16632
10
В прошлом году я уже писал о солнечных электростанциях и это нашло отклик в сердцах читателей. На этот раз я хочу рассказать о более мощной солнечной электростанции, которая питает производственный цех. Одна только мощность солнечных панелей составляет 27 000 Вт!
Кому лень читать, могут посмотреть ролик, а любителям букв и картинок - под кат.
Кому лень читать, могут посмотреть ролик, а любителям букв и картинок - под кат.
Так как мне все еще не хватает кармы для самостоятельной публикации видео, прошу разместить видео в комментах. Вдруг кому интереснее смотреть, а не читать. Ссылка: https://youtu.be/Z_b8WRYuHys
Начнем с того, что производство занимается распиловкой и кромлением ЛДСП. Строительство ангаров начиналось в чистом поле и электросети поначалу не было вообще. Поэтому был установлен дизельный генератор мощностью 30 кВт. Грелись печкой на твердом топливе, а генератор обеспечивал электроснабжение техники.
×
Довольно быстро собственник производства задумался о стоимости электричества, получаемого за счет генератора и пришел к мысли, что глупо не пользоваться даровой энергией солнца, благо все производство находится в Краснодарском крае, где солнца хоть отбавляй! Поэтому была поставлена задача сделать основным источником энергии солнечную электростанцию, а резервным - дизель-генератор.
Первым этапом шел просчет и представление нескольких проектов, из которых был выбран один. После этого было смонтировано и запущено оборудование. Монтаж производился непосредственно на сам ангар. Так как он представляет из себя полукруг, то выбрать оптимальный угол расположения панелей оказалось очень просто. Тут и солнца достаточно и снег не будет задерживаться. Кроме того, длина ангара позволит нарастить количество солнечных панелей, если потребуется больше энергии.
Первым этапом шел просчет и представление нескольких проектов, из которых был выбран один. После этого было смонтировано и запущено оборудование. Монтаж производился непосредственно на сам ангар. Так как он представляет из себя полукруг, то выбрать оптимальный угол расположения панелей оказалось очень просто. Тут и солнца достаточно и снег не будет задерживаться. Кроме того, длина ангара позволит нарастить количество солнечных панелей, если потребуется больше энергии.
На данный момент установлено 100 панелей мощностью 270 Вт каждая. Выбраны поликристаллические панели, так как они обладают чуть меньшей стоимостью, что позволило снизить цену системы. Все-таки коммерческая эксплуатация подразумевает баланс цены-качества. Так как 27 кВт - это мощность нешуточная, тем более панели вырабатывают постоянный ток, было выбрано решение использовать сетевой инвертор, который поддерживает входное напряжение с панелей до 1000 Вольт. Получилось 4 блока солнечных батарей, соединенных последовательно по 25 штук. Рабочее напряжение поднялось до 930 В.
Для передачи напряжения от батарей до солнечного контроллера был использован стандартный провод с сечением 6 кв.мм, покрытие которого не боится ультрафиолета и различных погодных условий. Несмотря на то, что каждый блок солнечных панелей отдает почти 7 кВт, ток составляет 7-8 Ампер, то есть для данного сечения ток проходной и потери минимальны.
Вся энергия от солнечных панелей собирается устройством Sofar 30000TL. Это трехфазный сетевой инвертор, который оснащен сразу двумя MPPT контроллерами и может обработать до 33 кВт солнечной энергии. Плюс его в том, что он работает без аккумуляторов, а минус проистекает из плюсов - работать он может только имея опорную сеть три фазы 380 В. То есть если внешняя сеть отключится, он превратится в "тыкву", а солнечные панели в украшение.
Но данная система собрана с учетом этой особенности и является гибридно-сетевой. Для того, чтобы при исчезновении внешней сети, солнечная электростанция продолжила работу, имеется гибридный инвертор МикроАРТ МАП Dominator в трехфазном исполнении. 3 блока по 20 кВт могут работать автономно, используя энергию, запасенную в аккумуляторах. К ним я вернусь чуть позже, а сейчас расскажу об этих инверторах. Именно эти инверторы создают опорную сеть, когда внешнее питание пропадает. Они выдают чистую синусоиду, качают от аккумуляторов до 20 кВт на каждую фазу, но только в том случае, если не хватает солнечной энергии. Сетевой контроллер опирается на эту сеть и подкачивает максимум требуемой мощности от солнца. Но если солнца нет, то инверторы работают автономно. Когда аккумуляторы будут подходить к разряду, система сама запустить дизель-генератор, который будет питать производство, а инверторы в это же самое время начнут заряжать аккумуляторы.
