एकीकृत सौर फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली

जब आप यह शब्द सुनते हैं, तो पहली चीज़ जो दिमाग में आती है वह है छतों पर पैनलों के साथ सुंदर तस्वीरें, स्मार्ट उत्पादन कार्यक्रम और पूर्ण स्वायत्तता। लेकिन व्यवहार में, विशेषकर हमारी परिस्थितियों में,एकीकृत सौर फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली- यह अक्सर समझौतों, स्पष्ट बाधाओं और वास्तविकता के साथ निरंतर संघर्ष के बारे में एक कहानी है, न कि मॉड्यूल की दक्षता के साथ। कई लोग, विशेषकर वे जो भारी इंजीनियरिंग जैसे संबंधित उद्योगों से आते हैं, गलती से मानते हैं कि एक सिस्टम को असेंबल करना एक कन्वेयर बेल्ट को असेंबल करने जैसा है: घटकों को लें, उन्हें कनेक्ट करें और यह काम करता है। अफ़सोस, एकीकरण कहीं अधिक मनमौजी चीज़ है।

"एकीकरण" में दिक्कत कहाँ है?

मुख्य कठिनाई स्वयं पैनल या इनवर्टर में नहीं है। वहां की प्रौद्योगिकियां कमोबेश विकसित हैं। समस्या इस संपूर्ण सुविधा को सुविधा से, इसकी ऊर्जा प्रणाली से और, अधिक महत्वपूर्ण रूप से, इसके संचालन मोड से जोड़ने की है। आप सबसे महंगे जर्मन इनवर्टर स्थापित कर सकते हैं, लेकिन यदि केबल मार्गों और सुरक्षा का डिज़ाइन लापरवाही से किया जाता है, तो सिस्टम लगातार "शरारती" रहेगा, जिससे त्रुटियां या डाउनटाइम होगा। मैंने ऐसी वस्तुएं देखी हैं जहां गलत तरीके से चयनित केबलों और कनेक्टर्स पर होने वाले नुकसान परिकलित आउटपुट का 15% तक "खत्म" हो जाते हैं। और यह इस तथ्य के बावजूद है कि ग्राहक ने 21.5% और 21.8% के बीच चयन करते हुए, पैनल दक्षता के प्रत्येक प्रतिशत के लिए संघर्ष किया।

एक अन्य बिंदु स्थानीय विशिष्टताओं को ध्यान में रखना है। उदाहरण के लिए, जैसे औद्योगिक स्थलों के लिएलोंगी कॉर्पोरेशन(उनकी वेबसाइट हैhttps://www.ljmagnet.ru- वैसे, यह उत्पादन के पैमाने को अच्छी तरह से दर्शाता है), सौर ऊर्जा का एकीकरण एक अलग क्रम की चुनौती है। वहां सिर्फ छत ही नहीं है, बल्कि अक्सर जटिल भूभाग, भारी उपकरणों से कंपन और बढ़ी हुई धूल भी होती है। एक पैनल जो मॉस्को क्षेत्र में एक झोपड़ी में बहुत अच्छा काम करता है, कंपन से माइक्रोक्रैक के कारण यहां जल्दी खराब हो सकता है या विशिष्ट औद्योगिक धूल की एक परत से ढका हो सकता है जिसे बारिश नहीं धोती है। हमें बन्धन, स्थापना कोण और सफाई प्रणालियों के लिए विशेष समाधान की आवश्यकता है। और यह सब शुरू से ही परियोजना में शामिल किया जाना चाहिए, अन्यथा बाद में परिवर्तनों में काफी पैसा खर्च होगा।

