Off-Grid حل تخزين الطاقة لمصنع معالجة الشاي الكيني ESS: تكوين مفصل لنظام التراكم 60 kWh و16 kW آلة متكاملة للتحكم العكسي

كينيا هي ثالث أكبر مصدر للشاي في العالم. هناك حوالي 500،000 مصنع صغير ومتوسط في البلاد، ويقع أكثر من 70٪ من المصانع في المناطق الريفية ذات تغطية شبكة الكهرباء الضعيفة. هذه المصانع التي تعمل بشكل عام على نقطتين أساسيتين من الألم: أولا، إمدادات الطاقة غير المستقرة من شبكة الكهرباء (انقطاع الكهرباء يحدث 3-7 مرات في الأسبوع، ويستمر 4-10 ساعات في كل مرة)، Whثم يتم انقطاع عملية التدوير ESS، مما يؤدي إلى فقدان المواد الخام؛ ثانيا، مولدات الديزل لها تكاليف توليد الطاقة العالية (حوالي 0.40 دولار أمريكي لكل kWh) وهي ضوضاء، Wh لا تلبي متطلبات حماية البيئة للمصانع الحديثة.

بالنسبة لمتكاملي النظم الشمسية وأصحاب مصانع تصنيع الشاي التي تستهدف السوق الكينية، يحتاج حل تخزين الطاقة الضوئية G0 إلى تلبية ثلاثة شروط: القدرة الكافية لتغطية ذروة الحمل لمصنع تصنيع الشاي G8، وعمر دورة البطارية الموثوق به للتعامل مع دورات الشحن والتفريغ 2-3 يومياً، والقدرة على التوسع للتكيف مع تقلبات الحمل في موسمي تصنيع الشاي G8 وغير G8. هذه المقالة تستخدم نموذجية متوسطة الحجممصنع كيني لتصنيع الشاي ESS (إنتاج الشاي السنوي 200-300 طن) كمرجع CE s CE nario لشرح بالتفصيل منطق تكوين حل تخزين الطاقة Off-Grid بناءً على نظام تخزين الطاقة المكدس 蝉鸣 60 kWh و16 kW آلة متكاملة للتحكم العكسي.

1. تحليل الحمل النموذجي وحساب استهلاك الطاقة

يتم تقسيم روابط المعالجة الأساسية لمصانع معالجة الشاي الكينية إلى أربعة معالجات: التجفيف والتداول والتخمير والتجفيف ، والتي تتوافق مع تكوينات المعدات الكهربائية المختلفة:

ProcESS	المعدات الرئيسية	الطاقة (kW) [1 9]	ساعات التشغيل اليومية	استهلاك الطاقة اليومي (kWh)
التجفيف	مروحة التهوية ، تسخين الخزان التجفيف	8-12	8-10	80-100
آلة التعجين والتلوي	آلة التعجين والتلوي (وحدات متعددة بالتوازي)	6-10	6-8	40-60
التخمير	غرفة التخمير تحت التحكم في درجة الحرارة	3-5	4-6	15-25
التجفيف	دورة المجفف / فرن الانفجار الساخن CE	5-8	6-8	40-50
المساعدة	الإضاءة ، مضخة المياه ، offi CE	2-3	10-12	20-30
إجمالي	—		24-38	-	195-265

وفقًا لظروف العمل النموذجية لموسم التجفيف (12 ساعة من التجفيف اليومي ، وقمم التجفيف والتجفيف المتزامنة) ، فإن متوسط استهلاك الطاقة اليومي حوالي 220 kWh ، والحمل القصوى حوالي 38 kW. خلال موسم غير بروك ESS (بعض الأشهر في الموسم الجاف) ، ينخفض متوسط استهلاك الطاقة اليومي إلى 80-100 kWh، Wh يستخدم بشكل رئيسي لصيانة المصنع CE، المعدات في حالة الاحتياطالأمن.

2. اختيار القدرة وتكوين النظام

بناء على بيانات التحميل المذكورة أعلاه، يحتاج تصميم النظام Off-Grid إلى تلبية الشروط التالية:

• متوسط توليد الطاقة اليومي يلبي متوسط استهلاك الطاقة اليومي: متوسط توليد الطاقة اليومي خلال موسم procESSing هو 220kWh، مما يتوافق مع توليد الطاقة اليومي للمجموعة الضوئية 220kWh
• تغطي قدرة البطارية نوبات الليل والأيام الممطرة: تحتاج procESSes إلى تشغيل 24 ساعة في اليوم وتصمم على أساس 1.5 يوم من الاستقلال الذاتي
• قدرة المحول تلبي ذروة الحمل : القيمة القصوى 38 kW، يترك المحول هامش 25٪

