የመሠረት ጣቢያ የፀሐይ ሽፋን መፍትሄ

የመሠረት ጣቢያ የፀሐይ ተደራቢ መፍትሄዎች የፀሐይ ኃይልን ንፁህ፣ ታዳሽ ተፈጥሮን ከከፍተኛ የመገናኛ ጣቢያዎች የኃይል ፍላጎቶች ጋር በማጣመር ጉልህ ጥቅሞችን እና ሰፊ የአጠቃቀም ተስፋዎችን ይሰጣሉ።

ዋና ባህሪዎች

• አሁን ባለው የኃይል አቅርቦት ላይ ምንም አይነት መቆራረጥ የለም
• የፎቶቮልታይክ የኃይል ማመንጫ ክፍሎችን በዲሲ ኮኔክሽን በኩል ወደ ነባር የኃይል አቅርቦት መሠረተ ልማት ማዋሃድ
• ጭነቱን ለማብራት የፀሐይ ኃይልን ቅድሚያ መጠቀም

I. የስርዓት ክፍሎች

የመሠረት ጣቢያ የፀሐይ ተደራቢ ስርዓት በዋናነት የፎቶቮልታይክ አደራደር (የፀሐይ ፓነሎች)፣ የፀሐይ መቆጣጠሪያ (እንደ MPPT መቆጣጠሪያ)፣ የታዳሽ የኃይል ባትሪ ባንክ፣ የፎቶቮልታይክ መጫኛ ቅንፎች እና የኃይል ማከፋፈያ ገመዶችን ያካትታል። እነዚህ ክፍሎች አንድ ላይ ሆነው እጅግ ቀልጣፋ፣ ብልህ እና አስተማማኝ የሆነ የተዘጋ አረንጓዴ የኃይል ስርዓት ይፈጥራሉ። የስርዓት አርክቴክቸር የኃይል ማመንጫ ቅልጥፍናን፣ የአሠራር ደህንነትን እና የጥገና ቀላልነትን ለማመጣጠን የተነደፈ ሲሆን በተለያዩ ውስብስብ አካባቢዎች ውስጥ የተረጋጋ የኃይል አቅርቦት መኖሩን ያረጋግጣል።

II. የአሠራር መርህ

• የፀሐይ ኃይል መሰብሰብ፡- የፎቶቮልታይክ አደራደር (የፀሐይ ፓነሎች) ለፀሐይ ብርሃን ሲጋለጡ ቀጥተኛ ጅረት (ዲሲ) ያመነጫሉ።
• የኃይል ልወጣ፡- ከፍተኛው የኃይል ነጥብ መከታተያ (MPPT) መቆጣጠሪያ በፎቶቮልታይክ አደራደር የሚፈጠረውን የዲሲ ኃይል በብቃት ይለውጠዋል እና የውጤት ቮልቴጅ እና የአሁኑን የመገናኛ መሰረት ጣቢያ የኃይል መስፈርቶችን እንዲያሟላ ይቆጣጠራል።
• የኃይል ማከማቻ፡- የተቀየረው የኤሌክትሪክ ኃይል መጀመሪያ ወደ መገናኛ ጣቢያ የሚቀርብ ሲሆን፣ ትርፍው ደግሞ የፀሐይ ብርሃን በማይኖርበት ወይም ከፍተኛ የኃይል ፍላጎት በሚኖርበት ጊዜ ጥቅም ላይ እንዲውል በባትሪ ባንክ ውስጥ ይቀመጣል።
• ብልህ ክትትል፡- ስርዓቱ በርቀት የመከታተል አቅም የተገጠመለት ሲሆን ይህም የፀሐይ ኃይል ስርዓቱን የአሠራር ሁኔታ እና የኃይል ውፅዓት በእውነተኛ ጊዜ መከታተል ያስችላል፣ ይህም የተረጋጋ አሠራር እና ቀልጣፋ የኃይል አቅርቦትን ያረጋግጣል።

III. የመፍትሄ ባህሪያት

ይህ መፍትሔ በተለያዩ ውስብስብ አካባቢዎች ውስጥ ያለውን መረጋጋት እና ተለዋዋጭነት አረጋግጧል። በሕዝብ ብዛት በተጨናነቁ የከተማ አካባቢዎች፣ የፍርግርግ ኃይል በሌላቸው ሩቅ ክልሎች ወይም ውስን ቦታ ባላቸው የመገናኛ ማማዎች ላይ ቢሆን፣ ቀልጣፋ ማሰማራት እና የተረጋጋ አሠራር እንዲኖር ያስችላል።

