نادراً ما تحافظ معسكرات البناء الأفريقية على حمل ثابت واحد منذ التعبئة وحتى التسليم. قد تهيمن مكاتب الموقع والإضاءة الأمنية أولاً. إقامة, ورش العمل, قد تصل المضخات والتبريد في وقت لاحق. يمكن أن يؤدي تغيير الحجم للحمل الأولي فقط إلى إنشاء ساعات طويلة للمولد أو ترقية غير مخطط لها للبطارية.
أ النظام الشمسي الهجين لأفريقيا ولذلك يجب التخطيط حول مراحل التحميل المتغيرة, المعدات الحيوية والجدول الزمني لنقل المخيم. يجب على مقاولي EPC تقييم المجموعة الكهروضوئية, بنك البطارية, العاكس الهجين, واجهة المولد, نظام الحماية وطريقة التوسع كحل واحد منسق.
لماذا تحتاج معسكرات البناء إلى خطة مختلفة للنظام الشمسي الهجين
شبكات ضعيفة, تراب, تؤثر درجات الحرارة المرتفعة والدعم الفني المحدود أيضًا على اختيار المعدات. لذلك, يجب أن يبدأ عرض الأسعار بجدول تحميل خطوة بخطوة بدلاً من رقم إجمالي واحد للكيلووات.
| مرحلة المعسكر | الأحمال النموذجية | الاهتمام الرئيسي بالحجم | قرار التوسعة |
|---|---|---|---|
| التعبئة | أضواء الأمن, مجال الاتصالات, مكتب الموقع والإقامة الأساسية | إمدادات موثوقة بين عشية وضحاها مع انخفاض الطلب الأولي | تثبيت العاكس الأساسية, الضوابط ومنصة التوزيع المحمية |
| البناء الرئيسي | ورش العمل, أدوات كهربائية, مضخات, تبريد, مطابخ ومباني سكنية أكبر | محرك البدء الحالي, طاقة النهار ونمو الحمل السريع | أضف الكهروضوئية, وحدات البطارية أو قدرة تحويل الطاقة الموازية حيثما تكون مدعومة |
| التشطيب والتشغيل | معدات الاختبار, مكاتب مؤقتة, الإضاءة وتقليل الطلب على ورشة العمل | تجنب تشغيل مولد كبير الحجم عند مستوى تحميل غير مناسب | إعادة تكوين أولويات التشغيل وإعداد الوحدات القابلة لإعادة الاستخدام للنقل |
خطوة 1: قم ببناء جدول تحميل قبل تحديد حجم البطارية
سجل كل حمل حسب الطاقة المقدرة, كمية, ساعات العمل, المرحلة وسلوك البداية. ثم قم بفصل الجدول الزمني إلى حرج, الأحمال المؤجلة والمتقطعة.
قد تشمل الأحمال الحرجة الاتصالات, حماية, التبريد والإضاءة الأساسية. محركات كبيرة, تحتاج الضواغط والمضخات إلى مراجعة منفصلة لتيار البدء. لا تقم بقياس حجم العاكس من كيلووات ساعة يوميًا وحده. يجب أن تغطي الحمل المتزامن, الزائد المسموح به, بدء المحرك وتوازن الطور.
يمكن للمقاولين مقارنة التكوينات المتكاملة على WHC Solar صفحة أنظمة الطاقة الشمسية التجارية والصناعية ومراجعة أوسع خيارات حلول الطاقة الشمسية التجارية قبل طلب تصميم خاص بالمشروع.
