- г. Черкассы, ул. Сумгаитская, 17, оф. 35
- 093-606-00-50
- sunckua@gmail.com
Солнечная электростанция под Зеленый тариф в Черкассах на 30 кВт
История данного объекта начинается с простого информационного вопроса от потенциального клиента : «Почему начали сроить так много солнечных электростанций и зачем она мне нужна?»
На данный вопрос нельзя однозначно ответить «Да» или «Нет». Ответ тут должен быть более широким. Предстояло провести ряд вычислений, проанализировать условия размещения фотомодулей, режимы и графики жизнедеятельности хозяйства, и, наконец, свести, все расчеты в ответ на вопрос «А стоит ли…?».
Паспорт объекта
Тип станции: сетевая, для продажи электроэнергии в сеть
Размещение панелей: скат оснойвной кровли, придомовой навес, водонепротикаемый навес над крыльцом
Тип кровельного покрытия: металло-черепица
Тип и мощность панелей: Поликристал, 340-380 Вт
Сумарная мощность панелей: 32000 Вт
Система креплений панелей: Kripter (алюминий)
Инвертор: Fronius Symo 10+20 кВт
Количество трекеров: 4
Ориентация фотомодулей: юг
Перед строительством солнечной электростанции необходимо выполнить предпроектные работы, которые в себя включают:
Анализ
технической возможности подключения электростанции к городской сети, определение мощности подключения
Поиск
наиболее эффективных мест и направлений для установки солнечных батарей
Проверка
конструкции кровли или сооружений, на которые возможно установить солнечные панели
Аэрофотосъемка
с целью составления карты затенений фотомодулей
Рассмотрим все этапы детальнее.
Изучив предоставленные заказчиком документы, выяснили, что данное хозяйство подключено к городской сети максимально допустимой мощностью 10 кВт. Проблем с электричеством на данный момент нет. Значит установка гибридной солнечной электростанции с аккумуляторами электроэнергии нецелесообразна. А вот сетевая солнечная электростанция для Зеленого тарифа, покроет и свои затраты электроэнергии, и лишнее не пропадет, а будет продано по Зеленому тарифу. Исходя из этого, выходит, что максимальная мощность по Договору о Зеленому тарифе, а также мощность инвертора у нас должна быть не более 10 кВт.
При изучении инфраструктуры участка были выявлены практически идеальные условия установки солнечных панелей. Двухэтажный жилой дом со скатной кровлей расположен очень удачно. Самый большой скат имеет угол наклона около 35гр и направлен строго на юг. По предварительным расчетам, на него могло поместиться только 22 солнечных панели, которых для загрузки 10кВт инвертора недостаточно. Участок же, имеет достаточно площади, чтобы установить наземные конструкции для монтажа солнечных батарей.
На момент исследования, оптимальными солнечными панелями по соотношению цена/производительность были поликристалические панели с мощность 330 Вт.
22 панели мощностью 330 Вт позволяют генерировать электроэнергию сумарной мощности 7.2 кВт/ч, которой недостаточно для эффективной загрузки солнечного инвертора мощностью 10 кВт. Однако, заказчик озвучил, свои планы по строительству придомового навеса над крыльцом в будущем. Это хорошая новость! Ведь с помощью солнечных панелей можно сделать герметичный навес, не используя при этом классические кровельные материалы. Это даст хорошую экономию при стрителсьтве.
В таком случае, моделируем конструкцию навеса, с целью рассчета потенциала по размещению фотомодулей.
Получаем навес с площадью ската 55 м2. Этого достаточно для размещения 30 панелей.
В результате, имеем достаточно площади для размещения панелей сумарной пиковой мощности 16 кВт.
Как мы помним, на участке разрешенная мощность потребления всего 10 кВт, а потенциал площади по панелям 16 кВт.
Если рассматривать строительство солнечной электростанции для Зеленого тарифа, то в данном случае есть два варианта действий:
1. Увеличение подключенной мощности, путем измения техническийх условий и договора с электросетями, и выбор инвертора мощность 15 кВт.
2. Выбор инвертора 10 кВт, который может длительно выдерживать перегруз по панелям.
Увеличение мощности в наших реалиях, процедура не быстрая, и малоприятная. Оставим её прозапас.
Выбор инвертора для солнечной электростанции под зеленый тариф для частного дома.
Для справки. Заявленная мощность панелей указывается производителем исходя из среднего значения мощности солнечного излучения. Обычно это значение близко к 1000 Вт/м2. Вот при такой мощности излучения, при попадании солнечных лучей на фотомодуль под прямым углом, можем получить заветные 330 Вт. Как мы понимаем, такие условия в течении дня и года, далеко не постоянны, и доступны в крайне коротких промежутках времени (2-3 часа около полудня, в весенне-летний период). Соответсвенно, инвертор будет работать на полную мощность все те же 2-3 часа в день. Это неэффективно. В связи с этим явлением, производители солнечных инверторов, при конструировании, закладывают допустимый запас по перегрузке со стороны солнечных панелей, чтобы увеличить время работы инвертора на максимальной мощности в течении дня. Тут Важно понимать, то, что на выходе переменного тока (передача электроэнергии в сеть), мощность инвертора не увеличивается, и остается номинальной (В данном примере 10 кВт).
