Off-Grid حل الشبكة الصغيرة للتخزين البصري لجزر جنوب شرق آسيا: بنية النظام وتصنيف السعة ونقاط التنفيذ

تمتلك الفلبين أكثر من 7,600 جزيرة، من بين Wh حوالي 2,000 جزيرة بها مقيمون دائمون ولكنها غير متصلة بشبكة الكهرباء الرئيسية؛ ومن بين جزر إندونيسيا البالغ عددها 17 ألف جزيرة، يتجاوز معدل تغطية شبكة الطاقة في الأرخبيل الشرقي 40%؛ كما تعاني جزر فيتنام البحرية، مثل جزيرة لاي سون وجزيرة فو كوي، من مشكلة التكاليف الباهظة لتمديد شبكة الطاقة لمجموعة الثماني. الخصائص المشتركة لهذه sCEnarios هي: الديزل صتوليد الطاقة هو مصدر الطاقة المستقر الوحيدCE، لكن تكاليف نقل الوقود مرتفعة، ومشاكل الضوضاء والانبعاثاتEMS بارزة، ويعتمد التشغيل والصيانةCE على الأجزاء المستوردة.

بديلاً اقتصاديًا لهذا النوع من sCEناريو. توفر هذه المقالة بنية نظام كاملة وتصنيف القدرات ونقاط التنفيذ لمقاولي EPC العامين ومطوري المشاريع وأصحاب الجزر.

1. هيكل الحل: التصميم القياسي المكون من أربع وحدات

الصورة: مكدسة LiFePO4 الصورة الحقيقيةCEne لنظام تخزين الطاقة وHybrid Inverter التكامل

تتكون شبكة التخزين الضوئية القياسية Off-Grid من أربع وحدات:

الوحدة 1: LiFePO4 تخزين الطاقة المكدسة (20-200 kWh)

مع أخذ 5 kWh كوحدة أساسية، يمكن توسيعها إلى 20/40/64/100/200 kWh وفقًا لتكديس الرف. LiFePO4 عتبة الانفلات الحراري للنظام الكيميائي هي > 250 درجة مئوية، ولها هامش أمان جوهري في البيئات الاستوائية ذات درجات الحرارة العالية. أكثر من 8000 دورة حياة (80% وزارة الدفاع) تتوافق مع عمر التصميم الذي يتراوح بين 15 إلى 20 عامًا.

الوحدة 2: Hybrid Inverter (10-50 kW)

مسؤول عن ثلاث وظائف: إدارة مدخلات التيار المستمر الكهروضوئي، والتحكم في شحن البطارية وتفريغها، وإمداد طاقة حمل التيار المتردد. يمكن توصيل أجهزة متعددة بالتوازي لتحقيق إخراج 30-100 kW. إن Hybrid Inverter استبدالCE هو الأجهزة الثلاثة G13 لوحدة التحكم في الشحن + العاكس المستقل + المفتاح في نظام Off-Grid التقليدي، مما يقلل من تعقيد النظام ونقاط الفشل.

الوحدة 3: المصفوفة الكهروضوئية (30-120 kWp)

تتمتع جنوب شرق آسيا بـ 1800-2200 ساعة من أشعة الشمس على مدار العام، ووحدات N-TOPCon 580-600 واط هي وحدات تشوي السائدة حاليًاCE. تم تحسين ميل المصفوفة وفقًا لخط العرض، وتحتاج المشاريع الموجودة في مسار العواصف الاستوائية إلى تقييم أحمال الرياح وتركيب هياكل التثبيت.

الوحدة 4: طوارئ الديزل + التبديل التلقائي ATS

يمكن للشبكة الصغيرة للتخزين الكهروضوئي أن تغطي 80-95% من الطلب على الطاقة When تخزين الطاقة + الخلايا الكهروضوئية كافية، ويتم تشغيل نسبة 5-20% المتبقية تلقائيًا بواسطة مولدات الديزل When بطارية SOC أقل من العتبة المحددة مسبقًا. يضمن ATS (مفتاح النقل التلقائي) وقت التبديل <100ms，避免负载中断。

2. ينطبق sCEناريوس وتصنيف القدرات

الشكل: نظام تخزين الطاقة المكدس المعياري - 5 kWh الوحدة الأساسية، قابلة للتوسيع حسب الطلب

صيغة حساب السعة: سعة تخزين الطاقة (kWh) ≈ متوسط استهلاك الطاقة اليومي (kWh) × 1.5. يغطي عامل 1.5 مرة حد DoD (LiFePO4 موصى به بنسبة 80% DoD)، وخسارة تحويل النظام وهامش الأيام الملبدة بالغيوم المستمرة. السعة الكهروضوئية (kWp) ≈ سعة تخزين الطاقة (kWh) × 0.8-1.2، تتم معايرتها وفقًا لموارد أشعة الشمس المحلية CEs ومنحنى الحمل.

