Plan projektu uzupełniającego systemu wytwarzania energii poza siecią o mocy 10 KVA z energii wiatrowej, słonecznej i wysokoprężnej

Plan projektu uzupełniającego systemu wytwarzania energii poza siecią o mocy 10 KVA z wiatru, słońca i oleju napędowego

1: Wprowadzenie do systemu

System ten wykorzystuje niezawodny tryb wytwarzania energii z ogniw słonecznych, turbin wiatrowych i generatorów diesla, aby zaspokoić potrzeby użytkowników. Zgodnie z wymaganiami klienta wybiera się łącznie 54 monokrystaliczne krzemy 185 W/36 V, 3 turbiny wiatrowe 10 kW, 1 trójfazowy generator diesla o mocy 10 KVA 380 V AC 50 HZ, 108 bezobsługowych akumulatorów kwasowo-ołowiowych 2000 Ah/2 V oraz hybrydowy sterownik wiatrowo-słoneczny i trójfazowy falownik off-grid firmy Guanya. Gdy akumulator jest w pełni naładowany, może wytrzymać ciągłą pracę przy obciążeniu 8 kW przez około 3 dni (obciążenie 8 kW dziennie, 12 godzin ciągłej pracy).

System ten przyjmuje tryb zasilania rezerwowego generatora diesla, co oznacza, że ​​w falowniku znajduje się port wejściowy generatora diesla. Ogólnie rzecz biorąc, panele słoneczne i turbiny wiatrowe ładują akumulator po przejściu przez hybrydowy sterownik wiatrowo-słoneczny, a akumulator dostarcza energię do obciążenia po odwróceniu go przez falownik. W przypadku spadku napięcia akumulatora system automatycznie przełącza się na stan zasilania silnika wysokoprężnego, a silnik wysokoprężny dostarcza energię do obciążenia; po osiągnięciu pełnego napięcia akumulatora system automatycznie przechodzi w stan pracy akumulatorowej.

2. Zasady projektowania:

2.1. Gospodarka

Spełniając wymagania użytkowe klienta, należy maksymalnie zredukować koszty, aby osiągnąć ekonomiczne i praktyczne współistnienie. Biorąc pod uwagę, że koszt paneli fotowoltaicznych jest wyższy niż turbin wiatrowych, moc turbin wiatrowych powinna być większa niż paneli fotowoltaicznych w konfiguracji systemowej. W tym systemie moc turbin wiatrowych jest około 3 razy większa niż paneli fotowoltaicznych. Biorąc pod uwagę ciągłe deszczowe dni i słaby wiatr, jeśli w tym okresie do zasilania energią będą wykorzystywane panele słoneczne i turbiny wiatrowe, pojemność akumulatora będzie trudna do zaspokojenia potrzeb użytkowników. Dlatego też, gdy systemy wytwarzania energii słonecznej i wiatrowej nie są w stanie normalnie wygenerować prądu, a pojemność akumulatorów jest niewystarczająca, stosujemy kompensację silnika Diesla, aby zaspokoić zapotrzebowanie użytkownika na energię elektryczną.

2.2 Bezpieczeństwo i niezawodność

Jako systemy wytwarzania energii słonecznej i wiatrowej muszą charakteryzować się wysokim współczynnikiem bezpieczeństwa i niezawodności, aby zapewnić ciągłą i stabilną moc wyjściową. Moduły ogniw słonecznych muszą mieć określoną odporność na wiatr i ciśnienie; turbiny wiatrowe charakteryzują się wysokim stopniem bezpieczeństwa mechanicznego i niezawodności, aby zapobiec lataniu lub nadmiernemu uszkodzeniu łopat przez wiatr. Hybrydowy sterownik wiatrowo-słoneczny musi mieć wysoki efekt kontroli i wyświetlania. Falownik off-grid charakteryzuje się wysoką wydajnością falownika, niskim zużyciem energii i niewielkimi rozmiarami. Aby zapobiec uderzeniom piorunów lub silnym zakłóceniom elektromagnetycznym, system ten jest specjalnie wyposażony w urządzenie odgromowe zainstalowane wewnątrz szafy sterowniczej, które może skutecznie chronić bezpieczeństwo systemu. Pojemność projektowa akumulatora może pokryć pobór mocy przy obciążeniu 8 kW podczas pracy przez 7 godzin. Nawet jeśli akumulator jest pod napięciem, obciążenie może pracować normalnie. System jest wyposażony w port wejściowy silnika wysokoprężnego, który może umożliwić zasilanie silnika wysokoprężnego w szczególnych okolicznościach, aby zapewnić stabilność mocy wyjściowej systemu.

2.3 Ochrona środowiska i oszczędność energii

Sam system wytwarzania energii słonecznej i wiatrowej jest produktem energooszczędnym, dlatego przy zakupie innych akcesoriów musi spełniać funkcje chroniące środowisko. Na przykład sterownik fotowoltaiczny i falownik poza siecią muszą kontrolować hałas i promieniowanie elektromagnetyczne w najniższym zakresie, a kabel musi posiadać pewne środki ochronne. W dłuższej perspektywie wytwarzanie energii słonecznej i wiatrowej jest nie tylko przyjazne dla środowiska, ale także tańsze niż koszt energii elektrycznej w miastach. Koszt ten można zrekompensować kosztem korzystania z energii miejskiej po pewnym okresie użytkowania systemu, co pozwoli zaoszczędzić pieniądze.

2.4 Sterowność

Jako cały system, sterowalność może poprawić zdolność adaptacji systemu. System wyposażony jest w oddzielny hybrydowy sterownik wiatrowo-słoneczny z funkcją sterowania, który posiada funkcje zabezpieczające, takie jak przeładowanie, nadmierne rozładowanie i funkcje rozładowywania. Dane wyjściowe mogą intuicyjnie zrozumieć stan pracy systemu.

2.3 Zasada działania

Jak pokazano na poniższym rysunku (rysunek 1), moduł ogniw słonecznych i turbina wiatrowa tego systemu są elementami wytwarzającymi energię, a hybrydowy sterownik wiatrowo-słoneczny jest działającym elementem sterującym i detekcyjnym. Bateria magazynuje energię elektryczną i dostarcza ją do obciążenia w celu wykorzystania; w celu poprawy niezawodności układu, układ wyposażono w złącze wejściowe silnika wysokoprężnego. System może automatycznie przełączyć się na zasilanie silnika Diesla po zasileniu akumulatora; po naładowaniu akumulatora system automatycznie przejdzie na zasilanie energią słoneczną i wiatrową. Falownik off-grid przetwarza prąd stały na prąd przemienny i wyprowadza go na wyjściu. Cały projekt systemu przyjmuje zwartą konstrukcję, wykorzystując jak najmniej miejsca, aby osiągnąć najbardziej idealny efekt.