यही कारण है कि "एक किट खरीदें और स्थापित करें" दृष्टिकोण। काम नहीं करता. सुविधा के गहन ऑडिट की आवश्यकता है। हमने एक बार एक लॉजिस्टिक्स हब के प्रोजेक्ट पर काम किया था - हमने सोचा कि यह एक आदर्श सपाट छत होगी। यह पता चला कि सहायक संरचनाओं को न्यूनतम मार्जिन के साथ डिजाइन किया गया था, और हल्के पैनलों को जोड़ने का मतलब बर्फ के भार के तहत ढहने का जोखिम उठाना है। हमें अवधारणा को पूरी तरह से संशोधित करना पड़ा और क्षेत्र के बाहरी इलाके में जमीन आधारित स्थापना करनी पड़ी, जिससे अतिरिक्त केबल लाइनों और सुरक्षा के कारण लागत में वृद्धि हुई। एकीकरण, आप देखते हैं, यह पैनलों से नहीं, बल्कि इमारत के लिए डिज़ाइन दस्तावेज़ का अध्ययन करने और पुराने फोरमैन के साथ बातचीत से शुरू होता है।

संबंधित उद्योगों से अनुभव: भारी इंजीनियरिंग को मुद्दा क्यों मिलता है

यहां एक समानांतर रेखा खींचना दिलचस्प है। आइए, उदाहरण के लिए, वही लेंलोंगी कॉर्पोरेशन(शेनयांग साइंटिफिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कंपनी लोंगजी एलएलसी)। 1993 में स्थापित, क्षेत्रफल 140 हजार वर्ग मीटर, 1200 से अधिक कर्मचारी। वे खनन उपकरण का उत्पादन करते हैं - जटिल, महत्वपूर्ण चीजें जो विषम परिस्थितियों में काम करती हैं। ऐसा निर्माता, डिफ़ॉल्ट रूप से, विश्वसनीयता, रखरखाव और इकाइयों को एक एकल, परेशानी मुक्त परिसर में जोड़ने के संदर्भ में सोचता है। यह एकीकरण का सार है, केवल एक अलग क्षेत्र में।

जब हमने उनके प्रौद्योगिकीविदों से उनकी दुकान की ऊर्जा खपत का कुछ हिस्सा आपूर्ति करने के लिए संभावित पायलट सौर ऊर्जा संयंत्र परियोजना के बारे में बात की, तो उनका पहला सवाल प्रति वाट कीमत के बारे में नहीं था। उन्होंने पूछा: "हमारे शक्तिशाली विद्युत चुम्बकीय प्रतिष्ठानों के बार-बार चालू होने पर सिस्टम कैसा व्यवहार करेगा?" क्या इनवर्टर प्रतिक्रियाशील बिजली वृद्धि का सामना करेंगे? यदि हमारी मुख्य क्रेन हमेशा कन्वेयर पर व्यस्त रहती है तो हम 20 मीटर की ऊंचाई पर पैनलों की सेवा कैसे करेंगे?? ये उन अभ्यासकर्ताओं के प्रश्न हैं जो जानते हैं कि कोई भी प्रणाली एक बड़े संपूर्ण का हिस्सा है। उनका दृष्टिकोण, भारी इंजीनियरिंग में वर्षों से विकसित हुआ है, जहां प्रति वर्ष 4,000 से अधिक उपकरणों का उत्पादन किया जाता है, सही दृष्टिकोण के बहुत करीब है।एकीकृत सौर फोटोवोल्टिक ऊर्जा उत्पादन प्रणालीविक्रेता के "बॉक्सिंग" दृष्टिकोण की तुलना में। निर्णय.

यह वास्तव में इस प्रकार का संवाद है - ऊर्जा विशेषज्ञों और बुनियादी उत्पादन प्रौद्योगिकियों के बीच - जो वास्तव में व्यवहार्य परियोजनाओं को जन्म देता है। उदाहरण के लिए, आप प्रत्येक पैनल पर चेस्ट मॉनिटरिंग सेंसर स्थापित नहीं कर सकते हैं, लेकिन इनवर्टर से डेटा को सीधे प्लांट के समग्र SCADA सिस्टम में एकीकृत कर सकते हैं, ताकि डिस्पैचर एक स्क्रीन पर सब कुछ देख सके। या फ्रेम के लिए मानक एल्यूमीनियम का उपयोग न करें, लेकिन मिश्र धातु जो आक्रामक वातावरण के प्रति अधिक प्रतिरोधी हैं, जो पहले से ही उद्यम में उपयोग किए जाते हैं। यह सच्चा एकीकरण है - धातु, डेटा और प्रक्रियाओं के स्तर पर।

असफलताएँ जो सफलताओं से अधिक सिखाती हैं

हमारे पास शुरुआती वसंत में एक परियोजना थी। वस्तु एक कृषि उद्यम है. हमें उम्मीद थी कि बर्फ पिघल जाएगी और हम ग्राउंड सिस्टम स्थापित कर लेंगे। हमने इसे स्थापित किया, लेकिन एक छोटी सी बात पर ध्यान नहीं दिया। - बाढ़। पिघले पानी ने कुछ सहायक संरचनाओं को बहा दिया और सिस्टम डूब गया। खैर, कम से कम यह ढहा तो नहीं। हमें तत्काल नींव को मजबूत करना था और जल निकासी करनी थी। अब, किसी अज्ञात क्षेत्र में किसी भी जमीनी स्थापना के लिए, हम भूगणित और मिट्टी में मौसमी परिवर्तनों के विश्लेषण के लिए बजट बनाते हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि इसका फोटोवोल्टेइक से दूर का संबंध है, लेकिन इसके बिनाएकीकृत प्रणालीपहली बारिश के बाद महंगी स्क्रैप धातु के ढेर में बदल जाता है।

एक अन्य मामला संचय क्षमताओं का अधिक आकलन है। ग्राहक नेटवर्क से पूर्ण स्वायत्तता चाहता था। हमने गणनाएँ कीं, एक सुंदर ग्राफ़ बनाया, और बैटरियों की एक शक्तिशाली श्रृंखला स्थापित की। और छह महीने बाद यह पता चला कि उनका संसाधन, लगातार अपूर्ण चार्ज-डिस्चार्ज चक्र (यह ऑपरेटिंग मोड था) की स्थितियों में, गणना की तुलना में दोगुनी तेजी से समाप्त हो गया था। बिजली बिलों पर बचत में शीघ्र बैटरी प्रतिस्थापन शामिल नहीं था। मुझे गलती स्वीकार करनी पड़ी और सिस्टम को न्यूनतम आवश्यक बफर क्षमता के साथ हाइब्रिड मोड में फिर से डिज़ाइन करना पड़ा। अब हम "पूर्ण स्वतंत्रता?" के नारों को लेकर अधिक सावधान हैं। और हम ड्राइव की अनुशंसा करने से पहले हमेशा दर्जनों लोड परिदृश्यों का अनुकरण करते हैं।

विवरण जो सारा फर्क डालते हैं

यह वह है जिसके बारे में ब्रोशर में लगभग कभी नहीं लिखा गया है, लेकिन जो गंभीर रूप से महत्वपूर्ण है: कनेक्टर्स की गुणवत्ता (MC4 नकली और मूल का एक संपूर्ण ब्रह्मांड है), फास्टनरों पर बोल्ट का सही कसने वाला टॉर्क (यदि आप अधिक कसते हैं, तो पैनल ग्लास टूट जाएगा, यदि आप पर्याप्त रूप से कस नहीं करते हैं, तो यह हवा से फट जाएगा), सरणी में प्रत्येक स्ट्रिंग का अंकन। एक बार हमने साइट पर समस्या ढूंढने में आधा दिन बिताया - सिस्टम ख़राब था। यह पता चला कि स्थापना के दौरान, विभिन्न सरणियों से दो तारों को मिलाया गया था, यही कारण है कि इन्वर्टर को "विषम" प्राप्त हुआ। संकेत दिया और बचाव में चला गया। अब हमारे पास एक सख्त नियम है: हर चीज को रंगीन बिजली के टेप से चिह्नित करें और अंतिम टर्मिनलों को कसने से पहले अपने फोन पर कनेक्शन आरेख रिकॉर्ड करें।

या यहाँ ग्राउंडिंग का मुद्दा है. के लिएएकीकृत सौर फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणालीपीयूई के अनुसार यह महज एक औपचारिकता नहीं है। यह प्रेरित संभावनाओं से सुरक्षा है, विशेषकर बड़े क्षेत्रों में। अनुचित ग्राउंडिंग से पैनल फ्रेम का क्षरण, निगरानी प्रणाली में व्यवधान और यहां तक ​​कि टूटना भी हो सकता है। हम इमारत की मुख्य ग्राउंडिंग बस से बंधे एक अलग सर्किट का उपयोग करते हैं, और हम हमेशा बिल्डरों के कागजों पर निर्भर रहने के बजाय, स्थापना के बाद इसके प्रतिरोध की जांच करते हैं।

भविष्य पर एक नज़र: एक सेवा के रूप में एकीकरण, उत्पाद के रूप में नहीं

अब अधिक से अधिक ग्राहक "सिस्टम की डिलीवरी और स्थापना" के लिए नहीं, बल्कि "किलोवाट घंटे में गारंटीकृत परिणाम" के अनुरोध के साथ आ रहे हैं। यह गेम चेंजर है. अब हम इस बारे में ज्यादा नहीं सोचते कि कौन सा पैनल चुनना है, बल्कि यह सोचते हैं कि 20-25 वर्षों के दौरान इसकी अधिकतम दक्षता कैसे सुनिश्चित की जाए। इसमें निर्धारित रखरखाव (सफाई, थर्मल इमेजर के साथ निदान), और परिचालन निगरानी, ​​और यहां तक ​​कि उपभोक्ता पक्ष पर लोड प्रबंधन भी शामिल है।

जैसे बड़े उद्योगपतियों के लिएलंबी, यह दृष्टिकोण विशेष रूप से मूल्यवान हो सकता है। उनका उत्पादन, जिसमें 60% से अधिक कर्मचारी उच्च शिक्षा प्राप्त हैं, न केवल ऊर्जा की खपत करने में सक्षम है, बल्कि पीढ़ी के आधार पर अपने शेड्यूल को लचीले ढंग से प्रबंधित करने में भी सक्षम है। उदाहरण के लिए, कुछ ऊर्जा-गहन प्रक्रियाओं के प्रक्षेपण को सौर गतिविधि के चरम से जोड़ा जा सकता है। यह एकीकरण का अगला स्तर है - जब सिस्टम को न केवल सुविधा में जोड़ा जाता है, बल्कि इसके तकनीकी चक्र का एक जैविक हिस्सा बन जाता है, जिससे समग्र दक्षता बढ़ जाती है।

परिणामस्वरूप,एकीकृत सौर फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली- यह उपकरण वाला बॉक्स नहीं है। यह एक लंबी प्रक्रिया है, जो वस्तु की गहरी समझ से शुरू होती है, अनुभव (कड़वे सहित) से संतृप्त होती है और वस्तु की डिलीवरी के साथ नहीं, बल्कि उसकी लंबी और अनुमानित सेवा की शुरुआत के साथ समाप्त होती है। यह इंस्टालेशन से अधिक इंजीनियरिंग है. और किसी भी अच्छी इंजीनियरिंग की तरह, जब यह पूरी तरह से काम करती है तो इस पर किसी का ध्यान नहीं जाता है। केवल एक चीज जिस पर आप ध्यान देते हैं वह है आपके बिजली के बिल, जो थोड़े कम हो रहे हैं, और यह समझ कि कुछ ऊर्जा यहीं, आपकी जमीन या छत पर पैदा होती है, शून्य से - सिर्फ सूरज की रोशनी से।