Off-grid solisyon konsepsyon konplè pou zòn rezidansyèl Irak yo

Depo enèji fotovoltaik + dyezèl dèlko off-grid solisyon konsepsyon konplè pou zòn rezidansyèl Irak yo

1. Apèsi sou solisyon solisyon

Plan sa a desine yon pi bon kalite sistèm enèji andeyò rezo pou zòn rezidansyèl Irak yo, ak lide debaz la nan “fotovoltaik + depo enèji kòm prensipal la, dèlko dèlko ijans“: lè l sèvi avèk inite depo enèji 5MWh kòm modil debaz la, konfigirasyon pa rejyon an (4 zòn vila 30MWh chak, 2 zòn ki wo 25MWh chak), yon sistèm sèl ak 1.5MW fotovoltaik / mete depo enèji (total 51MW), atravè DC-DC koneksyon dirèk pou reyalize fotovoltaik 4 èdtan depo enèji plen, pou satisfè demann elektrisite chak jou nan 122,500 kWh. Sistèm nan konekte nan griy la nan vòltaj ki ba, transfòmatè izolasyon yo ajoute nan zòn ki wo pou asire sekirite, ak dèlko dyezèl (2 5mw) yo itilize sèlman pou fè fas ak move tan. Pou gwo Villas, ou ka chwazi ajoute 30kWh depo enèji nan kay la amelyore estabilite ekipman pou pouvwa, oswa ou ka itilize solisyon debaz la (pa gen depo nan kay la) pou redwi pwi yo. Tou de mòd yo apwopriye pou tanperati ki wo ak gwo pousyè anviwònman nan dezè Mwayen Oryan an.

2. Paramèt debaz ak fondasyon konsepsyon

2.1. Paramèt kle

• Konsomasyon elektrisite total: 3500 kay x 35 kWh/kay/jou = 122500 kWh/jou (konsomasyon elektrisite mwayèn nan Villas ak bilding ki wo yo kalkile ki baze sou valè medyàn nan 35 kWh)
• Kondisyon debaz depo enèji: rankontre 100% nan konsomasyon elektrisite pandan tout jounen an (122,500 kWh/jou), ak dèlko dyezèl la pa pral kòmanse sof si gen sikonstans espesyal (move tan ekstrèm pou plis pase 3 jou konsekitif).
• Kondisyon pou chaje fotovoltaik: Konplètman chaje sistèm nan depo enèji nan 4 èdtan (bezwen kouvri konsomasyon pouvwa an tan reyèl pandan chaje + kantite lajan chaj depo enèji),
• PCS konfigirasyon: Konfigirasyon nan yon rapò de 1/4 nan kapasite nan depo enèji, lè l sèvi avèk yon premye-niveau mak 1.45MW sistèm (sipòte 1500V → 400V ba-vòltaj koneksyon gri)
• Divizyon zòn: 6 zòn depo enèji (ki gen ladan 2 zòn ki wo, ki mande transfòmatè izolasyon),
• Solèy ekivalan: 1790 èdtan/ane → 4.9 èdtan pa jou (pik solèy),
• Efikasite sistèm: Fotovoltaik → depo enèji (DC-DC koneksyon dirèk) efikasite 0.92, egzeyat depo enèji → efikasite chaj 0.88, chaj konplè ak efikasite egzeyat 0.81​
• Sistèm depo enèji: adopte konfigirasyon estanda 5MWh/set, epi kapasite total ajiste a 170MWh (satisfè demann elektrisite a nan 122,500 kWh/jou, epi li se yon miltip nan 5),
• Depo enèji nan kay la: gwo-gwosè Villas yo ekipe ak 30kWh / kay (sipoze genyen 200 gwo-gwosè Villas , kontablite pou 10% nan kantite total Villas), epi konekte ak rezo kominote a.

