Өнеркәсіптік және тұрғын үйлерге арналған интеграцияланған күн энергиясы, жел энергиясы, аккумуляторлық, ЖЖҚ генераторы және ЭБЖ шешімі
Valensiya-da kүн энергиясын пайдалануға қолайлы жағдайлар бар, бірақ тәжірибелік микросеттің кешкі сұранысты, электр энергиясының бағасының өзгеруін, шектеулі жел ресурстарын, жылу және ыстық су қажеттілігін, аймақтық желідегі тоқтатуларды және тұрғын үйлерде дыбыс деңгейін шектеу талаптарын да ескеруі керек. Күн электр станциясы (PV), аккумуляторлық сақтау құрылғысы, жел генераторы, қосарланған жылу мен электр өндіру (CHP) дизель генераторы, мемлекеттік электр желісі мен Энергия Басқару Жүйесі (EMS) біріктірілген жүйесі осы қажеттіліктерді тепе-теңдікке келтіре алады.
1. Сіз жүйені іске қосқанша көрмейтін энергия проблемалары
Шынайы қиындық тек осы аумақта қанша қайта өндірілетін энергия өндіруге болатынында емес. Негізгі мәселе — өндіріс уақыты, құны және сұраныс түрі сәйкес келе ме? Жүйе жыл бойы жеткілікті энергия өндіре алады, бірақ кешкі жүктемелерге, жылу беруге, ыстық суға немесе желінің үзілуіне әлсіз төзімділік көрсетуі мүмкін.
Жоғары және айнымалы электр энергиясының құны
Электр энергиясының құны күндізгі уақытқа байланысты әлдеқайда өзгеруі мүмкін. Бұл энергияны уақыт бойынша ығыстыруды тиімді етеді: аккумуляторлық сақтау құрылғысы төмен құнды энергияны сақтап, электр энергиясы қымбат болған кезде мемлекеттік желіден сатып алу көлемін азайтады.
Уақыт бойынша электр энергиясының бағасына сілтеме
Келесі көрсеткіштер – бағдарламалық талдау үшін бағыттаушы мәндер. Нақты тұтынушы шығындары электр энергиясымен жасалған шартқа, нарық жағдайларына және қолданыстағы төлемдерге байланысты.
|
Жұмыс күні Уақыт / Жағдай
|
Баға ауқымы
|
Типтік EMS жауабы
|
|
00:00–08:00
Төменгі тариф (ең төмен баға)
|
Шамамен €0,02–0,04/кВт·сағ
|
Экономикалық тұрғыдан тиімді болған кезде төмен бағалы желтоқсан желісінен электр энергиясын қорға жинау; қолжетімді жел энергиясын пайдалану.
|
|
08:00–10:00
Аралық / төмен бағалы кезең
|
Шамамен €0,04–0,08/кВт·сағ
|
Жергілікті жүктемелер үшін ФЭЖ пайдаланыңыз; ЭЖЖ-ді таңдаулы түрде пайдаланыңыз; қалған айырмашылықты желі қамтамасыз етеді.
|
|
10:00–14:00
Төбеге көтерілу (жоғары баға)
|
Шамамен €0,20–0,35/кВт·сағ
|
ЭЖЖ-ді разрядтау арқылы желіден шығынды төбеге көтерілу кезіндегі сатып алу көлемін азайтыңыз; жергілікті жүктемелер үшін ФЭЖ пайдаланыңыз; экономикалық тиімділік болған жағдайда ғана электр энергиясын экспорттаңыз.
|
|
14:00–18:00
Аралық / төмен бағалы кезең
|
Шамамен €0,04–0,08/кВт·сағ
|
Қайтадан қалпына келетін энергия көздерінен өзіндік тұтынуын жалғастырыңыз және ЭЖЖ-ді зарядтың күйі мен күтілетін төбеге көтерілу сұранысына қарай басқарыңыз.
|
|
18:00–22:00
Төбеге көтерілу (жоғары баға)
|
Шамамен €0,20–0,35/кВт·сағ
|
ЭЖЖ-ді разрядтаңыз; қайтадан қалпына келетін энергия көздері мен сақтау құрылғылары өте маңызды сұранысты қанағаттандыра алмаған кезде ғана ЖЖҚ пайдаланыңыз.
