Dans une solution énergétique de parking intelligent qui intègre la production d'énergie photovoltaïque, le stockage d'énergie et la recharge des véhicules électriques, le système photovoltaïque est la principale source d'électricité propre et renouvelable. Cette solution dispose d'un système d'énergie solaire de 100 kWp conçu pour convertir efficacement l'énergie solaire en électricité utilisable pour les chargeurs de véhicules électriques et le stockage de batteries. Installés
de manière stratégique sur toute la structure de stationnement, les modules photovoltaïques maximisent l'espace sur le toit ou auvent tout en réduisant les émissions de carbone et les coûts d'exploitation. En générant de l'énergie pendant
les heures de jour, le système PV minimise la dépendance du réseau et améliore l'autosuffisance énergétique. Cette section fournit un aperçu détaillé de la conception du système photovoltaïque, de la sélection des composants, des méthodes d'installation et de son rôle clé dans la mise en œuvre d'une solution énergétique durable et rentable pour les parkings.
I. Photovoltaic Solutions
1. Project Overview
1.1. Project Location
Le site du projet se trouve à Ganzhou .Ganzhou est située dans les cours supérieurs de la rivière Ganjiang, dans le sud de la province du Jiangxi, et a un climat typique de mousson subtropicale. Les coordonnées géographiques se situent entre 24 °29 'et 27 °09 'de latitude nord et 113 °54 et 116 °38 'longitude est. La température moyenne annuelle est de 20,6℃L'irradiation solaire quotidienne moyenne annuelle est de 3,48 kWh /㎡L'irradiation solaire annuelle est de
1270,7 kWh /㎡. L'irradiation solaire est très abondante. Convient pour la pose de systèmes photovoltaïques.
Ce projet se compose de trois parties : le photovoltaïque, le stockage d'énergie et les piles de charge. Le site d'installation
est situé à Ganzhou. Après enquête sur place, il n'y a pas de grands bâtiments bloquant le site d'installation autour de lui,
et les conditions d'éclairage sont bonnes, ce qui convient à l'installation de photovoltaïques. Lorsqu 'il y a suffisamment
de lumière du soleil pendant la journée, si l'électricité générée par le système photovoltaïque ne peut pas être consommée à temps, le système de stockage d'énergie peut stocker l'électricité rapidement et alimenter les piles de charge la nuit.
1.2. Projet ScaFigure 1 - 1 Plan d'étage du parking
Le projet prévoit de construire des garages photovoltaïques dans les espaces de stationnement. Il y aura un total de 30 places de stationnement. Panneaux solaires sera posé sur les ports photovoltaïques, et le Panneau solaire is Il est prévu
d'utiliser des panneaux solaires de 545Wp.
Le plan d'étage du parking est montré à la figure 1 - 1. Le parking dispose de deux rangées d'espaces de stationnement, avec un total de 30 places de stationnement. Parmi eux, il y a 16 places de parking dans la première rangée et 14 dans la deuxième rangée. Les ports photovoltaïques peuvent être conçus et personnalisés en fonction des exigences du client pour la hauteur, la largeur et l'apparence du ports. La figure 1 - 2 montre le dessin de conception d'un certain type de porte-car photovoltaïque à titre de référence.
Selon le plan de site du parking, les panneaux solaires sont placés. Aucun passage d'entretien n'est réservé entre les panneaux. Les panneaux solaires Les panneaux solaires utilisés sont de 545Wp, avec chaque module mesurant 2256 * 1133mm. Un total de 180 panneaux solaires peut être posé, et la capacité installée est de 98,1kW. Le schéma de pose spécifique est montré dans la figure 1 - 3.
Figure 1 - 1 Plan d'étage du parking
Figure 1 - 2 Images du site du projet
Figure 1 - 3 Schéma schématique de la cabine photovoltaïque
Figure 1 - 4 Diagramme schématique de la pose du panneau solaire
Figure 1-5 Diagramme d'effet de la pose de panneaux solaires
2. Description de la solution du système photovoltaïque
2.1 Sélection et conception de systèmes photovoltaïques
2.1.1 Sélection des panneaux solaires
Prenant en compte l'efficacité de conversion photoélectrique et la densité de puissance des panneaux solaires Un module monocristallin mono verre de 545 Wp avec une performance de coût relativement élevée est sélectionné. Cette série de modules présente les avantages d'une production élevée de puissance, d'une longue durée de vie et d'une bonne fiabilité. L'atténuation au cours de la première année est inférieure à 2 %, et elle diminue de 0,55 % chaque année par la suite. La puissance de production est garantie pendant 25 ans. Les dimensions extérieures sont présentées dans la figure 2 - 1. Les paramètres techniques détaillés de ce composant sont présentés dans le tableau 2.1 ci-dessous.