2.2. Lojik konsepsyon

Avèk la “5MWh inite depo enèji” kòm modil debaz la, chak zòn konpoze de plizyè modil, ekipe ak fotovoltaik, dirèksyon, konvèsyon ak lòt ekipman; se depo enèji nan kay la itilize kòm yon sipleman amelyore fleksibilite nan ekipman pou pouvwa. Swiv lojik konfigirasyon dezè Mwayen Oryan an, fotovoltaik yo responsab pou 85% nan mwayèn konsomasyon elektrisite chak jou + chaj depo enèji, ak depo enèji se configuré nan 1.2 fwa konsomasyon elektrisite mwayèn chak jou (pou fè fas ak fluctuations a kout tèm). ,

3. Konfigirasyon sistèm depo enèji

3.1. Kapasite total ak distribisyon rejyonal yo

• Demann teyorik: 122500 kWh/jou ÷ efikasite egzeyat 0.88 ≈ 139205 kWh (kantite elektrisite yo dwe estoke),
• Konfigirasyon aktyèl la: 1.2 fwa konsepsyon èkse (fè fas ak degradasyon batri ak chaj ekstrèm) → 139205 kWh × 1.2 ≈ 167046 kWh, ajiste a 170MWh (satisfè kondisyon an miltip nan 5),
• Konfigirasyon yon sèl rejyon:
• Zòn Villa (4): 30 MWh chak → 30MWh÷5MWh/inite = 6 inite / zòn (4×6 = 24 inite total)
• Zòn ki wo yo (2): 25MWh chak → 25MWh÷5MWh/ansanm = 5 ansanm/zòn (2×5 = 10 ansanm nan total),
• Paramèt batri: 5MWh / mete pou pake batri ityòm fè fosfat (1500Nan DC, sik lavi 6000 fwa, pwofondè egzeyat 80% → disponib 4MWh/ansanm),
• Villa ak konfigirasyon ki wo ka ajiste konplo konfigirasyon depo enèji selon chaj pouvwa aktyèl la

3.2. 5MWh inite depo enèji sipòte konsepsyon (modil debaz)

• Konpozisyon modil: 5MWh lòj batri (ki gen ladan BMS) + 1 seri 1.45MW PCS nan yon mak premye-niveau + 1 seri DC-DC kabinè junction
• Sipò fotovoltaik: Chak 5MWh nan depo enèji bezwen matche ak 1.5MW nan pouvwa fotovoltaik (pou rankontre 4 èdtan nan chaj konplè: 1.5MW × 4h × 0.92 efikasite = 5.52MWh, ki kouvri bezwen enèji depo chaje),
• Lojik koneksyon: PV konekte ak depo enèji 5MWh atravè yon kabinè konbine → DC-DC konekte dirèkteman ak griy rejyonal 400V atravè PCS

4. Konpozisyon sistèm depo enèji rejyonal yo

4.1. 5Lis Ekipman Inite Depo Enèji MWh

,

4.2 Entegrasyon sistèm depo enèji rejyonal yo

• Zòn Villa (30MWh): 6 5Inite MWh yo konekte nan paralèl epi konekte ak griy elektrik rejyonal la atravè yon switchgear ba-vòltaj 10MW. (400V).
• Zòn ki wo (25MWh): 5 5inite MWh nan paralèl, ekipe ak 5 1.5 Transformateur izolasyon MVA + 8MW ba-vòltaj switchgear
• Izolasyon transfòmatè (ki wo): Dyn11 fil elektrik, twazyèm Harmony suppression, enpedans kout sikwi 6%, satisfè kondisyon baz yo nan zòn rezidansyèl yo

4.3 Depo enèji nan kay la pou gwo Villas

• Kapasite depo nan kay la: 200 kay × 30kWh / kay = 6MWh (ityòm fè fosfat, pwofondè egzeyat 80% → disponib 24kWh / kay la),
• Inverter: 30kWh depo nan kay la ak 5kW varyateur (sipòte koneksyon griy 400V, ak fonksyon anti-inverse),
• Lojik operasyon: Priyorite itilizasyon pwòp tèt ou, epi rantre kouran sipli a nan rezo elektrik kominote a. Lè gen yon mank kouran, pran pouvwa nan griy la (lè SOC < 20%)

5. Konfigirasyon sistèm fotovoltaik

5.1. Derivasyon nan kapasite enstale

• Kantite elektrisite ki nesesè pou konplete nan 4 èdtan:
• Depo enèji chaje kapasite: 170MWh (total depo enèji) × 80% (chaje a plen) ÷ chaje efikasite 0.92 ≈ 148.91MWh​
• 4 èdtan konsomasyon elektrisite an tan reyèl: 122500 kWh/jou×(4/24)≈20417 kWh
• Demann elektrisite total: 148910 kWh + 20417 kWh = 169327 kWh
• Fotovoltaik kapasite enstale: 169327 degre ÷ 4 èdtan ÷ efikasite sistèm 0.81 (ki gen ladan pèt eleman ak kab) ≈ 52539kW ≈ 52.5MW​
• Konfigirasyon final la: 52.5mw (konbine avèk depo enèji 5MWh ak fotovoltaik 1.5MW, 34 ansanm × 1.5MW = 51MW, plis 1MW fotovoltaik pou gwo Villas, yon total de 52MW)

