Баланд бардоштани самаранокӣ тавассути пайвасткунии BESS ва энергияи офтобӣ

Ҷавоби зуд

Ҷуфт кардани нигоҳдории энергияи батарея (BESS) бо нерӯи офтобии дар макон буда самараноктарин меъморӣ барои макони муосири пуркунии мошинҳои барқӣ мебошад, зеро он талафотро дар ҳар як марҳилаи занҷираи энергия бартараф мекунад. Панелҳои офтобӣ нури офтобро ба DC бо самаранокии 20-24% модул табдил медиҳанд; системаи максималии пайгирии нуқтаи барқ ​​(MPPT) он чизеро, ки сояафканӣ ва номувофиқатӣ дар акси ҳол беҳуда сарф мекарданд, барқарор мекунад; ва батарея тавлидро аз талаботи пуркунӣ ҷудо мекунад, аз ин рӯ ҳеҷ киловатт-соат бо нархҳои яклухт содир карда намешавад ё кам карда намешавад. Системаи хуб пайвастшудаи PV+BESS одатан арзиши тавлиди энергияи офтобиро нисбат ба PV танҳо 30-50% баланд мебардорад, хариди энергияи шабакаро 40-70% кам мекунад ва имкон медиҳад, ки дар соатҳои рӯзона воқеан бе партов истифода шавад. Ин дастур шарҳ медиҳад, ки чӣ гуна андозагирӣ, ҷуфт кардан ва идора кардани энергияи офтобӣ ва нигоҳдорӣ барои ҳадди аксар самаранокии рафтуомад.

Хулосаҳои асосӣ

• Пайвастшавии ҷараёни доимии PV ва BESS аз талафоти дукаратаи табдилдиҳӣ пешгирӣ мекунад ва самаранокии системаро аз 2 то 4 банди фоизӣ беҳтар мекунад.
• Батарея аз ҳад зиёд энергияи офтобро фурӯ мебарад ва онро ба қуллаҳои пуркунии вақт интиқол медиҳад, ки ин маҳдудият ва содироти арзонро аз байн мебарад.
• Модулҳои MPPT бо диапазонҳои васеи шиддат 5-10% баромади фотоэлектрикиро, ки дар натиҷаи сояафкании қисман ва номувофиқатии панел гум шудааст, барқарор мекунанд.
• Андозаи дурусти аз офтоб ба батарея ба батарея ба даври нигоҳдории захираҳо 1-1,5 маротиба дар як рӯз нигоҳ дошта, мӯҳлати хизмати онҳо ва иқтисодиётро нигоҳ медорад.
• Марказҳои BESS, ки бо энергияи офтобӣ кор мекунанд, метавонанд ҳамчун ҷазираҳои бе партовҳои сифр кор кунанд ва генераторҳои дизелӣ дар маконҳои дурдаст ва маҳдуди шабакаро иваз кунанд.

Чаро PV + BESS самараноктарин ҷуфт аст

Истеҳсоли энергияи офтобӣ ва талабот ба пуркунии барқ ​​​​табиатан номувофиқ аст. Офтоб нисфирӯзӣ ба авҷи худ мерасад, аммо талабот ба пуркунии барқ ​​​​дар сафари субҳ ва равзанаи аз нисфирӯзӣ то шом ба авҷи худ мерасад. Ҷойе, ки танҳо фотоэлектрикӣ дорад, бо интихоби нохуш рӯбарӯ мешавад: изофаи нимрӯзиро бо нархҳои яклухт содир кунад ё онро комилан кам кунад. BESS интихобро аз байн мебарад - батарея изофаро ҷаббида мегирад ва онро маҳз вақте раҳо мекунад, ки пуркунандаҳо ба он ниёз доранд.

Афзоиши самаранокӣ аз се ҷузъ иборат аст:

1. Фоидаи истифодаҲар як киловатт-соат нерӯи офтобӣ дар ҷои кор бо нархи чакана ё тарифӣ истеъмол карда мешавад, на бо нархи яклухт ё буридашуда. Ин одатан аз ҳар як киловатт-соат нерӯи офтобӣ 30-50% бештар фоида меорад. 2.Фоидаи табдилдиҳӣДар меъмории пайвастшудаи DC, ҷараёни доимии офтобӣ мустақиман ба шинаи доимии батарея ё шинаи доимии пуркунандаи барқ ​​ворид мешавад ва аз сафари AC пешгирӣ мекунад. Бартараф кардани ду табдили инвертер 2-4 банди фоизии самаранокии системаро барқарор мекунад. 3.Афзоиши талабот ба шабака: иншоот аз шабака камтар воридот мекунад ва воридоти боқимондаи он беҳтар аст, ки ҳам хароҷоти энергетикӣ ва ҳам хароҷоти талаботро коҳиш медиҳад.

