Napelemes autóbeálló akkumulátoros tárolással – magyarázat

Miért nem csupán parkolóárnyékolás egy napelemes autóbeálló

Távolról nézve egyszerűnek tűnik egy napelemes autóbeálló. Az autók egy tető alatt parkolnak, a napelemek pedig a tetőn helyezkednek el. A valódi érték abban rejlik, hogy a szerkezet az üres parkolóterületet átalakítja egy energiaellátó központtá anélkül, hogy további földterületet igényelne. Kereskedelmi ingatlanok esetében, ahol korlátozott a tetőfelület, ez jelentős előny.

A parkolóhelyek gyakran a legkevésbé kihasznált eszközök egy telephelyen. Nagy területet foglalnak el, teljes napfénynek vannak kitéve, és már meglévő, burkolt, hozzáférhető terek. Egy napelemes tető szerelése ezt a területet termelő infrastruktúrává alakítja. Az alatta parkoló autók hűvösebbek maradnak, a dolgozók árnyékban sétálhatnak az épületbe, és az üzlet helyszínen termel villamos energiát.

Amikor akkumulátoros tárolót is hozzáadunk a rendszerhez, az többé nem csupán nappali energiaforrás. A napelemes termelést esti órákra tolja el, lefedheti a töltési terhelést naplemente után, és biztosítja a kritikus áramkörök tartalékellátását. Ez a kombináció megváltoztatja, hogyan kezeli egy létesítmény az energia költségeit és az üzemeltetési rugalmasságát.

Hogyan működik valójában az energiaáramlás

Egy napelemes autószállító DC-energiát termel a modul szintjén. Az inverterek ezt a DC-kimenetet váltják át az épület számára használható AC-energiává. Tárolás nélkül a felesleges energia visszakerül a hálózatba, vagy lekapcsolódik. Akkumulátor csatlakoztatása esetén az energiamenedzsment rendszer a felesleges termelést az akkumulátorba irányíthatja.

Az akkumulátor akkor adja le az energiát, amikor az épület leginkább szüksége van rá. Ez lehet például este a takarítási műszak, reggel a járművek tömeges feltöltése, vagy a helyi villamosenergia-szolgáltató által meghatározott csúcsfogyasztási időszak. A vezérlő valós időben dönt arról, hogy az akkumulátort töltsék, kisütik-e, vagy a hálózati és a tárolt energia kombinációját használják.

A DC-kapcsolású konfigurációk a napelemeket és az energiatárolót ugyanazon a buszon tartják meg az inverzió előtt. Ez csökkenti az átalakítási veszteségeket, ha a napelemenergia nagy részét először tárolni kell. Az AC-kapcsolású rendszerek egyszerűbben bővíthetők meglévő napelemes rendszerekhez, de további átalakítási lépéseket igényelnek. Az alábbi táblázat összehasonlítja a két megközelítést.

Mit tanít egy autószín projekt a szerkezeti döntésekről

A szerkezeti tervezés dönti el, hogy egy napelemes autószín húsz évig tart-e, vagy öt év után karbantartási terhet jelent-e. A szélterhelés a legnagyobb tényező. Egy tetőfelület hasonlóan viselkedik, mint egy nagy vitorla, és a felfelé ható erők meghaladhatják a szerkezet saját súlyát is. Az alapozási tervezésnek figyelembe kell vennie a helyi talajviszonyokat, a fagypont mélységét és a szélkitettséget.

Egy kereskedelmi projekt Texasban hangsúlyozta ezt. A kezdeti terv egy könnyű acélvázat és sekély alapozást írt elő. Egy talajvizsgálat kiderítette, hogy duzzadó agyag talaj van jelen, amely nedvességváltozások hatására duzzad és összezsugorodik. Az alapozást mélyebb cölöpökkel újratervelték, és az acél oszlopokat vastagabbakra cserélték. Az igazítás költséget jelentett, de megelőzte azt a lassú elmozdulást, amely repedéseket okoz a járdán és torzítja a napelemes sínek elrendezését.

