SP5KL Inverter แรงพลังงานการเกษตรที่ยั่งยืนในโจฮันเนสเบิร์ก, แอฟริกาใต้

1. ประวัติลูกค้า

คุณสมิธเป็นเจ้าของฟาร์มที่ครอบครัวจัดการ 5 ไร่ ณ ริมเมืองจอห์นเนสเบิร์ก ประเทศแอฟริกาใต้การปลูกผักชีวภาพและการแปรรูปนมขนาดเล็ก(มีห้องเก็บน้ําเย็นสําหรับน้ํานม 500 ลิตรต่อวัน)

• ความพึ่งพามากในเครื่องผลิตไฟฟ้าดีเซล (ต้นทุนในเชื้อเพลิงประมาณ 500 ดอลลาร์ต่อเดือน, มีการเสียงานบ่อย)
• ระบบพลังแสงอาทิตย์ที่ติดกับเครือไฟฟ้าเก่าแก่ (ติดตั้งเมื่อ 8 ปีก่อน มีเครื่องเปลี่ยนไฟฟ้าที่ไม่ประสิทธิภาพ และแบตเตอรี่เชื้อ lead-acid ที่เสียสภาพ)
• เครือข่ายท้องถิ่นที่ไม่น่าเชื่อถือ3 รายการ 5 รายการต่อสัปดาห์(แต่ละครั้งมีระยะเวลา 2~4 ชั่วโมง) มีความเสี่ยงที่จะทําให้ผลิตภัณฑ์นมเสียหายและผลิตภัณฑ์ได้รับความเสียหายเนื่องจากการชลประทานที่หยุดยั้ง

2จุดเจ็บปวดและความต้องการสําคัญ

• การลดต้นทุน: ค่าดีเซลที่สูงและราคาไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นทําให้พลังงานเป็นต้นทุนที่ใหญ่ที่สุดที่สองของฟาร์ม
• พลังงานสํารองที่น่าเชื่อถือ: ความหนักที่สําคัญ (5kW เครื่องเย็น, ปั๊มชลประทาน 3kW) ต้องการการป้องกัน
• ความเหมาะสมของระบบ:
  • การนํามาใช้ใหม่แบตเตอรี่เชือก-กรด 48 วอลต์(เพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายของการเปลี่ยนระบบทั้งหมด)
  • การบูรณาการโมดูลไฟฟ้าไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงใหม่ (2×450W โมโนคริสตัลลีน) กับโพลิคริสตัลลีนเก่า (2×300W, ติดตั้งในปี 2018)
• ความแข็งแกร่งต่อสิ่งแวดล้อม: โยฮันเนสเบิร์กอุณหภูมิฤดูร้อนสูงถึง 42°C,สภาพแห้งและฝุ่น, และความสูง 1,700m(มีพายุฟ้าคะนองบางครั้งในช่วงฤดูฝน)
• ความปลอดภัยและการปฏิบัติตาม: ตอบสนองมาตรฐานไฟฟ้าของแอฟริกาใต้ (SABS) และป้องกันจากกระแสฟ้าคะนอง (บ่อยในพายุฤดูร้อน)

3. การเลือกอินเวอร์เตอร์: SP5KL

หลังจากการประเมินทางเทคนิคSP5KLโมเดลถูกเลือกให้เหมาะสมกับความต้องการของฟาร์ม ดังนี้คือวิธีการแก้ปัญหาแต่ละครั้ง

4การปรับเทคนิค: วิธีการ SP5KL แก้ปัญหาการเจ็บปวด

(1) ประหยัดพลังงานและค่าใช้จ่าย

• ประสิทธิภาพ PV-to-AC: ด้วยประสิทธิภาพสูงสุด 97.3%และ aประสิทธิภาพยุโรป 96.8%, SP5KL ลดการสูญเสียพลังงานต่ําสุดในระหว่างการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ อินเวอร์เตอร์ของระบบเก่า (มีประสิทธิภาพ 85%) เสีย 15% ของพลังงานแสงอาทิตย์; SP5KL ลดการสูญเสียนี้ 12%เพิ่มผลิตแสงอาทิตย์รายวัน 18%.
• ประสิทธิภาพจากแบตเตอรี่ไปยัง AC: Aประสิทธิภาพสูงสุด 94.3%ลดการสูญเสียการปล่อยจากแบตเตอรี่เชื้อเพลิง-กรดที่มีอายุระยะเวลาทํางานของเครื่องกําเนิดดีเซลลดลงจาก 10 ชั่วโมง/วัน เป็นเพียง 2 ชั่วโมง (เฉพาะในวันที่มีเมฆมาก), ลดต้นทุนเชื้อเพลิงถึง 80% (ประหยัด 400 ดอลลาร์/เดือน)

