Foinse: generatorsource.com
Tá coincheap na microgrids thart le blianta fada. Go dtí le déanaí tá tarraingt agus brú suntasach bainte amach acu agus go leor tionscadal nua á dtabhairt chun críche agus á gcur i dtáirgeadh. Thuairiscigh Bloom Energy le déanaí go bhfuil 500 microgrid nua á bpróiseáil nó á n-imscaradh ón mbliain seo (2019) agus tá na hiomláin ar fud an domhain sa raon iolrach GW.
Go bunúsach, is córas mionghreille cumhachta é microgrid a chuirtear ar bun chun acmhainní fuinnimh dáilte a bhainistiú agus is féidir fuinneamh in-athnuaite (gréine, gaoth agus / nó hidreafhuinneamh) a áireamh le foinsí neamh-inathnuaite eile (amhail gineadóirí díosail, tuirbíní gáis, srl). Is iondúil go ndéanann na micrghreillí seo bainistíocht ar ualaí fuinnimh na gcóras ilghiniúna agus úsáideann siad cineál éigin de chóras stórála fuinnimh. Oibríonn siad agus bainistíonn siad seo go léir le cineálacha éagsúla bogearraí agus córais rialaithe. Is féidir iad a chur ar bun chun oibriú go comhthreomhar le greille áirgiúlachta agus freisin chun iad a reáchtáil i mód neamhspleách le linn éigeandálaí nó bunaithe ar riachtanais shonracha.
Bunúsanna Microgrid - Cad is Microgrid ann
Sainmhíníonn Roinn Fuinnimh na SA (DOE) microgrid mar "Grúpa ualaí idirnasctha agus acmhainní fuinnimh dáilte laistigh de theorainneacha soiléire leictreachais a fheidhmíonn mar aonán aonair inrialaithe maidir leis an ngreille. Is féidir le microgrid nascadh agus dícheangal ón ngreille go dtí an eangach. cur ar a chumas oibriú i modhanna eangaí agus oileáin araon”.
Ina theannta sin, coinníonn an DOE "Aithníodh microgrids mar phríomhchuid den Eangach Cliste chun feabhas a chur ar iontaofacht agus cáilíocht cumhachta a fheabhsú, ag méadú
éifeachtúlacht fuinnimh an chórais, agus an fhéidearthacht neamhspleáchais eangaí a chur ar fáil do shuímh úsáideoirí deiridh aonair". Is féidir na buntáistí a bhaineann le teicneolaíocht microgrid a úsáid:
- Comhtháthaíonn sé le teicneolaíochtaí greille & il-eangaí cliste
- Comhtháthú fuinnimh dáilte agus in-athnuaite, ag laghdú buaicualach
- Cinntíonn sé go soláthraítear fuinneamh do choimpléisc a bhfuil riachtanais ríthábhachtacha cumhachta acu
Sainmhíníonn eagraíochtaí eile micreaghreillí mar an gcéanna, lena n-áirítear coincheap na n-il-ualaí agus giniúint oileán. Is éard is giniúint oileán ann ná cumhacht a sholáthraíonn giniúint gaoithe, gréine, hidreafhuinneamh, nó giniúint díosail/NG.
Is é an léaráid sa chéad ghrafaic ná microgrid a úsáideann cumhacht áirgiúlachta mar phríomhfhoinse. Cumhachtaíonn an fheirm ghaoithe agus na gréine banc ceallraí le haghaidh úsáide éigeandála nuair a chailltear cumhacht fóntais. De ghnáth bíonn an dá cheann ceangailte leis an eangach chun costais oibriúcháin na saoráide a ísliú. Nuair a chailltear an chumhacht fóntais, aistrítear an casta chuig cumhacht ceallraí ón suiteáil gaoithe agus gréine. Tosaíonn na gineadóirí agus glacann siad an t-ualach ó na cadhnraí. Ní fheiceann na foirgnimh ar thaobh ualaigh an chiorcaid aon luaineacht cumhachta mar gheall ar dhearadh na greille dáileacháin. Nuair a chuirtear an chumhacht fóntais ar ais, cuirtear an t-ualach ar ais chuig an soláthar fóntais agus stoptar na gineadóirí cúltaca. An fheirm ghaoithe agus na gréine ag filleadh ar an ngnáthoibriú.