|
|
22:00–24:00
Аралық / төмен бағалы кезең
|
Шамамен €0,04–0,08/кВт·сағ
|
Қалған ЭЖЖ қорын, түнгі жел қолжетімділігін және келесі күнгі энергия сұранысын теңестіріңіз.
|
|
Теріс бағалы кезең (арнайы жағдай) 11:00–16:00
|
Теріс баға; Артық электр энергиясын шығынға ұшыратып сату
|
Жергілікті пайдалануды және ESS зарядтауды басымдықпен қарастырыңыз; қажет болған жағдайда артық экспорттаудан және өндірудің шектеуінен қашықтаныңыз.
|
Теріс бағалы кезеңдер күндізгі тарифтік кезеңдермен қабаттасуы мүмкін, олар бөлек күндік аралық ретінде қалыптаспайды. Жұмыссыз күндер мен мемлекеттік демалыс күндерінде де бағалау шарттары өзгеруі мүмкін.
Күн энергиясы сұраныстың әрбір сағатына сәйкес келмейді
Валенсияда күн энергиясының қоры мол: жылдық сәулелену шамамен 1600–1700 кВт·сағ/м² құрайды, ал оптималды көлбеулік бұрышы шамамен 38° болғанда бағаланған ФЭ өндірісі шамамен 1600 кВт·сағ/кВт·п құрайды. Бірақ күн батқаннан кейін ФЭ шығысы нөлге дейін төмендейді, ал көптеген жүктемелер әрі қарай жұмыс істей береді. Сондықтан аккумуляторлық сақтау құрылғылары күндізгі өндірісті уақытша ығыту үшін маңызды рөл атқарады.
Желдің төмен жылдамдығы жел энергиясының рөлін шектейді
Орташа жел жылдамдығы шамамен 3 м/с құрайды, сондықтан желді негізгі генератор емес, қосымша энергия көзі ретінде қарастыру тиімді. Күн энергиясы қолжетімсіз болған кезде кешкілік күшті желдер пайдалы өндіріс қамтамасыз етеді.
Қыздыру мен ыстық суға деген сұраныс екінші энергетикалық қиындықты туғызады
Дизельдік генератор әдетте өзінің суыту және шығару жүйелері арқылы маңызды жылу мөлшерін шығарады. Жылу-электр қосымша өндірісі (CHP) арқылы суыту сұйықтығының және шамамен 450°C температурадағы шығару газдарының жылуын пайдалы жылу, тұрмыстық ыстық су немесе өндірістік жылу ретінде қолдануға болады.
Желінің тұрақсыздығы электр энергиясымен қамтамасыз ету проблемасын үзіліссіздік проблемасына айналдыруы мүмкін.
Қайта қалпына келетін энергия көздері желіге тәуелділікті азайтады, бірақ олар әлі де айнымалы. Сондықтан сындырғыш жүктемелер үшін аккумуляторлық резервтік қор, аралдық режимде жұмыс істеу қабілеті және реттелетін өндіріс көзі қажет. CHP дизельдік генерациясы осы реттелетін резервтік қабатты қамтамасыз ете алады.
Шу тұрғын аймақтарда конструкциялық шектеу факторына айналуы мүмкін.
Тұрғын ғимараттарға төмен дәрежелі шу шығаратын жабдықтар пайдалы. Вертикал осьті жел турбиналары (VAWT) шу мен көрінетін әсерлер маңызды болған жағдайларда қолайлы, ал горизонтал осьті жел турбиналары (HAWT) зауыттар мен шаруашылықтарға жарамды.
2. Шешім: Күн энергиясын, жел энергиясын, аккумуляторларды, CHP және энергия басқару жүйесін (EMS) біріктірген микросет
Жүйе жеке күн сәулесі, аккумулятор, жел, дизель және желілік өнімдер ретінде емес, біріктірілген энергия платформасы ретінде жұмыс істейді. Энергия басқару жүйесі (EMS) өндірісті, сақтауды жүктеме сұранысына, электр энергиясының бағасына, қайта қалыпқа келетін энергия көздерінің қолжетімділігіне және резервтік қажеттіліктерге сәйкестендіреді.