• ከፍተኛ ብቃት እና የኃይል ቁጠባ፡- ቀጥተኛ የዲሲ የኃይል አቅርቦት ሁነታን በመጠቀም፣ መፍትሄው በባህላዊ የኤሲ ሲስተሞች ውስጥ እስከ 15% የሚደርስ የኤሲ-ዲሲ ልወጣ ኪሳራዎችን ያስወግዳል። አጠቃላይ የአገናኝ ቅልጥፍናው ≥95% ሲሆን ከፍተኛው የሚለካ ቅልጥፍና እስከ 98.3% ነው። አንድ የተለመደ ጣቢያ በየዓመቱ በግምት 2,920 kWh የኤሌክትሪክ ኃይል መቆጠብ ይችላል፣ የኃይል ማመንጫ ጭማሪ ከኤሲ መፍትሄዎች ጋር ሲነጻጸር በ10%–30% ይጨምራል።
• የወጪ ቅነሳ፡- በአንድ ቦታ የሚወጣው ዓመታዊ የኤሌክትሪክ ወጪ እስከ 12,000 ዩዋን ሊቀንስ ይችላል፣ ይህም በግምት 5.5 ዓመታት የሚፈጅ የክፍያ ጊዜ አለው፤ ይህ ጊዜ ከአካባቢው ድጎማዎች ጋር ሲጣመር የበለጠ ያሳጥራል። የፍርግርግ ግንኙነት ፈቃዶች አያስፈልጉም፣ እና የማሰማራት ሂደቱ ቀላል ሲሆን የቁጥጥር ግብይት ወጪዎችን በእጅጉ ይቀንሳል።
• ከፍተኛ አስተማማኝነት፡- በቀን ብርሃን ሁኔታዎች ስር ስርዓቱ በኔትወርክ መቆራረጥ ወቅት የኃይል አቅርቦቱን ማቆየት ይችላል፤ ከኃይል ማከማቻ ጋር ሲጣመር ደመናማ ወይም ዝናባማ የአየር ሁኔታ በሚኖርበት ጊዜ ከ3.5 ቀናት በላይ ስራውን ሊቀጥል ይችላል። የመስክ ሙከራዎች በአደጋ ጊዜ የኃይል ማመንጫ ፍላጎቶች ከ80% በላይ መቀነስን ያሳያሉ፣ ይህም የጣቢያ መቆራረጥ አደጋን በእጅጉ ይቀንሳል እና ቀጣይነት ያለው የኔትወርክ አሠራር ያረጋግጣል።
• አስደናቂ የአካባቢ ጥቅሞች፡- 18 የSPV ሞጁሎች ያሉት አንድ ጣቢያ በዓመት 7,671 kWh ያመነጫል ተብሎ ይገመታል፣ ይህም ከ4.374 ቶን የካርቦን ዳይኦክሳይድ ልቀቶች ቅነሳ ጋር እኩል ነው፤ በሊያኦኒንግ ውስጥ በክፍለ ሀገር አቀፍ ፕሮጀክት ላይ እንደ ምሳሌ በመውሰድ፣ ዓመታዊ የካርቦን ልቀቶች በ267,000 ቶን ሊቀንሱ ይችላሉ፣ ይህም ለአካባቢ ከፍተኛ አስተዋጽኦ ያደርጋል።
• ቀላል መጫኛ እና ጠንካራ የመላመድ ችሎታ፡- የመልሶ ግንባታ ሂደቱ ያለኤሌክትሪክ መቆራረጥ ሊጠናቀቅ የሚችል ሲሆን ከተለያዩ አምራቾች እና ሞዴሎች ከተሰጡ ነባር የኃይል ስርዓቶች ጋር ተኳሃኝ ነው። ጣሪያዎችን፣ የማማ ፊት ለፊት እና መሬት ላይ የተገጠሙ መደርደሪያዎችን ጨምሮ ለተለያዩ የመጫኛ ሁኔታዎች ተስማሚ ሲሆን ከፍተኛ የማሰማራት ተለዋዋጭነትን ይሰጣል።
• ጠንካራ የፖሊሲ አሰላለፍ፡- “ራስን በራስ የመጠቀም ራስን በራስ የማመንጨት” ሞዴል ለግሪድ ግንኙነት የማፅደቂያ ገደቦች ተገዢ አይደለም። የኢንዱስትሪ እና የኢንፎርሜሽን ቴክኖሎጂ ሚኒስቴር ለአዳዲስ የመሠረት ጣቢያዎች ከ30% በላይ የ PV ሽፋን ያለውን ኢላማ መስፈርት ያሟላል፣ ለተከፋፈለ የኃይል ልማት ከብሔራዊ የፖሊሲ አቅጣጫ ጋር የሚስማማ እና ፈጣን እና ሰፊ ስርጭትን ያመቻቻል።

