off-grid kumpletong solusyon sa disenyo para sa mga lugar ng tirahan ng Iraq​

Imbakan ng enerhiya ng photovoltaic + diesel generator off-grid kumpletong solusyon sa disenyo para sa mga lugar ng tirahan ng Iraq​

1. Pangkalahatang-ideya ng Solusyon

Ang planong ito ay nagdidisenyo ng isang purong off-grid na sistema ng enerhiya para sa mga lugar ng tirahan ng Iraq, na may pangunahing ideya ng “photovoltaic + imbakan ng enerhiya bilang pangunahing, emergency ng diesel generator“: gamit ang 5MWh energy storage unit bilang pangunahing module, na-configure ayon sa rehiyon (4 villa area 30MWh bawat isa, 2 matataas na lugar na 25MWh bawat isa), isang solong sistema na may 1.5MW photovoltaic/set energy storage (kabuuang 51MW), sa pamamagitan ng direktang koneksyon ng DC-DC upang makamit ang photovoltaic 4 oras na buong imbakan ng enerhiya, upang matugunan ang pang-araw-araw na pangangailangan ng kuryente ng 122,500 kWh. Ang sistema ay konektado sa grid sa mababang boltahe, Ang mga isolation transformer ay idinagdag sa matataas na lugar upang matiyak ang kaligtasan, at mga generator ng diesel (2 5MW) ay ginagamit lamang upang harapin ang matinding panahon. Para sa malalaking villa, maaari mong piliing magdagdag ng 30kWh na imbakan ng enerhiya ng sambahayan upang mapabuti ang katatagan ng suplay ng kuryente, o maaari mong gamitin ang pangunahing solusyon (walang imbakan sa bahay) upang mabawasan ang mga gastos. Ang parehong mga mode ay angkop para sa mataas na temperatura at mataas na alikabok na kapaligiran sa disyerto ng Gitnang Silangan.

2. Mga pangunahing parameter at balangkas ng disenyo

2.1. Mga pangunahing parameter

• Kabuuang pagkonsumo ng kuryente: 3500 kabahayan x 35 kWh/bahay/araw = 122500 kWh/araw (ang average na konsumo ng kuryente ng mga villa at matataas na gusali ay kinakalkula batay sa median na halaga ng 35 kWh)
• Mga pangunahing kinakailangan sa pag-iimbak ng enerhiya: makipagkita 100% ng konsumo ng kuryente sa buong araw (122,500 kWh/araw), at ang diesel generator ay hindi magsisimula maliban kung may mga espesyal na pangyayari (matinding panahon para sa higit sa 3 magkakasunod na araw).
• Mga kinakailangan sa pag-charge ng photovoltaic: Ganap na singilin ang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya sa loob 4 oras (kailangang masakop ang real-time na pagkonsumo ng kuryente habang nagcha-charge + halaga ng pagsingil ng imbakan ng enerhiya)ang
• pagsasaayos ng PCS: Na-configure sa isang ratio ng 1/4 ng kapasidad ng imbakan ng enerhiya, gamit ang isang first-tier brand na 1.45MW system (sumusuporta sa 1500V→400V low-voltage grid connection)
• Dibisyon ng lugar: 6 mga lugar ng imbakan ng enerhiya (kasama ang 2 matataas na lugar, na nangangailangan ng mga transformer ng paghihiwalay)ang
• Katumbas na sikat ng araw: 1790 oras/taon → 4.9 oras bawat araw (peak sikat ng araw)ang
• Kahusayan ng system: Photovoltaic → imbakan ng enerhiya (Direktang koneksyon ng DC-DC) kahusayan 0.92, paglabas ng imbakan ng enerhiya → kahusayan sa pagkarga 0.88, komprehensibong charge at discharge efficiency 0.81​
• Sistema ng imbakan ng enerhiya: gumagamit ng 5MWh/set standard configuration, at ang kabuuang kapasidad ay ini-adjust sa 170MWh (pagtugon sa pangangailangan ng kuryente ng 122,500 kWh/araw, at ay isang maramihang ng 5)ang
• Imbakan ng enerhiya ng sambahayan: ang mga malalaking villa ay nilagyan ng 30kWh/bahay (sa pag-aakalang meron 200 malalaking villa , accounting para sa 10% sa kabuuang bilang ng mga villa), at konektado sa grid ng komunidad.