خطوة 2: حساب استقلالية البطارية من الطاقة الحرجة
يجب أن يغطي استقلالية البطارية الطاقة المطلوبة أثناء الفترات الغائمة, قيود المولدات أو التشغيل الليلي:
الطلب الحرج على الطاقة (كيلووات ساعة) = متوسط الحمل الحرج (كيلوواط) × الاستقلالية المطلوبة (ساعات)
يجب أن تسمح سعة البطارية الاسمية بعد ذلك بعمق التفريغ المسموح به, كفاءة مسار التفريغ, ظروف درجة الحرارة وسياسة احتياطي المورد:
سعة البطارية الاسمية الإرشادية = الطلب الحرج على الطاقة ÷ (قابلة للاستخدام DOD × كفاءة مسار التفريغ)
على سبيل المثال, أ 25 كيلوواط متوسط الحمل الحرج التشغيل ل 10 ساعات تتطلب 250 كيلووات ساعة. افتراضات توضيحية ل 80% عمق التفريغ صالح للاستخدام و 92% تنتج كفاءة مسار التفريغ حوالي 340 كيلوواط ساعة من التخزين الاسمي. استبدل هذه الافتراضات بالبطارية المحددة, خدمات إدارة المباني, العاكس وبيانات درجة حرارة الموقع.
حدد أيضًا طاقة الشحن والتفريغ. لا تضمن الكيلووات/ساعة الكافية الحصول على الكيلووات المطلوبة إذا كان الحد الحالي لـ BMS, واجهة C-rate أو العاكس غير مناسبة.
خطوة 3: الحجم الكهروضوئي من موارد الموقع وتوازن الطاقة اليومي
يجب أن تعكس القدرة الكهروضوئية الطلب اليومي على الطاقة في المخيم, الموارد الشمسية المحلية, اتجاه الوحدة, خسائر درجة الحرارة, تراب, خسائر الكابلات وكفاءة تحويل الطاقة. الصيغة الأولية هي:
القدرة الكهروضوئية الإرشادية (كيلوواط) = الطاقة الشمسية اليومية ÷ (ساعات الذروة للشمس × عامل الأداء)
لا ينبغي تطبيق افتراض واحد لساعات الطاقة الشمسية على كل بلد أو موسم أفريقي. يمكن لفرق EPC استخدام الموارد المحتملة للطاقة الشمسية الكهروضوئية لدى البنك الدولي لتقييم المرحلة المبكرة, تليها البيانات الهندسية الخاصة بالموقع.
خطوة 4: تنسيق المولد مع النظام الشمسي الهجين
في نظام هجين يعمل بالطاقة الشمسية والديزل, يجب أن تحدد استراتيجية التحكم متى يبدأ تشغيل المولد, الذي يحمل يخدم, سواء كان يشحن البطارية ومتى تتوقف.
تأكيد جهد المولد, تكرار, تسلسل المرحلة, القوة المقدرة, نطاق التحميل, واجهة البدء التلقائي واستجابة التحميل التدريجي. تحقق من الحد الأدنى من متطلبات التحميل والإحماء أو التبريد من دليل المولد.
المنطق النموذجي يعطي الأولوية للطاقة الكهروضوئية للأحمال النهارية, يستخدم الطاقة الشمسية الزائدة لشحن البطارية ويبدأ تشغيل المولد عندما تصل حالة الشحن أو الحمل إلى الحد المعتمد.
لكن, تتطلب عتبات البداية والتوقف التباطؤ وقواعد التشغيل الدنيا. خلاف ذلك, قد تتسبب الأحمال المتقلبة أو الأحداث السحابية القصيرة في تكرار دورات المولد. يجب أن يمنع تصميم التحكم أيضًا التغذية العكسية غير المقصودة وينسق جميع أجهزة النقل, قواطع, ترتيبات التأريض ودوائر التوقف في حالات الطوارئ.
ال دليل إيرينا للشبكات الهجينة الصغيرة والشبكات المعزولة يوفر سياقًا إضافيًا لتقييم الحمل, الجيل المتجدد, تكامل التخزين والديزل.
خطوة 5: خطط للتوسع المعياري قبل طلب المعدات
لا يتم إنشاء نظام الطاقة الشمسية المعياري بمجرد ترك مساحة أرضية فارغة. يجب أن يؤكد التصميم الأصلي مدى سلاسل PV الإضافية, سيتم توصيل البطاريات وقدرة العاكس والتحكم فيها.
