KarmSolar 携手 DEIF 简化低排放混合微电网复杂性
在离网地区安装并运行混合微电网以满足电力需求,实际操作起来远不像听起来那么容易。在埃及的沙漠中,KarmSolar 借助 DEIF 的设备及技术支持来运营两座发电厂,为当地消费者提供可靠的低排放电力,同时降低操作的复杂性
对于住宅、商业和工业应用而言,必须要有电力资源。如果没有市电,就需要部署替代能源。在混合微电网中结合多种能源以节省燃料并减少排放绝非易事。
不过,解决方案是存在的。多用途解决方案提供商 KarmSolar 在埃及沙漠中设计、安装和运行两个混合微电网时,他们成功开发出一种既满足复杂操作要求又易于操作的控制解决方案。DEIF 及其埃及经销商 ATOS 提供的控制设备和技术支持在该项目中发挥了关键作用。
KarmSolar 的技术经理 Mostafa Moheb说:“DEIF 和 ATOS 是唯一能满足我们控制拓扑结构要求并定制控制结构以满足需求的能源管理系统供应商。
涵盖整个价值链
KarmSolar 成立于 2011 年,总部位于开罗市中心Zamalek。该公司专注于定制太阳能解决方案。
Mostafa Moheb 说:“我们为农业、制造业、商业和酒店业等众多合作伙伴量身定制能源解决方案,涵盖了发电、配电以及管理整条价值链。”
沙漠中的本地电力需求
埃及的国家电网主要覆盖尼罗河谷和尼罗河三角洲,很少延伸至东部和西部广阔的沙漠地区。主要原因在于可行性,即除非地域规模和容量能够证明连接电网是合理的,否则这些地区不会接入电网。
所以,需要本地解决方案,比如 KarmSolar 提供的两个混合微电网这样的方案。第一个微电网位于由开罗 3A 运营的家禽养殖场,开罗 3A 是一家埃及公司,专门从事农业制造和贸易。在这里,微电网通过 22kV 架空输电线路(OHTL)电网满足负荷需求。
第二个微电网安装在法拉弗拉镇附近,与第一个微电网一样,它也依赖于 22kV 的 OHTL 电网,并为几个农业用户供电。两个微电网都使用带有阳光电源逆变器的太阳能电池板、阳光电源电池储能系统(BESS)以及 MTU 柴油发电机组。
复杂的控制要求
通过结合太阳能、电池和发电机电源,这些解决方案提供可靠的能源,并且可以最大限度地提高可再生能源的份额、节省燃料、降低成本并减少设施的碳足迹。
然而,持续监测、控制和协调负荷以及所有电源非常复杂。例如,控制系统必须持续监测光伏发电量,确定何时对 BESS 单元进行充电和放电,并根据需要启动、同步和关闭发电机组。
易于设置和优化操作
KarmSolar 采用 DEIF 设备设计了一个定制的控制系统。两个微电网均使用 ASC-4 太阳能控制器来控制光伏逆变器,ASC-4 电池控制器用于电池储能系统(BESS)单元,以及 AGC-150 发电机控制器用于发电机组。
所有控制器通过 CAN 总线连接,能够轻松设置为并行运行,因为控制器可以通过网络自动检测到彼此。由此产生的能源管理解决方案能够控制和协调所有能源,优化燃料消耗,并优先考虑可再生和无排放能源。
Mostafa Moheb 说:“太阳能在白天直接为负载供电,多余的太阳能存储在电池中。在一天结束时,当太阳能开始减弱,我们就开始释放存储的太阳能为负载供电。当电池完全放电时,发电机组开始为负载供电,直到第二天太阳能能够单独为负载供电。”
给终端客户带来的益处
在这两个项目中,平均 40% 至 65% 的负荷需求由直接利用或从电池存储中提取的太阳能覆盖。KarmSolar 在购电协议方案下运营这两个微电网,承担所有的投资和运营支出,并确保完全的电力可用性。KarmSolar 的客户无需为能源的运营操心;他们只需通过安装在公共连接点的电表,按千瓦时购买能源。
Mostafa Moheb 说:“对于我们的客户来说,该解决方案缓解了操作柴油发电机带来的所有问题和麻烦。这意味着他们可以专注于自己的核心业务。而且电力非常可靠,因为我们有多种能源组合,因此可以依靠多种发电来源。”
不可或缺的设备和支持
在这两个项目中,DEIF 和 ATOS 提供的设备及技术支持对实现复杂应用的完全控制至关重要。
Mostafa Moheb 很高兴地说:“我们从 ATOS 和 DEIF 得到了所需支持。系统调试时有很多兼容性问题,在 DEIF 研发团队和技术支持帮助下都解决了。虽然系统需要调整才能平稳运行,但最终我们实现了目标。”
灵活且易于使用
DEIF 设备在设计阶段以及两个微电网的日常运营中都发挥了关键作用。
Mostafa Moheb 说:“DEIF 控制器的最佳特点是它们可以定制以满足任何目的。尽管系统很复杂,我们现场的技术操作员在接受操作培训后也能够操作 DEIF 控制器。”
未来项目的经验
开罗 3A 家禽养殖场的第一个微电网于 2022 年 11 月完成,一年后的 2023 年 11 月,法拉弗拉的第二个微电网也完成了。两个项目都是分阶段安装的,如今运行可靠,为埃及西部沙漠的消费者提供可靠的低排放电力,同时也降低了 KarmSolar 技术人员的日常工作复杂性。据 Mostafa Moheb 所说,KarmSolar 对结果很满意。