soluzzjoni tad-disinn kompluta off-grid għal żoni residenzjali Iraqini

Ħażna ta 'enerġija fotovoltajka + ġeneratur tad-diżil off-grid soluzzjoni kompluta ta 'disinn għal żoni residenzjali Iraqini

1. Ħarsa ġenerali tas-soluzzjoni

Dan il-pjan jiddisinja sistema ta 'enerġija pura off-grid għal żoni residenzjali Iraqini, bl-idea ewlenija ta “fotovoltajka + ħażna ta 'enerġija bħala l-prinċipali, emerġenza tal-ġeneratur tad-diżil“: bl-użu ta 'unità ta' ħażna ta 'enerġija ta' 5MWh bħala l-modulu bażiku, ikkonfigurat skond ir-reġjun (4 villa areas 30MWh kull wieħed, 2 żoni għolja 25MWh kull wieħed), sistema waħda b'ħażna ta 'enerġija fotovoltajka/sett ta' 1.5MW (totali 51MW), permezz ta 'konnessjoni diretta DC-DC biex tinkiseb fotovoltajka 4 sigħat ħażna sħiħa tal-enerġija, biex tissodisfa d-domanda għall-elettriku ta 'kuljum ta' 122,500 kWh. Is-sistema hija konnessa mal-grilja b'vultaġġ baxx, transformers ta 'iżolament huma miżjuda f'żoni għolja biex jiżguraw is-sigurtà, u ġeneraturi tad-diżil (2 5MW) jintużaw biss biex jittrattaw temp estrem. Għal vilel kbar, tista 'tagħżel li żżid ħażna ta' enerġija tad-dar ta '30kWh biex ittejjeb l-istabbiltà tal-provvista tal-enerġija, jew tista 'tuża s-soluzzjoni bażika (ebda ħażna fid-dar) biex jitnaqqsu l-ispejjeż. Iż-żewġ modi huma adattati għat-temperatura għolja u l-ambjent tat-trab għoli fid-deżert tal-Lvant Nofsani.

2. Parametri ewlenin u qafas tad-disinn

2.1. Parametri ewlenin

• Konsum totali tal-elettriku: 3500 familji x 35 kWh/dar/jum = 122500 kWh/jum (il-konsum medju tal-elettriku ta 'vilel u bini għoli huwa kkalkulat abbażi tal-valur medjan ta' 35 kWh)
• Rekwiżiti ewlenin tal-ħażna tal-enerġija: jiltaqgħu 100% tal-konsum tal-elettriku matul il-ġurnata (122,500 kWh/jum), u l-ġeneratur tad-diżil mhux se jibda sakemm ma jkunx hemm ċirkostanzi speċjali (temp estrem għal aktar minn 3 jiem konsekuttivi).
• Rekwiżiti tal-iċċarġjar fotovoltajċi: Iċċarġja bis-sħiħ is-sistema tal-ħażna tal-enerġija ġewwa 4 sigħat (jeħtieġ li jkopri l-konsum tal-enerġija f'ħin reali waqt l-iċċarġjar + ammont tal-iċċarġjar tal-ħażna tal-enerġija)​
• Konfigurazzjoni tal-PCS: Konfigurat fi proporzjon ta ' 1/4 tal-kapaċità tal-ħażna tal-enerġija, bl-użu ta 'sistema ta' marka ta '1.45MW ta' l-ewwel saff (appoġġ 1500V→400V konnessjoni grilja ta 'vultaġġ baxx)
• Diviżjoni taż-żona: 6 żoni tal-ħażna tal-enerġija (inklużi 2 żoni għoljin, li jeħtieġu transformers iżolament)​
• Xemx ekwivalenti: 1790 sigħat/sena → 4.9 sigħat kuljum (l-aqwa xemx)​
• Effiċjenza tas-sistema: Fotovoltajka → ħażna ta 'enerġija (Konnessjoni diretta DC-DC) effiċjenza 0.92, kwittanza tal-ħażna tal-enerġija → effiċjenza tat-tagħbija 0.88, effiċjenza komprensiva ta 'ċarġ u skariku 0.81​
• Sistema ta 'ħażna ta' enerġija: jadotta konfigurazzjoni standard 5MWh/sett, u l-kapaċità totali hija aġġustata għal 170MWh (tissodisfa d-domanda tal-elettriku ta 122,500 kWh/jum, u huwa multiplu ta 5)​
• Ħażna tal-enerġija fid-dar: vilel ta 'daqs kbir huma mgħammra bi 30kWh/dar (jekk wieħed jassumi li hemm 200 vilel ta’ daqs kbir , kontabilità għal 10% tan-numru totali ta’ vilel), u konnessi mal-grid tal-komunità.