Figure 2.1 Diagramme des dimensions extérieures du panneau solaire
| Type de module PV | Silicium monocristallin |
| Arrangement of battery cells | 144 (6 × 24) |
| Boîte de jonction | IP68, split junction box |
| Output line | 4 mm2 , +400 à 200 mm |
| verre | verre unique, verre trempé de 3,2 mm |
| Poids | 27.2kg |
| Taille du module | 2278 × 1134 × 35 mm |
| Puissance maximale (Pmax) | à 545W |
| Tension en circuit ouvert (Voc) | 49.65V |
| Courant de court-circuit (ISC) | 13.92A |
| Voltage de puissance maximale (Vmp) | 41.8V |
Peak power current (Imp) | 13.04A |
| Efficacité du module | 21.3% |
| Working temperature range | -40~+85℃ |
| Température de fonctionnement de la batterie | 45±2℃ |
| Charge statique maximale à l'avant | 5400Pa |
| Charge statique maximale à l'arrière | 2400Pa |
| Short-circuit current temperature coefficient | +0.05%/℃ |
| Open-circuit voltage temperature coefficient | -0.265%/℃ |
| Peak power temperature coefficient | -0.34%/℃ |
Tableau 2 - 1 Paramètres techniques du panneau solaire 545W
2.1.2 Sélection de l'onduleur String
According to the power demand of the photovoltaic system of the project, considering the daily variation in irradiance and the photoelectric conversion efficiency of photovoltaic modules, a 100kW photovoltaic inverter is selected. This inverter can operate at 1.1 times the rated power for a long time at 45℃, run at
full load at 50℃, and integrate PID night repair to increase the system's power generation. The specific parameters are shown in Table 2-2.
| DC côté | |
| Voltage d'entrée maximal | 1100V |
| Tension de sortie minimale / Tension de démarrage | à 195V |
| Range de tension MPPT | 180 - 1000V |
| Nombre de MPPT | 10 |
| Entrée maximale actuelle | 260A (10 * 26A) |
| Maximum DC short-circuit current | 400A (10 * 40A) |
| AC côté | |
| puissance de sortie nominale | 100 kW |
| Puissance maximale de sortie | 110kW |
| Maximum de sortie actuelle | 132.3A |
| Voltage nominal | 380V |
| Facteur de puissance | 0.8 Préparation : 0.8 lagging |
| THDI | |
| Efficacité maximale | 98.8% |
| Protection | |
| Protection contre la connexion inverse | Yes |
| AC short-circuit protection | Yes |
| Leakage current protection | Yes |
| Surveillance du réseau électrique | Yes |
| DC switch | Yes |
| Protection de l'île | Yes |
| Ride-through basse tension | Yes |
| Détection String | Yes |
| Protection et réparation PID | Yes |
| Surge protection | Yes |
| Taille | 1014 * 567 * 314,5mm |
| Poids | 82kg |
| Méthode d'isolation | pas de transformateur |
| Grade de protection | IP66 |
| Puissance autoconsommée la nuit | |
| Working temperature | -25～+60℃(＞50℃derating) |
| Humidité relative | 0～100% |
| Méthode de refroidissement | Air intelligent Cooling |
| Display | LCD |
| DC terminal | MC4 |
| Terminal AC | OT terminal |
| Altitude | 4000m |
2.2 Conception des types d'installation de réseaux photovoltaïques
Le système photovoltaïque dans la région de Ganzhou a été modélisé, analysé et conçu à l'aide du logiciel
de conception de système photovoltaïque PVSYST commun au niveau international, et les résultats
suivants ont été obtenus :
The installation method of photovoltaic modules is flat laying, that is, the installation inclination
Angle is 0°, and each photovoltaic array is densely arranged without any maintenance channels.
According to the simulation results, it can be concluded that the total annual solar irradiation can reach
1270.7kWh/㎡ year under this circumstance. The simulation demonstration is shown in the following figure.