Каждый производитель солнечных инверторов определяет размер допустимой перегрузки самостоятельно исходя из многих факторов.
Наша задача - выбрать инвертор с максимально возможной допутимой мощностью перегруза со стороны солнечных панелей.
Наиболее удачным выбором, по нашему мнению, оказались инверторы известного австрийского производителя Fronius
Согласно официальным техническим характеристикам, Fronius SYMO 10 кВт позволяет подключить до 15 кВт фотомодулей.
Проверив всю информацию у официальных поставщиков оборудования, все данные подтвердились. Поэтому смело выбираем данную модель солнечного инвертора.
Моделируем выработку солнечной электростанции, построенной в данных условиях.
Исходя из прогноза выработки получаем следующие данные:
Январь: 470.8 кВт/ч
Февраль: 698.5 кВт/ч
Март: 1246.8 кВт/ч
Апрель: 1815.0 кВт/ч
Май: 2131.7 кВт/ч
Июнь: 2167.7 кВт/ч
Июль: 2216.1 кВт/ч
Август: 2145.2 кВт/ч
Сентябрь: 1702.0 кВт/ч
Октябрь: 1162.3 кВт/ч
Ноябрь: 502.0 кВт/ч
Декабрь: 373.5 кВт/ч
Итого, прогноз выработки солнечной электростанции составляет 16631.67 кВт/час за год.
Сравнив полученные данные, с прогнозируемой стоимостью строителсьтва солнечной электростанции, получаем прогнозируемый срок окупаемости станции 5 лет, при подключении Зеленого тарифа.
На этом, мы пришли к соглашению о строительстве сетевой солнечной электростанции на первом этапе, по причинам наименьших финансовых вложениях, и, достаточно быстрой окупаемости. Но, при этом, необходимо было заложить основу для модернизации солнечной электростанции в гибридную, с накоплением электроэнергии в аккумуляторы и возможность использовать её автономно (в случае перебоев с электроснабжением из городской сети)
Панели принято размещать в двух массивах:
Скат кровли
алююминиевая система для металлочерепицы
Придомовой навес
Герметичная система над крыльцом
Каркас придомового навеса над крыльцом
Монтаж герметичной системы креплений солнечных панелей
Принцип водоотвода в гереметичных системах
Каркас придомового навеса над крыльцом
Монтаж герметичной системы креплений солнечных панелей
Принцип водоотвода в гереметичных системах
При выборе места монтажа солнечных панелей преследуются следующие цели:
- Смонтированные панели не должны нести опасность для людей
- Конструкции креплений должны быть достаточно надежны, чтобы панели остались на своих местах при разных погодных условиях
- Иметь углы и направления для эффективной генерации электроэнергии
Кровельная система свеже построенного дома, была выполнено добротно и на совесть. С этим проблем нет. Смело монтируем.
Конструкции креплений были выбраны из алюминия от проверенного украинского производителя Kripter.
Углы скатов кровли находятся в оптимальных диапазонах для нашей местности 30-35 гр.
Над крыльцом дома, была спроектирована несущая конструкция для монтажа солнечных панелей с использованием уникальной системы профилей для возведения герметичного накрытия.
При составлении карты затенений на участке, незаменимым помощником является квадрокоптер. С помощью аэрофотосъемки можно легко увидеть потенциальные места и объекты, которые могу затенять панели. В данном случае участок находится в жилом масиве частных домов, без проблем с затенениями.
До конца действия программы "Зеленый тариф" осталось:
Успей построить свою солнечную электростанцию
Строительство солнечной электростанции под Зеленый тариф на 30 кВт под ключ
На строительство первой очереди солнечной электростанции ушло 1.5 месяца, с учетом монтажных работ и процедуры подключения Зеленого тарифа в Черкассах.
Мы взяли на себя полностью все работы по строительству и подключению Зеленого тарифа под ключ.
Фактический график выработки солнечной электростанции показывает достаточно точное совпадение с прогнозом. Небольшую разницу можно объяснить использованием 10 кВт инвертора, вместо 15 кВт, как посчитано в прогнозе.
Годовой график генерации с инвертором 10 кВт
Вторая очередь строительства солнечной электростанции для Зеленого тарифа на 30 кВт в Черкассах
Через 1 год работы первой очереди, результаты работы станции были по достоинству оценены и заказчиком было принято решение продолжить строительство, увеличив мощность до 30 кВт.
Для этого был добавлен сетевой солнечный инвертор Fronius на 20 кВт, а во дворе дома был построен еще один придомовой навес для размещения, необходимого для загрузки 20 кВт инвертора, панелей.
Договор с электросетями был перезаключен, с учетом возросшей мощности генерации. Все необходимые действия по увеличению мощности мы тоже выполнили под ключ.
Герметичная система креплений фотомодулей над крыльцом
Герметичная система креплений фотомодулей над крыльцом
Годовой график генерации с инвертором 10+20 кВт