A kábelvezetés szintén gyakran elmarad. A garázsban elhelyezett inverterek által termelt energia vissza kell, hogy juthasson az épület kapcsolóberendezéséhez. Ha ez az útvonal keresztezi a járműforgalmi sávokat vagy a csatornarendszert, a telepítés gyorsan bonyolulttá válik. A vezetékvédő csövek útvonalának tervezése a szerkezeti tervezés fázisában időt takarít meg később.

A gazdasági indoklás a szimpla megtérülésen túl

A legtöbb vevő egy egyszerű megtérülési időt kíván, de ez a mutató több értékterületet figyelmen kívül hagy. Egy napelemes garázs tárolóval csökkentheti az energia díjait, csökkentheti a teljesítménydíjakat, és néha megújuló energiakrediteket is generálhat. Emellett javíthatja a dolgozói élményt is – ez nehezebben mérhető, de a munkavállalói kötődés és a munkaerő-nyerés mutatóiban megjelenik.

A teljesítménydíj-csökkentés gyakran a leggyorsabb eredményt hozza. Sok régióban a kereskedelmi villamosenergia-számlák tartalmaznak egy olyan díjat, amely a havi legmagasabb tizenöt perces teljesítményfelvételen alapul. Az akkumulátoros tároló ezt a csúcsot lecsökkentheti a legrosszabb időszakokban történő kisütéssel. A megtakarítás azonnal megjelenik a következő számlán.

A Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium szerint a napenergiás tetők emellett megőrzik a területet más célokra is, ami sűrű városi vagy ipari területeken különösen fontos. Egy földszinti tömb ugyanannyi energiát termelhet, de olyan helyet foglal le, amely bővítésre, tárolásra vagy további parkolóhelyek kialakítására szolgálhatna. A járműfedő ezt a kompromisszumot elkerüli.

Őszinte korlátozások, amelyeket érdemes ismerni a megépítés előtt

Nem minden parkolóhely alkalmas erre a célra. A közeli épületek vagy fák árnyéka jelentősen csökkentheti a termelést. A régi burkolat esetleg nem bírja el a nehéz berendezések súlyát a építés során. A helyi övezési szabályozás néha korlátozza a tető magasságát, vagy előírja a hátrahagyandó távolságot, ami csökkenti a hasznosítható területet.

A telepítendő akkumulátor méretének meghatározása egy másik gyakori hiba. Ha az akkumulátor túl kicsi, nem tudja hatékonyan szabályozni a teljesítménydíjakat. Ha túl nagy, akkor a kezdeti költséget növeli anélkül, hogy arányos megtakarítást biztosítana. A megfelelő méretet az időszakos adatok alapján, nem pedig tapasztalati szabályok alapján kell meghatározni.

A karbantartási elvárásoknak szintén realisztikusaknak kell lenniük. A panelek tisztításra, az inverterek figyelésre, az akkumulátorok pedig szoftverfrissítésekre és időnkénti szervizelésre szorulnak. Egy szervizszerződés nélküli rendszer fokozatosan eltér eredeti teljesítményétől. Ez az eltérés általában lassú, de évről évre gyűlik.

Hogyan csökkenti a megfelelő gyártási partner a projekt kockázatát

A napelemes autópavilon-projektek számos, különböző szállítótól származó alkatrészt tartalmaznak. A panelek, az inverterek, az akkumulátorok, a acél oszlopok és az alapozások mind együtt kell működjenek a helyszínen. Ha a szerkezeti alkatrészek késve érkeznek, vagy nem felelnek meg az elfogadott rajzoknak, az egész telepítési ütemterv elcsúszik.

A Kinpower acél szerkezeteket és tartószerkezeti rendszereket szállít napenergia-felügyeleti és kapcsolódó infrastruktúrához. A cég gyártóüzemet üzemeltet Hebej tartományban, és energiaszektoros és építőipari ügyfeleket szolgál ki, tapasztalattal a terepi telepítési követelmények terén. Napenergiás autóbeállók akkumulátoros tárolóval történő építéséhez fejlesztőknek és EPC-csoportoknak érdemes olyan szerkezeti beszállítóval együttműködni, amely érti, hogyan kapcsolódnak össze az alkatrészek a helyszínen – ez csökkenti a koordinációs problémákat, és biztosítja a projekt zavartalan haladását.