Гібридна сонячна станція на 159 кВт, м. Миколаїв

У Миколаєві працює майданчик із двома зарядними станціями для електромобілів під брендом Solovay — для цього бізнесу заряджання і є продуктом, а не супутньою послугою. Тому кожне відключення світла означало не просто незручність, а зупинку роботи: поки немає струму, немає й заряджання, а разом із ним і клієнтів. При максимальному навантаженні об’єкта до 160 кВт власника цікавило вже не абстрактне «як заощадити на електроенергії», а два конкретні питання: скільки коштує кожен кіловат-год і як налаштувати роботу станцій автономно від загальної мережі. що станеться зі станціями, коли зникне мережа.

Задача клієнта

Запит до Генерації звучав: «забезпечити економію на електроенергії та роботу зарядок, коли зовнішня мережа відсутня». Тобто йшлося про дві задачі одночасно:

1. Знизити вартість кіловат-часу для заряджання електромобілів
2. Отримати резерв, який не дає зупинити роботу об’єкта під час блекауту.
   
   

Чому стандартне рішення не підходило

На об’єкті вже стояла готова металоконструкція під панелі — її демонтаж чи заміна означали б зайві витрати часу й бюджету. Типовий набір панелей від різних постачальників не дозволяв ефективно заповнити цю конструкцію потрібною потужністю. Мережева СЕС без накопичувача закрила б лише задачу економії, але не витримала б головну умову клієнта — заряджання під час відключень. Дизель-генератор дав би резерв, але не економію: пальне коштує дорожче за сонячну генерацію і вимагає постійного обслуговування.

Яке рішення запропонувала Генерація

Для проєкту організували пряму поставку обладнання від виробника з Європи. Це дало дві переваги одразу: клієнт завіз панелі на преференційних умовах без сплати ПДВ, а інженери Генерації підібрали модулі, які щільніше вписалися в наявну металоконструкцію і дозволили розмістити на ній більшу сумарну потужність, ніж дав би стандартний підбір. У результаті на існуючий навіс лягли 224 панелі DAH Solar по 710 Вт кожна — 159 кВт у форматі Схід-Захід, що рівномірно розподіляє генерацію протягом дня.

Ядро станції — два гібридні інвертори Deye SUN-80K по 80 кВт та дві системи зберігання Deye BOS-B по 215 кВт·год, сумарно 430 кВт·год. Це майже пів мегават-години запасу — ємність, розрахована під реальне пікове навантаження зарядних станцій до 160 кВт. Паралельно спроєктували вузол обліку на базі лічильника Eastron SDM630MCT з трансформаторами струму 300/5А — він дозволяє станції працювати за статусом активного споживача, тобто не лише споживати й накопичувати, а й продавати надлишки електроенергії в мережу.

Перемикання між режимами «Мережа» і «Резерв» забезпечує роз’єднувач-навантажувач LBS 400 3P з положеннями «1-0-2»: персонал може вручну перевести навантаження на резервне живлення, а інвертори автоматично підхоплюють перемикання під час штатної роботи.

Встановлене обладнання

Панелі. 224 × DAH Solar DHN-66Y18/DG потужністю 710 Вт — модулі Tier 1 (BloombergNEF) на TOPCon-комірках із двостороннім склом, ефективністю до 23% і лінійною гарантією потужності на 30 років. Саме висока питома потужність цих панелей дозволила вмістити 159 кВт на площі, розрахованій під менш потужні аналоги.

Інвертори. 2 × Deye SUN-80K-SG02HP3-EU-EM6 — гібридні трифазні інвертори по 80 кВт, які одночасно керують потоками енергії від панелей, накопичувачів і мережі, підтримують до 10 паралельних одиниць і можуть підзаряджатись від дизель-генератора за потреби.

Накопичувач. 2 × Deye BOS-B по 215 кВт·год (сумарно 430 кВт·год) на літій-залізофосфатних блоках BOS-B-Pack14.3 — хімія з підвищеною термічною стабільністю та ресурсом циклів, яка добре витримує щоденне глибоке циклювання під навантаження зарядних станцій.

Облік і моніторинг. Лічильник комерційного обліку Eastron SDM630MCT з трансформаторами струму 300/5А фіксує обмін електроенергією з мережею і є технічною основою для роботи станції в статусі активного споживача.

