Решение за микромережа със сончеви панели и системи за енергийно съхранение, неподключени към мрежата, в Танзания

1. Анализ на фона и болезнените точки на плана

• Географско предизвикателство: Танзания разполага с много езера и острови (като Езерото Виктория и брегът на Индийския океан), с високи ниво на солен мъгла и влажност, при които обикновената апаратура лесно корозира.
• Климатично предизвикателство: перманентни високи температури (често над 40 ℃) поставят изключително високи изисквания към продължителността на живота на батерията и разпръскването на топлина.
• Енергийна ситуация: Удалените области нямат покритие от електропредавателна мрежа или се ползват от скъпа дизелова генерация на електроенергия (цена 0.4-0.6/кВтч); Съществуващата електропредавателна мрежа изпитва значителни колебания на напрежението и чести прекъсвания на електропитанието.
• Обновяване на потребностите: преминаване от проста осветителна система към продуктивно потребителство на електроенергия (орошение, хладилни системи, малко машиностроение), което изисква по-стабилен висок мощностен изход.

2. Избор на основни продукти (основан на документацията)

Тази схема използва BESS-T серията оптико-съхранителна интегрирана машина като основна единица за енергия, съчетана с MPPT-12 контролер и SiC PCS инвертор.

2.1 Основна единица за съхранение на енергия: BESS-T 125-271-120W Оптико-съхранителна интегрирана машина

• Приложими сценарии: микромножества на селския ниво, центрове на островни общности и средноразмерни минни лагери.
• Съответствие на ключови параметри за околната среда в Танзания:
• Адаптивност към високи температури: Диапазон на работна температура -30 до 60 ° C (автоматично намаление на мощността при температури над 45 ° C), перфектно адаптирана към тропическите високи температури в Танзания без нужда от допълнително кондициониране на въздуха.
• Безопасност: Ниво на защита IP55 + модул за пожарна защита с аерозол + взривобезопасен кабинет. Предоставя най-високо ниво на защита срещу рисковете от пожар по време на високи температури и сухи сезони.
• Дълголетна батерия: Вградено 271кВтч LFP (литий-железо-фосфатна) батерия, с дълг цикъл на живот и по-добро съпротивление на високите температури от свинцовите батерии, намаляващо разходите за замяна през целия жизнен цикъл.
• Интелигентен термален контрол: използване на Dry Self Cooling интелигентна термална управляваща система, за да се намалят изискванията за поддръжка и да се избегне риска от изтичане на течността за охлаждане.

2.2 Единица за достъп до фотонен преобразувател: MPPT-12 контролер

• Целеви предимства:
• Дизайн за противодействие на корозията: Ниво на защита IP66 + антикорозионно покритие на ниво C5. Това е "решителна" функция, насочена към високите нива на солен мъгла в крайбрежните острови и езерни области на Танзания, предотвратяваща бързо заръждане и нефункциониране на оборудването.
• Ефективно следене: 4-канален MPPT, максимално входно напрежение 900V, осигуряващ максимална производителност дори когато ефективността на компонентите намалее поради слаба светлина или висока температура по време на ранната сутрин и вечерта.
• Флексибила конфигурация на стрингове: Поддържа 12 фотонни входа, подходящи за монтаж на покриви/подпори в различни ориентации и теренни условия.

2.3 Единица за преобразуване на енергия: SiC PCS Индустриален преобразувател на енергията

• Целеви предимства:
• Висока ефективност: Максимална ефективност ≥1%, намаляваща загубите при преобразуването на енергия, което е критично за оф-грид системи, където всеки киловат час е ценен.
• Широк диапазон на напрежението: DC страната на напрежението е в диапазон 600-950V, перфектно съответстващи характеристиките на LFP батерии.
• Оф-грид Черен старт: Способен на Черен старт. Когато системата е напълно изключена, може самостоятелно да установи напрежението на микромножеството без да зависи от външни електропредавателни мрежи, което е много подходящо за области без електропитание.
• Поддръжка на несбалансирана нагрузка: Поддържа 100% трифазна несбалансирани нагрузки, подходящи за селски потребители с неравномерно разпределение на еднофазни нагрузки (като домашно осветление и телевизор).

3. Топология на системата и оперативна стратегия

3.1 Архитектурна диаграма на системата

3.2 Интелигентна оперативна стратегия (цикъл от 24 часа)

На базата на интелигентната стратегия за планиране на EMS в документа, персонализирана за сценария в Танзания:

1. Приоритет на слънчевата енергия:

По време на достатъчно слънце през деня, фотонната енергия се доставя директно до потребители като водни помпи и мелнички, а излишната енергия се съхранява в батерии BESS-T.

