Solcells- och dieselhybridsystem

PV-dieselhybridsystemet är integrationen av solcellssystem med dieselgenerator för att leverera lasten. Syftet med denna teknik är att tillhandahålla el i 24 timmar till kunderna men att minska driftstiden för dieselgenerator på ett optimalt sätt. Systemen består av solpaneler, dieselgeneratorer, batterier och växelriktare. Den grundläggande funktionen styrs genom att känna till belastningens och batteriets skick.

Tillämpningen av denna teknik behöver vissa förutsättningar, såsom det öppna landet som är tillräckligt för att lokalisera solcelleanläggningar och batterier som energilagring och tillgången på ett bra skick av dieselgenerator med automatisk start / stopp. I alla fall; de flesta av de befintliga dieselarna är gamla och det finns inte tillräckligt med utrymme för solpaneler som ligger nära dieselgeneratorn. Så det måste vara en lösning som hybridtekniken kan anpassa sig till dessa verkliga situationer.

PV-Diesel-hybridsystemet måste kompletteras med styrsystemet med kapacitet att köra hela komponenten under vissa förhållanden. Energikällorna från solceller och dieselgeneratorer måste vara optimala för att leverera den dagliga belastningsenergin. Blockdiagrammet visas iFigur 1, och grundläggande funktion kan ses ifigur 2.

Den grundläggande driften av solcellssystemet kan delas in i tre lastförhållanden, som är låg belastning, medelbelastning och toppbelastning.

Under förhållanden med låg belastning är dieselgeneratorn avstängd och belastningsenergin tillförs av PV-energin genom växelriktaren. Dieselgeneratorn kommer att fungera vid optimal belastning för att mata lasten och den laddar batteriet om det finns överflödig energi vid medelbelastning. I toppbelastningsskick kör dieselgenerator vid optimal belastning parallellt med växelriktaren. Omvandlaren omvandlar likström från batteriet till växelström.

Fullständig information om platsens tillstånd är obligatorisk att utforma och implementera PV-dieselhybridsystemet.

Den information som krävs är tillgängligheten och platsen för öppet utrymme för solpaneler, den dagliga belastningsprofilen, hur många och vad är kapaciteten, finns det någon automatisk start / stopp i befintlig dieselgenerator. Utformningen av PV-dieselhybridsystem kommer att baseras på ovanstående information.

Vanligtvis är dock styrenheten för PV-dieselhybridsystem inställd på helautomatisk; de flesta av dieselgeneratorerna på plats har inte automatisk start / stopp-kontroll. Så operatören måste starta dieselgeneratorn när styrenheten utlöses och ge ett tecken till operatören att starta dieselgeneratorn

Det helautomatiska läget med operatören måste starta dieselgeneratorn genom att titta på skylten från kontrollen är för riskabelt, för när dieselgeneratorn måste starta mitt på natten och operatören inte är medveten om kommer systemet att stängas av av.

Den karakteristiska prestandan visar att belastningen levereras direkt av solcelleanläggningen under en bra solstrålning och överskottet av energi går till batteriet som kommer att användas för lasten på natten eller vid låg inkommande solstrålning.

När platsbelastningen kom till en högre nivå än förinställd nivå eller vid låg solstrålning startas dieselgeneratorn och tas i drift parallellt med växelriktaren för att förse belastningen och / eller ladda batterierna

Det helautomatiska läget kan inte utföras optimalt om dieselgeneratorn inte slutför med den automatiska start / stopp-kontrollen, eftersom operatören måste slå på och av dieselgeneratorn när styrsystemet ber om det. Någon gång slår inte på eller stänger av dieselgeneratorn och det kommer att stänga av hela systemet. För att undvika detta problem måste styrenheten ha körkällläget, vilket är att dieselgeneratorn körs beror på operatören. Operatören bör använda dieselgeneratorn enligt ett schema,whilesynchronization mellaninverteranddiesel generator fortfarande kontrolleras av styrenheten.

Det andra alternativet är det manuella läget. Detta läge måste vara tillgängligt på grund av de faktiska fakta att så många befintliga dieselkraftverk inte har automatisk start / stopp-kontroll

Genom att använda detta manuella läge kan det ställas in beroende på det funktionsmönster som bestäms av systemplaneraren.

De flesta verkliga förhållanden på webbplatser stöds inte av hybridteknologi. Till exempel att den befintliga dieselgeneratorn inte är försedd med automatisk start / stopp-styrning och att det inte finns något tillgängligt öppet utrymme nära dieselgeneratorn där solpaneler ska installeras.

Operativsystemet i helautomatiskt läge utan automatisk start / stopp-kontroll på befintlig diesel fungerar inte optimalt, eftersom systemet stängs av när operatören inte slår på dieselgeneratorn. Det vore bättre om systemet drivs i halvautomatisk / körkällsläge, vilket innebär att dieselgeneratorn bör startas eller stoppas av operatören som schema medan synkronisering mellan växelriktare och dieselgenerator fortfarande styrs av styrenheten.

Det andra problemet på platsen är när det inte finns något öppet utrymme för PV-matriserna nära dieselgeneratorn, då PV-matriserna måste placeras långt från dieselgeneratorn. Vilket innebär att den behöver kabel för att ansluta solpaneler och styrenhet som är belägen där dieselgeneratorn äger rum. För detta tillstånd kan det göras genom att köra källläge, men lastdelningen mellan växelriktaren och dieselgeneratorn kommer att göras av operatören, och det kommer inte att bli blackout när dieselgeneratorn tar över lasten.

Alternativen för manuellt läge används när det finns ett problem med växelriktaren och systemet körs endast med diesel eller under toppbelastning och batteriet är lågt.

För att anpassa sig till de verkliga platsförhållandena måste tekniken för PV-dieselhybridsystem kompletteras med flera valfria lägen för att förutse olika förhållanden från en plats till den andra platsen.