Як проходила реалізація

Основне обладнання — обидва інвертори, накопичувачі, щити захисту постійного й змінного струму та вузол обліку — зібрали в утепленому 20-футовому контейнері з вентиляцією і кондиціонером, який підтримує потрібну температуру як влітку, так і взимку. Захист постійного струму розділили на дві зони: чотири щити із запобіжниками безпосередньо біля металоконструкції та чотири щити з рубильниками й пристроями захисту від імпульсних перенапруг усередині контейнера — це знижує ризик пошкодження обладнання від грози і дає змогу оперативно відключати окремі масиви панелей для обслуговування. Зовнішній контур заземлення розрахували під ґрунт об’єкта (питомий опір 100 Ом·м): два вертикальних електроди по 7,5 м і горизонтальна смуга забезпечують опір 7,5 Ом — із запасом укладається в норматив ПУЕ (менше 10 Ом).

Очікуваний ефект за проєктними розрахунками

За розрахунком у  для орієнтації Схід-Захід і метеоданих Миколаєва станція розрахована на вироблення 172 050 кВт·год електроенергії на рік — 1 082 кВт·год на кожен встановлений кіловат потужності, з коефіцієнтом продуктивності (Performance Ratio) 82,5%. Фактична генерація залежатиме від реальної хмарності, температури та графіка навантаження зарядних станцій протягом року.

 (тут вставити відео або посилання на інстаграм)

Чому рішення спрацювало

Рішення спрацювало тому, що ключовий параметр підібраний під конкретну цифру, а не «в середньому по ринку»: ємність накопичувача (430 кВт·год) перевищує пікове навантаження зарядних станцій (до 160 кВт). Це означає, що в момент відключення мережі акумулятори фізично здатні одразу підхопити все навантаження об’єкта, а не тільки його частину, — тому заряджання не переривається і не працює в обмеженому режимі. Потужності панелей на існуючій конструкції достатньо, щоб одночасно покривати поточне споживання і поповнювати накопичувач, тому запасу вистачає навіть за кілька годин без сонця. Саме тому результат підтверджений не розрахунком, а відео з об’єкта — саме в момент, коли зовнішньої мережі немає.

Чи вигідна гібридна СЕС для зарядних станцій електромобілів

Для бізнесів, де електроенергія — частина продукту (зарядні станції, паркінги, АЗС), звичайна мережева СЕС без накопичувача закриває лише частину задачі: вона знижує рахунок за електроенергію, поки є мережа, але вимикається разом із нею. Гібридна станція з накопичувачем достатньої ємності бере навантаження на себе в момент відключення і не дає зупинитися ключовому процесу — у цьому випадку заряджанню електромобілів.

Ключовий параметр при підборі такої системи — не потужність панелей сама по собі, а зіставлення трьох цифр: максимальне навантаження об’єкта, ємність накопичувача і потужність інверторів. Якщо накопичувач менший за пікове навантаження, система не витримає його в момент відключення мережі; якщо інвертори не розраховані на одночасну роботу з панелями, акумулятором і навантаженням — це та точка, яку часто пропускають при типовому підборі «по каталогу».

Статус активного споживача додає ще один вимір економіки: сонячна станція, яка виробляє більше, ніж споживає об’єкт у певні години, не втрачає надлишок, а продає його в мережу. Для об’єктів із нерівномірним графіком споживання (як зарядні станції — навантаження залежить від того, скільки автомобілів заряджається одночасно) це дозволяє монетизувати генерацію навіть у періоди простою.

Кому підійде аналогічне рішення

Гібридна СЕС з великим накопичувачем підійде об’єктам, для яких електроенергія — частина основної послуги: зарядні станції електромобілів, паркінги, АЗС, склади з холодильним обладнанням, виробництва з безперервним циклом. Рішення також актуальне там, де вже є готова конструкція під панелі (навіс, дах, каркас) і потрібно підібрати обладнання під її параметри, а не переробляти конструкцію під стандартні панелі.

Маєте об’єкт із власним профілем навантаження — паркінг, склад, виробництво — і хочете розрахунок гібридної СЕС під нього? Залиште заявку, і інженер Генерації підбере конфігурацію під ваш профіль споживання.