5.2 Single 5MWh Depo Enèji ak Fotovoltaik

• Kapasite enstale: 1.5mw (satisfè 4 èdtan chaje: 1.5MW × 4h × 0.92 efikasite = 5.52MWh, ki kouvri bezwen enèji depo chaje),
• Kantite modil: 1.5MW÷0.69kW/modil≈2174 modil (690W modil),
• Konsepsyon dirèksyon: Seri koneksyon ak kabinè dirèksyon 1.5MW (ki gen ladan pwoteksyon zèklè ak pwoteksyon fuse)

5.3 Rejyonal fotovoltaik alokasyon ( opsyonèl pou do kay Villa )

• Single vila zòn (30MWh depo enèji): 6 ansanm 5MWh modil → 6 × 1.5MW = 9MW fotovoltaik
• Alokasyon Villa pou yon sèl fanmi: 2,000 kay yo (Villas òdinè) pral ekipe ak yon mwayèn de 51MW nan pouvwa fotovoltaik → 25.5kW / kay (25.5kW÷0.69kW/blòk≈37 blòk/kay),
• Zòn do-kay: 37 blòk × 2.31㎡ × 1.1 ≈ 95㎡/kay (Villa òdinè), gwo Villas rezève yon lòt 10㎡ pou depo fotovoltaik nan kay la

5.4 Fotovoltaik konfluans ak koneksyon

• Konbineur kabinè: 1 kabinè combiner (DC 1500V, rated aktyèl 1250A) pou chak 1.5MW nan pouvwa fotovoltaik, yon total de 34 kabinèt (matche kantite depo enèji 5MWh ansanm)
• DC kab: Kab (90°C rezistans tanperati, rezistans pousyè ak rezistans aje), fotovoltaik → konbine → DC-DC → depo enèji

6. Konfigirasyon kle ekipman elektrik

6.1 Low vòltaj switchgear (AC),

• Espesifikasyon: 400V AC, rated aktyèl , ekipe ak disjoncteurs tip tiwa
• Kantite: 6 ansanm (1 mete pou chak zòn ), zòn ki wo ak koòdone transfòmatè izolasyon
• Fonksyon pwoteksyon: surkouran, survoltaj, pwoteksyon sekans zewo, ak deklanchman lyen PCS

6.2 Dyezèl dèlko sipòte ekipman

• Kabinè switch dèlko: 10 1 Mw dèlko diesel chak ekipe ak 1 kabinè switch (ki gen ladan aparèy synchrone ki konekte nan griy la)
• kabinè switch ATS: 10 inite yo (switch transfè otomatik, tan chanje <50ms), konekte dèlko a ak rezo elektrik prensipal kominote a

6.3 Ekipman pou mezire ak siveyans

• Gateway mèt: 1 nivo 0.2 mèt entelijan pou chak zòn (siveyans pwodiksyon fotovoltaik, depo enèji chaje ak dechaje, ak chaj konsomasyon pouvwa),
• Monitè anviwònman an: 6 (1 pou chak zòn), siveyans tanperati, konsantrasyon pousyè, vitès van an (lye ak netwayaj fotovoltaik),

7. Dèlko dyezèl ak sipò ijans

7.1 Konfigirasyon dèlko diesel

• Kapasite: Kenbe 10 inite nan 1000 W (total 10MW), matche ak 170MWh nan depo enèji (pou rankontre 3 jou nan ekipman pou pouvwa nan kondisyon metewolojik ekstrèm)

7.2 Optimizasyon lojik demaraj

• Nivo 1 deklanche: Depo enèji rejyonal SOC < 15% ak pwodiksyon fotovoltaik < 30% (dirab 12 èdtan),
• Dezyèm nivo deklanche: 2 oswa plis zòn yo pa kouran an menm tan, oswa SOC mwayèn nan depo nan kay la se mwens pase 10% ( alam santralize pou gwo Villas )

