مايكل ياهر محطة الطاقة الشمسية الطموحة خارج الشبكة في غراتس، النمسا، تقف كشهادة على قوة التخطيط الدقيق والاستخدام الفعال للمكونات ذات التكلفة المنخفضة. تم تطوير هذا النظام منذ عام 2020 ولم يتغير إلى حد كبير منذ أكتوبر 2022، وهو أحد أكثر أنظمة الطاقة الشمسية السكنية خارج الشبكة متانة في المنطقة، حيث يزود منزلين كبيرين بالطاقة ويدعم العيش المستدام.
الإنجاز الشمسي
التركيز الاستراتيجي لمايكل ياهر على استخدام مكونات PowMr ذات التكلفة الفعالة أدى إلى نظام طاقة مستقر وعالي الكفاءة.
حجم وأداء هذا النظام المستمر مثيران للإعجاب حقًا. منذ بدء التشغيل في أكتوبر 2022، أظهر النظام موثوقية استثنائية، حيث قدم باستمرار إنتاجًا كبيرًا من الطاقة.
وفقًا لأحدث الإحصائيات، قدم النظام إجمالي 74,606 كيلوواط ساعة من طاقة التيار المتردد. يبرز الإنتاج السنوي القيمة الهائلة لهذا الاستثمار:
- إنتاج 2023 (الطاقة المترددة المستهلكة ذاتيًا): 21,928 كيلوواط ساعة
- إنتاج 2024 (الطاقة المترددة المقدمة): 30,824 كيلوواط ساعة
أداء وكفاءة 2023
هذا المستوى العالي من توليد الطاقة يمكّن النظام من العمل باستقلالية طاقية شبه كاملة.
استنادًا إلى أداء 2023 فقط، حقق توفيرًا اقتصاديًا مباشرًا بنحو 6,600 يورو بمعدل 0.30 يورو لكل كيلوواط ساعة مع سحب 137.3 كيلوواط ساعة فقط من الشبكة العامة، والتي استُخدمت حصريًا لشحن البطاريات خلال ظروف الطقس السيئة للغاية.
- زودت 22 مجموعة ألواح شمسية إجمالي دخل تيار مستمر قدره 26,140.5 كيلوواط ساعة إلى وحدات التحكم بالشحن والبطاريات بجهد 48 فولت.
- قدمت 60 وحدة تحكم بالشحن بعد ذلك 25,684.4 كيلوواط ساعة من طاقة التيار المستمر إلى العواكس.
- أنتجت 6 عواكس إجمالي خرج تيار متردد قدره 21,928.1 كيلوواط ساعة لتشغيل منزلين.
نظرة عامة على النظام الشمسي
هذا النظام الضخم هو نظام خارج الشبكة، ثلاثي الطور، مبني حول قدرة 86 كيلوواط ذروة من الطاقة الكهروضوئية وأكثر من 100 كيلوواط ساعة من تخزين بطاريات LiFePO4.
276 لوحة شمسية (إجمالي 86 كيلوواط ذروة)
المصدر الأساسي للطاقة يتكون من 276 لوحة شمسية، تقدم قدرة ضخمة تبلغ 86 كيلوواط ذروة. لتعظيم حصاد الطاقة وتبسيط إدارة التيار، تم تقسيم الألواح بذكاء إلى 22 مجموعة مميزة. أكبر هذه المجموعات بحجم 5.7 كيلوواط ذروة.
22 وحدة تحكم شحن شمسية بقدرة 60 أمبير
يتكون النظام من 22 مجموعة ألواح شمسية، كل واحدة متصلة بوحدة تحكم شحن PowMr معدلة بقدرة 60 أمبير. هذا الترتيب يضمن أن كل مجموعة تغذي مباشرة وحدة التحكم الخاصة بها، مما يسمح بإدارة دقيقة وآمنة للتيارات الكبيرة.
لإدارة التيارات الكبيرة، جميع وحدات التحكم بالشحن والبطاريات والعواكس متصلة مركزيًا بشريط ناقل قوي بمساحة 400 مم²، مصمم لتحمل تيار مستمر بقوة 500 أمبير، يتدفق إلى العواكس وبنك البطاريات.
6 عواكس متصلة بالتوازي لنظام ثلاثي الطور
يتم إدارة مزود الطاقة ثلاثي الطور بقدرة 33 كيلوواط بواسطة 6 عواكس PowMr (POW-HVM5.5K-48V-LIP)، متصلة بالتوازي (عواكسان لكل طور). يسمح هذا التصميم المعياري للنظام بتوزيع الطاقة بسهولة عبر جميع أطوار الإمداد الكهربائي، مثل التدفئة عبر مضخات حرارة الحفر العميق، وشحن ثلاث سيارات كهربائية.
خلال أشهر الصيف، يعمل النظام بسهولة على تشغيل عدة وحدات تكييف في منزلين، بالإضافة إلى وحدة تكييف مخصصة في غرفة المحطة للحفاظ على درجات حرارة تشغيل مثالية وضمان طول عمر جميع مكونات نظام الطاقة.
نظام LiFePO4 14S بسعة 82 كيلوواط ساعة
العمود الفقري لتخزين الطاقة هو نظام بطاريات ليثيوم ضخم بسعة 82 كيلوواط ساعة مبني باستخدام تكوين 14S LiFePO4. يعمل هذا النظام ضمن نطاق جهد وظيفي من 42 فولت إلى 47.5 فولت. لإدارة التيارات الكبيرة بأمان في نظام بهذا الحجم، طبق مايكل نهجًا حاسمًا "قسم وتغلب" عبر كامل إعداد البطاريات ووحدات التحكم بالشحن.
