太陽光発電とディーゼルハイブリッドシステム

PV-ディーゼルハイブリッドシステムは、太陽光発電システムとディーゼル発電機を統合して負荷に供給します。この技術の目的は、24時間電力を顧客に提供することですが、ディーゼル発電機の稼働時間を最適な方法で削減します。システムは、PVアレイ、ディーゼル発電機、バッテリー、インバーターで構成されています。負荷やバッテリーの状態を知ることで基本動作を制御します。

このテクノロジーの適用には、太陽光発電アレイとバッテリーをエネルギー貯蔵装置として配置するための十分な空き地、および自動始動/停止付きのディーゼル発電機の良好な状態の可用性など、いくつかの前提条件が必要です。しかしながら;既存のディーゼルのほとんどは古く、ディーゼル発電機に近いPVアレイ用の十分なスペースがありません。したがって、ハイブリッド技術がこれらの実際の状況に適応できるソリューションである必要があります。

PV-Dieselハイブリッドシステムは、特定の条件でコンポーネント全体を実行する機能を備えた制御システムで完了する必要があります。太陽光発電アレイとディーゼル発電機からのエネルギー源は、毎日の負荷エネルギーを最適に供給する必要があります。ブロック図は、図1、および基本的な操作は図2.

太陽光発電ハイブリッドシステムの基本的な動作は、低負荷、中負荷、ピーク負荷の3つの負荷状態に分けることができます。

低負荷状態では、ディーゼル発電機はオフであり、負荷エネルギーは、インバーターを介してPVエネルギーによって供給されます。ディーゼル発電機は最適な負荷で動作して負荷に給電し、中負荷で過剰なエネルギーがある場合はバッテリーを充電します。ピーク負荷状態で、インバーターと並行して最適な負荷で運転しているディーゼル発電機。インバーターはバッテリーからのDC電力をAC電力に変換しています。

サイトの状態の完全な情報は、PVディーゼルハイブリッドシステムの設計と実装に必須です。

必要な情報は、PVアレイの空きスペースの可用性と場所、毎日の負荷プロファイル、いくつの容量で、既存のディーゼル発電機に自動起動/停止があるかどうかです。 PV-ディーゼルハイブリッドシステムの設計は、上記の情報に基づいて行われます。

通常、PVディーゼルハイブリッドシステムのコントロールユニットは、完全自動に設定されています。現場のほとんどのディーゼル発電機には、自動始動/停止制御がありません。したがって、オペレーターは、コントロールユニットがトリガーしたときにディーゼル発電機を始動し、ディーゼル発電機を始動するようにオペレーターにサインを与える必要があります。

オペレーターによる完全自動モードでは、制御からの標識を見ながらディーゼル発電機を始動する必要があります。これは、ディーゼル発電機が真夜中に始動する必要があり、オペレーターが気付いていない場合、システムがシャットダウンするためです。オフ。

特徴的な性能は、良好な日射時に負荷が太陽光発電アレイによって直接供給され、過剰なエネルギーが夜間または低日射時に負荷に使用されるバッテリーに送られることを示しています。

現場の負荷が事前設定レベルよりも高くなったとき、または日射量が少ないときに、ディーゼル発電機が始動し、インバーターと並列にオンラインになり、負荷に電力を供給したり、バッテリーを充電したりします

ディーゼル発電機が自動始動/停止制御で完了しない場合、完全自動モードは最適に実行できません。これは、オペレーターが制御システムから要求されたときにディーゼル発電機をオン/オフする必要があるためです。オペレータがディーゼル発電機のスイッチを入れたり切ったりしない場合があり、システム全体がシャットダウンします。この問題を回避するには、制御装置に運転源モードが必要です。これは、ディーゼル発電機の運転はオペレーターに依存します。オペレーターは、スケジュールに従ってディーゼル発電機を操作する必要があります、一方、インバーターとディーゼル発電機の間の同期は、依然として制御ユニットによって制御されています。

他のオプションは手動モードです。このモードは、非常に多くの既存のディーゼル発電所には自動始動/停止制御が備わっていないという事実により利用可能でなければなりません。

この手動モードを使用することにより、システム計画者が決定する動作パターンに応じて設定できます。

サイトの実際の状態のほとんどは、ハイブリッドテクノロジーではサポートされていません。たとえば、既存のディーゼル発電機には自動始動/停止制御が装備されておらず、PVアレイを設置する必要があるディーゼル発電機の近くに利用可能な空きスペースがないことです。

オペレータがディーゼル発電機をオンにしないとシステムがシャットダウンするため、既存のディーゼルの自動開始/停止制御のない完全自動モードのオペレーティングシステムは最適に機能しません。システムが半自動/実行ソースモードで動作している場合、つまり、インバーターとディーゼル発電機の間の同期がまだコントロールユニットによって制御されている間に、オペレーターがディーゼル発電機をスケジュールどおりに開始または停止する必要があります。

現場の他の問題として、ディーゼル発電機の近くにPVアレイ用の空きスペースがない場合に、PVアレイをディーゼル発電機から遠くに配置する必要があります。つまり、ディーゼル発電機が設置されている場所にあるPVアレイとコントロールユニットを接続するケーブルが必要です。この状態の場合、実行ソースモードで実行できますが、インバーターとディーゼル発電機の間の負荷分散はオペレーターが実行し、ディーゼル発電機が負荷を引き継いだときに停電が発生することはありません。

手動モードのオプションは、インバーターに問題があり、システムがディーゼルのみで実行されている場合、またはピーク負荷時にバッテリーが低レベルの場合に使用されます。

実際のサイト条件に適応するには、PVディーゼルハイブリッドシステムのテクノロジーをいくつかのオプションモードで完成させて、サイト間で異なる条件を予測する必要があります。