Piano di progettazione del sistema di generazione di energia off-grid complementare da 10 KVA eolico, solare e diesel

Piano di progettazione del sistema di generazione di energia off-grid complementare da 10 KVA eolico, solare e diesel

1: Introduzione al sistema

Questo sistema adotta una modalità di generazione di energia affidabile di celle solari, turbine eoliche e generatori diesel per soddisfare le esigenze degli utenti. In base alle esigenze del cliente, vengono selezionati un totale di 54 silicio monocristallino da 185 W/36 V, 3 turbine eoliche da 10 KW, 1 generatore diesel trifase da 10 KVA 380 V CA 50 HZ, 108 batterie al piombo-acido da 2000 Ah/2 V esenti da manutenzione e il controller ibrido eolico-solare di Guanya e l'inverter off-grid trifase. Quando la batteria è completamente carica, può garantire il funzionamento continuo con un carico di 8 kW per circa 3 giorni (carico di 8 kW al giorno, 12 ore di funzionamento continuo).

Questo sistema adotta la modalità di alimentazione di backup del generatore diesel, ovvero sull'inverter è fornita una porta di ingresso del generatore diesel. In generale, i pannelli solari e le turbine eoliche caricano la batteria dopo essere passati attraverso il controller ibrido eolico-solare e la batteria fornisce energia al carico dopo essere stata invertita dall'inverter. Quando la batteria è sottotensione, il sistema passa automaticamente allo stato di alimentazione del motore diesel e il motore diesel fornisce energia al carico; quando la tensione della batteria è piena, il sistema passa automaticamente allo stato di funzionamento della batteria.

2. Principi di progettazione:

2.1. Economia

Pur soddisfacendo le esigenze di utilizzo del cliente, ridurre il più possibile i costi per ottenere una coesistenza economica e pratica. Considerando che il costo dei pannelli fotovoltaici è superiore a quello delle turbine eoliche, la potenza delle turbine eoliche dovrebbe essere maggiore di quella dei pannelli fotovoltaici in configurazione di sistema. In questo sistema la potenza delle turbine eoliche è circa 3 volte quella dei pannelli fotovoltaici. Considerando i giorni di pioggia continua e il vento debole, se i pannelli solari e le turbine eoliche vengono utilizzati per fornire energia durante questo periodo, la capacità della batteria sarà difficile da soddisfare le esigenze degli utenti. Pertanto, quando i sistemi di generazione di energia solare ed eolica non sono in grado di generare elettricità normalmente e la capacità della batteria è insufficiente, utilizziamo la compensazione del motore diesel per soddisfare il fabbisogno elettrico dell'utente.

2.2 Sicurezza e affidabilità

In quanto sistemi di generazione di energia solare ed eolica, devono avere un elevato coefficiente di sicurezza e affidabilità per garantire una produzione di energia continua e stabile. I moduli delle celle solari devono avere una certa resistenza al vento e alla pressione; le turbine eoliche hanno un elevato grado di sicurezza meccanica e affidabilità per prevenire danni volanti o eccessivi alle pale dovuti al vento. Il controller ibrido eolico-solare deve avere un elevato effetto di controllo e visualizzazione. L'inverter off-grid ha un'elevata efficienza dell'inverter, un basso consumo energetico e dimensioni ridotte. Per prevenire fulmini o forti interferenze elettromagnetiche, questo sistema è appositamente dotato di un dispositivo di protezione contro i fulmini installato all'interno del quadro elettrico, che può proteggere efficacemente la sicurezza del sistema. La capacità di progettazione della batteria può soddisfare il consumo energetico di un carico di 8 kW con funzionamento per 7 ore. Anche se la batteria è sottotensione, il carico può funzionare normalmente. Il sistema è dotato di una porta di ingresso del motore diesel, che può consentire al motore diesel di fornire energia in circostanze speciali per garantire la stabilità dell'uscita del sistema.

2.3 Tutela dell'ambiente e risparmio energetico

Lo stesso sistema di generazione di energia solare ed eolica è un prodotto a risparmio energetico, quindi quando si acquistano altri accessori, deve avere funzioni di protezione ambientale. Ad esempio, il controller fotovoltaico e l'inverter di rete ad isola devono controllare il rumore e la radiazione elettromagnetica al livello più basso e il cavo deve adottare determinate misure protettive. Nel lungo termine, la produzione di energia solare ed eolica non solo è rispettosa dell’ambiente, ma è anche più economica rispetto al costo dell’elettricità cittadina. Il costo può essere compensato dal costo dell’utilizzo dell’elettricità cittadina dopo che il sistema è stato utilizzato per un certo periodo di tempo, e in questo modo si risparmierà denaro.

2.4 Controllabilità

Nel complesso il sistema, la controllabilità può migliorare l’adattabilità del sistema. Il sistema è dotato di un controller ibrido eolico-solare separato con funzione di controllo, che ha funzioni di protezione come sovraccarico, scarica eccessiva e funzioni di scarico. I dati di visualizzazione in uscita possono comprendere in modo intuitivo lo stato di funzionamento del sistema.

2.3 Principio di funzionamento

Come mostrato nella figura seguente (Figura-1), il modulo della cella solare e la turbina eolica di questo sistema sono elementi di generazione di energia e il controller ibrido eolico-solare è l'elemento di controllo e rilevamento funzionante. La batteria immagazzina l'energia elettrica e la fornisce al carico per l'utilizzo; al fine di migliorare l'affidabilità del sistema, il sistema è dotato di una porta di ingresso del motore diesel. Il sistema può passare automaticamente all'alimentazione del motore diesel quando la batteria viene alimentata; una volta caricata la batteria, il sistema passerà automaticamente all'alimentazione solare ed eolica. L'inverter di rete ad isola converte la potenza CC in potenza CA e la emette. L'intero design del sistema adotta un design compatto, utilizzando il minor spazio possibile per ottenere l'effetto più ideale.