В африканских строительных лагерях редко сохраняется одна стабильная нагрузка от мобилизации до передачи. Офисы на объекте и охранное освещение могут доминировать в первую очередь. Размещение, семинары, насосы и охлаждение могут прибыть позже. Выбор только для начальной нагрузки может привести к увеличению времени работы генератора или незапланированной замене батареи..
А гибридная солнечная система для Африки поэтому необходимо планировать с учетом изменения этапов нагрузки, критическое оборудование и график переезда лагеря. Подрядчики EPC должны оценить фотоэлектрическую батарею, аккумуляторный блок, гибридный инвертор, интерфейс генератора, система защиты и метод расширения как одно скоординированное решение.
Почему строительным поселкам нужен другой план гибридной солнечной системы
Слабые сетки, пыль, высокие температуры и ограниченная техническая поддержка также влияют на выбор оборудования. Поэтому, предложение должно начинаться с поэтапного графика нагрузки, а не с одного показателя общей мощности в киловаттах..
| Фаза лагеря | Типичные нагрузки | Основная проблема с калибровкой | Решение о расширении |
|---|---|---|---|
| Мобилизация | Охранные фонари, коммуникации, офис на объекте и основные жилые помещения | Надежные ночные поставки при низком первоначальном спросе | Установите основной инвертор, средства управления и защищенная платформа распространения |
| Основная конструкция | Мастер-классы, электроинструменты, насос, охлаждение, кухни и большие жилые блоки | Пусковой ток двигателя, дневная энергия и быстрый рост нагрузки | Добавить PV, аккумуляторные модули или параллельная мощность преобразования энергии, если это поддерживается |
| Отделка и ввод в эксплуатацию | Испытательное оборудование, временные офисы, освещение и снижение спроса на мастерские | Избегайте эксплуатации генератора слишком большой мощности с неподходящим уровнем нагрузки. | Перенастроить операционные приоритеты и подготовить многоразовые модули к перемещению |
Шаг 1: Прежде чем определить размер батареи, составьте график нагрузки
Записывайте каждую нагрузку по номинальной мощности, количество, часы работы, фаза и начальное поведение. Затем разделите график на критические, отложенные и прерывистые нагрузки.
Критические нагрузки могут включать коммуникации, безопасность, охлаждение и необходимое освещение. Большие моторы, компрессоры и насосы требуют отдельного анализа пускового тока. Не рассчитывайте инвертор только на основе суточных киловатт-часов.. Он должен охватывать одновременную нагрузку, разрешенная перегрузка, пуск двигателя и баланс фаз.
Подрядчики могут сравнивать интегрированные конфигурации на WHC Solar. Страница коммерческих и промышленных солнечных систем и рассмотреть более широко варианты коммерческих солнечных решений прежде чем запрашивать дизайн для конкретного проекта.
Шаг 2: Рассчитать автономность батареи по критической энергии
Автономность аккумулятора должна покрывать энергию, необходимую в пасмурные периоды., ограничения генератора или работа в ночное время:
Критическая потребность в энергии (кВтч) = средняя критическая нагрузка (кВт) × необходимая автономность (часы)
Номинальная емкость аккумулятора должна обеспечивать допустимую глубину разряда., эффективность разрядного тракта, температурный режим и резервная политика поставщика:
Ориентировочная номинальная емкость аккумулятора = критическая потребность в энергии ÷ (полезная DOD × эффективность канала выпуска)
Например, а 25 кВт критическая средняя нагрузка, работающая в течение 10 часы требуют 250 кВтч. Иллюстративные предположения 80% полезная глубина разгрузки и 92% эффективность разрядного тракта дает около 340 кВтч номинального запаса. Замените эти предположения выбранной батареей., БМС, данные инвертора и температуры на объекте.
Также укажите мощность заряда и разряда. Достаточное количество киловатт-часов не гарантирует требуемых киловатт, если ограничение тока BMS, C-rate или интерфейс инвертора не подходят.