Теперь перейду к аккумуляторам. Использованы панцирные тяговые свинцово-кислотные аккумуляторы, произведенные в Тюмени. Каждая банка обладает емкостью 960А*ч и напряжением 2В. Собраны они в блоки по 48В, а суммарная емкость составляет 5760 А*ч! При максимальной мощности инверторов в 60 кВт и отсутствии солнца эти аккумуляторы могут дать энергии более чем на 4 часа автономной работы. Те, кто сталкивался со свинцово-кислотными аккумуляторами (почти у всех под капотом авто такой один, а то и два) знают, что со временем в них испаряется электролит и его необходимо пополнять. Чтобы избежать этого процесса в таких объемах, а это 156 банок, установлены пробки рекуперации водорода. Они видны на фото в виде белых цилиндров.
Внешняя сеть и автономная система коммутируется в отдельном ящике. Трехфазная сеть приходит на ГРЩ и оттуда поступает во внутреннюю сеть предприятия, откуда проходит через МАП Dominator и далее попадает к потребителям.
Чтобы мониторить текущее состояние энергосистемы, была задействована система Малина - это программно-аппаратный комплекс российских инверторов МАП. Он позволяет не только в реальном времени отслеживать всё происходящее с инвертором, но и отправлять оповещения по электронной почте или в виде смс. То есть отключилась внешняя сеть - пришло сообщение. Аккумуляторы подсели до определенного уровня - пришло еще сообщение. Сели аккумуляторы и автоматически запустился дизель-генератор - пришло сообщение. Например, я так узнаю, сидя на работе, что у меня в доме пропало электричество и сразу звоню энергетикам. И, зачастую, об этом я узнаю раньше них.
Есть у данной системы одна особенность. Обычно солнечная электростанция выстраивается следующим образом: солнечные панели -> солнечный контроллер -> аккумулятор -> инвертор. Так работает автономная система. В этом же случае, аккумуляторы не имеют прямого контакта с солнечным контроллером. Поэтому автономный режим реализуется следующим образом: солнечная энергия, собираемая солнечными панелями, попадает на MPPT контроллер сетевого инвертора. Сетевой инвертор Sofar подкачивает энергию в сеть. Инверторы МАП Dominator транслируют сквозь себя сетевое напряжение 380 В, а если в сети исчезнет 380 В, создают опорную сеть 380 В и если случается так, что аккумуляторы разряжены, начинают режим заряда аккумуляторов и при этом все равно создают опорную сеть. Объяснять получается сложнее, чем это работает на самом деле. Но вот так обошлось без отдельного солнечного контроллера, который бы заряжал аккумуляторы напрямую.
Есть у данной системы одна особенность. Обычно солнечная электростанция выстраивается следующим образом: солнечные панели -> солнечный контроллер -> аккумулятор -> инвертор. Так работает автономная система. В этом же случае, аккумуляторы не имеют прямого контакта с солнечным контроллером. Поэтому автономный режим реализуется следующим образом: солнечная энергия, собираемая солнечными панелями, попадает на MPPT контроллер сетевого инвертора. Сетевой инвертор Sofar подкачивает энергию в сеть. Инверторы МАП Dominator транслируют сквозь себя сетевое напряжение 380 В, а если в сети исчезнет 380 В, создают опорную сеть 380 В и если случается так, что аккумуляторы разряжены, начинают режим заряда аккумуляторов и при этом все равно создают опорную сеть. Объяснять получается сложнее, чем это работает на самом деле. Но вот так обошлось без отдельного солнечного контроллера, который бы заряжал аккумуляторы напрямую.
Экономика
После установки солнечной электростанции, время работы дизель-генератора сократилось в 4 раза. После подключения внешней сети, генератор запускается на проверку раз в месяц и не работает на питание производства вообще. Выработка солнечной электростанции в апреле составила 3,5 МВт*ч, в мае потребление составило 2 МВт*ч, но лишь потому, что отключили электрокотел, то есть энергию тратить было некуда. Максимальная выработка в месяц должна составлять 5 МВт*ч, но пока производство растет и просто не потребляется весь доступный объем солнечной энергии.
