይል መሙያ ጣቢያ](https://www.midapower.com/news/200kwh-solar-bess-ev-charging-station-for-zero-emission-sites/) ሙሉውን ሰንሰለት ያሳያል፡ የPV አደራደር → MPPT ሞዱል → ባትሪ ዲሲ አውቶቡስ → DC ፈጣን ኃይል መሙያ → የተሽከርካሪ ባትሪ። እያንዳንዱ ደረጃ ለአነስተኛ ኪሳራ የተነደፈ ሲሆን EMS ፍሰቱን ያስተባብራል ስለዚህም የፀሐይ ኃይል ሁልጊዜ ጭነትን በመጀመሪያ እንዲያገለግል፣ ትርፍ ክፍያ BESS እንዲሞላ እና የፍርግርግ ማስመጣት እንዲቀንስ ያደርጋል።

የፀሐይ አደራደሮችን በቢኤስኤስ አቅም ላይ ማመጣጠን

የመጠን ስህተቶች - ከመጠን በላይ የሆነ የ PV ወይም ከመጠን በላይ የሆነ ማከማቻ - የተጣመሩ ስርዓቶችን ኢኮኖሚ በዝምታ ያበላሻሉ። የአስተዳደር ጥምርታ ከባትሪ ፍሰት እና ከጣቢያ ፍላጎት አንፃር ዕለታዊ የፀሐይ ኃይል ምርት ነው፡

ሶስት የመጠን ህጎች መገጣጠሚያውን ውጤታማ ያደርጉታል፡

1. የጣቢያው ዓመታዊ የኃይል መጠን PV እስከ 40–80%100% አይደለም፣ ሙሉ ሽፋን የባትሪውን መጠን እና ረጅም የስራ ፈት ጊዜያትን ያስገድዳል፤ ከፊል ሽፋን የፀሐይን ዋጋ በተጫነው ዋት ከፍ ያደርገዋል። 2.BESSን በቀን ወደ አንድ ሙሉ ዑደት መጠን ያስተካክሉየሚጠበቀው የፀሐይ ትርፍ። በቀን አንድ ጊዜ በ80% የፈሳሽ ጥልቀት የሚሽከረከር ባትሪ ሙሉ የዑደት-ዕድሜ መስፈርትን ያሳካል፤ አነስተኛ መጠን ያላቸው ባትሪዎች ከመጠን በላይ ይሽከረከራሉ፣ እና ትላልቅ ባትሪዎች ጥቅም ላይ ሳይውሉ የቀን መቁጠሪያውን ዕድሜ ያበላሻሉ። 3.የMPPT ግቤት ክልልን ከድርድሩ እውነተኛ የአሠራር መስኮት ጋር ያዛምዱ።ሰፊ-ቮልቴጅ MPPT ሞጁል ከፊል ጥላ፣ የጠዋት ጭጋግ እና ጠባብ ክልል ያለው ክፍል የሚርቅበትን የፓነል እርጅናን በመጠቀም ኃይልን መልሶ ያገኛል።

የቅልጥፍና ትርፍ፡ MPPT፣ ልወጣ እና የመጠባበቂያ ኪሳራዎች

በዝርዝሮች ውስጥ ውጤታማነት ተገኝቷል፣ እና ሶስት የኪሳራ ምድቦች የተጣመሩ ስርዓቶችን ይቆጣጠራሉ፡

የMPPT ኪሳራዎች።የአንድ ፓነል ሕብረቁምፊ ከፊል ጥላ የአንድን ሙሉ ድርድር ውጤት በሕብረቁምፊ ማመቻቸት ሳያስፈልግ በ10–20% ሊቀንስ ይችላል። ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው የMPPT የኃይል ሞጁሎች - ልክ እንደ MIDA 30–60 kW MPPT ሞጁሎች በፀሐይ ኃይል መሙያ ስርዓቶች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ - የእያንዳንዱን ሕብረቁምፊ ከፍተኛ የኃይል ነጥብ በተናጥል ይከታተላሉ፣ ጥላ ወይም የሞዱል አለመመጣጠን በእውነተኛ ዓለም ጣቢያዎች ውስጥ ከ5–10% ዓመታዊ ምርትን ያገኛሉ።

የልወጣ እና የመጠባበቂያ ኪሳራዎች።እያንዳንዱ ኢንቨርተር በዝቅተኛ ጭነት በጣም መጥፎ በሆነ ሁኔታ ይሰራል። ፒሲኤስን በአንድ ሌሊት ከ2-5% ጭነት እንዲቆይ የሚያደርግ የቢኤስኤስ ጣቢያ የኪሎዋት-ሰዓታትን ቀኑ ሙሉ ያባክናል። ዘመናዊ ስርዓቶች እጅግ በጣም ዝቅተኛ የመጠባበቂያ ሁነታዎችን ይጠቀማሉ (