Шаг 3: Размер PV из ресурса объекта и суточного энергетического баланса
Фотоэлектрическая мощность должна отражать ежедневную потребность лагеря в энергии., местный солнечный ресурс, ориентация модуля, температурные потери, пыль, потери в кабеле и эффективность преобразования энергии. Предварительная формула:
Ориентировочная фотоэлектрическая мощность (кВтпик) = ежедневная энергия, получаемая от солнечной энергии ÷ (Часы пиковой солнечной активности × коэффициент производительности)
Единое предположение о солнечных часах не следует применять к каждой африканской стране или сезону.. Команды EPC могут использовать Потенциальные ресурсы солнечной фотоэлектрической энергии Всемирного банка для ранней оценки, за которыми следуют инженерные данные для конкретного объекта.
Шаг 4: Координируйте генератор с гибридной солнечной системой.
В солнечно-дизельной гибридной системе, стратегия управления должна определять момент запуска генератора, какие нагрузки он обслуживает, заряжается ли аккумулятор и когда он останавливается.
Подтвердите напряжение генератора, частота, последовательность фаз, номинальная мощность, диапазон загрузки, интерфейс автоматического запуска и реакция на пошаговую нагрузку. Проверьте требования к минимальной нагрузке и прогреву или охлаждению, указанные в руководстве по генератору..
Типичная логика отдает приоритет фотоэлектрическим модулям для дневных нагрузок., использует избыток солнечной энергии для зарядки аккумулятора и запускает генератор, когда уровень заряда или нагрузка достигает утвержденного порога.
Однако, пороговые значения запуска и остановки требуют гистерезиса и правил минимального пробега. В противном случае, нестабильные нагрузки или кратковременные облачные явления могут вызвать частые циклы работы генератора.. Конструкция управления также должна предотвращать непреднамеренную обратную подачу и координировать работу всех передаточных устройств., выключатели, устройства заземления и цепи аварийной остановки.
The Руководство IRENA по гибридным мини-сетям и изолированным сетям предоставляет дополнительный контекст при оценке нагрузки, возобновляемая генерация, интеграция хранения и дизельного топлива.
Шаг 5: Планируйте модульное расширение перед заказом оборудования
Модульная солнечная энергетическая система не создается просто путем оставления пустого пространства.. Первоначальный проект должен подтверждать, как дополнительные фотоэлектрические цепочки, батареи и инверторная мощность будут подключены и контролироваться.
Подтвердите максимальную входную PV, договоренность MPPT, диапазон напряжения батареи, Протокол BMS, разрешенное количество параллельных инверторов и прошивка. Добавление новых модулей в устаревший аккумулятор требует проверки состояния и совместимости..
Зарезервируйте утвержденную мощность расширения в распределительном щите, шины, защита, вентиляция и коммуникации. Для передвижных лагерей, модульные блоки или шкафы могут упростить отключение и повторное использование активов..
Доступный Конфигурации солнечного инвертора WHC следует согласовывать с окончательным графиком нагрузки и текущим техническим паспортом, а не выбирать только по номинальной мощности..
Сравнение конфигураций для закупок EPC
Следующее сравнение помогает подрядчикам выбрать правильную архитектуру для программы строительства, а не выбирать только по первоначальной цене покупки..
| Вариант | Лучше всего подходит | Преимущество закупок | Основной риск для проверки |
|---|---|---|---|
| Фиксированный пакет солнечных батарей и батарей | Небольшой лагерь с конюшней, хорошо документированные нагрузки | Упрощенная первоначальная спецификация материалов | Ограниченная гибкость при росте спроса на рабочую силу или мастерские |
| Модульная гибридная солнечная система | Многоэтапный проект с неопределенным будущим спросом | Поддерживает запланированную PV, расширение хранилища или инвертора | Ограничения расширения и совместимость связи должны быть задокументированы заранее. |
| Гибридная система с генератором | Высокие нагрузки на двигатель или ограниченное пространство для установки фотоэлектрических систем. | Использует существующий генератор для пиков и длительных периодов низкой солнечной активности. | Плохие настройки управления могут увеличить расход топлива и циклическую работу генератора. |
Типичные сценарии африканских строительных лагерей
Лагерь подрядчиков по дорогам и мостам
Охранное освещение, коммуникации и жилые помещения создают постоянную базовую нагрузку, в то время как мастерские и водяные насосы добавляют периодические пики. Проект должен отделять критическую энергию в ночное время от потребности в инструментах в дневное время и резервировать возможности расширения для последующих этапов работы..
