Vir: knepublishing.com
Hibridni sistem PV-dizel je integracija fotovoltaičnega sistema z dizelskim generatorjem za oskrbo s tovorom. Namen te tehnologije je zagotavljanje električne energije strankam za 24 ur, vendar optimalno zmanjšanje delovnih ur dizelskega generatorja. Sistemi so sestavljeni iz PV nizov, dizelskega generatorja, baterij in pretvornika. Osnovno delovanje nadzorujemo s poznavanjem stanja obremenitve in akumulatorja.
Za uporabo te tehnologije so potrebni nekateri predpogoji, na primer odprto zemljišče, dovolj za umestitev fotonapetostnih sklopov in baterij kot hranilnik energije, in razpoložljivost dobrega stanja dizelskega generatorja z avtomatskim vklopom / izklopom. Vendar; večina obstoječega dizelskega goriva je starih in ni dovolj prostora za PV-polja, ki so blizu dizelskemu generatorju. Torej mora biti rešitev, da se hibridna tehnologija lahko prilagodi tem realnim razmeram.
Hibridni sistem PV-Diesel je treba dopolniti s krmilnim sistemom, ki omogoča delovanje celotne komponente v določenih pogojih. Viri energije iz fotonapetostnih sklopov in dizelskega generatorja morajo biti optimalni za oskrbo z dnevno energijo obremenitve. Blok diagram je prikazan vslika 1, osnovno delovanje pa lahko vidimo vslika 2.
Osnovno delovanje fotovoltaičnega hibridnega sistema lahko razdelimo na 3 obremenitvene pogoje, ki so nizka, srednja in največja obremenitev.
V pogojih nizke obremenitve je dizelski generator izključen in energija obremenitve, ki jo PV energija dovaja skozi pretvornik. Dizelski generator bo deloval pri optimalni obremenitvi za polnjenje tovora in polnil akumulator, če bo pri srednji obremenitvi odvečna energija. V stanju največje obremenitve dizelski generator deluje z optimalno obremenitvijo vzporedno z razsmernikom. Pretvornik pretvarja enosmerno energijo iz akumulatorja v izmenično.
Popolne informacije o stanju na lokaciji so obvezne za načrtovanje in izvedbo hibridnega sistema PV-dizel.
Zahtevani podatki so razpoložljivost in lokacija odprtega prostora za PV-nize, dnevni profil obremenitve, koliko in kolikšna je zmogljivost, ali je v obstoječem dizelskem generatorju samodejno vklop / izklop. Zasnova hibridnega sistema PV-dizel bo temeljila na zgornjih informacijah.
Ponavadi je krmilna enota hibridnega sistema PV-dizel nastavljena popolnoma samodejno; večina dizelskega generatorja na mestu nima samodejnega nadzora vklopa / izklopa. Torej mora operater zagnati dizelski generator, ko se sproži krmilna enota, in dati znak operaterju, da zažene dizelski generator
Popolnoma samodejni način, s katerim mora upravljavec zagnati dizelski generator tako, da opazuje znak iz nadzora, je preveč tvegan, ker ko se dizelski generator mora zagnati sredi noči in se operater tega ne zaveda, se sistem izklopi izključeno.
Značilne lastnosti kažejo, da se obremenitev med dobrim sončnim sevanjem napaja neposredno s fotonapetostnim nizom, odvečna energija pa gre akumulatorju, ki bo porabljen za obremenitev ponoči ali pri nizkem dohodnem sončnem sevanju.
Ko je obremenitev mesta višja od prednastavljene ali med nizkim sončnim sevanjem, se vzporedno z pretvornikom zažene in vklopi dizelski generator za napajanje in / ali polnjenje baterij
Popolnoma samodejnega načina ni mogoče izvesti optimalno, če dizelski generator ni dokončan s samodejnim krmiljenjem vklopa / izklopa, ker mora upravljavec vklopiti in izklopiti dizelski generator, ko to zahteva nadzorni sistem. Včasih operater ne vklopi ali izklopi dizelskega generatorja, kar povzroči zaustavitev celotnega sistema. Da bi se izognili tej težavi, mora imeti krmilna enota način delovanja virov, to je delovanje dizelskega generatorja, je odvisno od operaterja. Upravljavec naj upravlja dizelski generator po urniku,med sinhronizacijo med medsebojnimi in dizelskimi generatorji, ki jih še vedno nadzoruje krmilna enota.
Druga možnost je ročni način. Ta način mora biti na voljo zaradi resničnih dejstev, da toliko obstoječih dizelskih elektrarn nima samodejnega nadzora vklopa / izklopa
Z uporabo tega ročnega načina ga lahko nastavite glede na vzorec delovanja, ki ga določi sistemski načrtovalec.
- Vse obremenitve dobavlja dizelski generator
- Vsa obremenitev dizelskega generatorja in odvečna energija gre za polnjenje akumulatorja.
4. Rezultat in razprava.
Hibridna tehnologija ne podpira večine resničnih razmer na spletnih mestih. Na primer, da obstoječi dizelski generator nima samodejnega nadzora vklopa / izklopa in ni na voljo odprtega prostora blizu dizelskega generatorja, kamor bi morali namestiti PV-nize.
Operacijski sistem v popolnoma samodejnem načinu brez samodejnega nadzora vklopa / izklopa na obstoječem dizlu ne bo deloval optimalno, ker se sistem izklopi, ko operater ne vklopi dizelskega generatorja. Bolje bi bilo, če bi sistem deloval v polavtomatskem načinu / načinu delovanja vira, kar pomeni, da bi dizelski generator moral upravljavec zagnati ali ustaviti kot njihov urnik, medtem ko sinhronizacijo med pretvornikom in dizelskim generatorjem še vedno nadzoruje krmilna enota.
Druga težava, ki se pojavi na mestu, je, če ni na voljo odprtega prostora za PV-polja v bližini dizelskega generatorja, potem morajo biti PV-polja nameščena daleč od dizelskega generatorja. Kar pomeni, da potrebuje kabel za povezavo PV-nizov in krmilne enote, ki se nahaja tam, kjer je nameščen dizelski generator. V tem stanju bi to lahko storili v načinu delovanja vira, toda delitev obremenitve med pretvornikom in dizelskim generatorjem bo opravil operater in ko dizelski generator prevzame obremenitev, ne bo prišlo do izpada električne energije.
Možnosti ročnega načina se uporabljajo, če je težava v pretvorniku in če sistem deluje samo z dizelskim motorjem ali med največjo obremenitvijo in je akumulator v nizkem nivoju.
Za prilagoditev dejanskim razmeram je treba tehnologijo hibridnega sistema PV-dizel dopolniti z več neobveznimi načini za predvidevanje različnih pogojev od ene lokacije do druge lokacije.
