Թանզանիայի հեռացված Fotovoltaik-ESS միկրոգրիդ լուծումը

1. Ծրագրի նախադրյալների և խնդիրների վերլուծություն

• Աշխարհագրական մարտահրավեր՝ Տանզանիայում կան բազմաթիվ լճեր և կղզիներ (օրինակ՝ Վիկտորիա լիճ և Հնդկական օվկիանոսի ափ), որտեղ բարձր աղի մշուկի և խոնավության պայմաններ են գործում, իսկ սովորական սարքավորումները հեշտությամբ կոռոզիայի են ենթարկվում:
• Կլիմայական մարտահրավեր՝ տարեցտարի բարձր ջերմաստիճաններ (հաճախ գերազանցում են 40 ℃-ը), որոնք մեծ պահանջներ են առաջադրում մարտկոցների ծառայության ժամանակի և ջերմության արտածման նկատմամբ:
• Էներգետիկ իրավիճակ՝ Հեռավոր շրջաններում չկա էլեկտրացանցի ծածկույթ կամ հենվում են թանկարժեք դիզելային էներգաստայների վրա (արժեքը՝ 0,4–0,6 դոլար/կՎտ·ժ), իսկ գոյություն ունեցող էլեկտրացանցում նկատվում են նշակալի լարման տատանումներ և հաճախակի կտրվելներ:
• Պահանջների բարձրացում՝ լուսավորության պարզ ապահովումից անցում դեպի արտադրական էլեկտրասպառում (ոռոգում, սառեցում, փոքր մասշտաբի մշակում), որը պահանջում է ավելի կայուն բարձր հզորության ելք:

2. Հիմնական արտադրանքի ընտրություն (հիմնված տեխնիկական փաստաթղթերի վրա)

Այս լուծումը որպես հիմնական էներգետիկ միավոր օգտագործում է BESS-T շարքի օպտիկական-պահեստավորման ինտեգրված մեքենան, որը զուգակցված է MPPT-12 կառավարիչի և SiC PCS ինվերտերի հետ:

2.1 Հիմնական էներգիայի պահեստավորման միավոր՝ BESS-T 125-271-120Վ օպտիկական-պահեստավորման ինտեգրված մեքենա

• Կիրառման տարբերակներ՝ Գյուղական մակարդակի միկրոցանցեր, կղզիների համայնքային կենտրոններ և միջին չափսի հանքավայրեր:
• Հիմնական պարամետրերի համապատասխանություն Տանզանիայի միջավայրին.
• Բարձր ջերմաստիճանին հարմարվելու կարողություն՝ Աշխատանքային ջերմաստիճանի շարքը՝ -30–60 ° C (ջերմաստիճանը 45 ° C-ից բարձր լինելու դեպքում ինքնաբերաբար իջեցվում է հզորությունը), որը կատարյալ հարմարվում է Տանզանիայի մերձարևադարձային բարձր ջերմաստիճաններին՝ առանց լրացուցիչ օդի սառեցման էներգիայի սպառման անհրաժեշտության:
• Անվտանգության պաշտպանություն՝ IP55 պաշտպանության աստիճան + մառախլային հրդեհի մեղմացման մոդուլ + պայթյունավարական սարքավորում: Ապահովում է բարձրագույն մակարդակի պաշտպանություն հրդեհի ռիսկերից բարձր ջերմաստիճանի և չոր սեզոնների ընթացքում:
• Երկար ծառայության ժամանակ ունեցող մարտկոց՝ Ինտեգրված 271 կՎտ·ժ LFP (լիթիում-երկաթ-ֆոսֆատ) մարտկոցային խումբ, որն ունի երկար ցիկլերի տևողություն և լեադ-ակումուլյատորներից ավելի լավ դիմացկունություն բարձր ջերմաստիճանների նկատմամբ, ինչը նվազեցնում է ամբողջ ծառայության ժամանակահատվածում մարտկոցների փոխարինման ծախսերը:
• Ինտելեկտուալ ջերմաստիճանի կարգավորում՝ Օգտագործում է «չոր ինքնասառեցման» ինտելեկտուալ ջերմային կառավարման համակարգ՝ նվազեցնելով սպասարկման պահանջները և խուսափելով հեղուկ սառեցման համակարգերի հատուկ հատվածների հատվելու ռիսկից:

