Фермийн нарны эрчим хүч хэт туйлын цаг агаарт тэсвэрлэж чадах уу?
Үүнийг төсөөлөөд үз дээ: Айова мужийн 500 акр талбай бүхий ферм дээр хүчтэй мөндөр орлоо. Арван минутаас бага хугацаанд усалгааны системийг бүхэлд нь тэжээх ёстой байсан нарны хавтангийн бараг 30%-ийг эвдэв. Хоёр жилийн өмнө фермийн нарны эрчим хүчний батерейд 1.2 сая гаруй доллар хөрөнгө оруулалт хийсэн фермер одоо 400,000 доллараас давж болзошгүй засварын төлбөртэй тулгарч байна. Энэ бол таамаглал биш - энэ нь 2023 онд болсон бөгөөд дэлхий даяар цаг агаарын эрс тэс уур амьсгал улам бүр эрчимжиж байгаа тул энэ нь улам бүр түгээмэл болж байна. Асуулт нь фермийн нарны эрчим хүч эрс тэс цаг агаарыг тэсвэрлэж чадах эсэхэд биш, харин танай фермийн нарны систем үүнийг тэсвэрлэхээр зохион бүтээгдсэн эсэхэд оршино. Xiamen 9Sun Solar Technology Co., Ltd компанид бид хөдөө аж ахуйн орчны харгис бодит байдалд тусгайлан зориулсан нарны шийдлүүдийг боловсруулахад арван гаруй жилийг зарцуулсан. Хариулт нь тодорхой: зөв технологитой бол фермийн нарны эрчим хүч зөвхөн амьд үлдэхээс гадна хамгийн хүнд нөхцөлд ч цэцэглэн хөгжиж чадна.
Эмзэг нарны эрчим хүчний далд өртөг: Гурван асуудал
Фермерүүд нарны эрчим хүч худалдан авахдаа зөвхөн хавтан худалдаж авахаас гадна эрчим хүчний бие даасан байдлыг худалдан авч байна. Гэхдээ фермд зориулагдаагүй тоног төхөөрөмжөөс болж энэхүү бие даасан байдал нь ихэвчлэн алдагдахад хүргэдэг. Хөдөө аж ахуйн үйл ажиллагаанд бодит мөнгөний алдагдал учруулдаг гурван тодорхой асуудлыг авч үзье.
Өвдөлтийн цэг 1: Мөндөр болон салхины хохирол
Америкийн баруун хойд хэсэгт мөндөр шуурга жилд дунджаар 1.5 тэрбум долларын ургацын хохирол учруулдаг. Гэхдээ нарны хавтангууд ч мөн адил эмзэг байдаг. Стандарт нарны хавтангуудыг 23 м/с (ойролцоогоор 51 миль/цаг) хурдтайгаар буудсан 25 мм-ийн мөсөн бөмбөлөг ашиглан мөндөрт цохиулсан эсэхийг шалгадаг. Гэсэн хэдий ч хүчтэй мөндөр 75 мм (3 инч) хүртэл диаметртэй чулуу үүсгэж, 100 миль/цаг-аас дээш хурдтай хөдөлдөг. Ийм сумны цохилтын энерги нь стандарт туршилтаас 10 дахин их байдаг. Үр дүн нь юу вэ? Эхэндээ гаралтыг 5-10% -иар бууруулдаг боловч цаг хугацаа өнгөрөхөд халуун цэгүүд болон хавтангийн бүрэн эвдрэлд хүргэдэг бичил хагарал. 1 МВт-ын фермийн нарны эрчим хүчний суурилуулалтын хувьд хавтангийн ердөө 10%-ийг солиход 80,000-120,000 долларын өртөгтэй бөгөөд оргил үеийн хөдөлмөр, орлого алдагдахад хүргэдэг.
Салхи бол бас нэгэн чимээгүй алуурчин юм. Ихэнх нарны хавтангууд нь 2,400 Па (ойролцоогоор 50 psf) салхины ачаалалд зориулагдсан бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 140 миль/цаг салхитай тохирч байна. Гэхдээ задгай газар тариалангийн талбайд саад тотгор байхгүйгээс салхины хурд өндөр байж болох бөгөөд хавтангийн ирмэгийн эргэн тойрон дахь турбулент нь зөвшөөрөгдсөн хэмжээнээс давсан өргөлтийн хүчийг бий болгодог. Суурилуулалтаасаа урагдсан ганц хавтан нь зэргэлдээх хавтан болон утсыг гэмтээж, системийн хэмжээнд ажиллахгүй байхад хүргэдэг. Салхины үйл явдлын өртөг? Үндэсний Сэргээгдэх Эрчим Хүчний Лабораторийн (NREL) 2022 онд хийсэн судалгаагаар салхитай холбоотой хохирол нь нарны эрчим хүчний салбарт жилд 50-100 сая долларын хохирол учруулж, хөдөө аж ахуйн байгууламжид харьцангуй их хохирол учруулж байгааг тогтоожээ.