2.2. Logic ng Disenyo

Gamit ang “5MWh na yunit ng imbakan ng enerhiya” bilang pangunahing modyul, bawat lugar ay binubuo ng ilang mga module, nilagyan ng photovoltaic, convergence, conversion at iba pang kagamitan; Ang imbakan ng enerhiya ng sambahayan ay ginagamit bilang pandagdag upang mapabuti ang flexibility ng power supply. Kasunod ng lohika ng pagsasaayos ng disyerto sa Gitnang Silangan, may pananagutan ang mga photovoltaic 85% ng karaniwang pang-araw-araw na pagkonsumo ng kuryente + pagsingil ng imbakan ng enerhiya, at ang imbakan ng enerhiya ay naka-configure sa 1.2 beses ang average na pang-araw-araw na pagkonsumo ng kuryente (upang makayanan ang mga panandaliang pagbabagu-bago). ang

3. Configuration ng system ng imbakan ng enerhiya

3.1. Kabuuang kapasidad at pamamahagi ng rehiyon

• Teoretikal na pangangailangan: 122500 kWh/araw ÷ kahusayan sa paglabas 0.88 ≈ 139205 kWh (dami ng kuryenteng maiimbak)ang
• Aktwal na pagsasaayos: 1.2 beses redundancy na disenyo (upang makayanan ang pagkasira ng baterya at matinding pagkarga) → 139205 kWh × 1.2 ≈ 167046 kWh, na-adjust sa 170MWh (pagtugon sa maramihang pangangailangan ng 5)ang
• Pag-configure ng isang rehiyon:
• Villa area (4): 30 MWh bawat isa → 30MWh÷5MWh/unit = 6 mga yunit/lugar (4×6=24 na unit sa kabuuan)
• Matataas na lugar (2): 25MWh bawat isa → 25MWh÷5MWh/set = 5 set/lugar (2×5=10 set sa kabuuan)ang
• Mga parameter ng baterya: 5MWh/set para sa lithium iron phosphate battery pack (1500Sa DC, ikot ng buhay 6000 beses, lalim ng paglabas 80% → magagamit 4MWh/set)ang
• Maaaring ayusin ng villa at high-rise configuration ang scheme ng configuration ng imbakan ng enerhiya ayon sa aktwal na power load

3.2. 5MWh energy storage unit na sumusuporta sa disenyo (pangunahing modyul)

• Komposisyon ng module: 5MWh kompartimento ng baterya (kabilang ang BMS) + 1 set ng 1.45MW PCS ng isang first-tier na brand + 1 set ng DC-DC junction cabinet
• Suporta sa photovoltaic: Ang bawat 5MWh ng imbakan ng enerhiya ay kailangang itugma sa 1.5MW ng photovoltaic power (makipagkita 4 oras ng full charge: 1.5MW×4h×0.92 na kahusayan = 5.52MWh, sumasaklaw sa mga pangangailangan sa pagsingil ng imbakan ng enerhiya)ang
• Logic ng koneksyon: Ang PV ay konektado sa 5MWh energy storage sa pamamagitan ng combiner cabinet → DC-DC ay direktang konektado sa regional 400V grid sa pamamagitan ng PCS​

4. Komposisyon ng sistema ng imbakan ng enerhiya sa rehiyon

4.1. 5MWh Energy Storage Unit Equipment List

ang

4.2 Pagsasama ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya sa rehiyon

• Villa area (30MWh): 6 5Ang mga MWh unit ay konektado nang magkatulad at konektado sa rehiyonal na grid ng kuryente sa pamamagitan ng 10MW na low-voltage switchgear (400V).
• Matataas na lugar (25MWh): 5 5Mga yunit ng MWh na magkatulad, nilagyan ng 5 1.5 Mga transformer ng paghihiwalay ng MVA + 8MW low-voltage switchgear
• Transpormer ng paghihiwalay (mataas na gusali): Mga kable ng Dyn11, ikatlong maharmonya na pagsugpo, short-circuit impedance 6%, nakakatugon sa mga kinakailangan sa saligan ng mga lugar ng tirahan