Барои операторе, ки маркази PV+BESS-ро бо макони пуркунии зуди танҳо дар шабака муқоиса мекунад, арзиши баробаркардашудаи энергияи интиқолшуда дар системаи пайвастшуда аксар вақт дар тӯли даҳ сол 20-35% камтар аст.

Ҷараёни энергия: Аз панел то батарея то воситаи нақлиёт

Фаҳмидани меъмории пайвастшавӣ равшан мекунад, ки самаранокӣ дар куҷо бурд ё аз даст меравад. Ду топологияи асосӣ мавҷуданд:

Пайвасткунии AC— Инвертерҳои фотоэлектрикӣ ба шинаи AC ғизо медиҳанд; инвертери алоҳидаи батарея батареяро пур мекунад. Содда ва модулӣ, аммо энергияи офтобӣ аз талафоти инвертери фотоэлектрикӣ ва сипас аз талафоти инвертери батарея азият мекашад: самаранокии рафтуомад тақрибан 85-88% аст.

Пайвасткунии DC— Массивҳои фотоэлектрикӣ тавассути табдилдиҳандаи MPPT ба шинаи доимии батарея пайваст мешаванд; як PCS марказӣ мубодилаи шабакаро идора мекунад. Энергияи офтобӣ бо як табдилдиҳӣ ба батарея ворид мешавад ва самаранокии рафтуомад тақрибан 90-93% меафзояд. Вақте ки пуркунандаҳо метавонанд мустақиман аз шинаи муштарак доимӣ гиранд, табдили дигар аз байн меравад.

Тарҳи пайвастшудаи DC сабаби он аст, ки маҳсулоти ҳамгирошудаи офтобӣ-BESS дар истифодаи тиҷоратӣ ғолиб меоянд. Тафовути самаранокӣ ҳар рӯз афзоиш меёбад: ҳангоми ҷамъоварии 1 МВт/соат дар як рӯз, 3-5 банди фоизии талафоти табдили сарфашуда 30-50 кВт/соат дар як рӯзро ташкил медиҳад - тақрибан 11-18 МВт/соат дар як сол энергияи барқароршаванда.

Як истгоҳи муосири пуркунии барқи офтобии BESS EV [200 кВт/соат] (https://www.midapower.com/news/200kwh-solar-bess-ev-charging-station-for-zero-emission-sites/) занҷири пурраро нишон медиҳад: массиви фотоэлектрикӣ → модули MPPT → батарея, шинаи DC → пуркунандаи зуди DC → батареяи воситаи нақлиёт. Ҳар як марҳила барои талафоти ҳадди ақал тарҳрезӣ шудааст ва EMS ҷараёнро тавре ҳамоҳанг мекунад, ки офтоб ҳамеша аввал ба бор хизмат расонад, изофа BESS-ро пур кунад ва воридоти барқ ​​ба шабака ба ҳадди ақал расонида шавад.

Андозагирии массивҳои офтобӣ нисбат ба иқтидори BESS

Хатогиҳои андозагирӣ — фотоэлектронии аз ҳад зиёд ё нигоҳдории аз ҳад зиёд — иқтисодиёти системаҳои пайвастшударо хомӯшона хароб мекунанд. Таносуби идоракунанда ҳосилнокии ҳаррӯзаи офтоб нисбат ба иқтидори батарея ва талаботи макон аст:

Се қоидаи андозагирӣ самаранокии пайвасткуниро таъмин мекунанд:

1. Андозаи PV то 40-80% энергияи солонаи сайт, на 100%. Фарогирии пурра боиси аз ҳад зиёд будани андозаи батарея ва муддати тӯлонии бекорӣ мегардад; фарогирии қисман арзиши энергияи офтобро барои як ватт насбшуда ба ҳадди аксар мерасонад. 2.Андозаи BESS-ро то як давраи пурра дар як рӯзаз изофаи офтобии пешбинишуда. Батареяе, ки дар як рӯз як маротиба дар умқи 80% разряд истифода мешавад, ба мӯҳлати пурраи мӯҳлати хизмати худ мерасад; батареяҳои андозаи хурдтар аз ҳад зиёд аз сикли худ мегузаранд ва батареяҳои андозаи калон мӯҳлати хизмати худро бе истифода коҳиш медиҳанд. 3.Диапазони вуруди MPPT-ро бо тирезаи воқеии кори массив мувофиқ кунед.Модули MPPT бо шиддати васеъ энергияро дар зери сояи қисман, тумани субҳ ва пиршавии панел барқарор мекунад, ки дастгоҳи диапазони танг онро аз байн мебарад.