2.2 Ֆոտովոլտային միացման միավոր՝ MPPT-12 կառավարիչ

• Ուղղված առավելություններ.
• Կոռոզիայի դեմ դիմացկուն դիզայն՝ IP66 պաշտպանություն + C5 մակարդակի կոռոզիայի դեմ պաշտպանող ծածկույթ: Սա հանդիսանում է «որսորդական քայլ», որը ուղղված է Տանզանիայի ափամերձ կղզիների և լճերի շրջանների բարձր աղի մշուկի միջավայրին՝ կանխելով սարքավորումների արագ ժանգապատումը և անհարմարավետ աշխատանքը:
• Բարձրարդյունավետ հետևման համակարգ՝ 4 առանձին MPPT առանցք, մաքսիմալ մուտքային լարում՝ 900 Վ, որն ապահովում է առավելագույն էներգիայի արտադրություն նույնիսկ այն դեպքում, երբ մարտկոցների արդյունավետությունը նվազում է թույլ լուսավորության կամ բարձր ջերմաստիճանի պատճառով օրվա սկզբի և վերջում:
• Պատվաստման համար ճկուն լարային կոնֆիգուրացիա՝ Աջակցում է 12 ֆոտովոլտային մուտք, որը հարմար է տարբեր ուղղություններով և ռելիեֆով տեղադրված տանիքների/մետաղական կրունկների համար:

2.3 Էներգիայի փոխարկման միավոր՝ SiC PCS արդյունաբերական էներգիայի պահեստավորման փոխարկիչ

• Ուղղված առավելություններ.
• Բարձր արդյունավետություն՝ Մաքսիմալ արդյունավետությունը ≥1%, ինչը նվազեցնում է էներգիայի փոխարկման կորուստները՝ այն կարևոր հատկանիշ լինելով անջատված ցանցի համակարգերում, որտեղ յուրաքանչյուր կիլովատ-ժամ էլեկտրաէներգիա անգնահատելի է:
• Լայն լարման համատեղելիություն՝ Մեկուսացված հոսանքի կողմի լարման շարքը՝ 600–950 Վ, որը կատարյալ համապատասխանում է LFP մարտկոցների բնութագրերին:
• Անջատված ցանցի «սև սկսել» ռեժիմ՝ Կարող է աշխատել «սև սկսել» ռեժիմով: Երբ համակարգը ամբողջովին անջատված է, այն ինքնաբերաբար ստեղծում է միկրոցանցի լարում՝ առանց արտաքին էլեկտրացանցի վրա հենվելու, ինչը հատկապես հարմար է առանց էլեկտրաէներգիայի շրջանների համար:
• Անհավասարակշռված բեռնվածքի աջակցում՝ Աջակցում է 100 % երեք փուլային անհավասարակշռված բեռնվածքին, ինչը հարմար է գյուղական օգտագործողների համար, որոնց մոնոֆազ բեռնվածքները (օրինակ՝ տնային լուսավորություն և հեռուստացույց) անհավասարաչափ են բաշխված:

3. Համակարգի տոպոլոգիա և շահագործման ռազմավարություն

3.1 Համակարգի ճարտարապետության դիագրամ

3.2 Ինտելեկտուալ շահագործման ռազմավարություն (24-ժամյա ցիկլ)

Հիմնված EMS ինտելեկտուալ կարգավորման ռազմավարության վրա, որը հարմարեցված է Տանզանիայի սցենարին.

1. Արեգակնային էներգիայի առաջնահերթություն.