4.3 Imbakan ng enerhiya ng sambahayan para sa malalaking villa

• Kapasidad ng imbakan ng sambahayan: 200 kabahayan × 30kWh / sambahayan = 6MWh (lithium iron phosphate, lalim ng paglabas 80% → magagamit 24kWh / sambahayan)ang
• Inverter: 30kWh na imbakan ng sambahayan na may 5kW inverter (sumusuporta sa 400V grid connection, na may anti-reverse flow function)ang
• Logic ng operasyon: Unahin ang paggamit sa sarili, at pagsamahin ang sobrang kapangyarihan sa grid ng kapangyarihan ng komunidad. Kapag may power shortage, kumuha ng kapangyarihan mula sa grid (kapag SOC < 20%)

5. Pag-configure ng photovoltaic system

5.1. Derivation ng naka-install na kapasidad

• Ang dami ng kuryenteng kailangan para makumpleto sa 4 oras:
• Kapasidad ng pagsingil ng imbakan ng enerhiya: 170MWh (kabuuang imbakan ng enerhiya) × 80% (sisingilin hanggang puno) ÷ kahusayan sa pagsingil 0.92 ≈ 148.91MWh​
• 4 oras ng real-time na pagkonsumo ng kuryente: 122500 kWh/araw×(4/24)≈20417 kWh​
• Kabuuang pangangailangan sa kuryente: 148910 kWh + 20417 kWh = 169327 kWh
• Naka-install na kapasidad ng photovoltaic: 169327 digri ÷ 4 oras ÷ kahusayan ng system 0.81 (kabilang ang mga pagkalugi ng bahagi at cable) ≈ 52539kW ≈ 52.5MW​
• Panghuling pagsasaayos: 52.5MW (pinagsama sa 5MWh energy storage at 1.5MW photovoltaic, 34 set × 1.5MW = 51MW, plus 1MW ng photovoltaic para sa malalaking villa, kabuuang 52MW)

5.2 Single 5MWh Energy Storage na may Photovoltaic

• Naka-install na kapasidad: 1.5MW (matugunan ang 4 na oras na pagsingil: 1.5MW×4h×0.92 na kahusayan = 5.52MWh, sumasaklaw sa mga pangangailangan sa pagsingil ng imbakan ng enerhiya)ang
• Bilang ng mga module: 1.5MW÷0.69kW/module≈2174 na mga module (690W module)ang
• Disenyo ng convergence: Serye na koneksyon sa 1.5MW convergence cabinet (kabilang ang proteksyon ng kidlat at proteksyon ng fuse)

5.3 Panrehiyong photovoltaic na alokasyon ( opsyonal para sa bubong ng villa )

• Isang lugar ng villa (30Imbakan ng enerhiya ng MWh): 6 set ng 5MWh modules → 6×1.5MW=9MW photovoltaic
• Paglalaan ng single-family villa: 2,000 mga kabahayan (mga ordinaryong villa) ay nilagyan ng average na 51MW ng photovoltaic power → 25.5kW/household (25.5kW÷0.69kW/block≈37 bloke/bahay)ang
• Lugar ng bubong: 37 mga bloke × 2.31㎡ × 1.1 ≈ 95㎡/bahay (ordinaryong villa), naglalaan ang malalaking villa ng karagdagang 10㎡ para sa photovoltaic storage ng sambahayan