Так как электричество для юридических лиц дороже, чем для физических, был произведен расчет срока окупаемости этой электростанции. Для данного объекта он составил 4 года, что для деятельности предприятия не так уж и много.
Кроме того, простой предприятия или выход станков из строя по причине внезапного отключения внешней электросети заметно дороже установленной солнечной электростанции.
Заключение
Гибридно-сетевая электростанция, собранная из иностранных и российских компонентов, уже начала оправдывать свою стоимость. Через 4 года после установки собственник окупит ее полностью. А если примут закон о возможности продажи выработанной энергии от малых солнечных электростанций в сеть (частным или юридическим лицам), то собственник просто начнет отдавать излишки энергии и зарабатывать на этом. Мониторинг при помощи ПАК "Малина" позволяет удаленно отслеживать все происходящее и быть в курсе ситуации с энергосистемой производства. Ну а надежность солнечных электростанций и минимальное техобслуживание делают владение такой системой крайне простой.
В следующий раз я расскажу о солнечной электростанции мощностью 120 кВт!
После установки солнечной электростанции, время работы дизель-генератора сократилось в 4 раза. После подключения внешней сети, генератор запускается на проверку раз в месяц и не работает на питание производства вообще. Выработка солнечной электростанции в апреле составила 3,5 МВт*ч, в мае потребление составило 2 МВт*ч, но лишь потому, что отключили электрокотел, то есть энергию тратить было некуда. Максимальная выработка в месяц должна составлять 5 МВт*ч, но пока производство растет и просто не потребляется весь доступный объем солнечной энергии.
Так как электричество для юридических лиц дороже, чем для физических, был произведен расчет срока окупаемости этой электростанции. Для данного объекта он составил 4 года, что для деятельности предприятия не так уж и много.
Кроме того, простой предприятия или выход станков из строя по причине внезапного отключения внешней электросети заметно дороже установленной солнечной электростанции.
Заключение
Гибридно-сетевая электростанция, собранная из иностранных и российских компонентов, уже начала оправдывать свою стоимость. Через 4 года после установки собственник окупит ее полностью. А если примут закон о возможности продажи выработанной энергии от малых солнечных электростанций в сеть (частным или юридическим лицам), то собственник просто начнет отдавать излишки энергии и зарабатывать на этом. Мониторинг при помощи ПАК "Малина" позволяет удаленно отслеживать все происходящее и быть в курсе ситуации с энергосистемой производства. Ну а надежность солнечных электростанций и минимальное техобслуживание делают владение такой системой крайне простой.
В следующий раз я расскажу о солнечной электростанции мощностью 120 кВт!
Ссылки по теме:
- 25 малиновых прелестей
- Этот бездомный житель Нью-Йорка живёт в «мусорном контейнере» с солнечными батареями
- Солнечные электростанции в Японии с высоты птичьего полета
- Самое большое в мире судно на солнечных батареях
- Наконец детально определена дальнейшая судьба Чернобыля
Метки: map Доминатор МикроАРТ малина сетевой инвертор солнечная электростанция солнечные батареи солнечные панели
Новости партнёров
реклама
и космические стоимости под миллион руб. за более-менее вменяемые показатели сводит на нет все её преимущества.
П.С. государство никогда не будет покупать энергию у частников, не для того рабов растили.
Сначала мы сделаем темный ангар, а потом, для освещения снаружи повесим солнечные батареи!
Есть древнее изобретение ОКНА! Которые будут экономить энергии больше чем вся эта хрень.
Второй момент, вся эта энергетика по энергии не окупается. И экологичность остается только в месте потребления, а вся грязь остается в Китае.
Третий момент, есть такой как соотношение установленной мощности к потребляемой,
у всякой альтернативщины он просто аховый. Потому, что для солнечной электростанции получить максимальную заявленную мощность, можно только в полдень, в ясный день, и только при правильном направлении на солнце.
При не том угле светового потока мощность резко падает, при запыленности панелей падает, от возраста падает, от облачности падает. А я уже не говорю про пасмурный и зимний день.
Как итог: При конских затратах нормальную мощность эта конструкция будет выдавать максимум 3 часа летом, и час зимой и далеко не каждый день.