Афзоиши самаранокӣ: MPPT, табдилдиҳӣ ва талафот дар ҳолати интизорӣ

Самаранокӣ дар тафсилот ғолиб меояд ва се категорияи талафот системаҳои пайвастшударо бартарӣ медиҳанд:

Талафотҳои MPPT.Сояафкании қисман як сатри панел метавонад ҳосилнокии тамоми массивро бе беҳсозии ҳар як сатр 10-20% кам кунад. Модулҳои барқии MPPT-и баландсифат — ба монанди модулҳои MPPT-и 30-60 кВт-и MIDA, ки дар системаҳои пуркунии офтобӣ истифода мешаванд — нуқтаи ниҳоии қувваи ҳар як сатрро мустақилона пайгирӣ мекунанд ва 5-10% ҳосилнокии солонаро дар сайтҳои воқеӣ бо сояафканӣ ё номувофиқатии модул барқарор мекунанд.

Талафот дар вақти табдилдиҳӣ ва захиравӣ.Ҳар як инвертор дар ҳолати паст будани сарборӣ бадтар кор мекунад. Ҷойгоҳи BESS, ки PCS-и худро шабонарӯз дар ҳолати бекорӣ дар сатҳи 2-5% сарборӣ нигоҳ медорад, киловатт-соатро дар тӯли шабонарӯз беҳуда сарф мекунад. Системаҳои муосир аз режимҳои хеле пасти интизорӣ истифода мебаранд (

Идоракунии гармӣ.Сардшавии батарея энергияро сарф мекунад; батареяҳои бо моеъ хунукшаванда ҳарорати оптималии батареяро бо қисми ками истеъмоли қувваи вентилятор дар моделҳои бо ҳаво хунукшаванда нигоҳ медоранд. Дар минтақаҳои дорои иқлими гарм, хунуккунии моеъ метавонад 3-5% энергияи системаи батареяро дар муқоиса бо сардкунии маҷбурӣ бо ҳаво сарфа кунад ва дар айни замон мӯҳлати кори батареяро дароз кунад.

Бо дарназардошти якҷоя, ин тадбирҳо системаи пайвастшударо аз «самаранокии 90% лавҳаи номӣ» ба «самаранокии амалиётии 93-96%» баланд мебардоранд — фарқи байни [истгоҳи пуркунии BESS бо нерӯи офтобии 2 МВт/соат] (https://www.midapower.com/2mwh-960kw-bess-charging-station-megawatt-ev-charger-solar-battery-storage-system-product/), ки энергияи номиналии худро медиҳад ва системаи пуркунии оҳиста-оҳиста ҳар ду ҳафта арзиши энергияи як сессияро аз даст медиҳад.

Ҷойҳои бепартов ва ҷойивазкунии сӯзишвории дизелӣ

Фоидаи стратегии ин пайвастшавӣ истиқлолияти амалиётӣ аст. Дар маконҳои дурдаст, маҳдуди шабака ё вокуниш ба офатҳо, маркази офтобӣ + BESS генератори дизелӣ - ҷавоби кӯҳна ба "дар ин ҷо шабака вуҷуд надорад" -ро иваз мекунад.

Муқоиса хеле возеҳ аст. Генератори дизелӣ дар нуқтаи хидматрасонии шоҳроҳ дар як соат бо бори қисман 3-4 литр месӯзад, 2,5-3 кг CO2 барои як литр хориҷ мекунад ва логистикаи сӯзишвориро талаб мекунад. Маркази офтобӣ + BESS бо иқтидори 150-400 кВт/соат фотоэлектрикӣ ва 500 кВт/соат-2 МВт/соат нигоҳдорӣ ҳамон хидмати пуркунии барқро бо партовҳои сифр дар ҷои кор, кори хомӯш ва арзиши ҳадди ақал пас аз насб кардан таъмин мекунад.

Марказҳои амалиётӣ се натиҷаи ченшавандаро гузориш медиҳанд:

• Сарфаи сӯзишворӣ ва логистика аз 15,000 то 60,000 доллар дар як солдар муқоиса бо кори баробар бо дизелӣ;
• Кам кардани миқдори карбон аз 40 то 120 тонна CO2 дар як солбарои ҳар як сайт, ки инчунин барои барномаҳои қарзии карбон дар баъзе бозорҳо мувофиқ аст;
• Вақти корӣ аз 95% болобарои ҷадвалҳои пуркунии барқ, ки дар нури рӯзона бартарӣ доранд, бо шабака ё генератори эҳтиётӣ қуллаҳои амиқи шомро фаро мегирад.

Меъмории [истгоҳи пуркунии контейнерии BESS бо иқтидори 500 кВт/соат] (https://www.midapower.com/news/500kwh-containerized-bess-charging-station-for-grid-constrained-areas/) — батареяи контейнерӣ бо вуруди офтобии ҳамгирошуда — блоки стандартии сохтмонӣ барои чунин иншоот аст, зеро он ҳамчун як воҳид интиқол дода мешавад ва бидуни корҳои сохтмонӣ ба кор медарояд.