IV. የመተግበሪያ ሁኔታዎች

የመሠረት ጣቢያ የፀሐይ ተደራቢ ስርዓት ለተለያዩ የመገናኛ ጣቢያ ሁኔታዎች ተስማሚ ነው፣ ለምሳሌ ማክሮ ቤዝ ጣቢያዎችን፣ ማይክሮ ቤዝ ጣቢያዎችን እና 4ጂ/5ጂ ቤዝ ጣቢያዎችን ጨምሮ። ይህ ስርዓት በተለይም ብሔራዊ የኃይል ፍርግርግ በማይገኝባቸው ወይም የኃይል አቅርቦቱ ያልተረጋጋባቸው ሩቅ አካባቢዎች ልዩ ጥቅሞቹን ያሳያል። “ራስን በራስ ማመንጨት እና ከአካባቢው ፍጆታ ጋር ራስን መጠቀም” በሚለው ዘመናዊ የኃይል ፍጆታ ሞዴል አማካኝነት፣ ይህ መፍትሔ በፍርግርግ ላይ ያለውን ጥገኛነት ውጤታማ በሆነ መንገድ ይቀንሳል እና ለግንኙነት ቤዝ ጣቢያዎች የተረጋጋ እና አስተማማኝ የኃይል ድጋፍ ይሰጣል።

V. የተወሰኑ መፍትሄዎች ምደባ

1. በመጫኛ ሁኔታ እና በቦታ አጠቃቀም መመደብ

የጣሪያ ላይ የመደራረብ መፍትሄ

• የሚመለከታቸው ሁኔታዎች፡- በነጠላ የመሳሪያ ክፍሎች ጣሪያ ላይ ወይም በሰርቨር መደርደሪያዎች ላይ የሚገኙ የማክሮ ቤዝ ጣቢያዎች እና የመሰብሰቢያ ኖዶች።
• ባህሪያት፡- አሁን ባለው የመሳሪያ ክፍል ጣሪያ ላይ የ PV ሞጁሎችን ለመጫን ስራ የፈታ ቦታን ይጠቀማል። ይህ በጣም ባህላዊ የመደራረብ አይነት ሲሆን በአንጻራዊነት ቀላል ግንባታ አለው፤ ሆኖም ግን፣ የመጫኛ አቅሙ በጣሪያው ስፋት እና በጭነት ተሸካሚ አቅም የተገደበ ነው።

የማማ/ማስት ስታኪንግ መፍትሄ

• የሚመለከታቸው ሁኔታዎች፡- በከተማ ውስጥ የሚኖሩ ሰዎች በብዛት የሚገኙባቸው አካባቢዎች፣ በመሬት የተገደቡ ክልሎች እና ገለልተኛ የመሳሪያ ክፍሎች የሌላቸው የውጪ ካቢኔቶች።
• ባህሪያት፡- የፎቶቮልታይክ ሞጁሎች በመገናኛ ማማዎች፣ በድጋፍ ምሰሶዎች ወይም በውበት ሽፋኖች አካል ላይ በአቀባዊ ወይም በአንድ ማዕዘን ላይ ተጭነዋል (ማለትም፣ “አነስተኛ የማማ መደራረብ”)።
• ጥቅሞች፡- ተጨማሪ የመሬት ወይም የጣሪያ ቦታ አይይዝም፣ ይህም በከተማ አካባቢዎች ያለውን "የመሬት እጥረት" ችግር ለመፍታት ይረዳል፤ ቀጥ ያለ መትከል ጥሩ የንፋስ መቋቋም ችሎታ ያለው ሲሆን ለአቧራ ክምችትም አነስተኛ ተጋላጭነት አለው።

የፊት ገጽታ/ግድግዳ መደራረብ መፍትሄ

• የሚመለከታቸው ሁኔታዎች፡- እንደ የመሳሪያ ክፍል ውጫዊ ግድግዳዎች፣ የቦታው ዙሪያ ግድግዳዎች እና የድምፅ መከላከያዎች ያሉ ቀጥ ያሉ ቦታዎች።
• ባህሪያት፡- የ PV ፓነሎችን እንደ ተጨማሪ የኃይል ምንጭ ለመትከል በቦታው ዙሪያ ያሉትን ቀጥ ያሉ የግንባታ ቦታዎችን ይጠቀማል።

