Підвищення ефективності електрозабезпечення домогосподарства з використанням комбінованих джерел електроенергії

Abstract

Метою роботи є підвищення ефективності електрозабезпечення домогосподарства шляхом обґрунтування параметрів та режимів сумісної роботи гібридного інвертора з сонячними фотомодулями, системою накопичення електроенергії, електромережею та дизель-генераторною установкою. Об'єктом дослідження є процес електрозабезпечення домогосподарства в умовах сумісної роботи комбінованих джерел енергії. Предметом дослідження є режими роботи обладнання та техніко-економічні показники гібридної системи електрозабезпечення, що визначають ефективність її функціонування в умовах сезонних коливань генерування та споживання електроенергії. Для забезпечення розрахункового навантаження домогосподарства обрано трифазний високовольтний гібридний інвертор Deye SUN-30K-SG01HP3-EU-AM2 потужністю 30 кВт. Розраховано параметри фотоелектричного масиву загальною потужністю 39,44 кВт, яке складається з 68 монокристалічних N-type фотомодулів JA Solar JAM78-S30-580-MR потужністю 580 Вт кожен. Станцію змонтовано у вигляді 4 стрингів по 17 модулів із паралельним підключенням по два стринги на кожен із двох MPPT-трекерів інвертора. Розраховано параметри високовольтної системи накопичення енергії ємністю 66,56 кВт·год із робочою напругою системи 665,6 В, яка складається з акумуляторних блоків Deye BOS-GM5.1 під керуванням кластера HVB. Для компенсації тривалих аварійних вимкнень електромережі взимку розраховано та вибрано промисловий трифазний генератор Aksa APD 35 A потужністю 30 кВт. Загальний обсяг капітальних інвестицій у будівництво комбінованої системи електроживлення складає 1867360 грн. Основну частку витрат формує високотехнологічне обладнання (СНЕ та гібридний інвертор), що забезпечує довгострокову автономність об'єкта. Простий термін окупності інвестицій становить 10 років і 4 місяці, що є нормативним та цілком прийнятним показником.