التكوين الموصى به: 60 kWh نظام التراكم + 16 kW آلة متكاملة للتحكم العكسي + 30 kW p الضوئية

المكونات	المواصفات	الكمية	الوصف
بطارية تخزين الطاقة المكدسة	51.2V 1280 Ah (تكوين 64 kWh)	مجموعة واحدة	الاستخدام الفعلي 60 kWh، ترك 4 kWh مخزن
آلة التحكم العكسي المتكاملة	1 6 kW (وحدة تحكم مدمجة MPPT)	1 مجموعة	16 kW continuoلنا وظيفة معدل، 32 kW ذروة
وحدة الضوئية	580W N-TOPCon بلورة واحدة	52 pIECes	إجمالي القدرة المثبتة 30.16kWp
خزانة توزيع الطاقة والكابلات	بما في ذلك قطع الدائرة وحماية الازديادات	1 مجموعة	الصناعية والتجارية الصف الصناعي
تركيب قوس	تركيب مختلط الأرض / السقف [1 81]	1 مجموعة	معالجة مكافحة التآكل

Why اختيار 60 kWh بدلا من قدرة أكبر؟

بناء على سنوات من الخبرة الفعلية في النشر في السوق الأفريقية، يوفر تكوين 60 kWh قدرة تشغيل مستقلة لمدة 1.5-2 أيام خلال موسم G8 ويمكن تشغيلها بشكل مستمر لمدة 5-7 أيام خلال موسم G8 غير G8، مما يوازن الاستثمار الأولي وزيادة تكلفة النظام. إذا كان العملاء يحتاجون إلى أيام استقلالية أعلى (مثل المناطق الجبلية النائية عالية الارتفاع) ، يمكن توسيعها إلى 80 kWh أو 100 kWh (2 groUPS من 40 kWh systEMS بالتوازي). للتفاصيل، يرجى الاطلاع على مواصفات منتج نظام تخزين الطاقة المكدس [20-64 kWh] ()

منطق حساب اختيار القدرة

مصمم وفقًا لـ 80٪ من وزارة الدفاع (مع مراعاة عمر الدورة والقدرة المتاحة) ، يتوفر تكوين 60 kWh فعليًا مع 48 kWh. استهلاك الطاقة النموذجي خلال نوبة الليل خلال موسم procESSing هو حوالي 80kWh(التجفيف + المتداول لمدة 8 ساعات)، Which يحتاج إلى استكمال توليد الطاقة الضوئية خلال النهار. المتوسط اليومي 30 kWp photovoتوليد الطاقة الكهربائية في الهضبة الكينية (متوسط ضوء الشمس السنوي هو 5.5-6 ساعات) حوالي 165 kWh. بعد خصم خسارة المحول وخسارة شحن البطارية والتفريغ (حوالي 15٪) ، فإن الطاقة الفعلية المتاحة هي حوالي 140 kWh، Wh يمكن أن تغطي بالكامل 63٪ من استهلاك الطاقة اليومي من 220 kWh خلال موسم proc ESS، ويتم تجديد 38٪ المتبقية من خلال دورة الشحن والتفريغ اليومية للبطارية - هذا بالنقطة CE هي التصميم المثالي.

3. BMS استراتيجية الحماية والتكيف مع بيئة الارتفاعات العالية

تنتشر مناطق إنتاج الشاي في كينيا بشكل رئيسي في مناطق الارتفاع العالي (1500-2200 متر فوق مستوى سطح البحر) على جانبي وادي الشرق الأفريقي. فرق درجة الحرارة CE بين النهار والليل كبير (5-25 درجة مئوية) ، Wh يقدم متطلبات محددة للتكيف البيئي لنظام تخزين الطاقة EMS.

إدارة درجة الحرارة : 蝉鸣 نظام التراكم BMS يحتوي على مستشعر درجة حرارة NTC مدمج ، وكل وحدة بطارية تراقب درجة حرارة CE ll في الوقت الحقيقي. Wh في درجة الحرارة ex CE eds 55 درجة مئوية ، فإنه تلقائيا يقلل من عملية الطاقة CE؛ When هو أقل من -10 درجة مئوية، يتم تنشيط فيلم التدفئة (اختياري) لضمان أداء الشحن CE. متوسط درجة الحرارة السنوية في الهضبة الكينية هو 15-22درجة مئوية، Which ضمن نطاق العمل المثالي للبطارية.

معالجة العزل عالية الارتفاع : تنخفض قوة عزل الهواء Wh في الارتفاع ex CE eds 2000 متر. BMS سوف يضبط تلقائيا الحد العلوي للشحن والتفريغ الجهد لضمان التشغيل الآمن للنظام على ارتفاعات عالية.