Figure 2 - 2 Schéma de simulation de l'installation du module photovoltaïque
2.3 Conception de chaîne de système photovoltaïque
Based on the technical parameters of the selected photovoltaic modules and the historical temperature
conditions in Jingzhou (with the highest daytime temperature not exceeding 39.7℃ and the lowest
temperature not lower than -8℃), the number of photovoltaic modules connected in series can be
calculated according to the following formula:
Kv - Coefficient de température de tension en circuit ouvert des modules photovoltaïques
t - la température extrêmement basse dans les conditions de fonctionnement des modules photovoltaïques ;
t '- Température extrême élevée dans les conditions de fonctionnement des modules photovoltaïques ;
Vdcmax - la tension d'entrée DC maximale autorisée par l'onduleur ;
Vmppt max - tension maximale MPPT de l'onduleur
Vmppt min - tension minimale MPPT de l'onduleur ;
VOC - Tension en circuit ouvert des modules photovoltaïques
Vpm - Tension de travail des modules photovoltaïques
N - Nombre de modules de batterie connectés en série ;
Sur la base des conditions climatiques du site du projet, de la situation réelle du toit, et en combinaison avec le coefficient de correction de la température des modules de batterie et la tension d'entrée
optimale de l'onduleur, etc., après correction et calcul, le nombre de panneaux solaires connectés en
série est pris comme : N = 18.
Sur la base des résultats de calcul ci-dessus, le nombre de panneaux solaires connectés en série est
conçu pour être 18. C'est - à - dire que les panneaux solaires de ce projet sont conçus à 18 par série pour assurer le fonctionnement stable du système, et l'efficacité de fonctionnement du système est relativement élevée dans des conditions de travail normales. Comme un total de 180 panneaux solaires ont été posés dans ce projet, ils peuvent être combinés en 10 cordes au total.
2.4 Conception d'accès photovoltaïque et électrique
Un total de 180 panneaux solaires de 545W peut être installé dans le garage photovoltaïque du parking, avec une capacité totale installée de 98,1 kW. Par conséquent, un onduleur à chaîne de 100 kW est sélectionné. Le nombre de panneaux solaires Chaque module ayant une capacité de 545 W, ce qui signifie que chaque chaîne a une capacité de 9,81 kW. Comme la puissance de sortie maximale de l'onduleur est de 110 kW, l'onduleur peut être connecté en parallèle avec jusqu'à 11 cordes de panneaux solaires. Dans ce projet, le nombre de chaînes parallèles du panneau solaire
C'est 10.
Il est prévu d'ajouter une armoire de raccordement de réseau AC dans la zone du site. L'armoire de raccordement au réseau est équipée d'un interrupteur pour contrôler le courant de l'onduleur. Le schéma schématique de la connexion photovoltaïque est montré dans la figure 2 - 3. En outre, lors du choix des câbles, considérant que la température dans
les parkings extérieurs est relativement élevée en été, les câbles doivent être sélectionnés en fonction de la condition de 40 ° C. ° C. La base de sélection du câble est présentée dans le tableau 2-3.
Tableau 2 - 3 Base pour la sélection du câble
Figure 2 - 3 Schéma schématique de l'accès photovoltaïque
2.5 Vérification de sécurité
2.5.1 Vérification de la stabilité thermique
Les câbles basse tension ne doivent que répondre à la capacité de transport de courant et ne nécessitent
pas de vérification de la stabilité thermique.
2.5.2 Vérification de stabilité dynamique
Aucun contrôle de stabilité n'est effectué.
2.6 Instructions de sécurité électrique
2.6.1 Qualité énergétique
En raison de la sortie fluctuante et intermittente des systèmes de production d'énergie photovoltaïque,
et du fait que les systèmes de production d'énergie photovoltaïque convertissent la sortie CC des réseaux
de cellules solaires en CA à travers des onduleurs pour l'utilisation de la charge, qui contient un grand nombre de dispositifs électroniques de puissance, leur connexion au réseau de distribution aura un certain impact sur la qualité de l'énergie du réseau électrique local. Cela comprend des aspects tels que les harmoniques, les écarts de tension, les fluctuations de tension, les degrés de déséquilibre de tension et les composants DC. Afin de fournir une alimentation sûre et fiable à la charge, tous les indicateurs de qualité de l'énergie causés par les systèmes de production d'énergie photovoltaïque doivent être conformes aux dispositions des normes pertinentes.