(2) ความเหมาะสมของระบบ PV

• การออกแบบ MPPT สองแบบ: พร้อมด้วย2 ช่องทาง MPPTและระยะความกระชับกําลังของ MPPT 70V540V, SP5KL ได้ติดตามพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพจากระบบไฟฟ้าไฟฟ้าผสมผสม:
  • แผ่นพอลิกริสตัลลีนเก่า (300W, Vmp = 30V) ทํางานบน MPPT 1.
  • แผ่นโมโนคริสตัลใหม่ (450W, Vmp = 40V) ใช้งานบน MPPT 2
  • แม้กระทั่งในช่วงฤดูหนาวของโจฮันเนสเบิร์ก (ที่มีแสงสว่างน้อยในตอนเช้า) MPPT ปรับเปลี่ยนอย่างไดนามิกเพื่อสกัดพลังงานสูงสุด เพิ่มการใช้พลังงานของแสงอาทิตย์ขึ้น 25%
• ความจุไฟฟ้าสูง: การ10,000W พลังงานไฟฟ้าไฟฟ้าไฟฟ้าสูงสุดทําให้ฟาร์มสามารถขยายขนาดของระบบ (จาก 4kW เป็น 8kW) โดยไม่ต้องปรับปรุงเครื่องเปลี่ยนไฟฟ้า

(3) ความยืดหยุ่นของแบตเตอรี่ และความน่าเชื่อถือในการสํารอง

• การสนับสนุนแบตเตอรี่คู่: SP5KL สามารถใช้กับทั้งแบตเตอรี่ลิทธิียมไอออนและแบตเตอรี่กรด鉛ฟาร์มใช้แบงก์แอซิดนํา 48 วอลต์ที่มีอยู่ใหม่ (ประหยัดเงิน 2,000 ดอลลาร์ในการเปลี่ยนแบตเตอรี่) โดยยังมีทางเลือกที่จะเพิ่มแบตเตอรี่ลิตยูไอออนในอนาคต
• พลังงานสํารองและความเร็วในการโอน:
  • รายการ5พลังงานออกสํารองนามinali000Wสะสมกับภาระวิกฤตของฟาร์ม (5kW เครื่องเย็น + ปั๊ม 3kW ใช้งานในช่วงสลับ)
  • ด้วยเวลาโอนของ < 10ms (ทั่วไป)ภายใน 6 เดือนแรก มีการหยุดใช้ไฟฟ้า 12 ครั้ง และไม่มีอันใดที่ทําให้นมเสียหายหรือช้าในการชลประทาน

(4) ความสอดคล้องกับสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย

• ความ อด ทน ต่อ สภาพ อากาศ ที่ รุนแรง:
  • ป้องกัน IP65ป้องกันฝุ่นและน้ําจากการเข้า (สําคัญสําหรับฤดูร้อนที่แห้งและฝุ่นหนาวของโจฮันเนสเบิร์ก)
  • รายการการออกแบบระบบเย็นธรรมชาติกําจัดความต้องการสําหรับแฟนที่ต้องดูแล และลดความเสี่ยงของการหยุดทํางาน
  • รายการระยะอุณหภูมิการทํางาน - 25°C ถึง 60°C (มีการระดมความร้อนมากกว่า 45°C): ในช่วงฤดูร้อน (ที่มีอุณหภูมิสูงสุด 42 °C) อินเวอร์เตอร์ทํางานในกําลัง 95% โดยไม่ร้อนเกิน และรักษาผลิตเต็มใน 95% ของชั่วโมงการทํางาน
  • รายการความสูงในการดําเนินการสูงสุด 4,000m (ที่มีการระดับสูงกว่า 2,000m): ในความสูง 1,700 เมตร ไม่จําเป็นต้องลดการระดับ, รับประกันผลิตพลังงานเต็ม.
• การป้องกันการกระแทกและความปลอดภัย:
  • เครื่องปิดกระแสไฟฟ้าแบบ DC Type III และ AC Type IIIป้องกันกับสายฟ้า (มีพายุ 3 ครั้งที่ประสบกับฟาร์มในรอบ 6 เดือน และไม่มีระบบเสียหาย)
  • ระดับความคุ้มกันชั้น I ป้องกันการเกิดเกาะ และป้องกันการรั่วไหลตอบสนองมาตรฐานความปลอดภัยของ SABS เพื่อรับประกันความปลอดภัยของผู้ใช้งานและอุปกรณ์