تأكيد الحد الأقصى لإدخال PV, ترتيب MPPT, نطاق جهد البطارية, بروتوكول إدارة المباني, الكمية الموازية للعاكس المسموح بها والبرامج الثابتة. تتطلب إضافة وحدات جديدة إلى بنك البطاريات القديم مراجعة الحالة الصحية والتوافق.
احتياطي القدرة التوسعية المعتمدة في لوحة التوزيع, أشرطة التوصيل, حماية, التهوية والاتصالات. للمخيمات المتنقلة, يمكن للزلاقات أو الخزانات المعيارية تبسيط عملية قطع الاتصال وإعادة استخدام الأصول.
متاح تكوينات العاكس للطاقة الشمسية WHC يجب أن تكون مطابقة لجدول التحميل النهائي وورقة البيانات الفنية الحالية بدلاً من تحديدها فقط من خلال تصنيف الطاقة الرئيسي.
مقارنة التكوين لشراء EPC
تساعد المقارنة التالية المقاولين على اختيار البنية المناسبة لبرنامج البناء بدلاً من الاختيار حسب سعر الشراء الأولي فقط.
| خيار | أفضل ملاءمة | ميزة المشتريات | الخطر الرئيسي للتحقق |
|---|---|---|---|
| حزمة الطاقة الشمسية والبطارية الثابتة | معسكر صغير مع مستقرة, الأحمال الموثقة جيدًا | فاتورة أولية أبسط للمواد | مرونة محدودة عندما ينمو الطلب على القوى العاملة أو ورشة العمل |
| وحدات النظام الشمسي الهجين | مشروع متعدد المراحل مع طلب مستقبلي غير مؤكد | يدعم الكهروضوئية المخطط لها, التخزين أو التوسع العاكس | يجب توثيق حدود التوسعة وتوافق الاتصالات مسبقًا |
| نظام هجين بقيادة المولد | أحمال محرك عالية أو منطقة تركيب كهروضوئية مقيدة | يستخدم المولد الموجود للقمم وفترات الطاقة الشمسية المنخفضة الممتدة | يمكن أن تؤدي إعدادات التحكم السيئة إلى زيادة استخدام الوقود ودورات المولد |
سيناريوهات معسكرات البناء الأفريقية النموذجية
معسكر مقاولي الطرق والجسور
الإضاءة الأمنية, الاتصالات والإقامة تخلق حملاً أساسيًا مستمرًا, بينما تضيف ورش العمل ومضخات المياه قممًا متقطعة. يجب أن يفصل التصميم الطاقة الحرجة أثناء الليل عن الطلب على الأدوات أثناء النهار ويحتفظ بقدرة التوسعة لواجهات العمل اللاحقة.
معسكر تطوير الألغام عن بعد
سكن الموظفين, تبريد, قد تعمل معدات الاتصالات والصيانة بعيدًا عن الشبكة الموثوقة. يمكن للمولد أن يدعم فترات التحميل العالية, بينما تقلل الطاقة الكهروضوئية والبطاريات من تشغيل المولد غير الضروري خلال ساعات التحميل المنخفضة. وينبغي إدراج مخاطر توصيل الوقود في قرار الحكم الذاتي.
مشروع البنية التحتية العامة المؤقتة
مدرسة, قد يحتاج برنامج بناء العيادة أو المرافق إلى مكتب موقع متحرك ومعسكر عمال قبل توفر الطاقة الدائمة. يمكن لاحقًا نقل النظام المعياري أو إعادة تعيينه, إطارات النقل المقدمة, ويتم التخطيط لإجراءات إعادة التوصيل ومتطلبات إعادة التشغيل منذ البداية.