Өвдөлтийн цэг 2: Тоос шороо, элснээс болж бохирдох, үрэгдэх
Фермийн орчин тоостой байдаг. Газар хагалахаас эхлээд ургац хураах хүртэл агаарт тархдаг хөрсний хэсгүүд тогтмол байдаг. Эдгээр хэсгүүд нарны хавтангууд дээр тогтох үед гэрлийн дамжуулалтыг бууруулдаг. Гэхдээ жинхэнэ хохирол нь салхи хавтангийн гадаргуу дээгүүр тоос үлээж, бичил үрэлт үүсгэх үед үүсдэг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд энэхүү үрэлт нь тусгалгүй бүрхүүлийг сийлж, хавтангийн үр ашгийг бүрмөсөн бууруулдаг. Калифорнийн Төв хөндий гэх мэт хуурай бүс нутагт цэвэрлэгээ хийлгүйгээр бохирдлын алдагдал өдөрт 1% хүрч, үрэлт нь жилийн 3-5% нэмэлт доройтолд хүргэдэг бөгөөд энэ нь стандарт 0.5%-ийн баталгаат хэмжээнээс хамаагүй өндөр байдаг.
Үнэ цэнэ нь юу вэ? 500 кВт-ын фермийн нарны системийн хувьд үр ашгийн 5%-ийн алдагдал нь жилд ойролцоогоор 30,000 кВт.ц эрчим хүч бага зарцуулдаг бөгөөд энэ нь кВт.цаг тутамд 0.10 долларын үнэтэй үед 3000 орчим долларын үнэтэй байдаг. 25 жилийн ашиглалтын хугацаанд энэ нь 75,000 долларын алдагдалтай орлого бөгөөд шинэ инвертер болон бусад зүйлийг худалдаж авахад хангалттай юм. Цэвэрлэгээ нь хямд биш: гараар цэвэрлэх нь самбар тутамд 0.10-0.20 долларын үнэтэй байж болох бөгөөд автоматжуулсан систем нь ус, засвар үйлчилгээ шаарддаг. Бүр дор нь буруу цэвэрлэгээ нь самбарыг зурж, баталгааг хүчингүй болгож болзошгүй юм.
Өвдөлтийн цэг 3: Температурын хэт туйлшрал ба дулааны мөчлөг
Нарны хавтан нь Голдилокстой адил бөгөөд ойролцоогоор 25°C (77°F) температурт хамгийн сайн ажилладаг. Гэхдээ фермийн орчин өвлийн улиралд -40°C-аас зуны улиралд 50°C хүртэл хэлбэлзэж болно. Температурын хэлбэлзэл бүр нь хавтангийн материалыг өөр өөр хурдаар тэлж, агшуулдаг бөгөөд энэ нь гагнуурын холболт болон шин дээр ачаалал үүсгэдэг. Хэдэн мянган мөчлөгийн туршид энэ нь бичил хагарал, цахилгааны эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм. Үнэндээ Фраунхоферын хүрээлэнгийн хийсэн судалгаагаар дулааны мөчлөг нь эхний 10 жилд нарны хавтангийн бүх эвдрэлийн 30%-ийг хариуцдаг болохыг тогтоожээ.
Үр нөлөө нь зөвхөн хавтангийн эвдрэл биш юм. Дулаалгагүй амбаарт суурилуулсан инвертерүүд хэт халж, унтарч болзошгүй. Висконсин мужийн сүүний фермийн хувьд халууны үеэр инвертер нэг удаа эвдэрвэл сүүний үйл ажиллагаа зогсож, өдөрт 10,000 долларын сүүний үйлдвэрлэл алдагдахад хүргэдэг. Хэрэв хүйтний улиралд инвертер эвдэрвэл систем бүхэлдээ хэдэн өдрийн турш ажиллахгүй байж, агааржуулалт, халаалт зэрэг чухал системүүд цахилгаангүй болж магадгүй юм.
Эдгээр өвдөлтийн цэгүүд нь тусгаарлагдмал биш юм. Тэд бие биенээ улам хүндрүүлдэг: мөндөр нь хавтанг гэмтээж, тоос шороо нь үр ашгийг бууруулж, температурын хэлбэлзэл нь элэгдлийг хурдасгадаг. Үүний үр дүнд фермийн нарны систем нь муу ажиллаж, байнга засвар хийх шаардлагатай болж, эцэст нь амласан хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг авчирдаггүй. Гэхдээ заавал ийм байх албагүй.
