Hệ thống lai năng lượng mặt trời-Diesel: Hướng dẫn kỹ thuật cho các địa điểm không có lưới điện và lưới điện yếu

Việc lắp đặt năng lượng mặt trời vào một địa điểm chạy bằng diesel thật dễ dàng cho đến khi đám mây đầu tiên đi qua: Công suất quang điện giảm trong vài giây, máy phát điện phải hấp thụ dao động ngay lập tức và một hệ thống được thiết kế tồi làm toàn bộ nhà máy bị di chuyển. Kỹ thuật kết hợp tốt là quản lý sự tương tác đó - giới hạn thâm nhập, dự trữ quay và phân cấp kiểm soát - và nó được hiểu rõ. Đây là cách tiếp cận tham khảo.

Tại sao lại lai tạp gì cả

Năng lượng diesel tại các địa điểm xa xôi có giá 0,30–0,40 USD/kWh (xem phần so sánh TCO đầy đủ); năng lượng mặt trời sản xuất ở mức 0,03–0,06 USD/kWh. Mỗi kWh PV thay thế dầu diesel đều được mua với giá bằng 1/10 - thách thức kỹ thuật hoàn toàn là việc thực hiện điều đó mà không gây mất ổn định cho nhà máy.

Vấn đề ổn định

• Đám mây chuyển tiếp. Sản lượng quang điện có thể giảm 60–80% trong vòng chưa đầy một phút. Bất cứ điều gì tạo ra sự khác biệt - dự trữ quay của máy phát điện hoặc pin - đều phải đáp ứng ở tốc độ đó.
• Tải tối thiểu của máy phát điện. Động cơ diesel không được chạy dưới mức tải ~30% (xếp chồng ướt - xem phần của chúng tôi hướng dẫn nhiên liệu). PV giữa trưa có thể đẩy máy phát điện xuống dưới tầng này; bộ điều khiển phải cắt bớt PV hoặc tắt hoàn toàn máy phát điện.
• Hình thành lưới. Một cái gì đó phải thiết lập điện áp và tần số. Về mặt cổ điển, máy phát điện làm được điều đó; trong hoạt động tắt máy phát điện, bộ biến tần pin sẽ đảm nhận vai trò trước đây của lưới điện — khả năng xác định của một hệ thống hybrid có độ xuyên thấu cao thực sự.

Mức độ thâm nhập và những gì họ yêu cầu

Kiến trúc tham chiếu (độ xuyên thấu cao)

• PV: bộ biến tần chuỗi có kích thước theo kích thước của chúng tôi hướng dẫn tỷ lệ, với các giao diện điều khiển công suất để cắt giảm nhanh chóng
• BESS: hệ thống LFP hình thành lưới bao gồm tải buổi tối và chuyển tiếp của đám mây - cơ sở lý luận hóa học trong Hướng dẫn LFP
• Máy phát điện: hai hoặc nhiều đơn vị song song nhỏ hơn thay vì một đơn vị lớn (dự phòng + tính linh hoạt của dải tải - xem song song), mỗi cái đều có bộ điều khiển tự động khởi động
• Bộ điều khiển lưới điện siêu nhỏ: bộ não - điều phối các nguồn theo thứ tự công đức (PV → BESS → diesel), thực thi tải tối thiểu của máy phát điện, duy trì mức dự trữ quay/pin trong trường hợp xoay PV đáng tin cậy lớn nhất và quản lý khởi động đen

Quy tắc thiết kế giữ cho giống lai ổn định

• Dự trữ (khoảng trống của máy phát điện + năng lượng pin) phải luôn bao phủ đoạn đường nối PV thực tế lớn nhất - thường là 60% sản lượng PV tức thời trong vòng 60 giây.
• Không bao giờ để PV + BESS ép máy phát điện chạy dưới mức tải 30%; Thay vào đó, hãy tắt nó đi một cách sạch sẽ và chỉ khi pin có thể ở dạng lưới.
• Tiêu chí khởi động lại máy phát điện cần có độ trễ - ngưỡng SOC của pin với độ trễ thời gian - hoặc nhà máy sẽ tắt động cơ vào những ngày nhiều mây.
• Trường PV DC quá khổ (tỷ lệ 1,3–1,5): năng lượng bị cắt bớt sẽ sạc pin và việc thu hoạch vào ngày nhiều mây sẽ cải thiện ở những nơi quan trọng nhất.
• Mô hình với dữ liệu bức xạ thực trong một phút nếu có - mức trung bình hàng giờ ẩn chính xác các quá độ phá vỡ các giống lai.

Những gì nó mang lại

Các xe hybrid có hiệu suất cao được thiết kế tốt thường xuyên cắt giảm mức tiêu thụ nhiên liệu 50–80%, giảm một nửa số giờ chạy máy phát điện (hoãn đại tu) và hoàn vốn CAPEX tái tạo trong 3–6 năm với mức giá diesel thông thường ở địa điểm xa. Vai trò của máy phát điện chuyển từ hợp đồng lao động sang hợp đồng bảo hiểm — chính xác là nơi mà động cơ diesel có giá trị nhất.

Econo Solar là một trong số ít nhà phân phối cung cấp toàn bộ BOM lai — mô-đun, Biến tần lai Sungrow, Lưu trữ LFP và máy phát điện sẵn sàng song song - được thiết kế như một hệ thống. Gửi hồ sơ tải của bạn và giá nhiên liệu cho một mô hình khả thi lai.