Instalacja fotowoltaiczna oraz magazyn energii

Od lutego, wraz z Eko-Konsultem, siostrzaną spółką z ASE Grupy Technologicznej realizujemy projekt budowy instalacji fotowoltaicznej wraz z magazynem energii, przy pomocy wsparcia finansowego udzielonego przez Towarzystwo Inwestycji Społeczno-Ekonomicznych SA z programu Pomorze Przyszłości.

Głównym założeniem projektu jest uzyskanie dużej autonomii energetycznej w ASE Grupie Technologicznej i pokazanie, że jeżeli chcemy zmian w podejściu do otaczającego nas środowiska to warto zacząć od siebie. Dzięki instalacji fotowoltaicznej planujemy zmniejszyć rachunki za energię elektryczną, a tym samym zabezpieczyć się przed rosnącymi kosztami od operatorów. Ważnym elementem powstającej instalacji jest magazyn energii o zdolności do likwidacji mikro zaników energii elektrycznej oraz kompensacji mocy biernej i wyższych harmonicznych w sieci energetycznej niskiego napięcia. Poniżej przedstawimy założenia techniczne całego projektu.

Cały system będzie składał się z trzech elementów. Pierwszy z nich to instalacja fotowoltaiczna, która zostanie zainstalowana na wiatach postojowych dla samochodów osobowych na terenie kampusu ASE Grupy Technologicznej. Do instalacji zostanie użytych 90 sztuk panel o mocy 33,75 kWp. Będą to panele wykonane w technologii half-cut, multi-busbar oraz PERC, które zapewniają wyższą moc wyjściową, ograniczają spadek mocy wskutek zwiększenia temperatury, zmniejszającą wpływ zacienienia na wytwarzanie energii, obniżającą ryzyko gorących punktów, a także zwiększającą odporność na uszkodzenia mechaniczne.

Drugim elementem instalacji jest magazyn energii. Wykonamy go w technologii litowo-żelazowo-fosforanowej LiFePO4. Jego pojemność wyniesie 192 kWh o mocy wyjściowej 48 kW. System bateryjny zbudowany będzie na bazie 4 modułowych szaf 4P 480V, 100Ah, zarządzany przez trójpoziomowy (1-pozim moduł, 2-poziom zespół modułów w szafie, 3-poziom cały system) BMS (Battery Management System). System bateryjny wyposażony będzie w moduł łączeniowy i rozdziału mocy do połączenia z systemem konwersji i kontroli przepływu mocy.

Głównym elementem aktywnym systemu konwersji i kontroli przepływu mocy będzie inwerter hybrydowy na bazie filtra aktywnego XINUS, wyposażony w zabezpieczenia po stronie DC oraz po stronie AC.

Dla potrzeb tego systemu zastosowany zostanie dostosowany kontener morski 20ft wyposażony  w instalację:

• wentylacyjno-klimatyzacyjny,
• elektryczną potrzeb własnych,
• system detekcji i gaszenia pożaru.

Trzecim elementem spinającym całą instalację będzie wykonana przez zespół Squadron aplikacja, która będzie integralnym elementem systemu sterującego. System sterowania będzie pełnić funkcję monitorowania i nadzorowania pracy wszystkich elementów: instalacji fotowoltaicznej,  magazynu energii  oraz sieci elektroenergetycznej. Użytkownik będzie miał dostęp zarówno do informacji o działaniu instalacji fotowoltaicznej, jej wydajności, w tym ekonomicznej, a w przyszłości także w odniesieniu do prognozowanych warunków atmosferycznych.

Co między innymi będziemy mogli monitorować?:

• moc produkowana przez falownik instalacji fotowoltaicznej,
• moc ładowania/ rozładowywania magazynu,
• SoC, czyli poziom naładowania w procentach,
• moc pobrana przez odbiory odbiorów
• moc oddawana/pobrana w sieci elektroenergetycznej,
• energia wyprodukowana z instalacji fotowoltaicznej,
• energia ładowania magazynu,
• energia rozładowania magazynu,
• energia oddana do sieci elektroenergetycznej,
• pobrana energia z sieci dzisiaj [kWh]

Całość instalacji pozwoli nam na osiągniecie następujących funkcjonalności:

• produkcja ekologicznej energii elektrycznej (redukcja emisji CO2),
• ładowanie magazynu energii nadwyżkami energii z instalacji PV,
• ładowanie magazynu energii  z sieci energetyki zawodowej w okresie doliny nocnej (tańsza energia z sieci elektroenergetycznej),
• oddawanie energii z magazynu w szczycie obciążenia sieci energetyki zawodowej  (droższa energia z sieci elektroenergetycznej),
• bezprzerwowe zasilanie odbiorów w czasie awarii sieci energetyki zawodowej (funkcja centralnego UPS dla wszystkich lub wyselekcjonowanych, wrażliwych odbiorów użytkownika),
• kompensacja mocy biernej,  poprawa jakości energii elektrycznej poprzez moduł filtra aktywnego.