Инженерийн уян хатан байдал: Фермийн нарны эрчим хүчний шийдлүүд
Xiamen 9Sun Solar Technology Co., Ltd компанид бид эдгээр бэрхшээлтэй цэгүүдийг шийдвэрлэхэд чиглэсэн технологийн багц боловсруулсан. Бидний арга барил цогц юм: бид зөвхөн хавтан үйлдвэрлэдэггүй; бид хөдөө аж ахуйн орчинд тэсвэртэй бүхэл бүтэн системийг зохион бүтээдэг. Бид бэрхшээл бүрийг хэрхэн шийддэг вэ гэвэл энд байна.
Шийдэл 1: Мөндөр болон салхины эсэргүүцэл
Манай хавтангууд нь 120 МПа шахалтын бат бэхтэй, стандарт хавтангаас бараг хоёр дахин их буюу хатууруулсан шилэн хавтангаар хийгдсэн гурвалсан давхаргат шилэн хавтангаар хийгдсэн. Бид хавтангуудаа 30 м/с (67 миль/цаг) хурдтай 45 мм-ийн мөндөртэй туршиж үзсэн бөгөөд энэ нь IEC 61215 стандартаас 80%-иар давсан үзүүлэлт юм. Бодит туршилтаар манай хавтангууд 60 мм хүртэлх мөндөрт хагаралгүйгээр тэсвэртэй байсан. Гэхдээ бид зөвхөн хавтангаар зогсдоггүй. Манай угсралтын системүүд нь 200 миль/цаг хүртэлх салхины хурдад зориулагдсан бөгөөд аэродинамик дефлекторууд нь өргөлтийг 40%-иар бууруулдаг. Бид мөн мөндөрийн хамгаалалтыг нэмэлтээр санал болгож байна - том мөндөрийг шилэнд цохихоос өмнө хазайлгадаг зэвэрдэггүй ган торон хаалт. Эдгээр хамгаалалтууд нь мөндөрийн цохилтын энергийг 70%-иар бууруулж, одоо байгаа системд шинэчилж болно.
Салхины хувьд бид хавтангийн хүрээн дээр ачааллыг хуваарилж, бичил хагарал үүсэхээс сэргийлдэг хувийн хавчаарын загварыг ашигладаг. Манай хүрээ нь стандарт хүрээний хувьд 160 МПа байдагтай харьцуулахад 240 МПа урсалтын бат бэхтэй аноджуулсан хөнгөн цагаанаар хийгдсэн. Салхины хонгилын туршилтаар манай системүүд 180 миль/цаг хурдтай салхийг гэмтээлгүйгээр тэсвэрлэсэн. Мөн бид угсралтын системийг орон нутгийн нөхцөлд оновчтой болгохын тулд тухайн талбайд зориулсан өгөгдлийг ашиглан суурилуулалт бүрт динамик салхины ачааллын шинжилгээ хийдэг.
Шийдэл 2: Бохирдолгүй болон үрэлтэд тэсвэртэй бүрхүүл
Бид тоосыг няцааж, цэвэрлэгээг хялбар болгодог нано бүтэцтэй бохирдлын эсрэг бүрхүүл түрхдэг. Бүрхүүл нь тоосны наалдацыг 60%-иар бууруулдаг тул бороо ихэнх бохирдлыг угааж цэвэрлэдэг. Зүлгүүрийн орчинд бид элснээс зурагдахаас хамгаалдаг кварцтай адил Мохсын шатлалын 7 үнэлгээтэй хатуурсан шил ашигладаг. Манай хавтангууд нь мөн ус бөмбөлөгдөж, өнхрөх, тоос шороо авч явахад хүргэдэг гидрофобик гадаргуутай. Аризона мужид хийсэн хээрийн туршилтаар манай хавтангууд 12 сарын турш цэвэрлээгүй байсан ч анхны үр ашгийнхаа 98%-ийг хадгалсан бол стандарт хавтангийн хувьд 92% байсан.
Гэхдээ бид идэвхтэй шийдлүүдийг санал болгодог. Манай автомат цэвэрлэгээний роботууд зөөлөн микрофибер сойз ашигладаг бөгөөд эрчим хүч хямд үед шөнийн цагаар цэвэрлэхээр програмчилж болно. Тэд гараар цэвэрлэхээс 90% бага ус хэрэглэдэг бөгөөд нарны эрчим хүчний системээр өөрөө тэжээгддэг. Том фермүүдийн хувьд бид шахагдсан агаар ашиглан хавтангаас тоос шороог үлээж, усны хэрэглээг бүрэн арилгадаг төвлөрсөн цэвэрлэгээний системийг санал болгодог. Энэ нь ялангуяа Калифорни, Австрали зэрэг ган гачиг ихтэй бүс нутагт түгээмэл хэрэглэгддэг.
