Логотип Рентехно
(044) 332-81-90
Рішення відновлювальної енергетики - Перевищуючи ваші очікування
enuaru

Sunflower-90 solar power plant - practical experience

Головна » Блог про ВДЕ » Сонячна електростанція Sunflower-90 - практичний досвід

Резервна сонячна електростанція Sunflower-90

Моделювання сонячних електростанційУ 2014 році компанією Рентехно була запроектована та побудована сонячна фотоелектрична станція Sunflower-90. Це трифазна наземна електростанція, яка призначена для резервного електропостачання виробничо-офісного комплексу фермерського господарства в Кіровоградській області. Основною метою будівництва даного об’єкту була необхідність забезпечення безперервної роботи обладнання двох зерносховищ в умовах періодичних відключень подачі електроенергії з мережі. Специфіка роботи підприємства така, що при відсутності електроенергії під час збирання врожаю потенційні збитки можуть бути дуже великими. Цей факт, а також розуміння того, що електроенергія в довгостроковій перспективі буде постійно дорожчати, відсунула питання окупності капітальних інвестицій на другий план.

При проектуванні сонячної електростанції нами вперше були випробувані кілька нових для України технологій, серед яких унікальна система управління режимами роботи сонячної електростанції, а також — двовісні рухливі сонячні трекери. Ще однією особливістю даного проекту були складні умови по затінення сонячних модулів, що знаходяться поблизу від високих елеваторів.

Система Smart Grid для контролю генерації сонячної електростанції

Системи Smart GridПри підготовці та узгодженні технічного завдання на ФЕС було прийнято рішення про те, що сонячна електростанція повинна не тільки виконувати свої базові завдання, а також мати можливість розширення своїх функцій у майбутньому. Для цього фахівцями Рентехно була спроектована і реалізована система контролю генерації з елементами Smart Grid.

Сонячна електростанція Sunflower-90 має автоматичну систему управління, що складається з декількох підсистем: (1) Підсистема моніторингу, яка дозволяє повністю віддалено контролювати режим роботи і стан всіх елементів станції. (2) Підсистемаи контролю перетікання потужності, яка виключає надлишкову генерацію електроенергії та її скидання в зовнішню мережу. Завдяки роботі цієї підсистеми, генерація електроенергії в будь-який момент часу повністю синхронізована з внутрішнім споживанням підприємства. (3) Підсистема управління опорними трекерами, яка контролює і задає режими роботи цього обладнання. (4) Підсистема Smart Storage, що призначена для регулювання параметрів сховища електроенергії, яке планується побудувати в другій черзі даного проекту.

Для реалізації заданих алгоритмів роботи станції, фахівцями Рентехно було розроблено спеціальне програмне забезпечення. При цьому, програмна і апаратна частина сонячної електростанції передбачають коректні реакції на будь-які нестандартні ситуації або втручання людського чинника. А найбільш критичні блоки станції — мають подвійне резервування на випадок відмов.

Окремо варто згадати компенсацію реактивної потужності. Адже у складі устаткування фермерського господарства працює велика кількість електродвигунів — від малопотужних приводів вентиляторів до двигунів сушарок зерна з потужність по 35 кВА. Тому, нами було прийнято і реалізовано рішення про компенсацію індуктивної реактивної потужності, споживаної цими електродвигунами. Дане рішення дозволило додатково знизити витрати підприємства на оплату електроенергії.

Система динамічного стеження за сонцем

Система керування сонячним трекеромОднією з найпомітніших особливостей сонячної електростанції стало застосування високотехнологічних двохосьових трекерів замість стаціонарних опорних металоконструкцій. На кожному сонячному трекері встановлено 20 сонячних модулів по 250 Вт, а всього на станції встановлено 18 рухомих трекерів. За розрахунками проектного відділу компанії Рентехно річний приріст генерації електроенергії для даного об’єкта складе не менше 30%, що підтверджується вже зібраними статистичними даними.

