Φωτοβολταϊκό πάρκο με σύστημα tracker
Διαβάστηκε από 4553 αναγνώστες -
Στο συγκεκριμένο θέμα αναλύουμε την εφαρμογή Τracker σε φωτοβολταϊκό πάρκο και τα οφέλη που προκύπτουν από μια τέτοια ενέργεια, συγκεκριμένα στο νομό Μεσσηνίας.
Μεγάλες είναι οι αποδόσεις που μπορεί να επιτύχει κάποιος μέσω της εφαρμογής tracker σε εγκατάσταση φωτοβολταϊκών. Κάτι ανάλογο αποδεικνύει και το συγκεκριμένο θέμα, που αφορά στην κατασκευή φωτοβολταϊκού πάρκου με trackers (ισχύος 150,04 kWp) στην περιοχή του νομού Μεσσηνίας. Η αρχική επιθυμία του πελάτη ήταν η εγκατάσταση tracker 2 αξόνων, όμως η περιορισμένη έκταση του γηπέδου (4,5 στρέμματα) δεν επέτρεψε την υιοθέτηση αυτής της λύσης. Τελικά, επιλέχθηκε η λύση της μεικτής τοποθέτησης των φωτοβολταϊκών γεννητριών τόσο σε σταθερές όσο και σε κινούμενες βάσεις. Με τις κινούμενες βάσεις επιτυγχάνεται αύξηση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας αφού οι φωτοβολταϊκές γεννήτριες τοποθετούνται συνεχώς κάθετα στις ηλιακές ακτίνες, με αποτέλεσμα να υπάρχει αύξηση της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας έως και 40%.
Οι εργασίες που έγιναν
• Η διαθέσιμη έκταση περιφράχτηκε με χρήση συρματοπλέγματος ύψους 2,20 μέτρων στηριγμένο σε συμπαγές τοιχίο ύψους 20 εκατοστών. Ακολούθησε η διάνοιξη των οπών για την μπετόμπηξη (θεμελίωση σταθερών βάσεων) και κατόπιν οι θεμελιώσεις των 6 trackers και του υποσταθμού μέσης τάσης, μέσα στον οποίο στεγάζεται και όλος ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός.
• Στη συνέχεια έγινε συναρμολόγηση επί εδάφους του μεταλλικού σκελετού των trackers και η τοποθέτηση των φωτοβολταϊκών γεννητριών σε αυτόν. Οι γεννήτριες ομαδοποιήθηκαν σε 30 strings με μεθοδολογία, η οποία μεγιστοποίησε την παραγωγή του πάρκου.
• Μετά την τοποθέτηση των 144 φωτοβολταϊκών γεννητριών πάνω στους 6 μεταλλικούς σκελετούς των trackers (επί εδάφους), ακολούθησε η εγκατάσταση με μηχανικά μέσα των ιστών (ύψους 3 μέτρων) των trackers επί της σκυροδετημένης βάσης τους. Στις βάσεις είχαν ενσωματωθεί κατά τη φάση σκυροδέτησής τους, οι αγκυρόβιδες στήριξης του ιστού καθώς και θεμελιακή γείωση.
• Μετέπειτα, τοποθετήθηκαν επί των ιστών τα κουτιά, τα οποία εσωκλείουν τους μηχανισμούς κίνησης των trackers, την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου και τους συσσωρευτές για την εφεδρική κίνηση των trackers (σε περίπτωση απώλειας του δικτύου). Τέλος, επί του ιστού, τοποθετήθηκαν οι ήδη συναρμολογημένοι μεταλλικοί σκελετοί με τις φωτοβολταϊκές γεννήτριες. Στην κορυφή ενός tracker έχει τοποθετηθεί ανεμόμετρο, ώστε σε περίπτωση συνεχούς δυνατού ανέμου όλα τα trackers να οδηγηθούν σε ασφαλή (σχεδόν οριζόντια) θέση. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο ιστός στήριξης και το κουτί με τους μηχανισμούς κίνησης και ελέγχου των trackers έρχονται έτοιμα συναρμολογημένα από το εργοστάσιο κατασκευής τους, ελαχιστοποιώντας τις επιτόπιες εργασίες εγκατάστασής τους.
Στήριξη και προστασία
Για την στήριξη των 538 φωτοβολταϊκών γεννητριών σε σταθερές βάσεις χρησιμοποιήθηκαν προϊόντα της Γερμανικής εταιρείας HILTI. Η στερέωση στο έδαφος έγινε με την μέθοδο της μπετόμπηξης. Σε κάθε πάσσαλο διανοίχτηκε οπή βάθους 1m και διαμέτρου 30cm. Συνολικά διανοίχτηκαν 172 οπές. Οι πάσσαλοι είναι κατασκευασμένοι από γαλβανισμένο χάλυβα και έχουν τοποθετηθεί έτσι ώστε τα τραπέζια να σχηματίζουν 25ο κλίση. Συνολικά έχουν τοποθετηθεί 7 σειρές σταθερών βάσεων αποτελούμενες από 16 τραπέζια. Στις 6 πρώτες σειρές έχει τοποθετηθεί διπλή σειρά φωτοβολταϊκών γεννητριών σε διάταξη portrait και στην έβδομη σειρά τριπλή διάταξη portrait. Για την προστασία των εγκαταστάσεων από άμεσο κεραυνικό πλήγμα τοποθετήθηκε παλμικής διέγερσης αλεξικέραυνο με ενισχυμένο σύστημα ιονισμού, τύπου TESLA-S ύψους 18 μ. με ακτίνα προστασίας 99μ. Το αλεξικέραυνο είναι απόλυτα φιλικό στο περιβάλλον και εργαστηριακά δοκιμασμένο κατά ΕΛΟΤ ΕΝ 50164-1. Το κεραυνικό ρεύμα διοχετεύεται στο σύστημα γειώσεως μέσω εξωτερικού αγωγού κατάλληλης διαμέτρου. Οι θεμελιακές γειώσεις των trackers του Οικίσκου, καθώς και το τρίγωνο γειώσεως του αλεξικέραυνου συνδέθηκαν σε ένα ενιαίο σύστημα γειώσεως, επιτυγχάνοντας μια ιδιαίτερα χαμηλή τιμή αντίστασης, η οποία μετρήθηκε με πιστοποιημένο γειωσόμετρο. Για την προστασία των ευαίσθητων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων (αντιστροφείς, σύστημα συλλογής δεδομένων, εικονολήπτες) από υπερτάσεις, εγκαταστάθηκαν απαγωγείς υπερτάσεων (surge arrestοrs) στα καλώδια συνεχούς (DC) και εναλλασσόμενου (AC) ρεύματος. Όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα καθώς και ο μετασχηματιστής στεγάστηκαν σε προκατασκευασμένο μεταλλικό υποσταθμό μέσης τάσης, το περίβλημα του οποίου είναι κατασκευασμένο από γαλβανισμένη λαμαρίνα με πάχος 2mm. Ο υποσταθμός κατασκευάστηκε από τον οίκο Energon και περιέχει υλικά της εταιρείας ABB. Τοποθετήθηκε επί κατάλληλης βάσεως από οπλισμένο σκυρόδεμα με κανάλι και οπές για τη διέλευση των καλωδίων AC, DC και σημάτων.
Πιο συγκεκριμένα, εντός του υποσταθμού τοποθετήθηκαν τα ακόλουθα.
• Πίνακας συνεχούς ρεύματος (DC)
• Πίνακας εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) Χαμηλής Τάσης
• Πίνακας AC Μέσης Τάσης
• Μ/Σ Ανύψωσης της Τάσης
• Αντιστροφείς συνεχούς (DC) – εναλλασσόμενου (AC) ρεύματος
• Μεταδότες ακτινοβολίας, θερμοκρασίας φωτοβολταϊκών γεννητριών και εξωτερικής θερμοκρασίας
• Σύστημα επικοινωνίας με τους αντιστροφείς και τους μεταδότες
• Σύστημα ελέγχου και συνεχούς καταγραφής εικόνων
• Ηλεκτρονικός υπολογιστής ελέγχου trackers
• Δρομολογητής κινητής τηλεφωνίας (GSM modem) για τη αμφίδρομη μετάδοση πληροφοριών
• Σύστημα συναγερμού του πάρκου
Ο μετασχηματιστής είναι προϊόν του οίκου ABB, ισχύος 250kVA, 0,4/20kV, ψύξεως ελαίου, χαμηλών απωλειών, πλήρης οργάνων προστασίας (δοχείο διαστολής με δείκτη ελαίου και βαλβίδα εξαερώσεως, κρουνός εκκενώσεως, τροχοί κυλίσεως, θερμόμετρο δύο επαφών, ρελέ buchholz δύο πλωτήρων, αφυγραντήρας, κοχλίας γειώσεως κ.λ.π.).