Шийдэл 3: Дулааны менежмент ба бат бөх чанар
Манай хавтангууд нь стандарт хавтангуудтай харьцуулахад ажлын температурыг 15°C-аар бууруулдаг өөрийн эсийн зохион байгуулалтыг ашигладаг. Бид үүнийг дулаан ялгаруулдаг тусгал арын хуудас болон агаарын урсгалыг дэмждэг хүрээний дизайны хослолоор хийдэг. Бага температур нь илүү өндөр үр ашигтай, дулааны стресс багатай гэсэн үг юм. Техас мужид хийсэн зэрэгцэн туршилтаар манай хавтангууд нь дулааны гүйцэтгэл сайжирсны ачаар стандарт хавтангуудаас жилийн хугацаанд 8% илүү их эрчим хүч үйлдвэрлэсэн.
Инвертерүүдийн хувьд бид -40°C-аас 60°C хүртэл ажилладаг гадаа ашиглах зориулалттай инвертерүүд зэрэг олон төрлийн шийдлийг санал болгодог. Манай инвертерүүд нь өндөр хүчин чадалтай загваруудад шингэн хөргөлтийг ашигладаг бөгөөд энэ нь хэт халуунд ч гэсэн эвдрэхгүй байхыг баталгаажуулдаг. Мөн бид алсын зайнаас хяналт, урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ үзүүлдэг тул эд анги эвдэрэх гэж байгааг та мэдэх болно. Энэ нь зогсолт нь орлого алдахад хүргэдэг фермүүдэд чухал ач холбогдолтой. Жишээлбэл, манай урьдчилан таамаглах алгоритм нь инвертерт эвдэрсэн сэнсийг илрүүлж, төлөвлөсөн засвар үйлчилгээний үеэр солихыг танд мэдэгдэж, төлөвлөөгүй тасалдал гарахаас сэргийлдэг.
Гэхдээ бидний шийдлүүд нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс гадна илүү өргөн хүрээг хамардаг. Бид салбарын стандартаас хамаагүй давсан 50 мм хүртэлх мөндөр, 150 миль/цаг хүртэлх салхины хурдыг хамарсан цогц баталгааг санал болгодог. Мөн бид бохирдол, температурыг харгалзан гүйцэтгэлийн баталгаа өгдөг тул та юу хүлээж байгаагаа яг таг мэдэх болно. Манай инженерийн баг тантай хамтран талбайн үнэлгээнээс эхлээд ашиглалтад оруулах хүртэл ажилладаг бөгөөд системийн бүх талыг танай фермийн тодорхой орчинд оновчтой болгохыг баталгаажуулдаг.
Бодит амьдралын амжилт: Кейс судалгаа
Зүгээр л бидний үгэнд итгэх хэрэггүй. Манай шийдлүүд фермүүдэд цаг агаарын эрс тэс уур амьсгалын бэрхшээлийг даван туулахад хэрхэн тусалсан талаарх таван бодит жишээг энд оруулав.
Тохиолдлын судалгаа 1: АНУ, Висконсин мужийн Грин Вэлли Дэйри үйлдвэр
1200 толгой малтай Green Valley Dairy компани 2021 онд сүүний цех болон агааржуулалтаа эрчим хүчээр хангахын тулд 500 кВт-ын фермийн нарны системийг суурилуулсан. 2022 оны 7-р сард ферм дээр 90 миль/цаг хурдтай хүчтэй аадар бороо орсон. Стандарт нарны системтэй ойролцоох фермүүд хавтан салхинд хийсч, инвертер эвдэрсэн. Гэвч бидний бэхжүүлсэн угсралт болон гадаа ашиглах зориулалттай инвертерээр тоноглогдсон Green Valley-ийн систем ямар ч асуудалгүй ажилласаар байв. Фермийн эзэн Марк Жонсон уг систем шуурганы дараах өдөр 2100 кВт.ц цахилгаан үйлдвэрлэсэн нь сүүний үйлдвэрийг 24 цагийн турш эрчим хүчээр хангахад хангалттай гэж мэдээлсэн. "Бид мэдээг харах хүртлээ шуурга болсныг ч мэдээгүй байсан" гэж Жонсон хэлэв. "Манай 9Sun систем ажилласаар байв. Энэ бол бидний хийсэн хамгийн сайн хөрөнгө оруулалт юм." Түүнээс хойш уг систем дахин хоёр удаа хүчтэй шуурга, 40 мм-ийн чулуутай мөндрийг огт зогсоолгүйгээр тэсвэрлэж чадсан.