حماية من التحميل الزائد: Wh في بدء آلة العجن ، سوف تنتج CE تأثير فوري من 1.5-2 أضعاف الطاقة الاسمية (التي تستمر 3-5 ثواني). BMS جنبا إلى جنب مع حماية الازديادات في آلة التحكم العكسي المتكاملة يمكن أن تتحمل 32 kW القيمة القصوى (16 kW الاسمية × 2 مرات) لتجنب حماية التعطل التي تؤثر على الإنتاج.

4. حساب عائد الاستثمار ومقارنة تكاليف دورة الحياة

قارن هذا الحل مع حل مولد الديزل (مولد الديزل 30kVA كحامض الطاقة الرئيسية CE):

[22 8]

مشروع	خطة مولد الديزل	Off-Grid حل التخزين البصري (60 kWh + 16 kW + 30 kWp)
الاستثمار الأولي	~12,000 دولار أمريكي (محرك الديزل 30kVA)	~ 58,000 دولار أمريكي
تكلفة الوقود السنوية	~ 32,000 دولار أمريكي (220 kWh/يوم × 300 في المئة ESS في الأيام × 0.40 دولار أمريكي / kWh)		0 دولار أمريكي
تكلفة الصيانة السنوية CE		~4500 دولار أمريكي (الزيت، عنصر الفلتر، الأجزاء)	~ 600 دولار أمريكي
تكلفة نقل الديزل	~ 3000 دولار أمريكي في السنة (مناطق الإنتاج النائية)	0 دولار أمريكي
عمر المعدات	5-8 سنوات (تحتاج إلى إصلاح كبير أو إصلاح CE)	البطارية 15 سنة + (8000 دورة) ، العاكس 10 سنوات +
التكلفة الإجمالية في 10 سنوات	~ 408,000 دولار أمريكي	~ 64,000 دولار أمريكي
مدخرات 10 سنوات	—	~ 344,000 دولار أمريكي

استناداً إلى البيانات المذكورة أعلاه، فإن فترة عائد الاستثمار تبلغ حوالي 2.0-2.5 سنوات (تحسب على أساس المتوسط اليومي 220 kWh في موسم ESS). وبالنظر إلى أن التشغيل الفعلي لموسم مجموعة الثمانية قد يتأثر بتقلبات إنتاج الشاي، فمن المتوقع أن تكون فترة استرداد الاستثمار في غضون 3 سنوات - وهو النطاق النموذجي للاسترداد للشركات الصناعية الصغيرة والمتوسطة في أفريقيا.سوق حلول التخزين البصرية.

5. تركيب وتشغيل وصيانةCE الاحتياطات

فيما يتعلق بمصنع تصنيع الشاي الكيني ESS، يجب إيلاء الاهتمام إلى النقاط التالية:

اختيار موقع غرفة البطارية: اختر غرفة ذات تهوية جيدة وتجنب ضوء الشمس المباشر. ورشة عمل عملية الشاي ESS لديها رطوبة عالية (الرطوبة النسبية في عملية التجفيف ESS يمكن أن تصل إلى 90٪). ينصح بأن تكون غرفة البطارية مجهزة بمجفف رطوبة مستقل. مستوى حماية الخزانة هو IP20 ولا يمكن التعرض مباشرة لبخار الماء.

مواصفات الكابل: 60 kWh الحد الأقصى لتيار الشحن والتفريغ للنظام هو 200A. ينصح باستخدام كابل نواة النحاس 50mm² لتوصيل البطارية والمحول المتكامل devi CE. يجب التحكم في انخفاض الجهد الكلي في الخط في حدود 3٪.

صيانة روتينية CE : ينصح بالتحقق من سجل تشغيل BMS (قراءة من خلال RS485) كل 3 أشهر ، وتنظيف غبار خزانة البطارية والتحقق من الشبكة الضيقة ESS للمحطات كل 6 أشهر ، ومعايرة معايير العمل لجهاز التحكم العكسي على CE سنويًا. LiFePO4 البطارية ليست لها تأثير ذاكرة ولا تتطلب صيانة الشحن والتفريغ المنتظمة CE.

توصية قطع الغيار : ينصح العملاء بحجز 1-2 وحدات بطارية احتياطية (5 kWh/وحدة). يدعم نظام التراكم replaCEment القابل للتبديل الساخن ، ولن يؤثر replaCEment وحدة واحدة على تشغيل النظام.

