Solárny PV a naftový hybridný systém

Hybridný systém PV-nafta predstavuje integráciu fotovoltického systému s naftovým generátorom na napájanie záťaže. Účelom tejto technológie je poskytnúť zákazníkom elektrinu po dobu 24 hodín, ale optimálnym spôsobom znížiť prevádzkové hodiny naftového generátora. Systémy pozostávajú z FV generátorov, naftového generátora, batérií a invertora. Základná prevádzka sa ovláda pomocou znalosti stavu záťaže a batérie.

Aplikácia tejto technológie vyžaduje určité predpoklady, ako napríklad dostatok voľného miesta na umiestnenie fotovoltaických polí a batérií ako zásobníka energie a dostupnosť dobrého stavu dieselového generátora s automatickým štartom / zastavením. Avšak; väčšina z existujúcej nafty je stará a nie je dostatok miesta pre FV generátory, ktoré sú v blízkosti naftového generátora. Musí to byť riešenie, ktoré by sa hybridná technológia dokázala prispôsobiť týmto skutočným situáciám.

Hybridný systém PV-Diesel musí byť doplnený o riadiaci systém, ktorý umožňuje prevádzku celého komponentu za určitých podmienok. Zdroje energie z fotovoltaických polí a naftový generátor musia optimálne dodávať energiu denného zaťaženia. Bloková schéma je zobrazená vpostava 1a základné operácie boli viditeľné vobrázok 2.

Základnú prevádzku fotovoltaického hybridného systému je možné rozdeliť na 3 podmienky zaťaženia, ktorými sú nízke zaťaženie, stredné zaťaženie a špičkové zaťaženie.

Pri nízkom zaťažení je dieselový generátor vypnutý a energia záťaže dodávaná FV energiou cez invertor. Naftový generátor bude pracovať na optimálne zaťaženie, ktoré napája záťaž, a nabíja batériu, ak pri strednom zaťažení existuje nadmerná energia. Pri špičkovom zaťažení pracuje dieselový generátor pri optimálnom zaťažení paralelne s invertorom. Striedač prevádza jednosmerný prúd z batérie na striedavý prúd.

Pri návrhu a implementácii hybridného systému nafta-nafta sú povinné úplné informácie o stave lokality.

Požadovanými informáciami sú dostupnosť a umiestnenie voľného priestoru pre FV generátory, profil denného zaťaženia, koľko a aká je kapacita, či existuje automatický štart / stop v existujúcom dieselovom generátore. Dizajn hybridného systému PV-nafta bude založený na vyššie uvedených informáciách.

Obvykle je však riadiaca jednotka hybridného systému nafta-nafta nastavená na plne automatickú; väčšina dieselového generátora na mieste nemá automatické riadenie štart / stop. Prevádzkovateľ musí teda pri naštartovaní riadiacej jednotky naštartovať naftový generátor a dať mu znak, aby naštartoval naftový generátor

Plne automatický režim s obsluhou musí naštartovať naftový generátor sledovaním značenia z kontroly, čo je príliš riskantné, pretože keď musí naftový generátor naštartovať uprostred noci a operátor o tom nevie, systém sa vypne vypnutý.

Charakteristický výkon ukazuje, že záťaž je počas dobrého slnečného žiarenia dodávaná priamo z fotovoltaického poľa a prebytočná energia smeruje do batérie, ktorá sa použije na zaťaženie v noci alebo pri slabom prichádzajúcom slnečnom žiarení.

Keď zaťaženie na mieste stúpne na vyššiu ako prednastavenú úroveň alebo počas slabého slnečného žiarenia, naštartuje sa dieselový generátor a zapojí sa paralelne s meničom na napájanie záťaže alebo nabíjanie batérií.

Plne automatický režim nie je možné vykonať optimálnym spôsobom, ak sa dieselový generátor nedokončí automatickým ovládaním štart / stop, pretože obsluha musí naftový generátor zapínať a vypínať, keď to vyžaduje riadiaci systém. Obsluha niekedy nezapne alebo nevypne naftový generátor a spôsobí vypnutie celého systému. Aby sa zabránilo tomuto problému, musí mať riadiaca jednotka režim prevádzkových zdrojov, čo je chod dieselového generátora, ktorý bude závisieť od operátora. Prevádzkovateľ by mal prevádzkovať dieselový generátor podľa harmonogramu,zatiaľ čo synchronizácia medzi invertorom a naftovým generátorom je stále riadená riadiacou jednotkou.

Druhou možnosťou je manuálny režim. Tento režim musí byť k dispozícii kvôli skutočným skutočnostiam, že toľko existujúcich dieselových elektrární nemá automatické riadenie štart / stop

Použitím tohto manuálneho režimu by sa dalo nastaviť v závislosti od operačného modelu, ktorý rozhodne plánovač systému.

Hybridná technológia väčšinu skutočných podmienok na stránkach nepodporuje. Napríklad existujúci dieselový generátor nie je vybavený automatickým riadením štart / stop a v blízkosti dieselového generátora nie je k dispozícii žiadny voľný priestor, kde by mali byť inštalované FV generátory.

Operačný systém v plne automatickom režime bez automatického ovládania štart / stop na existujúcom nafte nebude fungovať optimálne, pretože systém sa vypne, keď operátor nezapne naftový generátor. Bolo by lepšie, keby systém pracoval v poloautomatickom režime / režime spustenia zdroja, čo znamená, že naftový generátor by mal podľa plánu spustiť alebo zastaviť operátor, zatiaľ čo synchronizácia medzi invertorom a naftovým generátorom je stále riadená riadiacou jednotkou.

Ďalším problémom na mieste je, že ak v blízkosti dieselového generátora nie je voľný priestor pre FV generátory, musia byť FV generátory umiestnené ďaleko od naftového generátora. Čo znamená, že na pripojenie FV generátorov a riadiacej jednotky, ktorá sa nachádza v mieste, kde sa nachádza dieselový generátor, je potrebný kábel. Za tejto podmienky je možné vykonať režim spusteného zdroja, ale zdieľanie záťaže medzi invertorom a naftovým generátorom vykoná operátor a pri prevzatí záťaže naftovým generátorom nedôjde k výpadku napájania.

Možnosti manuálneho režimu sa používajú, ak je problém v invertore a systém funguje iba na naftu alebo počas špičkového zaťaženia a batéria je na nízkej úrovni.

Aby sme sa prispôsobili skutočným podmienkam v stavenisku, je potrebné doplniť technológiu hybridného systému nafty a nafty niekoľkými voliteľnými režimami, aby sa predišlo rôznym podmienkam z jedného miesta na druhé.