Тохиолдлын судалгаа 2: Санфилд Фармс, Калифорни, АНУ
Төв хөндийд 2000 акр талбай бүхий бүйлс, фисташкины үйл ажиллагаа эрхэлдэг Санфилд Фармс компани 2020 онд 1.2 МВт-ын нарны систем суурилуулсан. Тус бүс нутаг нь тоос шороо, өндөр температураараа алдартай. Хоёр жилийн дараа тэдний өмнөх нарны систем бохирдол, халуунаас болж 12%-ийн үр ашгаа алдсан. Тэд үүнийг манай хавтан болон цэвэрлэгээний роботуудаар сольсон. 18 сарын дараа системийн үр ашиг нь бидний бохирдлын эсрэг бүрхүүл болон робот цэвэрлэгээний ачаар анхныхаасаа 99% хэвээр байна. Фермийн эрчим хүчний менежер Сара Мартинез тэмдэглэхдээ: "Бид өмнө нь цэвэрлэгээнд жилд 15,000 доллар зарцуулдаг байсан ч алдагдалтай хэвээр байсан. Одоо бидний цэвэрлэгээний зардал 3,000 доллар болж, бид 15%-иар илүү эрчим хүч үйлдвэрлэж байна. ROI нь гурван жилээс бага хугацаанд байсан." Мөн ферм нь дулааны менежментийн улмаас инвертер солих 50,000 доллараас зайлсхийсэн.
3-р тохиолдлын судалгаа: Австралийн Квийнслэнд, Аутбэк Нарны ферм
Алслагдсан уул уурхайн хотод үйлчилдэг 5 МВт-ын хүчин чадалтай Outback Solar Farm нь хэт халуун (48°C хүртэл) болон шороон шуургатай тулгарсан. Тэдний анхны хавтангууд жилд 2%-иар элэгдэж, баталгаат хугацаанаас дөрөв дахин их байсан. 2021 онд тэд манай өндөр температурын хавтан болон шингэн хөргөлттэй инвертерүүд рүү шилжсэн. Хоёр жилийн дараа элэгдэл нь жилд ердөө 0.4% байсан бөгөөд систем нь гурван удаа шороон шуургатай тулгарч, байнгын гэмтэлгүй болсон. Талбайн менежер Дэвид Томпсон хэлэхдээ: "Бид жил бүр хавтанг сольж байсан. Одоо бид эрчим хүчний зорилтуудаасаа түрүүлж байна. 9Sun баг бидний хүрээлэн буй орчныг биднээс илүү сайн ойлгосон." Систем нь дизель түлшний нөөц хэрэглээг 80% -иар бууруулж, жилд 200,000 доллар хэмнэсэн.
Тохиолдлын судалгаа 4: Нордикийн жимс, Норвеги
Норвегийн хүлэмжийн үйл ажиллагаа эрхэлдэг Нордик Беррис компани зуны урт өдрүүдэд эрчим хүчээ нөхөхийн тулд нарны эрчим хүч хэрэгтэй байв. Гэвч өвлийн температур -30°C хүртэл буурдаг тул цасны ачаалал асуудал үүсгэдэг. Тэд цас зайлуулах хавтан болон халаалттай бэхэлгээний төмөр замтай 300 кВт-ын системийг суурилуулсан. Хавтангууд нь цас арилгахын тулд 45° өнцөгтэй бөгөөд төмөр зам нь мөс хуримтлагдахаас сэргийлдэг бага ваттын халаалтын элементтэй. 2022-2023 оны өвөл систем нь газар дээр цастай байсан ч хүлээгдэж байснаас 20%-иар илүү эрчим хүч үйлдвэрлэсэн. Эзэмшигч Ингрид Ларсен: "Бидэнд нарны эрчим хүч энд ажиллахгүй гэж хэлсэн. Гэхдээ 9Sun тэдний буруу болохыг баталсан. Бидний эрчим хүчний төлбөр 40%-иар буурсан бөгөөд системд засвар үйлчилгээ шаардлагагүй болсон." Ферм нь мөн инвертерийн хаягдал дулааныг хүлэмжийг дулаацуулахад ашигладаг бөгөөд энэ нь үр ашгийг улам сайжруулдаг.
Тохиолдлын судалгаа 5: АНУ, Техас мужийн Прэри Уинд Ранч
3000 акр талбай бүхий үхрийн ферм болох Prairie Wind Ranch нь усны шахуурга болон цахилгаан хашааг ажиллуулахын тулд 750 кВт-ын нарны эрчим хүчний систем суурилуулсан. 2023 онд фермээс нэг милийн зайд хар салхи дайран орж, салхины хурд 110 миль/цаг байсан гэж тооцоолсон. Хар салхины хамгаалалттай суурилуулсан нарны эрчим хүчний систем нь нэг самбартаа бага зэрэг гоо сайхны гэмтэл авсан. Систем нь ашиглалтын хугацаанд ажиллаж, усны шахуургад чухал эрчим хүчээр хангасан. Фермийн менежер Карлос Гутьеррес хэлэхдээ: "Хар салхи манай амбаарыг сүйтгэсэн ч нарны эрчим хүчний систем тогтвортой байсан. Шахуургууд ажилласаар байсан тул бид нэг ч малыг алдаагүй. Энэ бол таны худалдаж авч чадахгүй сэтгэлийн амар амгалан юм." Мөн систем нь 35 мм-ийн мөндөртэй хоёр удаагийн мөндрийг тэсвэрлэж, гарцын алдагдалгүй ажилласан.