Однією з важливих характеристик використовуваних систем кріплення сонячних панелей є активна система управління, яка орієнтує їх у просторі, аналізуючи показання декількох датчиків освітленості. Як показує досвід, за певних погодних умов можлива ситуація, коли напрям на сонце і напрямок максимальної освітленості не збігаються. Це вже спостерігалося на практиці раніше при натурних випробуваннях подібних сонячних трекерів. Для даного проекту активна система управління є обов’язковою опцією, тому що повністю металеві елеваторні банки висотою 27 метрів, розташовані поряд з сонячною електростанцією, працюють як несфокусовані дзеркала, додатково відображаючи і розсіюючи сонячне випромінювання.

Також система управління сонячними трекерами дозволяє уникнути пошкоджень обладнання при сильному вітрові. Вона постійно відстежує поточну метеорологічну ситуацію та, при необхідності, переводить сонячні панелі в положення флюгування.

Монтаж опорних металоконструкцій для сонячних модулів

Сонячні трекери монтувалися на залізобетонну основу, параметри якої розраховувалися з урахуванням геологічних особливостей ґрунту, а також можливих вітрових і снігових навантажень в даній місцевості.

Встановлення сонячних трекерів

Сонячна електростанція в зборі

Нижче наведені фотографії сонячних трекерів в монтажному і робочому положеннях:

Сонячна електростанція на рухомих трекерах

При проектуванні цієї сонячної електростанції ми зіткнулися з тим, що тінь від елеваторів в різні моменти часу може потрапляти на окремі групи сонячних модулів. Така ситуація дуже добре ілюстрована на представленій нижче фотографії. Як ви можете бачити, один із сонячних трекерів повністю затінений, тоді як інші — повністю освітлені.

Сонячна електростанція на рухомих трекерах

Для того, щоб виключити вплив затінених панелей на сусідні, ми встановили трифазні сонячні інвертори з трьома MPPT. Таким чином, кожен рухливий сонячний трекер опинився підключений до инвертору за окремим MPPT каналу, що дозволяє автоматично регулювати напругу максимальної генерації для кожної групи сонячних модулів і в підсумку — підвищує ККД всієї сонячної електростанції.

Перспективи розширення сонячної електростанції Sunflower-90

У 2014 році ми запустили першу чергу даної сонячної електростанції з встановленою потужністю 90 кВт. Проте вже зараз обговорюється можливість його модернізації для вирішення декількох завдань.

По-перше, необхідно забезпечити можливість гарантованої роботи сонячної електростанції при повному відключенні напруги в зовнішній мережі. Для цього передбачається використовувати окремий генератор напруги, який буде запускатися в автоматичному режимі і подавати необхідну напругу на інвертори.

По-друге, дуже важливим завданням є накопичення електроенергії в сховище для використання вночі або в періоди низької освітленості. Цю задачу Рентехно планує вирішувати поетапно. На першому етапі буде встановлений невеликий банк акумуляторних батарей, розрахований на харчування тільки резервованої навантаження, а саме — системи освітлення та офісної оргтехніки підприємства. На другому етапі ми плануємо встановити систему Smart Storage, яка розрахована на харчування вже всіх споживачів підприємства, а також дозволяє накопичувати електроенергію як від сонячних батарей, так і з мережі (наприклад, за низьким нічним тарифом).

По-третє, в даному проекті передбачена можливість подальшого поетапного нарощування встановленої потужності сонячних батарей, якщо фермерське господарство буде відчувати таку потребу.

Сонячна електростанція на рухомих трекерах

Незважаючи на всі очевидні тимчасові труднощі, мала сонячна енергетика в Україні має шанси на розвиток незалежно від долі «зеленого» тарифу. У даній статті ми познайомилися лише з одним із прикладів вирішення завдань з електропостачанням агропромислового підприємства з використанням технологій сонячної енергетики. Але в Україні вже побудовано багато інших більш дрібних автономних і резервних сонячних електростанцій. Останнім часом наша компанія відзначає підвищений інтерес до нестандартних технічним рішенням, в тому числі, до проектів типу Smart Grid. Поки це ще нечисленні звернення, але в майбутньому кількість подібних проектів буде тільки збільшуватися.

Схожі статті: Історія будівництва сонячної електростанції


Друкувать

Залишилися питання по призначенню наших послуг?
Залиште нам заявку. Наші фахівці проконсультують Вас

Тема вашого запиту
Замовити дзвінок

^