2. በኤሌክትሪክ ትስስር ዘዴ መመደብ

የዲሲ ኮፒንግ / ቀጥታ የዲሲ ስቶኪንግ

• መርህ፡ በ PV ሲስተም የሚፈጠረው ቀጥተኛ ጅረት (ዲሲ) በቀጥታ በዲሲ ስቶኪንግ መቆጣጠሪያ (ዲሲ/ዲሲ መቀየሪያ) በኩል በመገናኛ መሳሪያዎች ወደሚፈለገው መደበኛ -48V ዲሲ ይቀየራል እና ወደ ጣቢያው የዲሲ አውቶብስ አሞሌ ይገባል።
• ዋና መለያ ጸባያት:
• ከፍተኛ ብቃት፡- ከ"DC-AC-DC" ሁለተኛ ደረጃ የመቀየር ሂደት የኃይል ብክነትን ያስወግዳል።
• ለመተግበር ቀላል፡ አሁን ያለውን የኤሲ የኃይል አቅርቦት አርክቴክቸር መቀየር አያስፈልግም፤ በቀጥታ ከማብሪያና ማጥፊያ የኃይል አቅርቦት ስርዓት ጋር በትይዩ ይገናኛል፣ “plug-and-play” ያቀርባል።
• ዋና ምርጫ፡ በአሁኑ ጊዜ ለግንኙነት መሰረታዊ ጣቢያዎች ኃይል ቆጣቢ ማሻሻያ ዘዴዎች ውስጥ በጣም የተለመደው አቀራረብ።

የኤሲ ስቶኪንግ ሶሉሽን (ኤሲ ኮፕሊንግ)

• መርህ፡- የ PV ኃይል በኢንቨርተር በኩል ወደ ኤሲ ይቀየራል፣ ወደ ጣቢያው የኤሲ ስርጭት ፓነል ይገባል፣ ከዚያም ጭነቱን ለማብራት በሬክተፊየር ሞዱል በኩል ወደ ዲሲ ይቀየራል።
• ባህሪያት፡- እንደ አየር ማቀዝቀዣ ላሉ የኤሲ ጭነቶች በአንድ ጊዜ የኃይል አቅርቦት ለሚያስፈልጋቸው ትላልቅ ቦታዎች ወይም ሁኔታዎች ተስማሚ፤ ሆኖም ግን፣ ከግንኙነት ጋር የተያያዙ ጭነቶችን ብቻ ሲያበሩ ቅልጥፍናው ከዲሲ ኮኔክሽን ትንሽ ያነሰ ነው።

3. በስርዓት ተግባር እና በዝግመተ ለውጥ ግቦች መመደብ

መሰረታዊ የ PV ቁልል መፍትሄ

• ዓላማ፡- ኤሌክትሪክን ለመቆጠብ ብቻ።
• ክፍሎች፡ የPV ሞጁሎች + የPV ቁልል መቆጣጠሪያ።
• አመክንዮ፡ የፀሐይ ብርሃን ሲገኝ የ PV ኃይልን ይጠቀማል እና በማይኖርበት ጊዜ በራስ-ሰር ወደ ፍርግርግ ኃይል ይመለሳል። በዋናነት የኤሌክትሪክ ወጪዎችን ይቀንሳል (OPEX)።

የPV + የማከማቻ ክምችት መፍትሄ

• ዓላማ፡ የኃይል ቁጠባ + የተሻሻለ የመጠባበቂያ ኃይል።
• ክፍሎች፡- የPV + የሊቲየም-አዮን ባትሪ/የPV ቁልል መቆጣጠሪያ + ስማርት የኢነርጂ አስተዳደር ስርዓት።
• አመክንዮ፡- የ PV ኃይል ለጭነቶች ቅድሚያ ይሰጣል፣ ከመጠን በላይ የኤሌክትሪክ ኃይል በሊቲየም ባትሪዎች ውስጥ ይከማቻል፤ የፍርግርግ መቆራረጥ በሚኖርበት ጊዜ፣ ባትሪዎቹ ኃይል ይሰጣሉ። ይህም “ከፍተኛ መላጨት እና የሸለቆ መሙላት” (ዝቅተኛ ወጪ ባለው የፍርግርግ ኃይል ወይም PV በመጠቀም ከፍተኛ ባልሆነ ሰዓት መሙላት እና በከፍተኛ ሰዓታት ውስጥ መሙላት) ያስችላል እና የመጠባበቂያ ጊዜን ያራዝማል።

የፒቪ-ማከማቻ-ናፍጣ/የፒቪ-ማከማቻ-ግሪድ የተቀናጀ መፍትሄ (ድብልቅ የተቀናጀ መፍትሄ)

• ዓላማ፡ ከፍተኛ ዘላቂነት እና ከፍተኛ አስተማማኝነት (በኃይል እጥረት ወይም ከፍተኛ የኃይል ፍጆታ ባለባቸው አካባቢዎች 5ጂ ጣቢያዎች ላይ በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል)።
• ክፍሎች፡ PV + Energy Storage + Intelligent Dispatch System (የናፍጣ ጀነሬተር በይነገጽን ሊያካትት ይችላል)።
• አመክንዮ፡- EMS በብልሃት አራት የኃይል ምንጮችን ያሰራጫል፤ እነሱም PV፣ ማከማቻ፣ ፍርግርግ (የመገልገያ ኃይል) እና ናፍጣ (ጄኔሬተር)።