Эдгээр тохиолдлын судалгаанууд нь нийтлэг сэдвийг харуулж байна: фермийн нарны эрчим хүчийг эрс тэс цаг агаарт зориулан бүтээхэд стандарт системүүдээс давж чадахгүй найдвартай байдал болон хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг өгдөг. Манай үйлчлүүлэгчид засвар үйлчилгээний зардал бага, эрчим хүчний үйлдвэрлэл өндөр, сэтгэлийн амар амгаланг илүү ихээр мэдэгддэг.
Өргөдөл ба түншлэл
Фермийн нарны эрчим хүч нь зөвхөн сүүний ферм, жимсний цэцэрлэгт зориулагдсан биш юм. Манай шийдлүүд нь хөдөө аж ахуйн өргөн хүрээний хэрэглээнд ашиглагддаг бөгөөд тус бүр нь өвөрмөц бэрхшээлтэй байдаг.
Усжуулалт ба ус шахах:Алслагдсан бүс нутагт нарны эрчим хүчээр ажилладаг насосууд нь авралын шугам болдог. Манай хавтангууд нь насосны станцуудын чичиргээ болон тоосыг тэсвэрлэх зориулалттай. Бид нийцтэй байдал, оновчтой ажиллагааг хангахын тулд Grundfos, Franklin Electric зэрэг тэргүүлэгч насос үйлдвэрлэгчидтэй хамтран ажилладаг. 50 морины хүчтэй насосны хувьд манай 100 кВт-ын систем нь үүлэрхэг нөхцөлд ч гэсэн өдөрт 500,000 галлон ус нийлүүлэх боломжтой.
Хүлэмжийн уур амьсгалын хяналт:Хүлэмжүүд нь температур болон чийгшлийн нарийн хяналтыг шаарддаг. Манай хавтангууд нь агааржуулалтын сэнс, халаагч болон нэмэлт гэрэлтүүлгийг тэжээдэг. Бид Priva, Ridder зэрэг хүлэмжийн барилгачидтай хамтран нарны эрчим хүчийг хяналтын системд нь нэгтгэдэг. Нидерландад манай хавтангууд нь 10 га талбай бүхий улаан лоолийн хүлэмжийн эрчим хүчний хэрэгцээний 30%-ийг хангаж, CO2 ялгарлыг жилд 1200 тонноор бууруулдаг.
Мал аж ахуйн үйл ажиллагаа:Сүүний цэгээс эхлээд тэжээлийн систем хүртэл мал аж ахуйн фермүүд эрчим хүчний өндөр хэрэгцээтэй байдаг. Манай хавтангуудыг Fonterra, Arla Foods зэрэг томоохон сүүний хоршоодод байгууламжаа эрчим хүчээр хангахад ашигладаг. Мөн бид DeLaval, Lely зэрэг тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчидтэй хамтран нарны эрчим хүчээр ажилладаг шийдлүүдийг санал болгодог. Ердийн 200 үнээтэй сүүний ферм нь 150 кВт-ын нарны эрчим хүчний системээр эрчим хүчний хэрэглээнийхээ 70%-ийг нөхөж чаддаг.
Ургамлыг хатаах, боловсруулах:Ургац хураалтын дараах боловсруулалт нь эрчим хүч их шаарддаг. Манай хавтангууд нь үр тарианы хатаагч, жимсний хатаагч, хүйтэн агуулахыг ажиллуулдаг. Бид Cargill, ADM зэрэг процессоруудтай хамтран тодорхой ачааллын профайлд тохирсон нарны системийг зохион бүтээдэг. Нэг тохиолдолд Арканзас мужийн будааны үйлдвэр 1 МВт-ын нарны системийг ашиглан эрчим хүчний зардлаа 45%-иар бууруулсан.
Түншлэлүүд:Бид ганцаараа ажилладаггүй. Бид тэргүүлэгч хөдөө аж ахуйн хоршоо, тоног төхөөрөмжийн дилер, EPC гэрээт гүйцэтгэгчидтэй хамтран түлхүүр гардуулах шийдлүүдийг хүргэдэг. Жишээлбэл, бид John Deere-ийн сэргээгдэх эрчим хүчний хөтөлбөрийн батлагдсан нийлүүлэгч бөгөөд манай хавтангуудыг АНУ-ын Үндэсний Фермерүүдийн Холбоо санал болгодог. Европт бид Герман, Франц даяарх фермүүдэд нарны эрчим хүчний шийдлүүдийг нийлүүлэхийн тулд BayWa re-тэй хамтран ажилладаг. Эдгээр түншлэл нь манай бүтээгдэхүүнийг фермерүүдийн аль хэдийн итгэдэг тоног төхөөрөмжтэй жигд нэгтгэхийг баталгаажуулдаг.