الأسئلة المتكررة (FAQ)

هل يمكن لنظام

60 kWh تغطية الحمل الكامل لمصنع صغير للتجهيز ESS؟

يعتمد على حجم النبات. ويهدف هذا البرنامج إلى مصانع تصنيع متوسطة الحجم ذات إنتاج سنوي يتراوح بين 200 و300 طن من الشاي. يُوصى باختيار تكوين 40 kWh في ورش عمل صغيرة ذات إنتاج سنوي يزيد عن 100 طن (حمولة 15-20 kW) ؛ يوصى بمصانع أكبر ذات إنتاج سنوي يزيد عن 500 طن لاختيار 8تكوين 0 kWh أو 100 kWh. للحلول الصناعية والتجارية الصغيرة، يرجى الرجوع إلى [حل تخزين الطاقة الصناعية والتجارية الصغيرة الأفريقية: تكوين مفصل لنظام التراكم 20-40 kWh و16 kW آلة التحكم العكسي المتكاملة] ()

هل يمكن لنظام

60kWh التعامل مع الطقس الممطر؟

يمكن أن تتعامل مع 1-2 أيام من الطقس المطر. وقد تم تخطيط التصميم على أساس 1.5 أيام مستقلة، ويمكن أن تتعامل مع 5-7 أيام ممطرة خلال الموسم غير المتواصل. إذا كان مصنع التجهيز ESS موجودًا في منطقة تزيد عن 15 يومًا مطرًا في السنة ، فمن المستحسن توسيع نطاقه إلى 80-100 kWh لزيادة التكرار.

16kW هل يمكن للآلة المتكاملة للتحكم العكسي أن تدفع تأثير بداية آلة العجن؟

نعم. يمكن أن تصل قوة ذروة آلة التحكم المتكاملة العكسية 16 kW إلى 32 kW (مرتين من الاسمية) ، والتي تستمر 3-5 ثوانٍ ، ويمكن أن تتعامل مع تأثير بداية آلة العجن 1.5-2 مرات. في نفس الوقت ، يعتمد المحول تصميم بدء ناعم من ثلاث مراحل لتقليل CE التيار البدائي.

كيف هي ضوضاء تشغيل النظام؟ تعتمد آلة التحكم العكسي كل في واحد تصميم تبريد الهواء لـCEd ، والضوضاء أثناء التشغيل حوالي 45-50dB (A) ، Which يعادل مستوى الضوضاء في بيئة offiCE. مقارنة بمولدات الديزل (75-85 ديسيبل) ، فإن الضوضاء خفضت إلى حد كبير وتلبي متطلبات حماية البيئة لمصانع تصنيع الشاي الحديثة.

هل يتم الاعتراف بتصنيف

CE CE وتصنيف UN38.3 CE في كينيا؟

معترف به على نطاق واسع في الأسواق الكينية وشرق أفريقيا ويمكن استخدامه كشهادة جودة للتخليص الجمركي للواردات. تقرير الاختبار UN38.3 هو متطلب إلزامي لشحن البطاريات (البطاريات هي البضائع الخطرة من الفئة 9) ، 蝉鸣 يمكن أن توفر تقرير الاختبار UN38.3، متاح عند الطلب.

Wh في نوع من الصيانة الروتينيةCE هل يتطلب النظام؟

الصيانة اليوميةCE منخفضة للغاية. ينصح بالتحقق من سجل BMS و tightn ESS من المحطات كل 6 أشهر ، وتنظيف غبار الخزانة. LiFePO4 البطارية لا تتطلب صيانة الشحن والتفريغ المنتظمة CE. للحصول على دليل التثبيت والتشغيل والصيانة الكامل CE، يرجى الحصول عليه من خلال معلومات الاتصال في أسفل الصفحة.

الاستنتاج

نظام تخزين الطاقة المكدس

60kWh جنبا إلى جنب مع آلة التحكم العكسي المتكاملة 16kW ومجموعة الضوئية 30kW p يوفر حل طاقة كامل Off-Grid لمصنع تصنيع الشاي المتوسط الحجم في كينيا ESS. واستنادا إلى الخبرة الفعلية في النشر في السوق الأفريقية، فإن فترة العائد على الاستثمار لهذه الخطة هي حوالي سنتين إلى سنتين ونصف، ويبلغ إجمالي وفورات التكاليف في 10 سنوات من قبل 300،000 دولار أمريكي. 蝉鸣新能源 كل ستاcking syst EMS قد اجتازت CE CE rtification وتوفر ضمان لمدة 5 سنوات. تقارير الاختبار متاحة عند الطلب ويمكن أن تلبي متطلبات التخليص الجمركي للواردات ومراجعة الجودة للأسواق الكينية وشرق أفريقيا.

蝉鸣新能源 الفريق التقني شركة هيبي للتكنولوجيا المحدودة تركز على البحث والتطوير وتصنيع بطاريات تخزين الطاقة LiFePO4 والآلات المتكاملة للتحكم العكسي. يتم تصدير المنتجات إلى أفريقيا وجنوب آسيا وجنوب شرق آسيا والشرق الأوسط. إذا كنت تريد الحصول على اقتباس كامل للحل أو المعلمات التقنية، يرجى الاتصال بنا من خلال معلومات الاتصال على الموقع.