Удаленный лагерь разработки месторождений
Размещение персонала, охлаждение, оборудование связи и технического обслуживания может работать вдали от надежной сети.. Генератор может поддерживать периоды высокой нагрузки., в то время как фотоэлектрические и аккумуляторные батареи сокращают ненужную работу генератора в часы с низкой нагрузкой.. Риск доставки топлива должен быть включен в решение об автономности..
Временный проект общественной инфраструктуры
Школа, программе строительства клиники или коммунальных предприятий может потребоваться передвижной офис и рабочий поселок, прежде чем будет доступно постоянное электроснабжение.. Модульную систему впоследствии можно переместить или переназначить., предоставлены транспортные рамы, процедуры повторного подключения и требования к повторному вводу в эксплуатацию планируются с самого начала.
Контрольный список документации поставщика
Прежде чем разместить заказ, запросите единый скоординированный технический пакет, охватывающий фотоэлектрическую батарею, батарея, БМС, инвертор или ПКС, интерфейс генератора, система защиты и мониторинга. В комплект поставки должны входить:
- Пофазный расчет нагрузки и энергии.
- Допущения об автономности при критической нагрузке и снижении номинальных характеристик батареи.
- Проверка запуска двигателя и перегрузки инвертора.
- Напряжение аккумулятора, Подтверждение совместимости протокола BMS и инвертора.
- Запуск генератора, останавливаться, логика зарядки и передачи.
- Защита, заземление, Требования к кабелю и распределению.
- Пределы расширения для фотоэлектрических систем, емкость аккумулятора и инвертора.
- пуско-наладочные испытания, требования к обучению операторов и переезду.
The Программа Всемирного банка по хранению аккумуляторов также подчеркивает роль систем хранения данных в интеграции возобновляемой энергии и повышении надежности системы..
Заключение: Укажите лагерь перед выбором системы
Надежный гибридная солнечная система для Африки начинается с графика строительства, не стандартный комплект оборудования. Подрядчики EPC должны документировать критические нагрузки, часы работы, двигатель запускается, характеристики генератора, солнечный ресурс, цели автономии и будущие этапы лагеря перед подтверждением возможностей.
Выбранная конфигурация также должна быть удобной для транспортировки., комиссия, поддерживать и повторно использовать после завершения текущего проекта.
Часто задаваемые вопросы
Сколько часов автономной работы следует указать в строительном городке?
Не существует универсальной ценности. Рассчитать автономность от критических ночных нагрузок, ожидаемые периоды низкой солнечной активности, наличие генератора, риск подачи топлива и утвержденная глубина разряда аккумулятора.
Можно ли подключить существующий дизель-генератор к гибридному инвертору?
Потенциально, но совместимость надо проверять. Подтвердите напряжение, частота, фазовая конфигурация, интерфейс автоматического запуска, пределы загрузки, метод передачи и требования к входу генератора инвертора.
Должна ли емкость аккумулятора основываться на пиковой нагрузке лагеря?
Нет. Энергия аккумулятора в основном основана на киловатт-часах и автономности., во время разряда аккумулятора, мощность инвертора и импульсная мощность должны поддерживать требуемую мощность в киловаттах..
Можно ли расширить аккумуляторный банк через год??
Только если это разрешено производителем батареи и системой BMS., Напряжение, состояние модуля и конструкция системы остаются совместимыми. Смешение новых модулей со старым банком требует технической проверки..
Какую информацию должен отправить EPC для получения предложения??
Предоставьте список загрузки, часы работы, данный двигатель, фазовая конфигурация, расположение сайта, цель автономии, спецификация генератора, доступная площадь установки, график проекта и ожидаемые этапы расширения.
Запросить обзор солнечной системы строительного лагеря
WHC Solar поддерживает интегрированную конфигурацию солнечной системы для EPC и подрядчиков проектов.. Отправьте график загрузки строительного городка, техническое описание генератора, расположение сайта, необходимые часы резервного копирования и план расширения через Контактная страница WHC Solar для конфигурации конкретного проекта и рассмотрения предложения.