2.2. Loġika tad-Disinn

Bil- “5Unità tal-ħażna tal-enerġija MWh” bħala l-modulu bażiku, kull żona hija magħmula minn diversi moduli, mgħammra b'fotovoltajka, konverġenza, konverżjoni u tagħmir ieħor; Il-ħażna tal-enerġija tad-dar tintuża bħala suppliment biex ittejjeb il-flessibilità tal-provvista tal-enerġija. Wara l-loġika tal-konfigurazzjoni tad-deżert tal-Lvant Nofsani, fotovoltajċi huma responsabbli għal 85% tal-konsum medju tal-elettriku ta’ kuljum + iċċarġjar tal-ħażna tal-enerġija, u l-ħażna tal-enerġija hija kkonfigurata fuq 1.2 darbiet il-konsum medju tal-elettriku kuljum (biex ilaħħqu ma' varjazzjonijiet fuq medda qasira ta' żmien). ​

3. Konfigurazzjoni tas-sistema tal-ħażna tal-enerġija

3.1. Kapaċità totali u distribuzzjoni reġjonali

• Domanda teoretika: 122500 kWh/jum ÷ effiċjenza tal-iskarigu 0.88 ≈ 139205 kWh (ammont ta’ elettriku li jrid jinħażen)​
• Konfigurazzjoni attwali: 1.2 darbiet disinn redundancy (biex tlaħħaq mad-degradazzjoni tal-batterija u t-tagħbija estrema) → 139205 kWh × 1.2 ≈ 167046 kWh, aġġustat għal 170MWh (jissodisfaw ir-rekwiżit multiplu ta 5)​
• Konfigurazzjoni ta' reġjun wieħed:
• Żona tal-villa (4): 30 MWh kull → 30MWh÷5MWh/unità = 6 unitajiet/erja (4×6=24 unità b'kollox)
• Żoni għoljin (2): 25MWh kull → 25MWh÷5MWh/sett = 5 settijiet/żona (2×5=10 settijiet b'kollox)​
• Parametri tal-batterija: 5MWh/sett għal pakkett ta 'batteriji tal-fosfat tal-ħadid tal-litju (1500F'DC, ħajja taċ-ċiklu 6000 drabi, fond tal-iskariku 80% → disponibbli 4MWh/sett)​
• Villa u konfigurazzjoni għolja jistgħu jaġġustaw l-iskema tal-konfigurazzjoni tal-ħażna tal-enerġija skont it-tagħbija attwali tal-enerġija

3.2. 5Unità tal-ħażna tal-enerġija MWh li tappoġġja d-disinn (modulu bażiku)

• Kompożizzjoni tal-modulu: 5Kompartiment tal-batterija MWh (inkluż BMS) + 1 sett ta '1.45MW PCS ta' marka tal-ewwel saff + 1 sett ta 'DC-DC kabinett tal-junction
• Appoġġ fotovoltajku: Kull 5MWh ta 'ħażna ta' enerġija jeħtieġ li jiġu mqabbla ma '1.5MW ta' enerġija fotovoltajka (biex jiltaqgħu 4 sigħat ta 'ċarġ sħiħ: 1.5MW×4h×0.92 effiċjenza = 5.52MWh, li jkopri l-ħtiġijiet tal-iċċarġjar tal-ħażna tal-enerġija)​
• Loġika tal-konnessjoni: PV huwa konness ma 'ħażna ta' enerġija 5MWh permezz ta 'kabinett combiner → DC-DC huwa konness direttament mal-grilja reġjonali ta' 400V permezz ta 'PCS