3. تصميم حماية البيئة للجزيرة الاستوائية

الشكل: تكامل تخزين الطاقة في الخزانة الخارجية والعاكس - مستوى الحماية IP54

بيئة جزيرة جنوب شرق آسيا لديها ثلاثة متطلبات خاصة للمعدات:

1. الحماية من التآكل برذاذ الملح

يجب أن تكون أغلفة المعدات على مسافة كيلومتر واحد من الساحل مصنوعة من الجلفنة بالغمس الساخن + رش البلاستيك أو الفولاذ المقاوم للصدأ 316LESS. سوف تظهر الأصداف العادية المطلية بالفولاذ المدلفن على البارد صدأًا كبيرًا خلال 2-3 سنوات في بيئة رش الملح، مما يؤثر على السلامة الكهربائية وعمر المعدات.

2. التصميم الهيكلي للإعصار

يجب تثبيت أساس تخزين الطاقة من نوع الخزانة الخارجية على القاعدة الخرسانية باستخدام مسامير التمدد من الدرجة 8.8 أو أعلى. توصي المشاريع في مسار الإعصار (شرق الفلبين، "مجموعة الـ 13" وسط فيتنام) بتركيب هياكل ثابتة مثبتة بالكابلات وتقييم قدرة تحمل حمولة الرياح للصفائف الكهروضوئية.

3. إدارة تخفيض درجة الحرارة العالية

درجات الحرارة الداخلية لخزانة الجزيرة عادة ما تكون أعلى بـ 10-15 درجة مئوية من درجة الحرارة المحيطة. Whعندما تصل درجة الحرارة المحيطة إلى 35 درجة مئوية، قد تصل درجة الحرارة داخل الخزانة إلى 50 درجة مئوية. يجب ضبط حد حماية درجة الحرارة لـ BMS على 55 درجة مئوية للتشغيل، والتخزين عند 60 درجة مئوية - النظامEMS تحت هذه العتبة سيؤدي في كثير من الأحيان إلى خفض الأداء أو إيقاف التشغيل خلال صيف جنوب شرق آسيا.

رابعا. نموذج عائد الاستثمار: حالة جزيرة منتجع مكونة من 30 غرفة

الشكل: واجهة اتصالات نظام تخزين الطاقةCE ووحدة المراقبة

بفرض أن موقع المشروع هو بالاوان بالفلبين وهو منتجع مكون من 30 غرفة بمتوسط استهلاك يومي للكهرباء 130 kWh.

خطة توليد الطاقة بالديزل الأصلية :

• 2 × 100 كيلو فولت أمبير مولد ديزل (رئيسي واحتياطي)
• متوسط استهلاك الوقود اليومي 200 لتر، CIF الديزل priCE 1.15 دولار أمريكي/لتر
• تكلفة الوقود السنوية: 200 × 1.15 × 365 = 83,950 دولار أمريكي
• سنوي تكلفة الصيانةCE (الزيت، عنصر الفلتر، صندوق الإصلاح): 15,000 دولار أمريكي
• يبلغ إجمالي تكلفة التشغيل السنوية حوالي 98,950 دولار أمريكي

حل الشبكة الصغيرة للتخزين البصري :

• 100 kWh تخزين الطاقة المكدسة: 24000 دولار أمريكي
• 30 kW Hybrid Inverter: 9000 دولار أمريكي
• 50 kWp المصفوفة الكهروضوئية: 13,000 دولار أمريكي
• طوارئ الديزل + ATS + التركيب والبناء: 30,000 دولار أمريكي
• إجمالي الاستثمار الأولي حوالي 76,000 دولار أمريكي

بعد التشغيل: تغطية كهروضوئية 70% من الكهرباء، تغطية تخزين الطاقة 20%، تغطية توليد الديزل 10% (الطوارئ)

• تكلفة التشغيل السنوية لمحرك الديزل: 12,000 دولار أمريكي (وقود + صيانةCE)
• التوفير السنوي: 86,950 دولار أمريكي
• فترة الاسترداد: حوالي 10.5 شهر

العمر التصميمي للمعدات هو 10-15 سنة، وصافي الدخل السنوي بعد فترة الاسترداد يبلغ حوالي 87000 دولار أمريكي. الأرقام المذكورة أعلاه مبنية على افتراضات، ويجب إعادة حساب المشاريع الفعلية على أساس أسعار الوقود المحلي G13 وموارد الشمس المشرقة G13 ومنحنيات الحمولة.