3. Микро торап қалай жұмыс істейді
Жұмыс істеу стратегиясы тұрақты көз иерархиясы емес, динамикалық болуы керек. Қайта қалыпқа келетін энергия қолжетімді болған кезде жергілікті жүктемелер үшін пайдаланылады, аккумуляторлар энергияны уақыт бойынша ауыстырады, төмен бағалы желілік электр энергиясы пайдалы болған кезде қолданылады, ал қуаттылық пен жылу сұранысы тұрақты өндіруді талап еткен кезде қосымша жылу-электр өндіру (CHP) қосылады.
|
Уақыт / Жағдай
|
Баға / Жағдай
|
EMS стратегиясы
|
Негізгі мақсат
|
|
00:00–08:00
|
Төмен жүктемелі уақыт; €0,02–0,04/кВт·сағ
|
Қолайлы болған кезде төмен бағалы желілік электр энергиясымен энергия сақтау жүйесін (ESS) зарядтау; қолжетімді жел энергиясын пайдалану.
|
Энергия шығындарын оптимизациялау.
|
|
08:00–10:00
|
Төмен бағалы; €0,04–0,08/кВт·сағ
|
PV жергілікті жүктемелерді қамтамасыз етеді; ESS қажет болған кезде қолдау көрсетеді; артықшылықтарды желі қамтамасыз етеді.
|
Өзін-өзі тұтыну көлемін максималды деңгейге көтеру.
|
|
10:00–14:00
|
Пик; €0,20–0,35/кВт·сағ
|
ESS-ті разрядтау; PV-ны жергілікті пайдалану; экономикалық тиімділік орын алған жағдайда ғана экспорттау.
|
Пикті кесу және құндылықты оптимизациялау.
|
|
14:00–18:00
|
Төмен бағалы; €0,04–0,08/кВт·сағ
|
PV арқылы өзін-өзі тұтыруды жалғастыру және кешкі пикке дайындалу үшін ESS-ті дайындау.
|
Желіден сатып алу көлемін азайту.
|
|
18:00–22:00
|
Пик; €0,20–0,35/кВт·сағ
|
ESS-ті разрядтау; жаңғырмалы энергия мен аккумулятор қоры критикалық сұранысты қанағаттандыра алмаған кезде ғана ЖЖҚ іске қосу.
|
Басқарылатын отын шығынымен сенімділік.
|
|
22:00–24:00
|
Төмен бағалы; €0,04–0,08/кВт·сағ
|
ESS заряд күйін, түнгі жел энергиясын және келесі күнгі талаптарды теңестіру.
|
Құны және тұрақтылығы.
|
|
Теріс бағалы кезең
|
Арнайы шарт; мысалы — 11:00–16:00
|
Жергілікті тұтыну мен ESS зарядтауын басымдықпен қамтамасыз ету; қажетсіз экспорттан аулақ болу; қажет болған жағдайда өндіруді шектеу.
|
Теріс бағалы шығындардан аулақ болу.
|
4. Неге CHP микросаябақты тек резервтік электр қорынан асады?
CHP дизельді генераторды тек авариялық жағдайларда ғана қолданылатын құрылғыдан электр мен пайдалы жылу өндіруге мүмкіндік беретін бақыланатын көзге айналдырады. Қайтарылған жылу қыздыру, тұрмыстық немесе технологиялық ыстық сумен қамтамасыз етуге пайдаланылады, ал ыстық су сақтағыш жылу өндіруді жылу сұранысынан бөледі. Ауытқулы желілерде CHP ұзақ мерзімді жаңғырмайтын энергия көздерінің төмен деңгейі кезінде қажетті аккумулятор сыйымдылығын да азайтады.
5. Қолданыс мысалы:
Зауыт пен шаруашылық микросаябағы
Зауыттар мен шаруашылықтар тірек үстіндегі немесе жерде орналасқан ФЭМ, аккумуляторлық сақтау, жел энергиясы, CHP және жылу сақтағышты қосып, үздіксіз жұмыс істеу, түнгі сұраныс пен қыздыру жүктемелерін қамтамасыз ете алады.
Типтік қайтарым бағасы шамамен 3–5 жылды құрайды, бірақ нақты нәтижелер жүктеме профиліне, электр энергиясының бағасына, жабдық құнына, жаңартылатын энергия көздерінің өнімділігіне және жұмыс істеу стратегиясына тәуелді.
Тұрғын үйлер мен ауылдық микросетка
Жеке тұрғын үйлерге, виллаларға және ауылдық құрылыстарға арналған бұл шешім өзіндік тұтынуға, резервтік қорға, жылытуға және ыстық суға бағытталған кішірек, төмен деңгейлі дыбыс шығаратын конфигурацияны ұсынады.
