Mpango wa Usanifu wa Mfumo wa Uzalishaji wa Umeme wa 10KVA, Upepo, Jua na Dizeli Kamili ya Nje ya Gridi

Mpango wa kubuni wa mfumo wa kuzalisha umeme wa 10KVA, jua na dizeli wa ziada wa kuzalisha umeme nje ya gridi ya taifa

1: Utangulizi wa Mfumo

Mfumo huu unachukua hali ya kuaminika ya kuzalisha nishati ya seli za jua, mitambo ya upepo na jenereta za dizeli ili kukidhi mahitaji ya watumiaji. Kulingana na mahitaji ya mteja, jumla ya silikoni 54 za monocrystalline 185W/36V, mitambo 3 ya upepo 10KW, 1 10KVA 380VAC 50HZ jenereta ya awamu ya tatu ya dizeli, 108 2000Ah/2V betri za kidhibiti cha risasi-asidi zisizo na tindikali na betri tatu zisizo na upepo za Guadphanya’ inverter huchaguliwa. Wakati betri imechajiwa kikamilifu, inaweza kukidhi utendakazi endelevu wa mzigo wa 8KW kwa takriban siku 3 (mzigo wa 8KW kwa siku, saa 12 za operesheni inayoendelea).

Mfumo huu unachukua hali ya ugavi wa umeme wa jenereta ya dizeli, yaani, bandari ya kuingiza jenereta ya dizeli hutolewa kwenye kibadilishaji. Kwa ujumla, paneli za jua na mitambo ya upepo huchaji betri baada ya kupita kwenye kidhibiti cha mseto cha upepo-jua, na betri hutoa nguvu kwa mzigo baada ya kugeuzwa na kibadilishaji umeme. Wakati betri haina nguvu, mfumo hubadilika kiatomati kwa hali ya usambazaji wa nguvu ya injini ya dizeli, na injini ya dizeli hutoa nguvu kwa mzigo; wakati voltage ya betri imejaa, mfumo hubadilika kiatomati kwa hali ya kufanya kazi ya betri.

2. Kanuni za muundo:

2.1. Uchumi

Wakati wa kukidhi mahitaji ya matumizi ya mteja, punguza gharama iwezekanavyo ili kufikia mshikamano wa kiuchumi na wa vitendo. Kwa kuzingatia kwamba gharama ya paneli za photovoltaic ni kubwa zaidi kuliko ile ya mitambo ya upepo, nguvu za mitambo ya upepo inapaswa kuwa kubwa zaidi kuliko ya paneli za photovoltaic katika usanidi wa mfumo. Katika mfumo huu, nguvu za mitambo ya upepo ni karibu mara 3 ya paneli za photovoltaic. Kwa kuzingatia siku za mvua zinazoendelea na upepo mdogo, ikiwa paneli za jua na mitambo ya upepo hutumiwa kusambaza nguvu katika kipindi hiki, uwezo wa betri utakuwa vigumu kukidhi mahitaji ya watumiaji. Kwa hivyo, wakati mifumo ya nishati ya jua na upepo haiwezi kuzalisha umeme kwa njia ya kawaida na uwezo wa betri hautoshi, tunatumia fidia ya injini ya dizeli ili kukidhi mahitaji ya umeme ya mtumiaji.

2.2 Usalama na Kuegemea

Kama mifumo ya uzalishaji wa nishati ya jua na upepo, lazima iwe na mgawo wa juu wa usalama na kutegemewa ili kuhakikisha pato la umeme endelevu na thabiti. Modules za seli za jua lazima ziwe na upepo fulani na upinzani wa shinikizo; mitambo ya upepo ina kiwango cha juu cha usalama wa mitambo na kuegemea ili kuzuia kuruka au uharibifu mkubwa wa upepo kwa vile. Kidhibiti cha mseto cha upepo-jua lazima kiwe na udhibiti wa juu na athari ya kuonyesha. Inverter ya mbali ya gridi ya taifa ina ufanisi mkubwa wa inverter, matumizi ya chini ya nguvu na ukubwa mdogo. Ili kuzuia kupigwa kwa umeme au kuingiliwa kwa nguvu kwa umeme, mfumo huu una vifaa maalum vya ulinzi wa umeme vilivyowekwa ndani ya baraza la mawaziri la kudhibiti, ambalo linaweza kulinda usalama wa mfumo kwa ufanisi. Uwezo wa muundo wa betri unaweza kukidhi matumizi ya nguvu ya mzigo wa 8KW unaofanya kazi kwa masaa 7. Hata kama betri haina umeme, mzigo unaweza kufanya kazi kawaida. Mfumo huo una bandari ya pembejeo ya injini ya dizeli, ambayo inaweza kuwezesha injini ya dizeli kutoa nguvu katika hali maalum ili kuhakikisha utulivu wa pato la mfumo.

2.3 Ulinzi wa mazingira na kuokoa nishati

Mfumo wa uzalishaji wa nishati ya jua na upepo yenyewe ni bidhaa ya kuokoa nishati, hivyo wakati ununuzi wa vifaa vingine, lazima iwe na kazi za ulinzi wa mazingira. Kwa mfano, kidhibiti cha photovoltaic na inverter ya nje ya gridi ya taifa lazima kudhibiti kelele na mionzi ya umeme hadi kiwango cha chini kabisa, na kebo lazima ichukue hatua fulani za kinga. Kwa muda mrefu, uzalishaji wa nishati ya jua na upepo sio tu rafiki wa mazingira, lakini pia ni nafuu zaidi kuliko gharama ya umeme wa jiji. Gharama inaweza kukabiliana na gharama ya kutumia umeme wa jiji baada ya mfumo kutumika kwa muda fulani, na kisha itaokoa pesa.

2.4 Udhibiti

Kama mfumo mzima, udhibiti unaweza kuboresha ubadilikaji wa mfumo. Mfumo huu una kidhibiti tofauti cha mseto cha upepo-jua na chenye utendaji wa kudhibiti, ambacho kina vipengele vya ulinzi kama vile kutoza zaidi, kutoa maji kupita kiasi na vitendaji vya upakuaji. Data ya onyesho la pato inaweza kuelewa kwa urahisi hali ya kufanya kazi ya mfumo.

2.3 Kanuni ya kazi

Kama inavyoonyeshwa kwenye kielelezo kifuatacho (Mchoro-1), moduli ya seli ya jua na turbine ya upepo ya mfumo huu ni vipengele vya kuzalisha nishati, na kidhibiti cha mseto cha upepo-jua ni kipengele cha udhibiti na ugunduzi wa kufanya kazi. Betri huhifadhi nishati ya umeme na hutoa kwa mzigo kwa matumizi; ili kuboresha kuegemea kwa mfumo, mfumo una vifaa vya kuingiza injini ya dizeli. Mfumo unaweza kubadili kiotomatiki kwa usambazaji wa nguvu wa injini ya dizeli wakati betri inalishwa; baada ya betri kushtakiwa, mfumo utaruka kiotomatiki kwa usambazaji wa nishati ya jua na upepo. Kibadilishaji cha umeme cha nje ya gridi ya taifa hubadilisha nishati ya DC kuwa nishati ya AC na kuitoa. Muundo mzima wa mfumo unachukua muundo wa kompakt, kwa kutumia nafasi kidogo iwezekanavyo ili kufikia athari bora zaidi.