2. Изнасяне на върховете и доставка през нощта:

След залеза или в дъждовни дни, батерията излъчва енергия за доставка до потребителите.

За комерсиални потребители, доставката на енергия от батерията е задължителна по време на периоди на високи цени на електроенергия (ако има такива) или високи разходи за дизелова генерация на електроенергия.

3. Хибриден режим - за острови/минни райони:

Системата дава приоритет на използването на фотонна енергия и батерии.

Когато SOC на батерията е по-ниска от зададената стойност (например 20%) и няма фотонна енергия, дизеловият генератор автоматично стартира, за да допълни енергията и да зареди батерията, значително намалявайки разходите на дизел (очаква се спестяване между 60% -80%).

4. Оф-грид Черен старт:

В напълно безелектрически области, системата може директно да установи напрежението на микромножеството, постигайки функционалността "plug and play".

5. Спешна енергия:

Когато главният източник на енергия (мрежа или дизелов генератор) се повреди, системата се превключва в оф-грид режим в милисекунди, за да гарантира, че критичните потребители (като хладилници в клиники и комуникационни базови станции) не останат без енергия.

4. Основна конкурентна способност за танзанийския пазар

Таблица

5.Предложения за разпространение в типични сценарии на приложение

Сценарий A: Микромережа на острови в Танзания (например, групи от острови в Езерото Виктория/Индийски океан)

• Конфигурация: Няколко BESS-T паралелно+голям фотovoltaен масив+модернизация на съществуващите дизелови генератори.
• Ключов момент: Използване на антикорозионните свойства C5 на MPPT-12 за противодействие на морския бриз и солената мъгла; Замяна на скъпия дизел с хибридна система от дизелово-солнечна енергия и накопуване.
• Предимство: Стоимостта на електроенергията е намалена от 0.5/kWh до под 0.2/kWh.

Сценарий B: Център за производителна електроенергия в село (област Гайта/селскостопанска област)

• Конфигурация: Единичен BESS-T+фотovoltaен масив на покрива/на земята.
• Ключов момент: Осигуряване на стабилно електропитание за машини за дробене, насоси за оросяване и хладилни камери. Използване на функцията за черен стартиране, за да се гарантира независима работа в области без електромрежи.
• Предимства: Подобряване на ефективността на обработката на селскостопански продукти, увеличаване на доходите на земеделските стопани и подкрепа на модела PAYG за плащане.

Сценарий C: Електропитание за лагер на минно предприятие

• Конфигурация: Няколко устройства са свързани паралелно, за да формират микромережа на мегаватов ниво.
• Ключов момент: Използване на висок капацитет за прекомерна тежест (1.1 пъти дълготрайно/1.25 пъти краткосрочно) за справяне с началния удар на минно оборудване; IP55 защита от прах и адаптация към минната среда.
• Предимство: Обеспечаване на непрекъснатата производствена дейност на рудника и намаляване на загубите от прекъсване на електропитанието.

6.Предложения за изпълнение и управление

• Локализирано складиране: Препоръчително е да се установи склад за запасни части в Дар ес Салам, да се запасят контролери MPPT и PCS модули, и да се използва функцията "горещо подключване за поддръжка", спомената в документа, за постигане на ремонт на дефектите в рамките на 24 часа.
• Цифрова операция: Разпространение на Облакова платформа и Платформа за управление, споменати в документа, реално време мониторинг на състоянието на електростанциите във всяко село чрез 4G мрежа и постигане на предварителна поддръжка.
• Обучение: Използване на функцията "лесна настана на място" на системата, обучение на местни технически специалисти в основни инсталации и операции за рестартиране, намаляване на зависимостта от външни експерти.
• Финансова интеграция: Комбиниране на данните за дълг живот и висока надеждност на системата, заявяване на зелен кредит от банки или REAs, популяризиране на модела за наем Pay As You Go (PAYG), намаляване на началния праг за потребителите.

7.Резюме

Това решение напълно използва основните предимства на PV-ESS All in One System в документа, като висока интеграция, високо ниво на защита (IP55/IP66/C5), широк диапазон на температури (-30~60 ° C) и интелигентно управление EMS, за точното решаване на четирите основни проблема, с които се сблъсква офсетния пазар в Танзания, включително корозия, висока температура, трудности в управлението и поддръжката, и високи разходи.

Това не е само комплект хардуер, а "печеливша, устойчива и високо надеждна" инфраструктурна решение за енергия, което напълно съответства на целите на стратегията за електрификация на Танзания за 2026 година и след това. Това е идеален избор за участие в конкурсите на REA и изпълнението на комерсиални проекти.