Солнечная энергетика

Разработка технологических решений фотоэлектрического блока в составе энергетического комплекса на объекте коттеджного строительства УЭЭЭД-1

Для покрытия доли потребляемой электроэнергии за счет ВИЭ одним из экспериментальных объектов в г. Новочеркасск (Ростовская область) была установлена солнечная электростанция суммарной мощности 7,2 кВт, состоящая из солнечных модулей со сбросом выработанной электрической энергии во внутреннюю 3-фазную сеть.

В составе электрической установки используется оборудование одного из мировых лидеров по производству инверторного оборудования SMA Solar Technology. Использование преобразовательной техники этого производителя дает возможность осуществлять мониторинг работы установки через Интернет.

Состав солнечной энергоустановки

Фотоэлектрические модули: назначение: преобразование энергии солнечного излучения в электрическую;
Исходный материал: моно-мультикристаллический кремний;
Материал рамы: анодированный алюминий;
Распределяющая коробка: поликарбонат, наполненный стеклом;
Защита: покрытие – двойной ламинат, закалённое стекло, светопропусканием (92%), 3 мм толщиной (в некоторых моделях — 4 мм);
Средний полный срок службы — не менее 20 лет;
Квалификационные испытания в соответствии со стандартами IEC 61215.

Аккумуляторные батареи: единый банк (АКБ) из 8 аккумуляторов фирмы SunLight (рисунок а) суммарной емкостью 1600 А·ч с номинальным напряжением 48 В Емкости банка аккумуляторов достаточно, чтобы обеспечить резервное питание дома в течение 10 часов, при среднем потреблении 2 кВт·ч.

Инверторы: три инвертора SI-6048 TB и SB-5000 TL фирмы SMA используются для реализации отдачи непотребленной электроэнергии во внешнюю сеть. Количество поступившего электричества от солнечных панелей измеряется встроенным в инвертор SB-5000 TL контроллером заряда. Контроль потребленной электроэнергии из внешней сети и отданной неиспользованной энергии от аккумуляторных батарей осуществляется инвертором SI-6048 TB.

Электротехническое оборудование

В состав системы входят 3 инвертора SunnyIsland 8.0 (рисунок б), которые образуют 3-х фазную сеть. Параллельно выходу на нагрузку подключены три инвертора SunnyBoy5000TL-21 (рисунок в), которые настроены пофазно как L1, L2 иL3. На каждый сетевой инвертор подключен микроконтролер MPPT со входом 12 модулей KV200/24M, соединенных последовательно.

Вспомогательное оборудование солнечной электростанции

Технические характеристики модулей KV — 200/24 M

№ п.п.	Характеристики	Значение
1	Тип фотоэлектрических модулей	монокремний
2	Сортировка по мощности, Вт	0 / +5
3	Номинальная мощность Pmax, Вт	200
4	Напряжение холостого хода Vос, В	45,65
5	Ток короткого замыкания Isc, А	5,75
6	Напряжение при оптимальной мощности Vmpp, В	37,2
7	Ток при оптимальной мощности Vmpp, А	5,4
8	Рабочие температуры модуля, °С	-40…+85
9	Температура окружающей среды, °С	-40…+45

Функциональная схема солнечной энергоустановки

Монтаж системы

На фото ниже представлены этапы монтажа оборудования и готовый комплекс солнечной электростанции.

Мониторинг работы солнечной энергоустановки

Автоматическая выгрузка данных, получаемых от солнечной станции, позволяет проводить системный анализ и разрабатывать наиболее эффективные режимы эксплуатации установки в условиях отсутствия возможности отдачи получаемой электрической энергии в сеть. Примеры графических характеристик, демонстрирующих работу станции, приведены ниже.

Выработка ФЭП, кВт. Даты записи: 03.05 — 09.05.2014

Выработка ФЭП, кВт. Даты записи: 10.05 — 16.05.2014

Выработка ФЭП, кВт. Даты записи: 15.05 — 21.05.2014

Баланс энергетической системы. Май 2014

Баланс энергетической системы, 21 мая 2014

6 Май 2014

Рубрика: Текущие НИР и ОКР