الطاقة الشمسية PV ونظام الديزل الهجين

نظام هجين PV-الديزل هو التكامل بين نظام الفلطائي الضوئي مع مولد الديزل لتوريد الحمل. والغرض من هذه التكنولوجيا هو توفير الكهرباء لمدة 24 ساعة للعملاء ولكن تقليل ساعات تشغيل مولدات الديزل بطريقة مثلى. وتتألف هذه الأنظمة من صفائف PV ومولدات الديزل والبطاريات والعاكس. يتم التحكم في العملية الأساسية من خلال معرفة حالة الحمل والبطارية.

تطبيق هذه التكنولوجيا يحتاج إلى بعض المتطلبات المسبقة مثل، الأرض المفتوحة بما فيه الكفاية لتحديد مجموعة من الفلطاضوئية والبطاريات وتخزين الطاقة، وتوافر حالة جيدة من مولد الديزل مع بدء تلقائي / إيقاف. ومع ذلك، لم يتم بعد ذلك إلا معظم الديزل الموجودة قديمة وليس هناك مساحة كافية لمصفوفات PV التي هي قريبة من مولد الديزل. لذا يجب أن يكون الحل الذي يمكن أن تتكيف فيه التكنولوجيا الهجينة مع هذه الحالات الحقيقية.

نظام الطاقة الكهروضوئية ديزل الهجين يجب أن يكتمل مع نظام التحكم مع قدرات لتشغيل المكون بأكمله في ظروف معينة. مصادر الطاقة من صفائف الضوئية ومولدات الديزل يجب أن يكون الأمثل توريد الطاقة الحمل اليومي. يظهر الرسم التخطيطي للقطعة فيالشكل 1، ويمكن أن ينظر إلى العملية الأساسية فيالشكل 2.

يمكن تقسيم العملية الأساسية للنظام الهجين الضوئي إلى 3 ظروف الحمل، والتي هي الحمل المنخفض، الحمل المتوسط و ذروة الحمل.

في ظل ظروف الحمل المنخفضة مولد الديزل هو قبالة وطاقة الحمل التي توفرها الطاقة الكهروضوئية من خلال العاكس. مولد الديزل سوف تعمل في التحميل الأمثل لتغذية الحمل، وسوف تهمة البطارية إذا كان هناك طاقة زائدة في الحمل المتوسط. في ذروة الحمل حالة مولد الديزل تعمل في الأمثل تحميل بالتوازي مع العاكس. العاكس هو تحويل التيار المستمر من البطارية إلى التيار المتردد.

معلومات كاملة عن حالة الموقع إلزامي لتصميم وتنفيذ نظام هجين PV-diesel.

المعلومات المطلوبة هي توافر ومكان الفضاء المفتوح لمصفوفات PV، وملف الحمل اليومي، وكيف هو عدد وما هو القدرة، هل هناك أي بدء تلقائي / وقف في مولد الديزل القائمة. وسيستند تصميم نظام الطاقة الضوئية والديزل الهجين إلى المعلومات المذكورة أعلاه.

عادة يتم تعيين وحدة التحكم في نظام هجين PV-diesel مع تلقائي بالكامل، ومع ذلك؛ معظم مولد الديزل في الموقع ليس لديها تلقائي بدء / وقف السيطرة. لذلك يجب على المشغل بدء تشغيل مولد الديزل عند تشغيل وحدة التحكم وإعطاء علامة على المشغل لبدء مولد الديزل

وضع التلقائي بالكامل مع المشغل لبدء مولد الديزل عن طريق مشاهدة علامة من السيطرة هو خطر جدا، لأنه عندما مولد الديزل يجب أن تبدأ في منتصف الليل والمشغل لا علم، ثم سوف إيقاف تشغيل النظام.

ويبين الأداء المميز أن الحمل يتم توفيره مباشرة من خلال مجموعة الفلطائية الضوئية خلال الإشعاع الشمسي الجيد، وتذهب الطاقة الزائدة إلى البطارية التي ستستخدم في الحمل ليلا أو عند الإشعاع الشمسي الواردة المنخفضة.