Օրվա ընթացքում՝ արեգակնային լուսավորության բավարար մակարդակի դեպքում ֆոտովոլտային էներգիան ուղղակիորեն մատակարարվում է ջրավազանների և մանրացնող սարքերի նման բեռնվածքներին, իսկ ավելցուկային էլեկտրաէներգիան պահվում է BESS-T մարտկոցներում:

2. Շատ բեռնվածքի ժամանակ պահպանում և գիշերային մատակարարում.

Արեգակնային մատակարարումը դադարելուց հետո կամ անձրևոտ օրերին մարտկոցները լիցքաթափվում են՝ մատակարարելով բեռնվածքը:

Առևտրային օգտագործողների համար մարտկոցների միացումը պարտադիր է բարձր էլեկտրաէներգիայի գների (եթե այդպիսիք կան) կամ բարձր դիզելային էներգաստայների ծախսերի ժամանակ:

3. Հիբրիդային ռեժիմ՝ կղզիների/հանքավայրերի համար.

Համակարգը առաջնահերթություն է տալիս ֆոտովոլտային և մարտկոցային էներգիայի օգտագործմանը:

Երբ մարտկոցի SOC-ը ցածր է սահմանված արժեքից (օրինակ՝ 20 %), իսկ ֆոտովոլտային էներգիա չկա, դիզելային գեներատորը ինքնաբերաբար միանում է՝ լրացուցիչ էներգիա մատակարարելու և մարտկոցները լիցքավորելու համար, ինչը կարող է զգալիորեն նվազեցնել դիզելային վառելիքի սպառումը (սպասվում է 60–80 % խնայողություն):

4. Անջատված ցանցի «սև սկսել» ռեժիմ.

Ամբողջովին անէլեկտրային շրջաններում համակարգը կարող է ուղղակիորեն ստեղծել միկրոցանցի լարում՝ իրականացնելով «միացրու և աշխատիր» ֆունկցիոնալությունը:

5. Արտակարգային մատակարարում.

Երբ հիմնական էներգիայի աղբյուրը (ցանց կամ դիզելային գեներատոր) անհաջողվում է, համակարգը միլիվայրկյանների ընթացքում անցնում է անջատված ցանցի ռեժիմի՝ ապահովելով, որ կրիտիկական բեռնվածքները (օրինակ՝ բժշկական կլինիկաների սառեցուցիչները և հեռահաղորդակցության բազային կայանները) չմարեն:

4. Տանզանիայի շուկայի համար հիմնական մրցակցային առավելություններ

Աղյուսակ

5. Տիպիկ կիրառման վայրերի համար տեղադրման առաջարկություններ

Սցենար A: Թանզանիայի կղզիայի միկրոգրիդ (օրինակ, Վիկտորիա լիճի/Անդին օվկիանոսի կղզիաները)

• Կազմակերպումը. Բազմաթիվ BESS-T-ներ զուգահեռ+մեծ տիպարագույն PV զամբյուղ+առաջին ժամկետի դիզելային գեներատորների վերանորոգում:
• Գլխավոր կետ. MPPT-12-ի C5 կորոսիոնի դիմադրող հատկությունների օգտագործում ծովաշույթի և աղի փոշու դիմադրության համար. ắtար դիզելային հեռավոր էներգիայի պահեստավորման հիբրիդ ռեժիմով փոխարինել թանկ դիզելը:
• Օգուտ. Էլեկտրաէներգիայի արժեքը կիրառվել է 0.5/կՎտ-ից 0.2/կՎտ-ի ներքև:

Սցենար B. Երկրագործական էլեկտրաէներգիայի կենտրոն (Գայտա շրջան/գյուղատնտեսական շրջան)