5.4 Photovoltaic confluence at koneksyon

• Combiner cabinet: 1 cabinet ng combiner (DC 1500V, kasalukuyang na-rate na 1250A) para sa bawat 1.5MW ng photovoltaic power, kabuuan ng 34 mga cabinet (tumutugma sa bilang ng 5MWh energy storage set)
• DC cable: Cable (90paglaban sa temperatura ng °C, paglaban sa alikabok at paglaban sa pagtanda), photovoltaic → combiner → DC-DC → imbakan ng enerhiya​

6. Pag-configure ng mga pangunahing kagamitan sa kuryente

6.1 Mababang boltahe switchgear (AC)ang

• Mga pagtutukoy: 400V AC, kasalukuyang na-rate , nilagyan ng uri ng drawer circuit breaker​
• Dami: 6 set (1 itakda sa bawat lugar ), mataas na lugar na may isolation transformer interface
• Pag-andar ng proteksyon: overcurrent, sobrang boltahe, proteksyon ng zero sequence, at PCS linkage tripping

6.2 Mga kagamitan sa pagsuporta sa generator ng diesel

• Generator switch cabinet: 10 1 MW diesel generators bawat isa ay nilagyan ng 1 lumipat ng cabinet (kabilang ang kasabay na grid-connected device)
• ATS switch cabinet: 10 mga yunit (awtomatikong paglipat ng switch, oras ng paglipat <50MS), pagkonekta sa generator at sa pangunahing grid ng kuryente ng komunidad

6.3 Mga kagamitan sa pagsukat at pagsubaybay

• Gateway meter: 1 antas 0.2 matalinong metro bawat lugar (pagsubaybay sa output ng photovoltaic, pag-charge at pagdiskarga ng imbakan ng enerhiya, at pagkonsumo ng kuryente sa pagkarga)ang
• Mga monitor sa kapaligiran: 6 (1 bawat lugar), pagsubaybay sa temperatura, konsentrasyon ng alikabok, bilis ng hangin (nauugnay sa paglilinis ng photovoltaic)ang

7. Mga generator ng diesel at suportang pang-emergency

7.1 Konfigurasyon ng generator ng diesel

• Kapasidad: Panatilihin 10 mga yunit ng 1000 W (kabuuang 10MW), tumugma sa 170MWh ng imbakan ng enerhiya (makipagkita 3 araw ng supply ng kuryente sa matinding kondisyon ng panahon)

7.2 Startup Logic Optimization

• Antas 1 gatilyo: Panrehiyong imbakan ng enerhiya SOC < 15% at photovoltaic na output < 30% (nagtatagal 12 oras)ang
• Pangalawang antas ng trigger: 2 o higit pang mga lugar ang walang kuryente nang sabay, o ang karaniwang SOC ng imbakan ng sambahayan ay mas mababa sa 10% ( sentralisadong alarma para sa malalaking villa )

8. Logic ng pagpapatakbo ng system

8.1 Isang 5MWh na imbakan ng enerhiya + 1.5MW photovoltaic na operasyon

• Umaga ( tungkol sa 8 :00-12 : 00 ) : Binibigyan ng priyoridad ng PV ang pagsingil sa imbakan ng enerhiya (1.5MW buong kapangyarihan), singilin ang imbakan ng enerhiya mula sa 20% sa 100% sa loob 4 oras
• hapon ( tungkol sa 12 :00-18:00): Direktang suplay ng kuryente ng photovoltaic, labis na kapangyarihan upang madagdagan ang pag-iimbak ng enerhiya (panatilihin ang SOC ≥ 90% )
• Gabi na (18:00- 8:00 ): Ang pag-iimbak ng enerhiya ay pinalalabas sa pamamagitan ng PCS at ipinamamahagi ayon sa pangangailangan sa pagkarga ng rehiyon (maximum na discharge ng isang set ay 1.45MW)

8.2 Koordinasyon sa rehiyon (pagkuha ng 30MWh sa lugar ng villa bilang isang halimbawa)ang

• 6 ang mga hanay ng 5MWh units ay konektado sa magkatulad, na may kabuuang discharge capacity na 6×1.45MW=8.7MW​
• Peak load (18:00-22:00): 6 sabay-sabay na nagtatakda ng discharge upang matugunan ang rehiyonal na peak demand na humigit-kumulang 8MW​
• Off-peak na oras (2:00-6:00): 2-3 sapat na ang mga set, at ang iba ay nasa standby mode

