Forrás: knepublishing.com
A PV-diesel hibrid rendszer a fotovoltaikus rendszer integrálása a dízel generátorral a terhelés biztosítására. Ennek a technológiának az a célja, hogy 24 órán keresztül áramot szolgáltasson az ügyfeleknek, de optimálisan csökkenti a dízelgenerátor üzemidejét. A rendszerek PV-tömbökből, dízelgenerátorból, akkumulátorokból és inverterből állnak. Az alapműveletet a terhelés és az akkumulátor állapotának ismerete vezérli.
Ennek a technológiának az alkalmazásához néhány előfeltételre van szükség, mint például a szabad föld, amely elegendő a fotovoltaikus tömbök és akkumulátorok energiatárolásához történő elhelyezéséhez, valamint az automatikus indítás / leállítással rendelkező dízelgenerátor jó állapotának rendelkezésre állása. Azonban; A meglévő dízel nagy része régi, és nincs elegendő hely a PV-tömbökhöz, amely közel van a dízelgenerátorhoz. Tehát megoldásnak kell lennie, hogy a hibrid technológia alkalmazkodni tudjon ezekhez a valós helyzetekhez.
A PV-Diesel hibrid rendszert ki kell egészíteni a vezérlőrendszerrel, azzal a képességgel, hogy a teljes alkatrészt bizonyos körülmények között futtassa. A fotovoltaikus tömbökből és a dízelgenerátorból származó energiaforrásoknak optimálisnak kell lenniük a napi terhelés energiájának ellátására. A blokkdiagram a1.ábra, és az alapvető működés látható volt2. ábra.
A fotovoltaikus hibrid rendszer alapvető működése 3 terhelési körülményre osztható: alacsony terhelés, közepes terhelés és csúcsterhelés.
Alacsony terhelés mellett a dízelgenerátor ki van kapcsolva, és a PV energia az inverteren keresztül szolgáltatja a terhelési energiát. A dízelgenerátor optimális terheléssel fog működni a terhelés táplálásához, és akkor tölti fel az akkumulátort, ha közepes terhelés esetén felesleges energia van. A csúcsterhelés mellett az inverterrel párhuzamosan optimális terhelés mellett működő dízelgenerátor. Az inverter átalakítja az akkumulátor egyenfeszültségét váltakozó áramúvá.
A PV-diesel hibrid rendszer tervezéséhez és megvalósításához teljes körű tájékoztatás szükséges a telephely állapotáról.
A szükséges információ a PV-tömbök számára rendelkezésre álló szabad hely rendelkezésre állása és elhelyezkedése, a napi terhelési profil, hogy hány és mekkora a kapacitás, van-e automatikus indítás / leállítás a meglévő dízelgenerátorban. A PV-diesel hibrid rendszer kialakítása a fenti információkon alapul.
A PV-diesel hibrid rendszer vezérlőegységét azonban általában teljesen automatikusan állítják be; A helyszínen található dízelgenerátor nagy része nem rendelkezik automatikus indítás / leállítás vezérléssel. Tehát az üzemeltetőnek be kell indítania a dízelgenerátort, amikor a vezérlőegység elindul, és jelet kell adnia az üzemeltetőnek a dízelgenerátor beindításához
A teljesen automatikus üzemmódban az üzemeltetővel a dízelgenerátort úgy kell elindítani, hogy a jelet vezérlésből figyeli, mert túl kockázatos, mert amikor a dízelgenerátornak éjszaka közepén kell elindulnia, és az üzemeltetőnek nincs tudomása, akkor a rendszer leáll. ki.
A jellemző teljesítmény azt mutatja, hogy a terhelést a fotovoltaikus rendszer biztosítja közvetlenül a jó napsugárzás során, és a felesleges energia az akkumulátorhoz kerül, amelyet éjszaka vagy alacsony bejövő napsugárzás esetén használnak fel a terhelésre.
Amikor a telephelyi terhelés meghaladja az előre beállított szintet, vagy alacsony napsugárzás esetén a dízelgenerátort beindítják és az inverterrel párhuzamosan kapcsolják a terhelés ellátására és / vagy az akkumulátorok töltésére
A teljesen automatikus üzemmód nem hajtható végre optimálisan, ha a dízelgenerátor nem fejeződik be az automatikus indítás / leállítás vezérléssel, mert a kezelőnek be kell kapcsolnia és ki kell kapcsolnia a dízelgenerátort, amikor a vezérlőrendszer erre kéri. Valamikor az üzemeltető nem kapcsolja be vagy kapcsolja ki a dízelgenerátort, és ez az egész rendszer leállását okozza. A probléma elkerülése érdekében a vezérlőegységnek működési források üzemmóddal kell rendelkeznie, vagyis a dízelgenerátor működése a kezelőtől függ. Az üzemeltetőnek ütemterv szerint kell működtetnie a dízelgenerátort,az átalakító és a dízelgenerátor közötti szinkronizálás még mindig a vezérlőegység által vezérelt.
A másik lehetőség a manuális mód. Ennek az üzemmódnak elérhetőnek kell lennie a tények miatt, hogy olyan sok meglévő dízelerőműben nincs automatikus indítás / leállítás vezérlés
Ennek a kézi módnak a használatával a rendszertervező által meghatározott működési mintától függően állítható be.
- Az összes terhelést dízelgenerátor biztosítja
- A dízelgenerátor által biztosított teljes terhelés és a felesleges energia az akkumulátor töltésére szolgál.
4. Eredmény és megbeszélés.
A helyszíni valós körülmények nagy részét nem támogatja a hibrid technológia. Például, hogy a meglévő dízelgenerátor nem rendelkezik automatikus indítás / leállítás vezérléssel, és a dízelgenerátor közelében nincs szabad hely, ahová PV-tömböket kell telepíteni.
Az operációs rendszer teljesen automatikus üzemmódban, a meglévő dízel automatikus indítás / leállítás vezérlése nélkül nem fog optimálisan működni, mert a rendszer leáll, ha az üzemeltető nem kapcsolja be a dízelgenerátort. Jobb lenne, ha a rendszer félautomata / futtatott forrás üzemmódban működne, ami azt jelenti, hogy a dízelgenerátort az üzemeltetőnek be kell állítania vagy le kell állítania, miközben az inverter és a dízelgenerátor közötti szinkronizálást továbbra is a vezérlő egység vezérli.
A másik probléma a helyszínen akkor jelenik meg, amikor a dízelgenerátor közelében nincs szabad hely a PV-tömbök számára, akkor a PV-tömböket messze kell elhelyezni a dízelgenerátortól. Ami azt jelenti, hogy kábelre van szüksége a PV-tömbök és a dízelgenerátor helyén található vezérlőegység csatlakoztatásához. Ennél a feltételnél futásforrás üzemmóddal is megtehető, de az inverter és a dízelgenerátor közötti terhelésmegosztást a kezelő végzi, és nem lesz áramkimaradás, amikor a dízelgenerátor átveszi a terhelést.
A kézi üzemmód opcióit akkor használják, ha probléma van az inverterben, és a rendszer csak dízellel működik, vagy csúcsterhelés esetén, és az akkumulátor töltöttségi szintje alacsony.
A tényleges telephelyi viszonyokhoz való alkalmazkodás érdekében a PV-diesel hibrid rendszer technológiáját ki kell egészíteni számos opcionális üzemmóddal, hogy az egyes helyszínekről a másikra eltérő feltételeket lehessen előre látni.