Соңғы өлшемдеу нақты үй шаруашылығының жүктемесіне, маусымдық жаңартылатын энергия көздерінің өнімділігіне, аккумулятордың автономдылығына және генератордың қуатына негізделуі керек. Толық желіден тыс тәуелсіздікке қол жеткізу үшін жергілікті жағдайлар бойынша тексерілуден өтпей-ақ қабылданбау керек.
6жобаны іске асыру: Бағалаудан іске қосуға дейін
Сәтті микросетка — бұл тек жабдықтар тізімінен асады. Жоба жүктемені бағалаудан бастап, тиімді дизайн жасау, сәйкестік тексеруі, өндіріс, орнату, іске қосу және ұзақ мерзімді қолдау сатылары арқылы өтуі керек.
7интеграцияланған тәсілдің негізгі артықшылықтары
- Kүн сәулесінің өзіндік тұтынуы, аккумуляторлық сақтау және уақыт бойынша электр энергиясын басқару арқылы тордан алынатын электр құнын төмендету.
- Тек әліпбеттік жаңғыртуға сүйенбеу, бірақ шыңдықты кесу және энергияны орын ауыстыру.
- Күн сәулесі мен желдің қосымша өндірісі; Валенсиядағы төмен желді жағдайларда жел өндірісі екінші дәрежелі көз ретінде қарастырылады.
- Басқарылатын электр өндіруді және пайдалы жылу қайтаруын қамтамасыз ететін ЖЖҚ дизельді генерациясы.
- Аккумуляторлық резервтік қор және ЭБЖ-басқарылатын аралдық жұмыс режимі арқылы беріктікті жақсарту.
- Жылу беру және үй немесе өндірістік ыстық су қамтамасыз ету мүмкіндігі.
- Дыбыс сезімтал қолданыстар үшін төмен деңгейлі дыбыс шығаратын жел генераторлары мен дыбысқа қарсы өңдеу.
- Бірнеше энергетикалық активтердің алыстан бақылануы және үйлесімді басқарылуы.
- Зауыттар, шаруашылықтар, үйлер және ауыл шаруашылығы жерлері үшін модульді конфигурациялар.
- Бағалаудан бастап іске қосуға дейін және кейінгі қызмет көрсетуге дейінгі біртұтас инженерлік және жеткізу қолдауы.
8валенсияда энергетикалық жүйелерді жобалаудың ақылдырақ әдісі.
Микросетка энергия өндіруі, тұтынуы, электр энергиясының бағасы, жылу сұранысы және сенімділік талаптары арасындағы өзара әрекеттестік негізінде жобалануы керек. Күн энергиясы күндіз қуатты өндіруді қамтамасыз етеді, бірақ ол өзіндік күшімен кешкілік сұранысты, желінің өшіп қалуын немесе жылу беру талаптарын шеше алмайды. Жел күн энергиясын толықтыра алады, бірақ орташа жел жылдамдығының төмен болуы оның рөлін шектейді. Аккумуляторлық сақтау құрылғылары энергияны уақыт бойынша ығыстырады, ал қосарланған жылу мен электр өндіретін қондырғылар (CHP) бақыланатын резервтік қор және пайдалы жылу қамтамасыз етеді.
Сондықтан жүйенің құны кез келген жеке компоненттен гөрі ықпалдастырылған басқарудан туындайды. Соңғы өлшемде нақты объектінің деректерін қолдану қажет: электр жүктемесінің қисығы, маңызды жүктемелер, жылу мен ыстық суға деген сұраныс, күн мен жел ресурстары, желі жағдайлары, электр тарифтері және экономикалық мақсаттар.
9torchpower: Интеграцияланған энергетикалық шешімдер
Torchpower birdey energy tekhnologiyalaryna arnalghan kompleshtirilgen sheshimderdi uiygarlastyrady, olarga zhuyesin baqlau, iyesine arnalghan dizayn, zhatyrmalardy taminlaw, normativ qoylystarymennan uyqas bolu, jetyzilu, aqshyq tekhnikalyq komek, pusk-ishe beru ushin koordinatsiya zhane uzak merzimdi sattan keyingi komek kiredi. Har bir mikrozhuyese ozyndagy zhuktyq profilinen, qol zhaityrma ornynan, bydjetten, qaytalanatyn energiya resurslarynan zhane elektr zhuyesinin zhagdayylaryna qaray konfiguratsiyalanady.
EN
