Твой проект —
твоя профессиональная
Траектория

Портативный энергомодуль для дома WATTS

Партнер
WATTS Battery
ВУЗ
Актуальность

Существующие на рынке системы автономного электроснабжения на базе альтернативных источников энергии предполагают использование отдельных компонентов, таких как аккумуляторные батареи, зарядное устройство, солнечный контроллер, коммутационное оборудование, инвертор, что делает невозможным самостоятельную установку системы без привлечения монтажных организаций.

Решением является создание комплексного устройства в виде модуля, которое в одном корпусе совмещает все необходимые элементы для работы. Устройство способно заряжаться от сети и от солнечных панелей. Параметры внутренней аккумуляторной батареи одного модуля: запасаемый заряд 28 А*ч; номинальное напряжение 47,255 В; напряжение при полном разряде батареи 32,5 В.  Номинальная мощность однофазной нагрузки переменного тока 50Гц 220В, подключаемой к одному модулю – 1500 Вт.

Система способна масштабироваться. Модули ставятся один на другой, создавая единую систему, работающую на общую нагрузку мощностью не более 1500*N  Вт  по каждой фазе (происходит суммирование емкости аккумуляторных батарей и суммирование выходной мощности). При этом межмодульное электрическое соединение происходит на стороне переменного тока инвертора. Чтобы избежать вопроса согласованности выдаваемого каждым инвертором в сборке выходного напряжения (амплитуда, фаза, частота), применяемый DC/AC преобразовательный узел работает в импульсном режиме – каждый преобразователь в сборке работает по очереди, формируя половину синусоиды. Каждый инвертор поочерёдно генерирует сигнал длительностью пол синусоиды частоты питания 50Гц.


Описание

Необходимо проработать концепцию и инфраструктурную схему позволяющую реализовать обмен электроэнергией между объектами замкнутой системы электроснабжения на базе энергомодулей WATTS. 

Суточное потребление на одном объекте: до 9 кВтч

Количество объектов в системе: 10

Дневная сумма солнечной радиации, кВт*ч/м2:

Месяц Янв Фев Март Апр Май Июнь Июль Авг Сент Окт Нояб Дек

Хабаровск 1,64 2,72 4,11 4,61 5,39 5,86 5,42 4,53 3,81 2,56 1,72 1,28


Состав системы: энергомодули WATTS, не более 10 штук на один объект, солнечные панели, не более 10 кВт на одну сборку WATTS.  Мощность солнечных панелей 250 Вт на единицу, КПД 17%.

Технические данные энергомодулей прилагаются.

Диспетчеризация осуществляется через облачную платформу. Система измеряет данные по входящей и исходящей мощности, есть возможность удаленного включения/выключения заряда и нагрузки. Присоединение к магистральной сети электроснабжения не требуется.


Результат

По результатам решения кейса должна быть представлена электрическая схема и конструкция модульной системы.

Решение представляет собой описание состава системы, блок схема ключевых компонентов системы, электрическая схема. Так же необходимо дать описание алгоритма обмена электроэнергией между объектами внутри системы. 

Расчет стоимости системы и эксплуатационных затрат системы

К решению должна прилагаться визуализация предлагаемого решения.

Требования

-Создать безопасную для эксплуатации систему.

-Система должна балансироваться за счет накопленной мощности энергомодулей на объектах. 


Ограничения

-энергомодули однофазные, имеют электронное ограничение по выдаваемой мощности  - не более 6кВт на одну сборку;

-При проектировании схемы НЕ Использовать топливные и ветро генераторы;

- уровень ежедневного потребления на объектах не должен быть равномерным, максимум 9кВтч, минимум 1,5 кВтч в день.