• Կազմակերպումը. Միանգամյա BESS-T+անտառային/երկրաչափական ֆոտովոլտային համակարգ:
• Գլխավոր կետ. Անձեռնատու մեքենաների, ջրային պոմպերի և սառույցների համար կայուն էլեկտրաէներգիայի առաջացում ապահովել: Ներկայացնել սև սկիզբ ֆունկցիան անկախ աշխատանքի համար էլեկտրաէներգիայի ցանցերի բացակայության շրջանակում:
• Օգուտներ. Ավելացնել գյուղատնտեսական արտադրանքի մշակման արդյունավետությունը, բարձրացնել գյուղատնտեսների կամ գյուղատնտեսական արտադրանքի մշակման երկրագործների միջոցառումը և ապահովել PAYG վճարման մոդելը:

Սցենար C. Ծանրաքանակ աշխատանքային կամպի էլեկտրաէներգիայի ապահովում

• Կազմակերպումը. Բազմաթիվ մեքենաներ զուգահեռ միացում մեգավատ մակարդակի միկրոգրիդ ձևավորելու համար:
• Գլխավոր կետ. Օգտագործել բարձր ավելացման տոկոսը (1.1 անգամ երկարաժամկետ/1.25 անգամ կարճայուն) ծանրաքանակ համար սկսնակ ազդեցության համար. IP55 հողային պաշտպանություն և արգելավորում արտադրանական միջավայրի համար:
• Օգուտ. Ապահովել քարային արտադրանական գործընթացի անընդհատությունը և նվազեցնել էլեկտրաէներգիայի պահեստավորման կողմից առաջացած կանգառային կորուստները:

6. Իրականացման և աշխատանքի առաջարկություններ

• Մեկատարած պահեստավորում. Առաջարկվում է Դար է Սալամում պահեստավորման սրահ ստեղծել, պահեստավորել MPPT կոնտրոլերը և PCS մոդուլները, և օգտագործել այստեղ նշված «արագ կապում» ֆունկցիան սխալների վերականգման համար 24 ժամի ընթացքում:
• Цифровая эксплуатация. Развернуть упомянутую в документе облачную платформу и диспетчерскую платформу, в реальном времени мониторить состояние электростанций в каждой деревне через сеть 4G и обеспечивать профилактическое обслуживание.
• Համակցության աշխատանք. Օգտագործել համակարգի «հեշտ տեղադրում տեղականում» ֆունկցիան, տեղական տեխնիկական աշխատակիցների համար հիմնական տեղադրման և վերանորոգման գործողությունների ուսուցում, նվազեցնել արտաքին մասնագետների վրա կայքի կախվածությունը:
• Ֆինանսական ինտեգրացիա. Օգտագործել համակարգի երկար կյանքը և բարձր հավասարակշռությունը, կազմակերպել կանաչ կրեդիտի կարգավիճակը բանկերից կամ REA-ներից, epromote Pay As You Go (PAYG) լիզինգային մոդելը, իջեցնել օգտագործողների սկզբնական բարձրացումը:

7. Ամփոփում

Այս լուծումը լրիվ օգտագործում է այս փաստաթղթում նշված PV-ESS All in One System-ի հիմնական առավելությունները, ինչպիսիք են բարձր ինտեգրացիոն մակարդակը, բարձր պաշտպանական մակարդակը (IP55/IP66/C5), լայն ջերմաստիճանային տիրույթը (-30~60 °C) և ինտելեկտուալ EMS ẢNẢNԱՆՔ, որպեսզի ճշգրիտ լուծի Թանզանիայում գրանցված ցանցի շուկայում առաջացած չորս գլխավոր խնդիրները, ներառյալ կորոսիոնը, բարձր ջերմաստիճանը, դիֆֆիկիլ աշխատանք և սպասարկում և բարձր արժեքը:

Այս նույնիսկ ներառում է ոչ միայն մի հարթ հարդարանք, այլ նաև մի շարժական, անընդհատ և բարձրավանդական էներգետիկ ինֆրակառուցվածքային լուծում, որը լրիվ համապատասխանում է Թանզանիայի էլեկտրաէներգիայի ստրատեգիական նպատակներին 2026-ից հետո: Այն իդեալական ընտրություն է REA պահանջարարությունների և կոմերցիոն ծրագրերի իրականացման համար: