استراتژی‌های طراحی پیشرفته برای سیستم‌های خورشیدی هیبریدی تجاری و خارج از شبکه با اجزای با راندمان بالا

توسعه سیستم های انرژی تجدیدپذیر، به ویژه در بخش تجاری، نیازمند یک رویکرد ظریف برای طراحی هر دو است.سیستم های خورشیدی هیبریدیو خورشیدی خارج از شبکهراه حل های ذخیره سازی باتری. این راهنمای جامع به ایجاد سیستم‌هایی می‌پردازد که به طور مؤثری راندمان انرژی خورشیدی را با ذخیره انرژی قوی متعادل می‌کنند و بر شاخص‌های عملکرد کلیدی (KPI ها) و قابلیت تجاری تأکید دارند.

مرحله 1 - تجزیه و تحلیل انرژی مورد نیاز تجاری

یکی از جنبه های حیاتی هر سیستم PV خورشیدی تجاری، ارزیابی دقیق نیازهای انرژی است که بر حسب کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) تعیین می شود. این تجزیه و تحلیل حتی برای سیستم های خارج از شبکه، که در آن استقلال انرژی ضروری است، حیاتی تر است. استفاده از ماشین‌حساب‌های بار پیشرفته می‌تواند تخمین‌های دقیقی از مصرف انرژی روزانه به دست آورد که هم برای ساعات اوج و هم ساعات غیر اوج بار محاسبه می‌شود (حسن et al., 2022).

مرحله 2 - بهینه سازی استراتژیک ذخیره سازی باتری

انتخاب ظرفیت ذخیره سازی باتری ایده آل برای پنل های خورشیدی شامل تعادل بین مقرون به صرفه بودن و کارایی عملیاتی است. سیستم های تجاری اغلب باتری های لیتیوم یونی را به دلیل طول عمر و عمق تخلیه بیشتر (وزارت دفاع) ترجیح می دهند. برای به حداکثر رساندن بازگشت سرمایه (بازگشت سرمایه) و به حداقل رساندن هزینه کل مالکیت (TCO) باید کارایی رفت و برگشت و عمر چرخه عملیاتی را در نظر گرفت (جوی و همکاران، 2022).

مرحله 3 - اندازه آرایه خورشیدی با فوکوس بازگشت سرمایه

برای واحدهای تجاری، اندازه آرایه خورشیدی باید هم با نیازهای انرژی و هم با معیارهای مالی هماهنگ باشد. این شامل تجزیه و تحلیل پارامترهایی مانند تابش خورشیدی محلی، جهت گیری پانل و کاهش دما است. ابزارهای تخصصی می توانند به پیش بینی تولید سالانه خورشیدی کمک کنند و به یک رویکرد مبتنی بر داده برای به حداکثر رساندن بازده انرژی در هر سرمایه سرمایه گذاری شده کمک کنند (محمد et al., 2021).

مرحله 4 - انتخاب اینورتر: متعادل کردن کارایی و هزینه

اینورترها نقش مهمی در تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی قابل استفاده دارند. در یک سیستم خورشیدی هیبریدی تجاری، اینورترها باید به طور موثر بارهای متغیر را مدیریت کنند و در عین حال مقرون به صرفه باشند. فرآیند انتخاب باید عواملی مانند کنترل توان اوج، ظرفیت نوسان، و رتبه‌بندی راندمان اینورتر را برای اطمینان از عملکرد و دوام بهینه در نظر بگیرد (داراوات &آمپر; راگلند، 2018).

مدیریت انرژی خورشیدی: به حداکثر رساندن بازده و کارایی انرژی

ترکیب بسیار کارآمدپنل های خورشیدیو اینورترهای پیشرفته خورشیدی می توانند به طور قابل توجهی کارایی کلی سیستم را افزایش دهند. برای راه‌اندازی‌های تجاری، راه‌حل‌های مدرن ذخیره‌سازی باتری انرژی خورشیدی با سیستم‌های مدیریت انرژی یکپارچه بسیار مهم هستند. این سیستم ها استفاده از انرژی ذخیره شده را بهینه می کنند و کارایی عملیاتی و استقلال شبکه را افزایش می دهند (فرناندو و همکاران، 2019).

نتیجه

طراحی یک سیستم خورشیدی هیبریدی قابل دوام تجاری یا سیستم ذخیره باتری خورشیدی خارج از شبکه نیازمند یک رویکرد استراتژیک متمرکز بر به حداکثر رساندن بهره وری انرژی، کاهش هزینه ها و دستیابی به بازگشت سرمایه بالا است. با انتخاب دقیق سیستم های PV خورشیدی کارآمد، قویذخیره سازی باتریو اینورتر خورشیدی مناسب، کسب‌وکارها می‌توانند راه‌حل‌های انرژی پایدار و از نظر مالی سالم ایجاد کنند.

منابع

• حسن, Q., پاولا, B., حسن, A., &آمپر; جاسزور, M. (2022). بهینه سازی ظرفیت ذخیره سازی باتری در مقیاس بزرگ در ارتباط با سیستم های فتوولتائیک برای حداکثر خودپایداری. انرژی ها

• شادی، J.، M، صبح، VM، A.، P، ام‌اس، و چلاپان، V. (2022). مدل‌سازی دینامیک و کنترل جریان سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری خورشیدی. 2022 دومین کنفرانس آسیایی نوآوری در فناوری (ASIANCON).

• محمد، AA، بهترین، R.، لیو، X.، و فردا، D. (2021). استراتژی های مدیریت انرژی باتری داخلی برای به حداکثر رساندن سودآوری و پشتیبانی از شبکه. مجمع عمومی IEEE قدرت &آمپر; انرژی جامعه (PESGM) 2021.

• داراوات، R.، &آمپر; راگلند، I. (2018). فتوولتائیک خورشیدی مبتنی بر کنترل هوشمند با سیستم ذخیره باتری برای تهویه انرژی الکتریکی. کنفرانس بین المللی محاسبات نرم برای حل مسئله.

• فرناندو، دبلیو، گوپتا، ن.، کامیاب، جی، و اوزورن سهیل، سی. (2019). مطالعه امکان‌سنجی سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری در مقیاس کوچک یکپارچه با فناوری‌های تولید تجدیدپذیر برای برنامه‌های داخلی سریلانکا. 2019 پنجاه و چهارمین کنفرانس بین المللی مهندسی برق دانشگاه ها (UPEC).