客户应用 2021年5月25日
来自自家屋顶的太阳能

如果配电网络处于满负荷运营状态,网络运营商便不能再发布新型可再生能源系统为电网馈电的准入许可。然而,巴伐利亚州的一个试点项目表明,即使单纯用于自身消耗,光伏系统也可经济运行。

过去,运用光伏阵列发电十分地经济。因为上网电价补贴政策可确保生产的电力全部出售。然而,近几年间,上网电价补贴金额的减少让能源的自我消耗变得愈加重要。配电网络的超负荷运营致使网络运营商无法再接入其它馈电系统,这种重要性也因此更加凸显。位于上弗兰肯尼亚的波滕斯泰因恰好就是这种情况。这里的一家汽车行业供应商,Klubert + Schmidt公司,希望在其生产车间屋顶上安装光伏发电系统。

光伏系统控制——万可为您提供支持:

企业如何利用太阳能

如需将用于可再生能源发电的太阳能系统进行联网,Münch Energie公司可通过万可解决方案供应商 "JPs Projects "为其客户提供了理想解决方案。
充分利用自身能源。凭借这一方案,Münch Energie的年产量几乎达到了550兆瓦的水平——相当于半个发电厂的能量! 凭借如此巨大产能,该公司成为了德国最大的分散式能源供应商——万可技术为这一目标的实现提供助力。

在这段视频中,您可了解Münch Energie如何将想法实施到试点项目中,并成为与能源转型的佼佼者。

“波滕斯泰因的配电网络运营商Bayernwerk Netz GmbH计划接入约1000千瓦峰值的光伏阵列。但连接点却远在几公里以外,”M. Münch Elektrotechnik GmbH & Co. KG的项目经理Sebastian Kremer解释说。Münch Elektrotechnik GmbH & Co. KG. 该公司一方面经营着属于自己的光伏发电和沼气发电系统,另一方面也为农业和工业企业等客户规划和实施包括光伏模块、安装附件、控制系统、逆变器和网络连接在内的光伏发电系统。“能源成本不断提高,而光伏发电成本却在持续降低,所以太阳能消费比以往任何时候都要更加经济”,Klubert + Schmidt的项目负责人Kremer强调。

尽管系统规划的电力供应与生产企业的平均电力消耗一致,网络运营商最初对于直接在企业所在地进行网络连接的请求仍然保持怀疑态度。为使系统获得准入许可,则必须保证不向电网馈电。除此之外,网络运营商还要求额外配备安全电路,以便出现馈电情况时,系统可在十秒内关闭。

» 能源成本不断提高,而光伏发电成本却在持续降低,所以太阳能消费比以往任何时候都要更加经济。 «

Sebastian Kremer, M.公司项目经理 Münch Elektrotechnik

WAGO安全电路

尽管限制重重,但鉴于经济效益分析结果十分可观,Klubert + Schmidt最终还是批准了该项目的实施。为此,Münch依靠万可PFC200控制器来管理整个光伏系统。“我们已经拥有WAGO-I/O-SYSTEM 750系列在其他项目上成功运用的经验,”Kremer说道, “并且,其中一款模块非常适于帮助我们处理所有信号。” 控制器可通过Modbus TCP从中压网络获取测量值;万可三相电力测量模块则用于记录来自系统低压网络的数据并借助RS-485接口对逆变器进行控制。

同时,还有其他数字量和模拟量输入/输出模块使系统更加完善。此外,还可连接传感器等,用于测量外部温度及当前太阳辐射值。“借此,我们可计算出光伏阵列理论上的潜在产量,”Kremer解释说。由于控制柜连带控制器处于室外,所以Münch十分信赖WAGO的XTR系列组件。该产品的适用温度范围为-40°C to +70°C, 因此无需再为控制柜配备空调装置。

除此之外,控制器上还安装了其他光伏系统常用的传统馈入控制装置。但这种控制器需要更加复杂的编程,因为根据网络运营商的规定,安全电路必须防止系统向电网馈电。自2017年第三季度上线以来,该系统运行顺畅并持续为这家汽车行业供应商提供电力,且从未发生任何故障。不仅如此,通过WAGO控制器的在线访问功能,Münch还可随时监控运行状况。

面向未来的商业模式

“与针对馈电进行优化的其他系统相比,Klubert + Schmidt的太阳能电池板具有东、西、南三面朝向。由此可更大程度确保日产量的稳定性。” 经济效益分析结果也揭示了这一点并分析了该汽车行业供应商的负荷曲线,同时还将其与光伏阵列的潜在能源产量进行了对比。

» “我们在此积累有益经验,以便更多不为电网馈电的光伏阵列能够安全实施。” «

Sebastian Kremer, M.公司项目经理 Münch Elektrotechnik

对于652,000千瓦时的预估产量,就地消耗率应超过88%。正是这种高自耗率,才使光伏系统在不向电网馈电的情况下经济运行。由于Klubert + Schmidt实行三班制,所以最终还需对光伏系统进行扩展并为其配备电池存储单元。这样,企业在夜间也可使用自家屋顶的太阳能并进一步降低电力成本。同时,Klubert + Schmidt还可通过存储设备积极参与负载管理,以缓解配电网络的部分压力。

Münch的专家们对试点项目的成功实施非常满意。“该光伏系统试点项目适于无法再连接额外馈电系统的配电网络区域,”Kremer说。“我们在此积累有益经验,以便更多不为电网馈电的光伏阵列能够安全实施。” 目前,这家公司已经接到新系统的第一笔订单。

文字:Ulrich Menzel | WAGO

图:M. Münch Elektrotechnik

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