8.3 Koordinasyon ng mga deposito ng sambahayan para sa malalaking villa

• tanghali (12:00-14:00): Pambahay na photovoltaic power generation → Ibinibigay ang priyoridad sa air conditioning ng sambahayan (peak load), at ang natitirang kapangyarihan ay isinama sa community power grid​
• Gabi na (20:00-22:00): Mga discharge sa imbakan ng sambahayan upang madagdagan ang pagkonsumo ng kuryente ng sambahayan at bawasan ang presyon ng paglabas ng imbakan ng enerhiya sa komunidad
• Katayuang pang-emergency: Kapag nabigo ang community power grid, awtomatikong lumilipat sa off-grid mode ang imbakan ng sambahayan (pagsuporta 4 oras ng supply ng kuryente para sa mga pangunahing kargada ng sambahayan)ang

8.4 Tugon sa matinding panahon (3 magkakasunod na araw ng sandstorm)ang

• Ang output ng PV ay bumaba sa 20% → average na pang-araw-araw na pagbuo ng kuryente 52MW×4.9 oras×0.2=50.96MWh​
• Ang imbakan ng enerhiya ay pinalabas sa 50% sa unang araw, pinalabas sa 30% sa ikalawang araw, at ang diesel generator ay sinisimulan sa ikatlong araw (pandagdag 71540 degree/araw)

9. Listahan ng Kagamitan

ang

10. Pagiging maaasahan at Ekonomiya

10.1. Disenyo ng pagiging maaasahan

• Photovoltaic dust resistance: Nano coating sa ibabaw ng module (binabawasan ang pagdirikit ng alikabok sa pamamagitan ng 30%), nililinis minsan sa isang linggo
• Kalabisan sa pag-iimbak ng enerhiya: 30MWh (villa), 25MWh (mataas na gusali) sa iisang lugar, kasama ang 10% backup na kapasidad, maaaring suportahan ang iba pang mga lugar
• Garantiya sa suplay ng kuryente: pagkakaroon ng system ≥ 99.8% (pagkawala ng kuryente ≤ 7 oras bawat taon)ang
• Ang imbakan ng sambahayan ay nagpapabuti sa pagiging maaasahan: Maaaring suportahan ang imbakan ng sambahayan sa malalaking villa 5% ng kabuuang load ng komunidad (tungkol sa 6,000 degree/araw), at bawasan ang bilang ng pagsisimula ng diesel generator sa matinding mga kaso; Ang imbakan ng sambahayan ay naka-link sa pangunahing grid: sa pamamagitan ng EMS, “pangunahing priyoridad ng grid, ginagamit ang imbakan sa bahay” upang maiwasan ang epekto ng isla

11. Buod ng Solusyon

Ang solusyon na ito ay nakakamit ng standardized system configuration at flexible expansion sa pamamagitan ng modular na disenyo ng “5Imbakan ng enerhiya ng MWh + 1.5MW photovoltaic”. Ang bagong idinagdag na high-voltage switchgear, junction cabinet at iba pang kagamitan ay nagpapabuti sa electrical safety link, at ang pag-iimbak ng sambahayan ng mga malalaking villa ay nagpapabuti sa redundancy ng power supply. Ang solusyon ay nakakatugon sa mga pangangailangan ng purong off-grid na operasyon ng Iraqi residential communities, umaangkop sa mga katangian ng kapaligiran ng lugar ng disyerto sa Gitnang Silangan, at mahusay na gumaganap sa mga tuntunin ng pagiging maaasahan at ekonomiya. Ang sukat ng imbakan ng sambahayan ay maaaring iakma ayon sa aktwal na bilang ng mga malalaking villa , o ang spacing sa pagitan ng mga photovoltaic module ay maaaring i-optimize upang umangkop sa isang mas maliit na lugar ng bubong.