Téann go leor fachtóirí isteach i ndearadh agus tógáil microgrid. Ceadaíonn dul chun cinn sna teicneolaíochtaí giniúna cumhachta agus dáileacháin do chórais a laghdaíonn tomhaltas cumhachta, a úsáideann modhanna giniúna glasa, agus a chomhlíonann riachtanais ríthábhachtacha soláthair cumhachta. Tá buneolas faoi gach ceann de na foinsí cumhachta agus na córais rialaithe leagtha amach thíos. Tá tógáil an mhicrigrid seo ficseanúil ach bunaithe ar mhúnla ó thionscadail DOE.
Cumhacht Fóntais & Ualaí
Úsáideann na microgrids is coitianta cumhacht fóntais a sholáthraítear ón gcuideachta chumhachta áitiúil mar phríomhsholáthar. Is féidir le micrigrideanna atá suite in áiteanna iargúlta giniúint hidrileictreach a úsáid mar phríomhchumhacht nó gléasra ginte breosla iontaise a úsáid mar phríomhchumhacht.
Gineann stáisiúin chumhachta leictreachas ardvoltais. Úsáideann cuid acu claochladáin céim suas chun an voltas a mhéadú le haghaidh aistrithe go fostáisiúin. Faigheann fostáisiúin voltas ó na stáisiúin chumhachta trí línte ardvoltais. Déantar voltais a choigeartú de réir riachtanais agus a dháileadh ar chustaiméirí.
Tá ospidéil, áiseanna ceartúcháin stáit, agus ionaid sonraí ar chuid de na tionscail a dteastaíonn Foinse Cumhachta Do-bhriste (UPS) uathu. Tá foirgnimh iolracha ag go leor acu a dteastaíonn cumhacht leanúnach uathu. Is féidir go mbeadh limistéir i gcuid de na foirgnimh a dteastaíonn foinse cumhachta ar leith uathu mar gheall ar riachtanais voltais, aimpéarachta agus/nó minicíochta.
Ídíonn na suiteálacha seo méid ollmhór cumhachta chun gnáthoibríochtaí laethúla a dhéanamh. Faigheann siad cumhacht ó línte ardvoltais ag fostáisiún atá tiomnaithe don choimpléasc. Déantar voltas a choigeartú go dtí na leibhéil inmhianaithe trí leas a bhaint as claochladáin céim suas nó céim síos. Seoltar an chumhacht ar fad trí phainéil lasctha agus rialaithe le dáileadh ar fud na bhfoirgneamh.
Léiríonn gach foirgneamh ualach leictreach. Is féidir níos mó ná ualach tiomnaithe amháin a bheith ar fhoirgneamh. Sampla de phointe ualaigh tánaisteach i bhfoirgneamh is ea tiontaire minicíochta. Tá buaic voltais dheimhneach amháin agus buaic voltais dhiúltach amháin comhionann le timthriall amháin (Hz). Is é 50 Hz nó 60 Hz an soláthar coitianta. Éilíonn roinnt trealamh soláthar cumhachta 400 Hz chun oibriú. Athraíonn tiontairí minicíochta 50 Hz nó 60 Hz go 400 Hz. Tá go leor samplaí eile de phointí tánaisteacha ualaigh i bhfoirgneamh. Sa dearadh microgrid, déantar iad uile a rialú ó phointe amháin.
Cumhacht Gineadóir Cúltaca & Buaicéilimh
Soláthraíonn gineadóirí cúltaca cumhacht don ghreille nuair a theipeann ar chumhacht áirgiúlachta. Tá an gineadóir comhdhéanta d'inneall agus alternator (deireadh gineadóra). Is iad Gás Nádúrtha (NG) agus innill faoi thiomáint díosail an caighdeán tionscail. Is féidir le hinnill breoslaithe NG oibriú ar feadh tréimhse éiginnte chomh fada agus nach gcuirtear isteach ar sholáthar gáis áirgiúlachta. Níl cumhacht cúltaca ar fáil nuair a bhíonn an soláthar daingnithe.