4. Kompożizzjoni tas-sistema reġjonali tal-ħażna tal-enerġija

4.1. 5Lista tat-Tagħmir tal-Unità tal-Ħżin tal-Enerġija MWh

​

4.2 Integrazzjoni reġjonali tas-sistema tal-ħażna tal-enerġija

• Żona tal-villa (30MWh): 6 5L-unitajiet MWh huma konnessi b'mod parallel u konnessi mal-grilja reġjonali tal-enerġija permezz ta' switchgear ta' vultaġġ baxx ta' 10MW (400V).
• Żona għolja (25MWh): 5 5unitajiet MWh b'mod parallel, mgħammra bi 5 1.5 Transformers ta 'iżolament MVA + 8Switchgear ta' vultaġġ baxx MW
• Transformer ta' iżolament (għoli): Wiring Dyn11, it-tielet soppressjoni armonika, impedenza ta 'ċirkwit qasir 6%, tissodisfa r-rekwiżiti tal-ert ta’ żoni residenzjali​

4.3 Ħażna tal-enerġija fid-dar għal vilel kbar

• Kapaċità tal-ħażna tad-dar: 200 djar × 30kWh / dar = 6MWh (fosfat tal-ħadid tal-litju, fond tal-iskariku 80% → disponibbli 24kWh / dar)​
• Inverter: 30ħażna tad-dar kWh b'inverter ta '5kW (jappoġġja konnessjoni tal-grilja ta '400V, b'funzjoni tal-fluss kontra l-invers)​
• Loġika tal-operat: Ipprijoritizza l-użu personali, u jingħaqdu l-enerġija żejda fil-grilja tal-enerġija tal-komunità. Meta jkun hemm nuqqas ta 'enerġija, tieħu l-enerġija mill-grid (meta SOC < 20%)

5. Konfigurazzjoni tas-sistema fotovoltajka

5.1. Derivazzjoni tal-kapaċità installata

• L-ammont ta’ elettriku meħtieġ biex jitlesta fi 4 sigħat:
• Kapaċità tal-iċċarġjar tal-ħażna tal-enerġija: 170MWh (ħażna totali tal-enerġija) × 80% (iċċarġjat sa sħiħ) ÷ effiċjenza tal-iċċarġjar 0.92 ≈ 148.91MWh​
• 4 sigħat konsum tal-elettriku f'ħin reali: 122500 kWh/jum×(4/24)≈20417 kWh​
• Domanda totali għall-elettriku: 148910 kWh + 20417 kWh = 169327 kWh
• Kapaċità installata fotovoltajka: 169327 gradi ÷ 4 sigħat ÷ effiċjenza tas-sistema 0.81 (inkluż it-telf ta' komponenti u kejbils) ≈ 52539kW ≈ 52.5MW​
• Konfigurazzjoni finali: 52.5MW (flimkien ma 'ħażna ta' enerġija ta '5MWh u fotovoltajka ta' 1.5MW, 34 settijiet × 1.5MW = 51MW, flimkien ma’ 1MW ta’ fotovoltajku għal vilel kbar, total ta’ 52MW)

5.2 Ħażna waħda ta 'Enerġija ta' 5MWh bil-Fotovoltajku

• Kapaċità installata: 1.5MW (jissodisfaw iċċarġjar ta '4 sigħat: 1.5MW×4h×0.92 effiċjenza = 5.52MWh, li jkopri l-ħtiġijiet tal-iċċarġjar tal-ħażna tal-enerġija)​
• Numru ta' moduli: 1.5MW÷0.69kW/module≈2174 moduli (690W moduli)​
• Disinn ta' konverġenza: Konnessjoni tas-serje mal-kabinett ta 'konverġenza 1.5MW (inkluż il-protezzjoni mis-sajjetti u l-protezzjoni tal-fjus)

5.3 Allokazzjoni fotovoltajka reġjonali ( fakultattiv għas-saqaf tal-villa )

• Żona tal-villa waħda (30Ħażna tal-enerġija MWh): 6 settijiet ta 'moduli 5MWh → 6×1.5MW=9MW fotovoltajċi
• Allokazzjoni ta' villa għal familja waħda: 2,000 djar (vilel ordinarji) se jkun mgħammar b'medja ta '51MW ta' enerġija fotovoltajka → 25.5kW/dar (25.5kW÷0.69kW/blokk≈37 blokk/dar)​
• Żona tas-saqaf: 37 blokki × 2.31㎡ × 1.1 ≈ 95㎡/dar (villa ordinarja), vilel kbar jirriżervaw 10㎡ addizzjonali għall-ħażna fotovoltajka tad-dar

