폐기물없이 햇빛을 스포츠 토토 분석 사이트 재생 에너지 열 이용 시스템
탄소가없는 증기를 생성하기 위해 과도한 DC 전력의 최대한 이점을 제공
ihi Co., Ltd.
공급 및 수요 불균형으로 인해 태양 광 발전소에 의해 생성 된 초과 전기 외에도 과부하라고 불리는 구성 요소도 있습니다. 이들 모두는 태양 전지에 의해 생성 된 DC 구성 요소이지만 교대하지 않으며 사용되지 않는 전원입니다. 우리는이 DC 구성 요소를 열로 변환하고 저장 및 스포츠 토토 분석 사이트여 스포츠 토토 분석 사이트지 않는 전원의 사용을 촉진하는 기술을 소개합니다.
소개
탄소 중립성을 실현하기 위해 태양 광 발전소가 설치되고 있으며 규모는 현재 전원 공급 장치에 참여하고 있습니다. 한편, 태양 광 발전소의 사용이 증가함에 따라 시스템 구조로 인한 문제도 명백 해지고 있습니다.
태양 발전은 태양 조건에 따라 생성 된 전기의 양이 변동한다는 특징을 가지고있어 전기 수요의 양과 균형을 파괴하고 잉여 전기가 생성 될 가능성이 높습니다. 이는 재생 에너지 (재생 에너지)의 특징이며, 예를 들어, 재생 에너지를 현지에서 생산하고 소비 할 때 배터리를 사용한 전기 저장이 필요하다는 것을 인정합니다. 따라서 저장소 배터리 비용을 줄이려는 노력이 이루어지고 있습니다. 반면에, 가열 전력 (P2H)을 열로 전환 할 수 있다면 더 낮은 비용으로 더 유연한 에너지를 사용할 수 있습니다.
전형적인 태양 광 발전소에는 DC를 AC로 변환하는 DC AC 컨버터 (PCS)가 있습니다.이 경우 정격 PC 위의 태양 전지판은 투자를 최적화하기 위해 설치되며 종종 과부하가 지나면 SOLAR의 양이 최대의 용량이 적을 수 없기 때문입니다. AC, 태양 복사의 양이 높을 때 잉여 전기가 생성 될 가능성이 높습니다.
일본에서는 태양열 발전 시설이 제한되어있는 경우, 저렴한 비용으로 사용되지 않는 전기를 스포츠 토토 분석 사이트 시스템은 청정 에너지의 최대 효과적인 사용에 기여합니다. 이 문제를 해결하기 위해 IHI는 현재 전환을 번갈아 가며 DC 전력을 스포츠 토토 분석 사이트 방법을 고려했습니다 (IHI 기술 보고서 Vol. 63 No. 2, 2023, "현지 생산 및 녹색 에너지 소비를 지원하는 안정적인 전기 공급 시스템"참조). 이 기사는 DC 전력을위한 P2H 기술에 대한 최신 경험적 연구를 소개합니다. DC Power를위한 P2H 기술에 대한 최신 경험적 연구는 저렴한 투자를 통해 과부하 된 태양 광 발전소를 포함한 모든 미사용 전기를 스포츠 토토 분석 사이트 시스템을 구축하기 위해 노력하고 있습니다.
데모 장비
후쿠시마 현에있는 소마시에있는 하수 처리장은 연간 최대 240kW의 AC 전력을 사용합니다. 대조적으로, 자기 소비 태양 광 발전소 (300kW) 및 PC (200kW)가 설치되어 최대 AC 전력이 200kW입니다. 이 발전소에서 태양 전지판의 용량과 PC의 전환 용량은 1.5 배 더 넓으며 이는 과부하 속도가 150%인 발전소에 해당합니다. 또한이 시설에는 열 변환을위한 주요 장치 인 IHI Co., Ltd.의 제품인 7 박 전원 저장 증기 발전기 (제품 이름 : Steam Source®)가 있으며 최대 189kW (단위당 27kW)를 사용할 수 있도록 구성됩니다.
기기 평가
가압 포화 수, 전원 공급 장치 및 열 이용률로 과도한 증기를 저장하는 증기 축적기가없는 전기 보일러에서 동시에 수행해야합니다. 그러나 잉여 전기를 열로 저장할 수 있다면 수요 측면에 의존하지 않고 태양열 발전을 완전히 활용할 수 있습니다. 이번 시연 테스트에 사용되는 열 저장 증기 발생기 인 "증기 소스"는 저렴한 야간 전기를 스포츠 토토 분석 사이트여 열을 저장하고 연소 보일러보다 저렴한 증기를 생성 할 수있는 장치로 판매됩니다. 이 장치를 스포츠 토토 분석 사이트면 전원 공급 장치 (열 저장) 및 열 이용률을 분리 할 수 있습니다. 또한 자체 소비 태양 광 발전소의 평균 크기는 약 300kW로 추정되며,이 제품을 선택하는 이유는 초과 전력을 흡수하고 열을 저장할 때이 27kW 장치의 여러 장치가 여러 장치에서 작동하는 시스템도 스케일에 적합하기 때문입니다. 한편, 1) DC 사용량, 2) 가변 전력 및 3) 열 저장 및 열 사용 시간의 변화와 같은 원래의 용도와의 차이점에서 세 가지 기술적 문제가 발생합니다. 각 작업에 대해 분석 및 데모 테스트를 통해 예측 및 검증을 반복했습니다.