5. قائمة مراجعة تنفيذ المشروع

يجب على المقاول العام EPC التأكد من البند بند خلال مرحلة تنفيذ المشروع:

• [ ] التحقق من قائمة التحميل : قم بإدراج الطاقة المقدرة، وبدء طاقة الذروة، وساعات التشغيل اليومية، والاختلافات الموسميةCEs لجميع الأحمال بندًا تلو الآخر. القائمة التقريبية "30 غرفة + مطعم" ليست كافية لدعم تصميم النظام.
• [ ] نسبة سعة مولد الديزل للتخزين الكهروضوئي: النسبة الكلاسيكية هي "الخلايا الكهروضوئية: تخزين الطاقة: مولد الديزل = 1.0:1.0:0.3" (على أساس الطاقة)، ​​Wh يتم ضبطها بدقة وفقًا لأشعة الشمس المحلية ومنحنى الحمل. إن الإفراط في توفير تخزين الطاقة أكثر خطورة من نقص التزويد.
• [ ] نظام المراقبة عن بعد : لا يمكن أن تكون مشاريع الجزيرة في الخدمة على مدار 24 ساعة في اليوم، ويجب أن يكون النظام مجهزًا باتصالات 4G أو عبر الأقمار الصناعية للمراقبة عن بعد (الدفع في الوقت الفعلي لـ SOC، وتوليد الطاقة الكهروضوئية، واستهلاك الحمل، وإنذارات الأعطال). ويجب على الجزر التي لا توجد بها إشارة أن تدرج تكاليف الاتصالات عبر الأقمار الصناعية في ميزانياتها.
• [ ] قائمة قطع الغيار : سنتين على الأقل من مخزون قطع الغيار المهمةالإدخال - BMS لوحة التحكم، لوحة التوازن النشطة، وحدة الاتصال، الصمامات. الخطر الأكبر في مشاريع الجزيرة ليس فشل المعدات، بل نقص قطع الغيار بعد الفشل.
• [ ] القدرات الهندسية للموردين: مشاريع Microgrid ليست مبيعات منتج واحد، ويجب التحقق من تجربة تكامل نظام الموردCE وحالات المشاريع المماثلة. لا تتمتع جميع مصانع البطاريات بقدرات هندسية للشبكات الصغيرة.
• [ ] CEوثائق التصديق : CE (EMC + LVD + RoHS)، IEC 62109 (العاكس)، UN38.3 (شحن بطارية الليثيوم). متطلبات الوصول إلى الوجهةيجب تأكيد بلد (مثل الفلبين BOI وإندونيسيا SNI) مسبقًاCE.

6. تحديد موقع شريك القناة

بالنسبة للتجار والمقاولين العامين EPC، فإن مشروع الجزيرة الصغيرة له ثلاث قيم تجارية:

1. وحدة عالية priCE: قيمة المعدات لمشروع واحد هي 50,000-500,000 دولار أمريكي، Which أعلى بكثير من 2,000-3,000 دولار أمريكي لبطارية منزلية واحدة مثبتة على الحائط.
2. الخدمة المستمرةCE الدخل: مطلوب توسيع سعة البطارية أو استبدال الوحدةCEment بعد 5-8 سنوات من تشغيل المعدات لتشكيل علاقة خدمة طويلة الأمدCE.
3. التأثير المعياري : يمكن لمشروع الشبكة الصغيرة للجزيرة الذي يعمل بشكل مستقر أن يقود قرارات الشراء لأصحاب الجزر المحيطة بشكل مباشر.

نحن نقدم مصفوفة منتج كاملة بدءًا من وحدات تخزين الطاقة المكدسة ووحدات الطاقة الكهروضوئية ووحدات الطاقة الكهروضوئية وحتى خزانات تبديل ATS، بالإضافة إلى قوالب الحلول القياسية وأدوات قائمة التحميل وآلات حاسبة عائد الاستثمار لجزر جنوب شرق آسيا CEناريوس. جميع المنتجات معتمدة بالكامل CECE، ويتم توفير تقارير UN38.3 مع البضائع، ويتم دعم خدمات تصحيح الأخطاء عن بعدCEs.

الخاتمة