(1)Après que la centrale photovoltaïque harmonique est connectée au réseau électrique, la tension
harmonique au point de connexion commun doit être conforme aux dispositions de la norme
GB / T 14549 - 1993 "Qualité de l'énergie - Harmonics dans les réseaux électriques publics". Après que la
centrale électrique photovoltaïque est connectée au réseau électrique, la composante de courant
harmonique total (racine moyenne carrée) au point de connexion commun doit répondre aux dispositions
de GB / T 14549 - 1993 "qualité de l'énergie - harmoniques dans les réseaux électriques publics", et ne doit
pas dépasser la valeur admissible prescrite. La valeur admissible du courant harmonique injecté dans le
réseau électrique par les centrales photovoltaïques devrait être attribuée en fonction du rapport entre la
capacité installée d'énergie photovoltaïque et la capacité totale des équipements de
production / d'approvisionnement en électricité dotés de sources harmoniques aux points de
raccordement communs.
(2) Voltage deviation
Après que la centrale électrique photovoltaïque est connectée au réseau électrique, l'écart de tension au
point de raccordement commun doit être conforme aux dispositions de GB / 1225 - 2008 "Qualité de
l'alimentation électrique - Déviation de tension de l'alimentation électrique". L'écart de tension de
l'alimentation triphasée de 10 kV doit être de ± 7% de la tension nominale.
(3)Voltage fluctuant
After the photovoltaic power station is connected to the power grid, the voltage fluctuation and flicker at
the common connection point shall comply with the provisions of GB/T 123262008 "Power Quality - Voltage
Fluctuation and Flicker", among which the flicker value caused by the photovoltaic power station shall be
allocated according to the ratio of the installed capacity of the photovoltaic power station to the total
apacity of the disturbance sources at the common connection point. For the voltage fluctuations caused
by the output changes of photovoltaic power stations, the frequency can be considered as 1
(4)Degré de déséquilibre Voltage
Après qu 'une centrale électrique photovoltaïque est connectée au réseau électrique, le déséquilibre de
tension triphasée au point de connexion commun ne devrait pas dépasser les valeurs limites stipulées
dans GB / T15543 - 2008 "qualité de l'énergie - déséquilibre de tension triphasée", et le déséquilibre de
tension de séquence négative au point de connexion commun ne devrait pas dépasser 2 %, et pour de
courtes périodes, il ne devrait pas dépasser 4 %. Parmi eux, le degré de déséquilibre de la tension de
séquence négative causée par les centrales photovoltaïques ne devrait pas dépasser 1,3 %, et à court terme,
il ne devrait pas dépasser 2,6 %.
(5)La composante de courant continu injectée dans le point de raccordement commun par une centrale
photovoltaïque à composant continu ne doit pas dépasser 0,5 % de sa valeur nominale en courant
alternatif.
2.6.2 Caractéristiques de réaction en cas de tension anormale
Lorsqu 'une centrale photovoltaïque est connectée au réseau, la tension de sortie doit correspondre à la
tension du réseau. Lorsque la tension du point de raccordement au réseau est dans différentes plages de
fonctionnement, les exigences de réponse du système de production d'énergie photovoltaïque distribué à
la tension anormale du réseau doivent être conformes aux règlements correspondants. Cette exigence
s'applique à n'importe quelle phase d'un système triphasique. 2.6.3 Caractéristiques de réponse en cas de
fréquence anormale
Lorsque les centrales photovoltaïques sont connectées au réseau électrique, elles doivent fonctionner en
synchronisation avec le réseau électrique Lorsque la fréquence au point de raccordement de la centrale
photovoltaïque dépasse la plage de 49,5 - 50,2 Hz, la centrale photovoltaïque doit cesser d'alimenter les
lignes du réseau électrique dans les 0,2 secondes. Si la fréquence du système de la centrale électrique
photovoltaïque peut être restaurée à l'état de fonctionnement continu normal du réseau électrique dans le
temps de commutation spécifié, la centrale électrique photovoltaïque ne doit pas arrêter l'alimentation
électrique.
2.6.4 Équilibre de puissance réactive
Les centrales photovoltaïques doivent veiller à ce que le facteur de puissance au point de raccordement au
réseau se situe dans la plage de 0,95 (leading) à 0,95 (retard).
2.6.5 Autres
Ce système photovoltaïque distribué devrait avoir des marques proéminentes sur l'armoire de
commutation basse tension dédiée connectée à l'alimentation électrique et au réseau électrique.