قائمة مراجعة وثائق الموردين
قبل تقديم الطلب, طلب حزمة فنية منسقة واحدة تغطي المصفوفة الكهروضوئية, بطارية, خدمات إدارة المباني, العاكس أو أجهزة الكمبيوتر, واجهة المولد, نظام الحماية والمراقبة. يجب أن تتضمن الحزمة:
- حساب الحمل والطاقة خطوة بخطوة.
- استقلالية الحمل الحرج وافتراضات خفض كفاءة البطارية.
- فحص بدء تشغيل المحرك والتحميل الزائد للعاكس.
- جهد البطارية, بروتوكول BMS وتأكيد توافق العاكس.
- بداية المولد, قف, منطق الشحن والنقل.
- حماية, التأريض, متطلبات الكابلات والتوزيع.
- حدود التوسع الكهروضوئية, قدرة البطارية والعاكس.
- اختبارات التكليف, متطلبات تدريب المشغلين ونقلهم.
ال برنامج تخزين البطاريات التابع للبنك الدولي يسلط الضوء أيضًا على دور التخزين في دمج الطاقة المتجددة وتحسين موثوقية النظام.
خاتمة: حدد المعسكر قبل اختيار النظام
موثوقة النظام الشمسي الهجين لأفريقيا يبدأ بجدول البناء, ليست حزمة المعدات القياسية. يجب على مقاولي EPC توثيق الأحمال الحرجة, ساعات العمل, يبدأ المحرك, خصائص المولد, الموارد الشمسية, أهداف الحكم الذاتي ومراحل المعسكر المستقبلية قبل تأكيد القدرة.
يجب أن يكون التكوين المحدد أيضًا عمليًا للنقل, عمولة, صيانتها وإعادة استخدامها بعد انتهاء المشروع الحالي.
الأسئلة المتداولة
كم عدد ساعات البطارية التي يجب أن يحددها معسكر البناء؟?
لا توجد قيمة عالمية. حساب الاستقلالية من الأحمال الليلية الحرجة, الفترات الشمسية المنخفضة المتوقعة, توافر المولد, مخاطر توصيل الوقود وعمق تفريغ البطارية المعتمد.
هل يمكن توصيل مولد ديزل موجود بعاكس هجين?
من المحتمل, ولكن يجب التحقق من التوافق. تأكيد الجهد, تكرار, تكوين المرحلة, واجهة البدء التلقائي, حدود التحميل, طريقة النقل ومتطلبات إدخال المولد للعاكس.
هل يجب أن تعتمد سعة البطارية على الحمل الأقصى للمخيم?
لا. تعتمد طاقة البطارية بشكل أساسي على كيلووات/ساعة والاستقلالية, أثناء تفريغ طاقة البطارية, يجب أن تدعم قدرة العاكس وقدرة الاندفاع الكيلووات المطلوبة.
هل يمكن توسيع بنك البطارية بعد سنة واحدة?
فقط إذا سمحت الشركة المصنعة للبطارية بذلك وبنظام إدارة المباني (BMS)., الجهد االكهربى, تظل حالة الوحدة وتصميم النظام متوافقين. يتطلب خلط الوحدات الجديدة مع بنك قديم مراجعة فنية.
ما هي المعلومات التي يجب أن ترسلها EPC للحصول على عرض أسعار؟?
توفير قائمة التحميل, ساعات العمل, المحرك المعطى, تكوين المرحلة, موقع الموقع, هدف الحكم الذاتي, مواصفات المولد, منطقة التثبيت المتاحة, الجدول الزمني للمشروع ومراحل التوسع المتوقعة.
اطلب مراجعة النظام الشمسي لمعسكر البناء
تدعم WHC Solar تكوين النظام الشمسي المتكامل لمقاولي EPC والمشروع. أرسل جدول تحميل معسكر البناء الخاص بك, ورقة بيانات المولد, موقع الموقع, ساعات النسخ الاحتياطي المطلوبة وخطة التوسع من خلال صفحة الاتصال WHC للطاقة الشمسية لإجراء مراجعة التكوين والاقتباس الخاصة بالمشروع.