8. Lojik operasyon sistèm

8.1 Yon sèl depo enèji 5MWh + 1.5Mw operasyon fotovoltaik

• Maten ( sou 8 :00-12 : 00 ) : PV bay priyorite nan chaje depo enèji a (1.5Mw plen pouvwa), chaje depo enèji a soti nan 20% pou 100% anndan 4 èdtan
• Apremidi ( sou 12 :00-18:00): Ekipman pou pouvwa fotovoltaik dirèkteman, depase pouvwa pou konplete depo enèji (kenbe SOC ≥ 90% )
• Lannwit (18:00- 8:00 ): Depo enèji egzeyate atravè PCS epi distribye dapre demann chaj rejyonal yo (maksimòm egzeyat yon seri sèl se 1.45MW)

8.2 Kowòdinasyon rejyonal (pran 30MWh nan zòn Vila kòm egzanp),

• 6 ansanm inite 5MWh yo konekte nan paralèl, ak yon kapasite total egzeyat 6 × 1.45MW = 8.7MW​
• Pik chaj (18:00-22:00): 6 mete egzeyat an menm tan pou satisfè demann pik rejyonal la apeprè 8MW
• Lè ki pa nan pik yo (2:00-6:00): 2-3 ansanm yo ase, ak rès yo nan mòd sibstiti

8.3 Kowòdinasyon nan depo nan kay la pou gwo-gwosè Villas

• midi (12:00-14:00): Jenerasyon pouvwa fotovoltaik nan kay la → Yo bay èkondisyone nan kay la priyorite (pik chaj), epi kouran ki rete a enkòpore nan rezo elektrik kominote a
• Lannwit (20:00-22:00): Egzeyat depo nan kay la pou konplete konsomasyon elektrisite nan kay la epi redwi presyon egzeyat depo enèji nan kominote a.
• Estati ijans: Lè rezo elektrik kominote a echwe, depo nan kay la otomatikman chanje nan mòd off-grid (sipòte 4 èdtan nan ekipman pou pouvwa pou chaj kle nan kay la),

8.4 Repons nan move tan (3 jou konsekitif tanpèt sab),

• PV pwodiksyon gout nan 20% → mwayèn chak jou jenerasyon pouvwa 52MW × 4.9 èdtan × 0.2 = 50.96MWh​
• Depo enèji a egzeyate nan 50% nan premye jou a, egzeyate nan 30% nan dezyèm jou a, epi dèlko dyezèl la kòmanse sou twazyèm jou a (konplete 71540 degre/jou)

9. Lis Ekipman

,

10. Fyab ak ekonomi

10.1. Konsepsyon fyab

• Rezistans pousyè fotovoltaik: Nano kouch sou sifas modil la (diminye Adhesion pousyè pa 30%), netwaye yon fwa pa semèn
• Depo enèji redondance: 30MWh (vila), 25MWh (ki wo) nan yon sèl zòn, ki gen ladan 10% kapasite backup, ka sipòte lòt zòn
• Garanti ekipman pou pouvwa: disponiblite sistèm ≥ 99.8% (pann kouran ≤ 7 èdtan pa ane),
• Depo nan kay la amelyore fyab: Depo nan kay la nan gwo Villas ka sipòte 5% nan chaj total kominote a (sou 6,000 degre/jou), epi redwi kantite dèlko dyezèl kòmanse nan ka ekstrèm yo; depo nan kay la lye ak kadriyaj prensipal la: atravè EMS, “priyorite prensipal kadriyaj la, se depo nan kay la itilize” pou evite efè zile a

11. Rezime Solisyon an

Solisyon sa a reyalize estanda konfigirasyon sistèm ak ekspansyon fleksib atravè konsepsyon modilè a “5MWh depo enèji + 1.5Mw fotovoltaik”. Switchgear ki fèk ajoute wo-vòltaj la, kabinè junction ak lòt ekipman amelyore lyen sekirite elektrik la, ak depo nan kay la nan gwo-gwosè Villas amelyore redondance nan ekipman pou pouvwa. Solisyon an satisfè bezwen pi bon kalite operasyon off-grid nan kominote rezidansyèl Irak yo, adapte ak karakteristik anviwònman an nan zòn dezè Mwayen Oryan an, ak fè byen an tèm de fyab ak ekonomi. Echèl depo nan kay la ka ajiste selon kantite aktyèl gwo-gwosè Villas , oswa espas ki genyen ant modil fotovoltaik yo ka optimize pou adapte yo ak yon zòn do-kay ki pi piti.