Πώς γίνεται η παρακολούθηση-φύλαξη
Για την επιτήρηση του χώρου των εγκαταστάσεων έχει εφαρμοστεί κλειστό κύκλωμα τηλεόρασης (CCTV). Το σύστημα αποτελείται από έξι (6) σταθερούς εικονολήπτες του οίκου Sony (τύπος 540TVL) και έναν κινητό εικονολήπτη (τύπου PTZ). Όλοι οι εικονολήπτες διαθέτουν ανιχνευτή κίνησης ο οποίος ενεργοποιεί την εγγραφή της εικόνας τους. Είναι κατάλληλοι για εξωτερική χρήση και είναι εγκατεστημένοι σε κομβικά σημεία των εγκαταστάσεων. Οι εικόνες καταγράφονται σε ειδική συσκευή χωρητικότητας 500 GB. Μέσω του προγράμματος Net Surveillance Web, το οποίο εγκαθίσταται σε οποιονδήποτε υπολογιστή με σύνδεση στο διαδίκτυο, παρέχεται καθαρή εικόνα από τις 7 κάμερες. Στους ίδιους σιδηροϊστούς τοποθετήθηκαν και επτά (7) προβολείς χαμηλής κατανάλωσης για το φωτισμό του χώρου, παρέχοντας ακόμα μεγαλύτερη ασφάλεια. Στο πάρκο έχει εγκατασταθεί ασύρματο δίκτυο Bluetooth, το οποίο συλλέγει δεδομένα από τα inverter και τους μεταδότες θερμοκρασιών και ακτινοβολίας και τα μεταφέρει στη συσκευή συλλογής δεδομένων και ρύθμισης των inverters, της SMA Sunny WebBox. Η τελευταία, μέσω θύρας Ethernet και του συνδεδεμένου στο GSM modem data Ethernet switch, μεταδίδει τα δεδομένα στη διαδικτυακή πύλη της SMA (sunnyportal.com). Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής ελέγχου και χειρισμών των trackers είναι επίσης συνδεδεμένος στο διαδίκτυο, μέσω του ίδιου data Ethernet switch. Όλες οι παραπάνω λειτουργίες μπορούν να γίνουν και απομακρυσμένα από οποιοδήποτε υπολογιστή με σύνδεση στο διαδίκτυο. Μετά το πέρας των εργασιών εγκατάστασης του ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού και της δοκιμαστικής λειτουργίας, οι οποίες διήρκησαν συνολικά 45 ημέρες, έγινε αίτηση στη ΔΕΗ για τη σύνδεση του έργου στο δίκτυο Χαμηλής Τάσης. Η σύνδεση πραγματοποιήθηκε με επιτυχία στις 2/12/2011. Μέχρι τις 27/1/2012, η εγκατάσταση είχε ήδη παράγει 21.683,43 kWh, οι οποίες τιμολογημένες προς 0,4047 ευρώ/kWh θα αποδώσουν στην ιδιοκτήτρια εταιρεία 8.775,28 ευρώ.
info:
Είναι γνωστό ότι όλοι οι κατασκευαστές γεννητριών δίνουν μια απόκλιση σχετικά με την ονομαστική ισχύ. Η απόκλιση αυτή μπορεί να φτάσει μέχρι και το 5% επί της ονομαστικής τιμής ισχύος. Κατά την έξοδό τους από το εργοστάσιο κατασκευής, οι γεννήτριες υφίστανται πλήθος δοκιμών, μεταξύ των οποίων είναι και η μέτρηση της πραγματικής τους ισχύος και ρεύματος. Κάθε γεννήτρια συνοδεύεται από τις αντίστοιχες μετρήσεις σε φύλλα υπολογισμού (flash data). Έχει υπολογισθεί ότι η τυχαία συνδεσμολογία γεννητριών μπορεί να μειώσει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέχρι και 3% σε μια στοιχειοσειρά. Η ομαδοποίηση των γεννητριών σε strings με βάση τα δεδομένα ισχύος και ρεύματος των flash data βελτιστοποιεί την παραγωγή κάθε στοιχειοσειράς. Την εργασία αυτή πραγματοποίησε το προσωπικό της ARVIS SOLAR με τη χρήση ειδικού λογισμικού.
Λίγα λόγια για το έργο
Στις 2/12/2011 η ARVIS SOLAR Ε.Π.Ε. συνέδεσε στο δίκτυο Μέσης Τάσεως της ΔΕΗ φωτοβολταϊκό πάρκο ιδιοκτησίας της εταιρείας «ΑΡΒΙΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΙΣ ΕΛΛΑΔΟΣ Α.Ε.» ισχύος 150.04kWp στη θέση Κουντριά του Δήμου Βουφράδων του Νομού Μεσσηνίας. Είχαν προηγηθεί οι εργασίες εγκατάστασης του ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού και η δοκιμαστική λειτουργία. Το μεγαλύτερο μέρος του εξοπλισμού εισήχθη απ ευθείας από την Γερμανία. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν 682 φωτοβολταϊκές γεννήτριες του οίκου Sharp, τύπος ND-220(E1F), δέκα τριφασικοί αντιστροφείς του οίκου SMA, τύπος STP 15000TL-10, σταθερές βάσεις του γερμανικού οίκου HILTI και 6 tracker δύο αξόνων του γερμανικού οίκου Solar-Trak, (τύπος ST2000). Για την μέτρηση της ενεγειακής απόδοσης του πάρκου έχουν εγκατασταθεί 2 πρότυποι μετρητές ηλιακής ακτινοβολίας (πυρανόμετρα), ένας στη συστοιχία σταθερών βάσεων και ένας στο 1ο tracker, καθώς και αντίστοιχοι μετρητές θερμοκρασίας panels.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΗ
Δομικά υλικά από τον ειδικό ή από ένα γνωστό;
Διαλέξτε την ηλεκτρική συσκευή που πραγματικά χρειάζεστε
Εύκολα roof gardens και για προστασία από την βροχή!
Μηχανικός αερισμός: Για να ανασαίνει το σπίτι!