Is féidir le gineadóirí a bhfuil innill breosla díosail acu oibriú nuair a theipeann ar an mbonneagar go léir, lena n-áirítear soláthar gáis nádúrtha. Ní mór monatóireacht a dhéanamh ar phríomh-umair soláthair breosla agus iad a athlánú nuair a bhíonn siad íseal. Is féidir le córais uathoibrithe fógra a thabhairt don oibreoir nuair a bhíonn leibhéil na n-umar ag pointe réamhshocraithe chun deireadh a chur le múchadh mar gheall ar easpa breosla.
Feidhmchláir Gineadóir Dhíon
Tá innill, córais fuaraithe, agus foircinn gineadóra suite ar sciorradh déanta as bíomaí cruach. Tá an sciorradh suite ar urlár an fhoirgnimh. Úsáidtear gléasanna rubair in áiteanna tábhachtacha chun creathadh a laghdú le linn oibriú.
Níl umair breosla ag an gineadóir stíl seo agus éilíonn sé soláthar breosla seachtrach. Is féidir le umar(anna) breosla príomhúla móra umair lae a sholáthar. Caithfidh siad sceite foirgneamh agus soláthar aer fuaraithe nó córas fuaraithe iarmhargadh cosúil le Malartóir Teasa (HEX) a bheith suiteáilte acu.
Feidhmchláir Gineadóir Lasmuigh
Tá gineadóirí a úsáidtear lasmuigh suite i imfhálú aimsirdhíonach nó aimsirdhíonach. Tá go leor imfhálú maolaithe fuaime chun torann oibriúcháin a laghdú. Tá an gineadóir gléasta go sciorrtha ar umar breosla balla dúbailte. Níl ceanglais sheachtracha breosla, sceite nó córais fuaraithe ag na gineadóirí seo. Ceangail cáblaí cumhachta aschuir leis an gineadóir, agus tá sé réidh chun glacadh leis an ualach.
Tá an dá stíl gineadóir ar fáil le rialuithe leictreonacha chun cinn agus is féidir iad a oibriú go comhthreomhar. Is féidir bus gineadóir cúltaca scoilte a shocrú chun méideanna móra voltais éagsúla a sholáthar. Chun féachaint ar ár stoc gineadóirí nua agus úsáidte téigh go dtí Generator Source. Soláthraímid seirbhísí gineadóra mar chothabháil, fabhtcheartú & deisiú, suiteáil.
Giniúint Cumhachta Glas
Sainmhíníonn an Ghníomhaireacht um Chaomhnú Comhshaoil (GCC) cumhacht glas mar leictreachas a tháirgtear ó chórais gréine, gaoithe, geoiteirmeacha, bithgháis, bithmhaise & hidrileictreacha. Áiríodh ar ár múnla cumhacht gaoithe agus gréine. Scrúdaítear úsáidí féideartha thíos.
Cumhacht gréine
Tá painéil gréine comhdhéanta de chealla fótavoltach. Tiontaíonn na cealla seo solas na gréine go leictreachas Sruth Díreach (DC). Stóráiltear an leictreachas cruthaithe i mbainc ceallraí. Nuair a bheidh na bainc cheallraí lánluchtaithe, is féidir leictreachas a chur ar ais trí úsáid a bhaint as inverter agus a dhíol.
Is é an t-inverter croí an chórais UPS. Nuair a chailltear an chumhacht cuireann cadhnraí cumhacht ar fáil do chiorcaid a bhfuil riachtanais ríthábhachtacha cumhachta acu. Athraíonn an inverter DC go sruth ailtéarnach (AC) chun ciorcaid a sholáthar agus ullmhaíonn gineadóirí cúltaca glacadh leis an ualach.