የሙቀት አስተዳደር።የባትሪ ማቀዝቀዣ ኃይል ይወስዳል፤ በፈሳሽ የሚቀዘቅዙ የባትሪ ፓኬቶች በአየር ማቀዝቀዣ ዲዛይኖች ውስጥ ከሚገኘው የአየር ማራገቢያ ኃይል መሳብ ጋር ሲነፃፀሩ ጥሩ የሴል ሙቀትን ይይዛሉ። በሞቃት የአየር ንብረት ቦታዎች ላይ፣ ፈሳሽ ማቀዝቀዣ ከ3-5% የባትሪ ስርዓት ኃይልን ከግዳጅ አየር ማቀዝቀዣ ጋር በማነፃፀር የሴልን ዕድሜ ሊያራዝም ይችላል።

እነዚህ መለኪያዎች አንድ ላይ ሲተሳሰሩ፣ የተጣመረ ስርዓትን ከ"የስም ሰሌዳ 90% ቅልጥፍና" ወደ "ኦፕሬሽን 93–96% ቅልጥፍና" - ይህም በ [2 MWh በፀሐይ ኃይል የሚሰራ የBESS ቻርጅ ጣቢያ](https://www.midapower.com/2mwh-960kw-bess-charging-station-megawatt-ev-charger-solar-battery-storage-system-product/) መካከል ያለውን ልዩነት እና አንድ ስርዓት በየሁለት ሳምንቱ የአንድ ክፍለ ጊዜ ዋጋ ያለው ኃይል በጸጥታ ያጣል።

የዜሮ-ልቀት ጣቢያዎች እና የናፍጣ መፈናቀል

የማጣበቂያው ስትራቴጂካዊ ውጤት የአሠራር ነፃነት ነው። በርቀት፣ በፍርግርግ በተገደቡ ወይም በአደጋ ምላሽ ሰጪ ቦታዎች፣ የፀሐይ+ቢኤስኤስ ማዕከል የናፍጣ ጀነሬተሩን ይተካዋል - “እዚህ ምንም ፍርግርግ የለም” የሚለው የቆየ መልስ።

ንጽጽሩ በጣም ከባድ ነው። በሀይዌይ አገልግሎት መስጫ ቦታ ላይ የሚገኝ የናፍጣ ጀነሬተር በሰዓት ከ3-4 ሊትር ያቃጥላል፣ በአንድ ሊትር ከ2.5-3 ኪ.ግ CO2 ያመነጫል፣ እና የነዳጅ ሎጂስቲክስን ይፈልጋል። ከ150-400 kWp PV እና ከ500 kWh-2 MWh ማከማቻ ጋር አንድ አይነት የኃይል መሙያ አገልግሎት በቦታው ላይ ዜሮ ልቀቶች፣ ጸጥ ያለ አሠራር እና አንዴ ከተጫነ በኋላ ወደ ዜሮ የሚጠጋ የኅዳግ ወጪ ያቀርባል።

የኦፕሬቲንግ ማዕከሎች ሦስት ሊለኩ የሚችሉ ውጤቶችን ሪፖርት ያደርጋሉ፡

• በዓመት ከ15,000 እስከ 60,000 ዶላር የነዳጅ እና የሎጂስቲክስ ቁጠባከተመጣጣኝ የናፍጣ አሠራር ጋር ሲነጻጸር፤
• በዓመት ከ40-120 ቶን የካርቦን ዳይኦክሳይድ መጠን መቀነስበአንድ ጣቢያ፣ ይህም በአንዳንድ ገበያዎች ውስጥ ለካርቦን-ክሬዲት ፕሮግራሞች ብቁ ነው፤
• የስራ ሰዓት ከ95% በላይበቀን ብርሃን ለሚቆጣጠሩ የኃይል መሙያ መርሃ ግብሮች፣ ፍርግርግ ወይም የጥልቅ ምሽት ጫፎችን የሚሸፍን ምትኬ ጀነሬተር።

[500 kWh ኮንቴይነር የተደረገበት የBESS የኃይል መሙያ ጣቢያ](https://www.midapower.com/news/500kwh-containerized-bess-charging-station-for-grid-constrained-areas/) አርክቴክቸር - የተቀናጀ የፀሐይ ኃይል ግብዓት ያለው ኮንቴይነር የተደረገበት ባትሪ - ለእንደዚህ አይነት ቦታዎች መደበኛ የግንባታ ብሎክ ነው፣ ምክንያቱም እንደ አንድ ክፍል እና ያለ ሲቪል ስራዎች ኮሚሽን ስለሚሄድ።

መደምደሚያ

የፀሐይ ኃይል እና ማከማቻ ለኃይል መሙያ ቦታ ተጨማሪ ማሻሻያዎች አይደሉም፤ እነዚህ የተጣመረ ቅልጥፍና ከክፍሎቹ ድምር የሚበልጥ የተጣመረ ስርዓት ናቸው። የዲሲ ማያያዣ የልወጣ ኪሳራዎችን ያስወግዳል፣ MPPT የጥላ ኪሳራዎችን ያገግማል፣ እና ባትሪው የቀን የፀሐይ ትርፍን ወደ ምሽት የኃይል መሙያ ገቢ ይለውጣል። በትክክል መጠኑ - PV በ40-80% የጣቢያ ኃይል፣ BESS ብስክሌት በቀን አንድ ጊዜ፣ ሰፊ ክልል MPPT ሞጁሎች - በፀሐይ ኃይል የሚሰራ BESS ማዕከል የፍርግርግ ግዢዎችን በ40-70% ይቀንሳል፣ ናፍጣንን በሩቅ ቦታዎች ያስወጣል፣ እና በጣም አስፈላጊ በሆነበት ቦታ ዜሮ-ልቀት መሙላትን ያቀርባል። ለኦፕሬተሮች፣ የቅልጥፍና ጥያቄው ከአሁን በኋላ "ፀሐይ ከማከማቻ ጋር ይሰራል?" የሚለው አይደለም ነገር ግን "የትኛው የማጣመሪያ አርክቴክቸር ከእያንዳንዱ ኪሎዋት ሰዓት በብዛት ይይዛል?"