5.4 Konfluwenza u konnessjoni fotovoltajka

• Kabinett tal-combiner: 1 kabinett combiner (DC 1500V, kurrent nominali 1250A) għal kull 1.5MW ta 'enerġija fotovoltajka, total ta' 34 kabinetti (li jaqblu man-numru ta 'settijiet ta' ħażna ta 'enerġija ta' 5MWh)
• Kejbil DC: Kejbil (90°C reżistenza għat-temperatura, reżistenza għat-trab u reżistenza għat-tixjiħ), fotovoltajka → combiner → DC-DC → ħażna ta 'enerġija​

6. Konfigurazzjoni ta 'tagħmir elettriku ewlieni

6.1 Switchgear ta 'vultaġġ baxx (AC)​

• Speċifikazzjonijiet: 400V AC, kurrent nominali , mgħammra b'circuit breaker tat-tip kexxun
• Kwantità: 6 settijiet (1 stabbilit għal kull żona ), żona għolja b'interface ta 'transformer ta' iżolament
• Funzjoni ta 'protezzjoni: kurrent żejjed, vultaġġ żejjed, protezzjoni sekwenza żero, u tgerbib tal-konnessjoni tal-PCS

6.2 Tagħmir ta 'sostenn tal-ġeneratur tad-diżil

• Kabinett tal-iswiċċ tal-ġeneratur: 10 1 Ġeneraturi tad-diżil MW kull wieħed mgħammar bihom 1 kabinett tal-iswiċċ (inkluż apparat sinkroniku konness mal-grilja)
• Kabinett tal-iswiċċ tal-ATS: 10 unitajiet (swiċċ tat-trasferiment awtomatiku, ħin tal-bidla <50ms), jgħaqqdu l-ġeneratur u l-grid tal-enerġija prinċipali tal-komunità

6.3 Tagħmir għall-kejl u l-monitoraġġ

• Miter tal-gateway: 1 livell 0.2 miter intelliġenti għal kull żona (monitoraġġ tal-produzzjoni fotovoltajka, iċċarġjar u ħatt tal-ħażna tal-enerġija, u l-konsum tal-enerġija tat-tagħbija)​
• Monitors ambjentali: 6 (1 għal kull żona), monitoraġġ tat-temperatura, konċentrazzjoni tat-trab, veloċità tar-riħ (marbuta mat-tindif fotovoltajku)​

7. Ġeneraturi tad-diżil u appoġġ ta 'emerġenza

7.1 Konfigurazzjoni tal-ġeneratur tad-diżil

• Kapaċità: Żomm 10 unitajiet ta 1000 W (totali 10MW), imqabbla ma '170MWh ta' ħażna ta 'enerġija (biex jiltaqgħu 3 jiem ta 'provvista ta' enerġija f'kundizzjonijiet estremi tat-temp)

7.2 Ottimizzazzjoni tal-Loġika tal-Istartjar

• Livell 1 grillu: SOC tal-ħażna reġjonali tal-enerġija < 15% u produzzjoni fotovoltajka < 30% (dejjiema 12 sigħat)​
• trigger tat-tieni livell: 2 jew aktar żoni huma barra mill-poter fl-istess ħin, jew is-SOC medju tal-ħażna tad-dar huwa inqas minn 10% ( allarm ċentralizzat għal vilel kbar )

8. Il-loġika tat-tħaddim tas-sistema

8.1 Ħażna waħda ta 'enerġija ta' 5MWh + 1.5Operazzjoni fotovoltajka MW

• Filgħodu ( dwar 8 :00-12 : 00 ) : PV jagħti prijorità lill-iċċarġjar tal-ħażna tal-enerġija (1.5MW qawwa sħiħa), jiċċarġja l-ħażna tal-enerġija minn 20% biex 100% fi ħdan 4 sigħat
• Wara nofsinhar ( dwar 12 :00-18:00): Provvista ta 'enerġija fotovoltajka direttament, qawwa żejda biex tissupplimenta l-ħażna tal-enerġija (iżommu SOC ≥ 90% )
• Billejl (18:00- 8:00 ): Il-ħażna tal-enerġija hija skarikata permezz tal-PCS u mqassma skont id-domanda tat-tagħbija reġjonali (skarigu massimu ta 'sett wieħed huwa 1.45MW)

8.2 Koordinazzjoni reġjonali (tieħu 30MWh fiż-żona tal-villa bħala eżempju)​

• 6 settijiet ta 'unitajiet ta' 5MWh huma konnessi b'mod parallel, b'kapaċità totali ta 'skarika ta' 6 × 1.45MW = 8.7MW​
• L-ogħla tagħbija (18:00-22:00): 6 jistabbilixxi l-iskarigu fl-istess ħin biex jissodisfa l-ogħla domanda reġjonali ta 'madwar 8MW​
• Sigħat off-peak (2:00-6:00): 2-3 settijiet huma biżżejjed, u l-bqija huma fil-modalità standby​