Cumhacht Gaoithe
Úsáidtear gaoth chun tuirbíní a chasadh. Táirgeann na tuirbíní leictreachas AC go mór sa chaoi a bhfeidhmíonn gineadóirí faoi thiomáint díosail agus gaile. Is féidir tuirbíní gaoithe a nascadh freisin leis an eangach cumhachta fóntais an eangach cúltaca ceallraí UPS.
Caithfidh tuirbíní atá ceangailte leis an eangach leictreach an chéim agus an minicíocht a mheaitseáil. D'fhonn céim agus minicíocht na heangaí a mheaitseáil, déantar cumhacht tuirbín a stiúradh trí tiontaire AC go AC. Déantar AC a thiontú go DC agus ansin é a cheartú ar ais go AC le inverter agus a chur chuig an eangach. Is féidir an sruth AC ón tuirbín gaoithe a chur trí thiontaire freisin chun cabhrú le luchtú bainc cheallraí.
Is modhanna iontach iad cumhacht gréine agus gaoithe chun costais tomhaltais cumhachta tógála a fhritháireamh, ach níor fhorbair siad go leor chun glacadh le dleachtanna cumhachta cúltaca. Braitheann an dá cheann ar dhálaí aimsire áitiúla agus ar na bainc cheallraí atá ar fáil. Ar lá scamallach gan ceallraí gaoithe is féidir le bainc ídithe go tapa gan iarrachtaí a mhuirearú.
Bainc Battery Cúltaca
Is minic a úsáideann réitigh chumhachta glasa úsáid a bhaint as bainc ceallraí cúltaca. Ní sholáthraíonn na bainc seo ach cumhacht momentary UPS. Tá siad deartha chun cumhacht a sholáthar nuair a theipeann ar chumhacht áirgiúlachta ag an áis, agus go dtosaíonn na gineadóirí chun an t-ualach a ghlacadh.
Is féidir córais ceallraí cúltaca a thógáil le trí stíleanna éagsúla de bhainc ceallraí atá liostaithe thíos:
Cealla Aigéad Luaidhe - Is iad cadhnraí le cealla luaidhe-aigéad an réiteach is lú costas. Is féidir iad seo a bheith ina bhfreagra maith lasmuigh den ghreille d’fheidhmchláir níos lú
Ion Litiam - Níos éadroime agus níos dlúithe agus maireann sé níos faide ná cadhnraí aigéad luaidhe. Mar sin féin, tá siad níos costasaí
Sáile - Tá an núíosach seo ag brath ar leictreastatacha i sáile. Den chuid is mó ní dhéantar cadhnraí a thástáil ach is furasta iad a athchúrsáil
Gearrtar bainc ceallraí faoi thiomáint gaoithe ag tiontaire a athraíonn AC go DC. Ní theastaíonn tiontaire ó chadhnraí gréine-chumhachta toisc go ngineann painéil ghréine DC.
Nuair a chailltear cumhacht áirgiúlachta bíonn caillteanas ama gar don milleasoicind ama le haghaidh freagra dearfach gineadóra.
Níl lamháltas nialasach ag áiseanna agus coimpléisc ar nós ospidéil, ionaid sonraí, agus bardais i leith caillteanas cumhachta. Bíonn siad ag brath ar bhainc chadhnraí chun cumhacht a sholáthar san am céanna caillteanas cumhachta áirgiúlachta. Is réiteach gearrthéarmach iontach é seo, ach tá a gcuid teorainneacha ag bainc ceallraí.
Tá cadhnraí a bhfuil an cumas acu ualach leictreach a ghlacadh costasach le ceannach tosaigh. Tá leictrilít ag cadhnraí luaidhe-aigéad an leacht i gcealla ceallraí. Ní mór an leibhéal leictrilít agus an meáchanlár sonrach a sheiceáil go minic. Fiú amháin le cothabháil chúramach, ní féidir le saolré na gcadhnraí seo ach 5 go 15 bliana.