Бид мөн Калифорнийн Их Сургууль, Дэвис зэрэг судалгааны байгууллагуудтай хамтран нарны эрчим хүчний ургацад үзүүлэх нөлөөллийг судалж байна. Манай хөдөө аж ахуйн төслүүд нь шанцайны ургамал, жимс зэрэг зарим ургац нарны хавтангийн дор ургаж, дулааны стресс буурснаас болж ургац 10-20%-иар өсөх боломжтойг харуулж байна. Энэ нь давхар хэрэглээтэй газар тариалангийн шинэ боломжийг нээж өгч байна.
Инженерүүд болон худалдан авалтын менежерүүдэд зориулсан түгээмэл асуултууд
Инженерүүд болон худалдан авалтын менежерүүд тодорхой техникийн асуултуудтай байдгийг бид ойлгож байна. Хамгийн түгээмэл таван асуултын хариултыг энд оруулав.
А1: Танай хавтангуудын мөндөрт үзүүлэх нөлөөллийн үнэлгээ яг хэд вэ, мөн тэдгээр нь IEC стандарттай хэрхэн харьцуулагддаг вэ?
Манай хавтангууд нь 30 м/с хурдтай 45 мм мөндөрт тэсвэртэй эсэхийг шалгасан бөгөөд энэ нь IEC 61215 стандартаас (23 м/с хурдтай 25 мм) 80% илүү эрчим хүч юм. Мөн бид 35 м/с хурдтай 60 мм мөндөрт тэсвэртэй нэмэлт мөндөр хамгаалалт санал болгож байна. TÜV Rheinland-ийн бие даасан туршилтаар манай хавтангууд 50 мм мөндөрт цохиулсны дараа бичил хагарал гараагүй. Бидний ашигладаг шил нь 120 МПа шахалтын бат бэхтэй бөгөөд бид цохилтын энергийг шингээдэг арын хавтанг ашигладаг. Мөндөр орох магадлалтай бүс нутгийн төслүүдийн хувьд бид мөндөрт цохиулахаас хамгаалах 10 жилийн баталгаатай HailGuard цувралыг санал болгож байна.
А2: Хэт их тоосжилттой орчинд бохирдлын алдагдлыг хэрхэн бууруулах вэ, мөн цэвэрлэгээний давтамж хэд вэ?
Манай бохирдолгүй бүрхүүл нь тоосны наалдацыг 60% -иар бууруулдаг бөгөөд гидрофобик гадаргуу нь борооны ус хавтанг цэвэрлэх боломжийг олгодог. Дунд зэргийн тоостой орчинд цэвэрлэгээ жилд нэг л удаа шаардлагатай байж болно. Хэт их тоостой үед (жишээлбэл, барилгын ойролцоо эсвэл цөлд) бид шаардлагатай бол өдөр бүр цэвэрлэж чаддаг автомат цэвэрлэгээний роботуудаа санал болгож байна. Роботууд нь гар аргаар цэвэрлэхээс 90% бага ус хэрэглэдэг бөгөөд нарны эрчим хүчний системээр ажилладаг. Мөн бид усгүй цэвэрлэх шахсан агаарын цэвэрлэгээний системийг санал болгож байна. Хээрийн өгөгдөлд үндэслэн манай хавтангууд Аризона мужид цэвэрлэгээ хийлгүйгээр 12 сарын дараа 98%-ийн үр ашгийг хадгалдаг бол стандарт хавтангийн хувьд 92% байдаг. Цэвэрлэгээний роботуудын ROI нь ихэвчлэн 2-3 жил байдаг.
А3: Танай хавтангийн температурын коэффициент хэд вэ, мөн та өндөр температурт инвертерийн деградацияг хэрхэн зохицуулдаг вэ?
Манай хавтангууд нь -0.29%/°C температурын коэффициенттэй байдаг бол стандарт хавтангууд нь -0.35%/°C байдаг. Энэ нь 45°C-д манай хавтангууд ердөө 5.8% үр ашгаа алддаг бол стандарт хавтангууд 7% алддаг гэсэн үг юм. Бид үүнийг тусгал арын хуудас болон дулаан хуримтлалыг бууруулдаг эсийн зохион байгуулалтаар дамжуулан хийдэг. Инвертерүүдийн хувьд бид 50°C хүртэл бүрэн хүчийг хадгалдаг шингэн хөргөлттэй загваруудыг санал болгодог. Манай гадаа ашиглах зориулалттай инвертерүүдийг -40°C-аас 60°C хүртэл ажиллахаар туршсан. Мөн бид инвертер буурч байгаа тохиолдолд танд мэдэгдэх алсын удирдлагатай бөгөөд ингэснээр та залруулах арга хэмжээ авах боломжтой. Техасын туршилтаар манай систем дулааны гүйцэтгэл сайжирсны улмаас жилийн хугацаанд 8% илүү их эрчим хүч үйлдвэрлэсэн.