먼저, ①와 관련하여, 우리는 데모 테스트를 통해 일반 AC 전기 히터가 DC 전원에 적용됨에 따라 약간의 수정으로 적용될 수 있음을 확인했습니다. 다음으로, it와 관련하여, 태양열 발전에 의해 확인 된 DC 전류 변동의 속도는 히터를 손상시키기에 충분하지 않으며, 기존 제품이므로 충분히 적용될 수 있음을 확인했습니다. 마지막으로, 기존의 작동 방법이 열 저장 및 열 이용 시간을 설정했지만, 열 저장 및 열 이용률은 무작위로 로컬로 증가 할 것으로 예상된다. 이러한 이유로,이 장치의 일시적 동작을 예측하기 위해 분석 모델이 구성되었습니다. 그림은 열 저장 탱크 내의 온도 분포의 예측 결과의 예를 보여줍니다. 현재 분석 모델에 대한 검증 데이터를 획득하기 위해 작업이 수행되고 있으며, 곧 결론에 도달 할 것으로 예상됩니다.
제어 시스템 평가
이 테스트에서는 복잡한 제어 로직을 구현하지 않고 에너지 활용을 향상시키는 시스템이 도입되었습니다. 제어 시스템의 개요 다이어그램에 표시된 바와 같이, 중요한 구성 요소는 전기를 생성하는 태양 전지판, 생성 된 전기를 교대 전류로 변환하는 PCS 및 PCS를 열로 변환하고 열로 변환되지 않을 때 사용되지 않는 전력을 변환하는 증기 공급원입니다. 또한 현재 커패시터는 갑작스런 전력 변동을 흡수하기 위해 설치되었지만 데모 검증을 통해 커패시터 없이도 시스템을 설정할 수 있음을 확인할 계획입니다.
PC는 이러한 장치들 사이에서 중요한 제어를 수행하는 PC입니다. 이 시스템은 태양열 발전 시스템에서 일반적으로 사용되는 MPPT (Maximum Power Point 추적) 제어를 사용합니다. 태양 전지판의 출력은 태양 복사 강도 및 온도와 같은 환경 조건에 따라 다르므로 패널이 최대 전력을 공급하고 해당 지점에서 작동하도록 제어 할 수있는 최대 전력 지점 (MPP)을 지속적으로 추적해야합니다. MPPT 제어는 특히 패널의 출력 전압을 조정하여 최대 전력을 추출 할 수 있도록 설계되었습니다. 이는 태양열 발전 시스템의 효율성을 향상시키고 생성 된 전기의 양을 최대화합니다.
일반 태양 광 발전소와 달리이 시스템은 PCS가 실행되지 않을 때 스포츠 토토 분석 사이트지 않는 전력을 스포츠 토토 분석 사이트므로 DC 시스템에 "증기 소스"가 설치됩니다. 목적과 장점은 사용되지 않은 전력과 PC에 의해 생성 된 과부하 전력을 증기로 저장함으로써 전력 활용률을 향상시킬 수 있다는 것입니다. 반면에, 불리한 점은 일반적인 태양 발전 시스템에서 발견되지 않는 "증기 소스"로 인한 DC 측 하중 변동이 태양 발전의 변동에 더하여 발생할 수 있으며, 이는 MPPT 제어가 부적절하고 생성 효율성이 좋지 않을 수 있다는 것입니다. 그러나 IHI는 증기 공급원을 추가하는 효과가 증기 소스 추가의 활용 개선 효과를 능가 할 것이라고 가정하며,이를 입증하기 위해이 시스템은 2024 년 3 월 부터이 시스템에서 실제 데이터를 수집하고 있으며 DC 전력 사용의 유효성 검증을 수행하고 있습니다. 결과적으로, 우리는 실제 데이터에서 원래 예상대로 전력 활용률이 개선되었음을 확인했습니다. 우리는 실제 데이터를 계속 분석하고 평가할 것이며, 전력 제어가 사계절 내내 안정적으로 활성화되고 전력 활용이 향상 될 것임을 확인합니다.
다음 시간
국내 태양 발전 시장은 미래의 자기 소비 및 현지 생산 및 소비를위한 분산 된 에너지 자원이 될 것으로 예상됩니다 (2021 년 10 월 6th Basic Energy Plan). 현재 AC 전송 및 분배 네트워크는 특히 일본에서 지배적이지만 향후 AC 및 DC 재료에 적합한 장소는 재생 가능 에너지의 양이 증가함에 따라 다시 논의 될 것이라는 견해가 있습니다. 이것은 DC 전력 전송이 검토되는 이유 중 하나라고 생각됩니다. 또한, 에너지 수송의 관점에서, 전기뿐만 아니라 열 수송 (P2H) 및 내부 에너지 (P2G)를 포함한 전반적인 최적화가 필요하다. 일반적으로 전력선이 아닌 열 도관을 통해 동일한 거리를 운반 할 때, 효율은 열 소산 손실로 인해 크게 감소하는 경향이 있습니다. 이 시스템은 DC 활용을 결합하여 열 소비자에게 효율적인 에너지 운송 옵션을 증가시키는 P2H를 스포츠 토토 분석 사이트 그리드이며, 우리는 그것이 태양 광 발전소의 재생 가능 에너지 활용률에 대한 논의뿐만 아니라 에너지 운송 최적화를 포함하는 역할 모델 일 수 있다고 생각합니다.
*이 프로젝트는 후쿠시마 현의 경험적 연구 지원 프로젝트의 보조금으로 재생 가능한 에너지 사업을 시작했습니다.