8.3 Koordinazzjoni tad-depożiti tad-dar għal vilel kbar

• nofsinhar (12:00-14:00): Ġenerazzjoni tal-enerġija fotovoltajka domestika → Tingħata prijorità lill-arja kondizzjonata tad-dar (l-ogħla tagħbija), u l-enerġija li jifdal hija inkorporata fil-grid tal-enerġija tal-komunità​
• Billejl (20:00-22:00): Skariki tal-ħażna tad-dar biex jissupplimentaw il-konsum tal-elettriku tad-dar u jnaqqsu l-pressjoni tal-iskariku tal-ħażna tal-enerġija fil-komunità
• Status ta' emerġenza: Meta l-grilja tal-enerġija tal-komunità tfalli, il-ħażna tad-dar awtomatikament taqleb għall-modalità off-grid (appoġġ 4 sigħat ta' provvista ta' enerġija għal tagħbijiet ewlenin tad-dar)​

8.4 Rispons għal temp estrem (3 jiem konsekuttivi ta’ maltempati tar-ramel)​

• Produzzjoni PV tinżel għal 20% → ġenerazzjoni ta 'enerġija medja ta' kuljum 52MW×4.9 sigħat×0.2=50.96MWh​
• Il-ħażna tal-enerġija hija skarikata għal 50% fl-ewwel jum, skarikat lil 30% fit-tieni jum, u l-ġeneratur tad-diżil jinbeda fit-tielet jum (jissupplimentaw 71540 gradi/jum)

9. Lista ta' Tagħmir

​

10. Affidabilità u Ekonomija

10.1. Disinn ta' Affidabilità

• Reżistenza għat-trab fotovoltajka: Kisi nano fuq il-wiċċ tal-modulu (inaqqas l-adeżjoni tat-trab minn 30%), imnaddaf darba fil-ġimgħa
• Redundanza tal-ħażna tal-enerġija: 30MWh (villa), 25MWh (għoli) f'żona waħda, inklużi 10% kapaċità ta 'backup, jistgħu jappoġġjaw oqsma oħra
• Garanzija tal-provvista tal-enerġija: disponibbiltà tas-sistema ≥ 99.8% (qtugħ tad-dawl ≤ 7 sigħat fis-sena)​
• Il-ħażna tad-dar ittejjeb l-affidabbiltà: Il-ħażna tad-dar fil-vilel kbar tista 'tappoġġja 5% tat-tagħbija totali tal-komunità (dwar 6,000 gradi/jum), u tnaqqas in-numru ta 'bidu tal-ġeneratur tad-diżil f'każijiet estremi; il-ħażna tad-dar hija marbuta mal-grilja prinċipali: permezz tal-EMS, “prijorità ewlenija tal-grilja, tintuża l-ħażna tad-dar” biex jiġi evitat l-effett gżira

11. Sommarju tas-Soluzzjoni

Din is-soluzzjoni tikseb konfigurazzjoni standardizzata tas-sistema u espansjoni flessibbli permezz tad-disinn modulari ta ' “5Ħażna tal-enerġija MWh + 1.5MW fotovoltajka”. Is-switchgear ta 'vultaġġ għoli li għadu kif ġie miżjud, kabinett tal-junction u tagħmir ieħor itejbu r-rabta tas-sigurtà elettrika, u l-ħażna tad-dar ta 'vilel ta' daqs kbir ittejjeb ir-redundancy tal-provvista tal-enerġija. Is-soluzzjoni tissodisfa l-ħtiġijiet ta 'operazzjoni pura off-grid tal-komunitajiet residenzjali Iraqini, tadatta għall-karatteristiċi ambjentali taż-żona tad-deżert tal-Lvant Nofsani, u jaħdem tajjeb f'termini ta 'affidabbiltà u ekonomija. L-iskala tal-ħażna tad-dar tista 'tiġi aġġustata skont in-numru attwali ta' vilel ta 'daqs kbir , jew l-ispazjar bejn il-moduli fotovoltajċi jista 'jiġi ottimizzat biex jadatta għal żona iżgħar tas-saqaf.