А4: Цаг агаарын эрс тэс уур амьсгалын үед та ямар баталгаа санал болгодог вэ, нэхэмжлэл гаргах үйл явц ямар байдаг вэ?
Бид 25 жилийн гүйцэтгэлийн баталгаа, 12 жилийн бүтээгдэхүүний баталгааг санал болгож байна. Хэт их цаг агаарын хувьд манай баталгаат хугацаа нь 50 мм хүртэлх мөндөр, 150 миль/цаг хүртэлх салхины хурдыг хамардаг. Мөн бид 60 мм хүртэлх мөндөр, 180 миль/цаг хүртэлх салхины хурдыг хамарсан нэмэлт цаг агаарын баталгааг санал болгож байна. Нэхэмжлэлийн үйл явц нь энгийн: манай дэмжлэг үзүүлэх багтай холбогдож, зураг, сайтын мэдээллийг өгөхөд бид 48 цагийн дотор солих хавтанг илгээх болно. Мөн бид засвар хийх боломжтой мэргэшсэн суурилуулагчдын сүлжээтэй. Бидний зорилго бол зогсолтын хугацааг багасгаж, таны системийг аль болох хурдан асаах явдал юм.
А5: Танай хавтангуудыг дахин боловсруулж болох уу, мөн нүүрстөрөгчийн ул мөр хэд вэ?
Тийм ээ, манай хавтангууд 100% дахин боловсруулах боломжтой. Бид PV Cycle-ийн гишүүн бөгөөд ашиглалтын хугацаа дуусахад хавтангуудыг буцаан авдаг. Манай хавтангууд нь кВт тутамд 450 кг CO2e нүүрстөрөгчийн ул мөртэй бөгөөд энэ нь салбарын дунджаас 20%-иар бага юм. Бид үүнийг хүрээ болон бага нүүрстөрөгчийн шилэнд дахин боловсруулсан хөнгөн цагаан ашиглан хийдэг. Мөн бид үйлдвэрлэлдээ нүүрстөрөгчийн нөхөн олговрын хөтөлбөрийг санал болгодог. Худалдан авалтын менежерүүдийн хувьд бид хүсэлтийн дагуу бүтэн ашиглалтын мөчлөгийн үнэлгээний (LCA) тайланг гаргадаг. Бидний зорилго бол нарны эрчим хүчийг зөвхөн цэвэр төдийгүй тогтвортой болгох явдал юм.
Дүгнэлт: Удаан эдэлгээтэй нарны эрчим хүч барих
Фермийн нарны эрчим хүч нь эрс тэс цаг агаарыг тэсвэрлэх чадвартай - гэхдээ зөвхөн түүнд зориулан бүтээсэн тохиолдолд л. Анхны мөндөрт эвдэрсэн систем болон 25 жил ажилладаг системийн хоорондох ялгаа нь нарийн ширийн зүйлд байдаг: шил, хүрээ, бүрхүүл, инвертер. Xiamen 9Sun Solar Technology Co., Ltd дээр бид эдгээр нарийн ширийн зүйлд өөрсдийгөө зориулсан. Манай хавтангууд салбарын стандартаас давсан туршилтыг хийдэг, угсралтын системүүд нь хар салхины хүчтэй салхинд зориулагдсан бөгөөд инвертерүүд маань хамгийн хүнд нөхцөлд ажилладаг. Гэхдээ зүгээр л бидний үгэнд итгэх хэрэггүй. Висконсин мужийн сүүний фермүүдээс эхлээд Австралийн уул уурхайн хотууд хүртэл манай үйлчлүүлэгчид үр дүнг нь харсан: засвар үйлчилгээний зардал бага, эрчим хүчний үйлдвэрлэл өндөр, сэтгэлийн амар амгалан.
Хэрэв та фермийн нарны эрчим хүчийг ашиглах талаар бодож байгаа бол "Хөдөө аж ахуйн онцгой орчинд зориулсан нарны эрчим хүчний инженерчлэл" нэртэй манай техникийн цагаан баримт бичгийг татаж авахыг урьж байна. Энэ нь нарийвчилсан туршилтын өгөгдөл, кейс судалгаа, дизайны удирдамжийг агуулдаг. Эсвэл бүр илүү сайн нь манай борлуулалтын инженерүүдтэй шууд холбогдоорой. Бид тантай хамтран цаг агаар хэр хүнд байсан ч таны хэрэгцээнд нийцсэн системийг зохион бүтээх болно. Учир нь та фермийн нарны эрчим хүчэнд хөрөнгө оруулахдаа улирал бүр танд туслах системийг хүртэх ёстой. Удаан эдэлгээтэй нарны эрчим хүчийг бүтээцгээе.