Хулоса

Офтоб ва анбор беҳбудиҳои иловагӣ ба макони пуркунӣ нестанд; онҳо системаи пайвастшуда мебошанд, ки самаранокии муштараки онҳо аз маҷмӯи қисмҳои он зиёдтар аст. Пайвасткунии DC талафоти табдилдиҳиро бартараф мекунад, MPPT талафоти сояро барқарор мекунад ва батарея изофаи офтоби нисфирӯзиро ба даромади пуркунии шом табдил медиҳад. Андозаи дуруст - PV бо 40-80% энергияи макон, даврзании BESS як маротиба дар як рӯз, модулҳои MPPT-и васеъ - маркази BESS бо энергияи офтоб хариди шабакаро 40-70% кам мекунад, дизелро дар ҷойҳои дурдаст иваз мекунад ва пуркунии бе партовро дар ҷое, ки муҳимтар аст, таъмин мекунад. Барои операторҳо, саволи самаранокӣ дигар ин нест, ки "оё офтоб бо анбор кор мекунад?", балки "кадом меъмории пайвасткунӣ аз ҳар киловатт-соат бештар истифода мебарад?"

Саволҳои зиёд такрормешуда

1. Фарқи байни пайвастшавии AC ва DC барои энергияи офтобӣ + BESS чист?Дар пайвасткунии AC, фотоэлектрикӣ ва батарея ҳар кадоме дар шинаи AC инвертери худро доранд, ки 2-4 хол самаранокии рафтуомадро аз даст медиҳад. Дар пайвасткунии DC, энергияи офтобӣ ба шинаи DC-и батарея тавассути табдилдиҳандаи MPPT интиқол медиҳад, ки аз табдилдиҳии дукарата пешгирӣ мекунад ва самаранокиро то 90-93% беҳтар мекунад.

2. Ман бояд бо нуқтаи пуркунии BESS чӣ қадар энергияи офтобӣ дошта бошам?Андозаи PV то 40-80% истеъмоли солонаи энергияи сайт. Фарогирии пурра боиси аз ҳад зиёд шудани андозаи батареяҳои гаронбаҳо мегардад; фарогирии қисман арзиши энергияи офтобро барои як ватт насбшуда ба ҳадди аксар мерасонад ва дар айни замон гардиши самараноки батареяро нигоҳ медорад.

3. BESS-и пайвастшуда бояд дар як рӯз чанд давраро ҳадаф қарор диҳад?Тақрибан як давраи пурра дар як рӯз бо умқи 80% холӣшавӣ. Ин суръат ба мӯҳлати мӯҳлати мӯҳлати батарея мерасад ва иқтисодиётро солим нигоҳ медорад; аз ҳад зиёд истифода бурдан ба батарея зарар мерасонад ва аз ҳад зиёд истифода бурдан ба беҳуда сарф кардани сармояро ба вуҷуд меорад.

4. Оё макони BESS бо нерӯи офтобӣ метавонад пурра берун аз шабака кор кунад?Бале, бо қувваи барқи кофӣ, нигоҳдорӣ ва талаботи рӯзона. Ҷойҳои гибридӣ барои устуворӣ ва қуллаҳои амиқи шом пайвасти шабакаро нигоҳ медоранд; ҷазираҳои холис одатан барои ҳолатҳои фавқулодда генератори эҳтиётӣ илова мекунанд.

5. MPPT дар системаи пайвастшуда то чӣ андоза аҳамияти воқеӣ дорад?Дар массивҳои сояафкан ё номувофиқ, MPPT-и мустақил барои ҳар як сатр 5-10% ҳосили солонаи PV-ро барқарор мекунад - энергияе, ки дар акси ҳол гум мешуд. Дар массивҳои тоза ва бесоя фоида кам мешавад, аз ин рӯ пурсишҳои сайт муҳиманд.

6. Аз истгоҳи муосири пуркунии барқи офтобии BESS чӣ самаранокиро интизор шудан лозим аст?Самаранокии амалиётии рафтуомад 93-96% бо пайвасткунии ҷараёни доимӣ, батареяҳои бо моеъ хунукшаванда ва PCS-ҳои дорои ҳолати камбарорӣ ба даст оварда мешавад — дар муқоиса бо 85-88% барои стекҳои оддии пайвастшуда бо AC.

7. Оё пайвасткунии энергияи офтобӣ хароҷоти талаботро дар сайт кам мекунад?Бале. Истеҳсоли энергияи офтобӣ воридоти шабакаро дар давраи авҷи нархгузорӣ коҳиш медиҳад ва BESS авҷи боқимондаи 15-дақиқаиро ҳамвор мекунад ва ҳам ба ҷузъҳои энергия ва ҳам ба талабот дар ҳисобнома-фактура ҳамзамон ҳамла мекунад.