А еще добавим, что оборудование, требует обслуживания. Батареи замены.
И нафига оно надо?
1) Особенности конструкции. Порой предусмотреть окна - требует значительного усиления, читай, удорожания проекта.
2) Если окна не мыть, то через два-три года (хорошо, десяток лет) они что есть, что нет. А мыть замаешься. Опять же - особенности конструкции.
- Ну смотрим на представленный ангар. Где делать окна? Снизу? - Ну толку от них ноль. На потолке? - Как мыть? Как защитить от снега (затенение, выдавливание)?...
3) Порой затраты на освещение значительно меньше затрат на потери тепла. Т.е. освещать тёмное, но тёплое помещение (особенно сейчас, с диодным освещением) гораздо проще чем отапливать стеклянное продуваемое...
4) Есть и ещё причины, но не для приведённого в посте примера.
Ну Вы тоже слезьте с дивана и посмотрите на реалии...
1) В "загнивающей Европе" модно всё зелёное...
2) В "загнивающей Европе" вся альтернативная энергетика щедро дотируется (да, в последние год-два меньше, но всё же вполне щедро)...
3) В "загнивающей Европе" как бы своего газа/нефти мало, от российского/арабского газа они зависеть не хотят (ну политика такая), поэтому и развивают альтернативную энергетику...
4) В "загнивающей Европе" тарифы на элекроэнергию такие, что солнечные панели как бы имеют смысл (но и то при условии дотаций)...
5) ...
Ну а Вы постройте и поработайте...
Если приспичит - даже могу рассчитать каковы потери в денежках будут.
Ну и так, для общего развития:
8 октября 1975 г. на научной сессии, посвященной 250-летию Академии наук СССР, академик Петр Леонидович Капица, удостоенный тремя годами позже Нобелевской премии по физике, сделал концептуальный доклад, в котором, исходя из базовых физических принципов, по существу, похоронил все виды альтернативной энергии , за исключением управляемого термоядерного синтеза.
Поэтому альтернативщина годится только как "транспорт" энергии.
Схема такая: много много обыкновенной дешевой энергии вложили в Китае в оборудование, и отвезли оборудование туда, где обыкновенная дорога, и там получили гораздо меньше энергии, но по цене дешевле чем на местном дорогом рынке.
Но у нас энергия не такая дорогая.
И столбы поставить - гораздо дешевле выйдет в конечном итоге.
PS. Долго не отвечал - катался по отпускам.
Сколько раз вы прыгали с девятого этажа, чтобы понять о пагубных последствиях этого решения?
PS. У меня есть соответствующее образование, и я прекрасно понимаю, в каких обстоятельствах стоит использовать альтернативную энергию.
В бытовом варианте - это только в том случае, или если вы можете даром (из говна и палок и задешево) собрать установку и она будет вам помогать в хозяйстве.
Если мы покупаем - то никакая альтернативщина не окупается.
Ты путаешь созидание и инженерию с предсказуемым самоубийством.
если нет возможности, о чём говорить? лепёшками топить будешь!
Так в случае с домиком в Подмосковье, был анализ окупаемости - 30 лет, при условии что всё проживет этот срок, а те же аккумы нужно регламентно менять раз в 3-5 лет.
У меня на работе для малой серверной есть в том числе выносной бензогенератор. Весит без горючки всего 30-35кг.
2) Просто "Окупится ли эта система при конкуренции с сетевым подключением" сказать нельзя по причине того, что неизвестно, сколько стоит подключиться к сети
3) Но если считать по уму (без закидонов энергетиков), то на сегодняшний день всё же традиционная электроэнергетика дешевле альтернативной.
Просто где, например, распространены солнечные станции? В солнечной Калифорнии (где не только масса солнца, но дотации), В Германии (дотации), Испании (тоже дотации)...
Ну и там, где выхода особого нет (далеко от линий электропередач, т.е. дорого тянуть).
знаю о чем говорю, построил (или участвовал в строительстве) солнечных электростанций в России с 2014 года, суммарная мощность станций более 250 мегаВатт, станции работают на оптовый рынок электроэнергии.
для тех, кто задумывается о рентабельности: Орская СЭС, пиковой мощностью 40 МВт - срок окупаемости 6-7 лет