ተደጋጋሚ ጥያቄዎች

1. ለፀሐይ + BESS በኤሲ እና በዲሲ ማያያዣ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?በኤሲ ኮፒንግ ውስጥ፣ PV እና ባትሪ እያንዳንዳቸው በኤሲ አውቶቡስ ላይ የራሳቸው ኢንቨርተር አላቸው፣ ከ2-4 የደርሶ መልስ ቅልጥፍናን ያጣሉ። በዲሲ ኮፒንግ ውስጥ፣ ሶላር የባትሪውን የዲሲ አውቶቡስ በMPPT ኮፒተር በኩል ይመገባል፣ ድርብ ልወጣን ያስወግዳል እና ቅልጥፍናን ወደ 90-93% ያሻሽላል።

2. ከ BESS ቻርጅ ጣቢያ ጋር ምን ያህል የፀሐይ ኃይል ማጣመር አለብኝ?የጣቢያው ዓመታዊ የኃይል ፍጆታ ከ40–80% የሚሆነውን የ PV መጠን። ሙሉ ሽፋን ውድ የባትሪ መጠንን ያስገድዳል፤ ከፊል ሽፋን የባትሪውን ዑደቶች በተጫነበት ዋት የፀሐይ ኃይልን ከፍ ያደርገዋል።

3. የተጣመረ የBESS ኢላማ በቀን ስንት ዑደቶች መሆን አለበት?በቀን አንድ ሙሉ ዑደት በ80% ጥልቀት ይለቀቃል። ይህ ፍጥነት የባትሪውን የዑደት ዕድሜ ያሳካል እና ኢኮኖሚውን ጤናማ ያደርገዋል፤ ከመጠን በላይ ማሽከርከር ጥቅሉን ያበላሻል፣ እና ዑደቱን ዝቅ ማድረግ ካፒታልን ያባክናል።

4. በፀሐይ ኃይል የሚሰራ የቢኤስኤስ ጣቢያ ሙሉ በሙሉ ከግሪድ ውጭ መሥራት ይችላል?አዎ፣ በቂ የሆነ የ PV፣ የማከማቻ እና የቀን ክብደት ያለው ፍላጎት ሲኖር። የተዳቀሉ ቦታዎች የመቋቋም አቅምን እና ጥልቅ የምሽት ጫፎችን ለማግኘት የፍርግርግ ግንኙነትን ይይዛሉ፤ ንፁህ ደሴቶች በተለምዶ ለከባድ ጉዳዮች ምትኬ ጀነሬተርን ይጨምራሉ።

5. በተጣመረ ስርዓት ውስጥ MPPT ምን ያህል አስፈላጊ ነው?በተሸለሙ ወይም ባልተዛመዱ ድርድሮች ላይ፣ በሕብረቁምፊው ውስጥ ገለልተኛ MPPT ከ5–10% የሚሆነውን ዓመታዊ የፒቪ ምርት - ማለትም የሚጠፋውን ኃይል - ያገግማል። በንጹህ፣ ባልተሸለሙ ድርድሮች ላይ ጥቅሙ ይቀንሳል፣ ለዚህም ነው የጣቢያ ጥናቶች አስፈላጊ የሆኑት።

6. ከዘመናዊ የፀሐይ-ቤስ የኃይል መሙያ ጣቢያ ምን አይነት ቅልጥፍና መጠበቅ አለብኝ?ከዲሲ ኮኔክሽን፣ ፈሳሽ በሚቀዘቅዙ የባትሪ ፓኮች እና ዝቅተኛ ተጠባባቂ ፒሲኤስ በመጠቀም ከ85–88% መሰረታዊ የኤሲ ኮኔክሽን ክምችቶች ጋር ሲነጻጸር 93–96% የሚሆነውን የአሠራር ቅልጥፍና ማግኘት ይቻላል።

7. የፀሐይ ኃይል መገጣጠሚያ የጣቢያውን የፍላጎት ክፍያ ይቀንሳል?አዎ። የፀሐይ ኃይል ማመንጫ ከፍተኛ የዋጋ መስኮቶች በሚኖሩበት ጊዜ የግሪድ ማስመጣትን ይቀንሳል፣ እና BESS የቀረውን የ15 ደቂቃ ከፍተኛ ጫፍ ያበላሻል - በተመሳሳይ ጊዜ የኃይል እና የፍላጎት ክፍሎችን ያጠቃል።