Costas Fuinneamh In-athnuaite & Córais Stórála Fuinnimh
Tá tag praghas ceannaigh tosaigh mór ag acmhainní fuinnimh in-athnuaite ar nós feirmeacha gaoithe, feirmeacha gréine, agus giniúint hidrileictreacha. Teastaíonn teicneoirí a bhfuil taithí acu agus foirne tógála chun an trealamh ceannaithe a shuiteáil. Tar éis a shuiteáil, a thástáil, agus a choimisiúnú ní mór an trealamh a choinneáil. Go minic bíonn gá le fórsa cothabhála lánaimseartha chun an trealamh a choinneáil ag rith de réir sonraíochtaí.
Tá stóráil fuinnimh ag dul chun cinn go tapa agus beidh sé ina phríomhghníomhaí i dtodhchaí na microgrids. Is féidir leis a bheith ina ábhar an-chasta agus éilíonn sé innealtóirí agus pleanáil, agus tá na costais ar fud an léarscáil ag brath ar do chuid riachtanas. Tá alt iontach le déanaí ag Microgrid Knowledge ar chuid de na forbairtí is déanaí i stóráil fuinnimh ó chomhdháil 2019 le dul isteach anseo. Sonraíonn siad an cosán chuig GW de sprioc stórála fuinnimh agus an nuacht is déanaí ó chuideachtaí agus beartais FERC á gcur ar aghaidh anois.
Stáisiún Rialaithe
Soláthraíonn an stáisiún rialaithe cumais rialaithe agus monatóireachta araon don oibreoir. Is féidir gach córas a roinnt ina fhochóras a bhfuil píosaí aonair trealaimh laistigh de.
Painéil Dáilte agus Rialaithe - Faigh voltais ionchuir ó gach foinse agus dáileadh an chumhacht ar chiorcaid atá ag teastáil.
Gineadóirí Cúltaca - Déanann bogearraí stáisiúin rialaithe monatóireacht agus tá an cumas aige cumraíocht reatha an ghineadóra a athrú chun cumhacht a sholáthar do chiorcaid chriticiúla.
Cumhacht Glas - déantar monatóireacht ar bhainc ceallraí UPS. Déantar monatóireacht ar ionchur cumhachta gréine chuig bainc ceallraí agus greille. Monatóireacht ar staitisticí tuirbíní gaoithe. An cumas aistriú chuig tuirbín gaoithe nó banc ceallraí iomarcach.
Go bunúsach, soláthraíonn an stáisiún rialaithe réiteach bogearraí chun na crua-earraí go léir a bhaineann le cumraíocht microgrid a chothabháil, a mhonatóiriú agus a rialú. Is féidir go mbeadh go leor píosaí bogearraí ann a thacaíonn le hoibríochtaí na heangaí.
Príomhphrionsabal i ndearadh na gcóras seo is ea iomarcaíocht. Is éard atá i gceist le hiomarcaíocht seastán réidh a bheith ag píosa trealaimh i gcás teipe trealaimh phríomhúil. Is samplaí iad gineadóirí, tuirbíní gaoithe, agus bainc cheallraí de chórais ar féidir trealamh iomarcach agus trealamh tacaíochta a bheith acu.
Glacann roinnt trealamh as feidhm go huathoibríoch dualgais an phríomhthrealaimh sannta agus cuireann sé saincheist in iúl don oibreoir. Ansin cuireann oibreoir an stáisiúin rialaithe in iúl do chothabháil na ceiste ionas gur féidir é a cheartú. Comhlíonann trealamh iomarcach na ceanglais chéanna leis an bpríomhthrealamh. Is minic a mhalartaíonn an t-oibreoir príomhthrealamh agus trealamh as feidhm le haghaidh tástála sceidealta.
Is coincheap é an microgrid. Is féidir é a dhearadh chomh mór nó chomh beag agus is gá le haghaidh suiteála. Is seanchoincheap é seo atá anseo chun fanacht. De réir mar a mhéadaíonn an teicneolaíocht giniúna cumhachta, beidh úsáid microgrids freisin.