عندما وصل تحميل الموقع إلى مستوى أعلى من مستوى مسبق أو أثناء انخفاض الإشعاع الشمسي ، سيتم تشغيل مولد الديزل وإحضاره على الخط بالتوازي مع العاكس لتزويد الحمل و / أو شحن البطاريات

لا يمكن أن يؤدي الوضع التلقائي بالكامل على النحو الأمثل إذا لم يكتمل مولد الديزل مع التحكم التلقائي في التشغيل/الإيقاف، لأن المشغل يجب أن يقوم بتشغيل وإيقاف مولد الديزل عندما يطلب نظام التحكم القيام بذلك. في وقت ما المشغل لا تشغيل أو إيقاف مولد الديزل، وسوف يسبب إيقاف تشغيل النظام كله. لتجنب هذه المشكلة وحدة التحكم يجب أن يكون وضع مصادر التشغيل، والذي هو تشغيل مولد الديزل سوف تعتمد على المشغل. يجب تشغيل المشغل مولد الديزل وفقا لجدول زمني،بينما تزامن بين المحولين مولد لا تزال تسيطر عليها وحدة التحكم.

الخيار الآخر هو الوضع اليدوي. هذا الوضع يجب أن تكون متاحة بسبب الحقائق الحقيقية التي الكثير من محطات توليد الطاقة الديزل القائمة لم يكن لديك التحكم التلقائي بدء / وقف

باستخدام هذا الوضع اليدوي يمكن تعيين يعتمد على نمط العملية التي تقرر من قبل مخطط النظام.

معظم الظروف الحقيقية على المواقع غير مدعومة بالتكنولوجيا الهجينة. على سبيل المثال أن مولد الديزل الحالي لا يتم تزويده بالتحكم التلقائي في التشغيل/الإيقاف ولا توجد مساحة مفتوحة متاحة بالقرب من مولد الديزل حيث يجب تركيب صفائف PV.

نظام التشغيل في وضع التلقائي بالكامل دون التلقائي بدء / وقف السيطرة على الديزل القائمة لا يؤدي على النحو الأمثل, لأن النظام سوف تغلق عندما المشغل لا تشغيل مولد الديزل. سيكون من الأفضل إذا كان النظام يعمل في وضع المصدر شبه التلقائي / تشغيل، مما يعني أن مولد الديزل ينبغي أن تبدأ أو توقف من قبل المشغل وجدولها الزمني في حين تزامن بين العاكس والمولد الديزل لا تزال تسيطر عليها وحدة التحكم.

المشكلة الأخرى في الموقع تظهر عندما لا يكون هناك مساحة مفتوحة لمصفوفات PV قريبة من مولد الديزل ، ثم صفائف PV يجب أن يكون موجودا بعيدا عن مولد الديزل. مما يعني أنها تحتاج إلى كابل لتوصيل صفائف PV ووحدة التحكم التي تقع في المكان الذي يحدث فيه مولد الديزل. لهذا الشرط يمكن أن يتم ذلك عن طريق تشغيل وضع المصدر ولكن تقاسم الحمولة بين العاكس والمولد الديزل سيتم القيام به من قبل المشغل، ولن يكون هناك انقطاع التيار الكهربائي عندما مولد الديزل يأخذ أكثر من الحمل.

يتم استخدام خيارات الوضع اليدوي عندما يكون هناك مشكلة في العاكس ، ونظام يعمل مع الديزل فقط ، أو أثناء ذروة الحمل والبطارية في مستوى منخفض.

للتكيف مع ظروف الموقع الحقيقي، فإن تكنولوجيا نظام الطاقة الكهروضوئية والديزل الهجين يجب أن تكتمل بعدة أوضاع اختيارية لتوقع ظروف مختلفة من موقع إلى آخر.