Солнечная станция в тайге (мощность 8 кВт, запас энергии 20 кВт·ч)
Особенности объекта: на территории угодья расположены более 5 домов, каждый из которых имеет собственную электрическую сеть на столбах – классические воздушные линии электропередач (ЛЭП). Внешнего централизованного электроснабжения нет. Вся энергия до этого вырабатывалась только бензиновыми генераторами, причём годовой расход топлива только на выработку электричества составлял около 5 тонн (ещё часть бензина уходила на транспорт).
Задача: обеспечить полностью автономное, надёжное электроснабжение всех домов – с холодильниками, освещением, насосами, зарядными устройствами и эпизодически включаемым мощным инструментом. Среднечасовая потребляемая мощность по всем домам – 1–1,5 кВт (в пересчёте на равномерную нагрузку). Пиковые нагрузки могут достигать 8 кВт (одновременный запуск нескольких насосов, сварка, циркулярная пила).
Результат: смонтирована гибридная солнечная электростанция мощностью 8 кВт с литиевым накопителем 20 кВт·ч. Система работает автоматически. Резервный генератор подключается только при длительной пасмурной погоде и исключительно в период с ноября по январь – в остальное время он не нужен. При подключении вся его мощность идёт напрямую на заряд аккумуляторов, без потерь и без выработки лишней энергии (генератор всегда загружен на 100% полезной работой, не работает вхолостую).
Ключевые особенности
Абсолютная энергонезависимость – вся электроэнергия для пяти и более домов – от солнца и аккумуляторов. ЛЭП на столбах используются только для внутреннего распределения от станции к домам.
Минимальное использование генератора – генератор включается лишь в самые тёмные месяцы (ноябрь–январь) и только при затяжной пасмурной погоде. В остальное время система обходится без него.
Резкое сокращение расхода топлива – вместо 5 тонн бензина в год расход теперь сводится к минимуму (только на дозарядку в зимние периоды).
Экономия ресурса генератора – генератор работает в оптимальном режиме с полной отдачей мощности на заряд батарей. Нет потерь на холостом ходу.
Большой накопитель 20 кВт·ч – хватает на длительную работу при средней нагрузке. Достаточно для нескольких пасмурных дней без генератора, даже при питании нескольких домов.
Гибридный инвертор 8 кВт – выдаёт чистую синусоиду, легко запускает мощные потребители в любом доме. Встроенный приоритет заряда от солнца и вход для генератора с интеллектуальным управлением.
Надёжность в тайге – все щиты защищены от пыли и влаги, кабели проложены в уличной гофре, применены автоматы постоянного тока, УЗИП, плавкие предохранители.
Оптимальное размещение панелей – солнечные панели мощностью 8 кВт размещены в одну линию с ориентацией на юг для максимальной генерации.
Конфигурация системы
Солнечные панели: 8 кВт. Соединены герметичными коннекторами МС4.
Гибридный инвертор: 8 кВт, с поддержкой литиевых батарей и входом для генератора.
Аккумуляторы: литиевые батареи с запасом 20 кВт·ч, соединены силовым кабелем.
Оборудование защиты и коммутации: УЗИП, автоматы постоянного тока (DC), держатели с предохранителями, автоматы переменного тока (AC), шины нуля и земли, байпас для генератора.
Распределительные щиты: главный щит IP65, дополнительный металлический щит IP65, а также простые щиты для распределения по домам.
Кабельные трассы: силовые кабели от панелей до инвертора, кабели для внутреннего монтажа, защищены уличной гофрированной трубой.
Сложность: дорога более 20 часов, работы велись в полевых условиях с использованием автономного инструмента.
Итог: полностью автономная система обеспечивает электроэнергией более 5 домов с собственной ЛЭП, практически не требует генератора (только ноябрь–январь при затяжных пасмурных днях), а когда генератор нужен – использует его без единого процента потерь.