(5) การจัดการและการติดตั้งที่ฉลาด

• กําแพง - มอนท์บราคเก็ต: ประหยัดพื้นที่ในโรงเก็บอุปกรณ์ขนาดเล็กของฟาร์ม
• การสื่อสารและการติดตาม:
  • RS485 (สําหรับ BMS และเมตร)ผสมผสานกับระบบจัดการแบตเตอรี่ที่มีอยู่ โดยให้ข้อมูลในเวลาจริง เกี่ยวกับสภาพการชาร์จแบตเตอรี่
  • รายการจอ LED/LCD + Wi-Fi ทางเลือก (ผ่าน USB)ทําให้นายสมิธสามารถติดตามการผลิตพลังงาน ระดับแบตเตอรี่ และสถานะของเครือข่ายจากสมาร์ทโฟนของเขา (แม้กระทั่งขณะที่ดูแลพืช)

5ผล: 6 เดือน

• ค่าใช้จ่าย: ค่าใช้จ่ายในน้ํามันดีเซลลดลงจากค่าพลังงานทั้งหมด (พลังแสงอาทิตย์ + เครือข่าย + ไดเซล) ลดลง 65%
• ความน่าเชื่อถือ: มีเวลาทํางาน 100% สําหรับภาระสําคัญในช่วงการหยุดใช้งานของเครือข่าย ไม่มีการเสียสภาพของนม (มูลค่า 2,000 ดอลลาร์/เดือน) และไม่มีการสูญเสียผลผลไม้เนื่องจากการชลประทานที่ถูกหยุด.
• ความยั่งยืน: การลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ลง 70% (จาก 12 ตัน/ปี เป็น 3.6 ตัน/ปี) สอดคล้องกับเป้าหมายการรับรองชีวภาพของฟาร์ม
• ความสามารถในการปรับขนาด: อินเวอร์เตอร์มีกําลังเข้าไฟฟ้าไฟฟ้าไฟฟ้า 10,000W ทําให้ฟาร์มสามารถเพิ่มแผ่นไฟฟ้า 450W อีก 2 แผ่นในปีหน้า โดยเพิ่มการผลิตพลังแสงอาทิตย์เป็นสองเท่า โดยไม่ต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์

6เหตุ ผล ที่ กรณี นี้ สําคัญ สําหรับ แอฟริกา

ความท้าทายของจอห์นฮอสเบิร์กคือระบบไฟฟ้าที่ไม่น่าเชื่อถือ ค่าดีเซลสูง ระบบไฟฟ้าไฟฟ้าไฟฟ้าที่มีอายุผสมผสาน และสภาพอากาศที่ยากร

• ประสิทธิภาพ: เปลี่ยนแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์ที่มากมายเป็นพลังงานที่ใช้ได้ แม้แต่กับอุปกรณ์เก่า
• ความยืดหยุ่น: ทํางานกับเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อ
• ความทนทาน: ทนกับฝุ่น ความร้อน และความสูง
• ความปลอดภัย: ป้องกันความไม่มั่นคงของเครือข่ายและฟ้าคะนอง ความเสี่ยงทั่วไปในภูมิภาค

กรณีนี้แสดงให้เห็นว่า SP5KL ไม่ใช่แค่สินค้าสูตรแก้ไขที่เหมาะสมสําหรับภูมิทัศน์พลังงานที่โดดเด่นของแอฟริกา การขับเคลื่อนการประหยัดค่าใช้จ่าย ความน่าเชื่อถือและความยั่งยืนสําหรับธุรกิจและครอบครัวเหมือนกัน