ไมโครกริด 2000 kW แหล่งจ่าย-กริด-โหลด-จัดเก็บ: PV 1000 kWp + BESS 800 kW/1742 kWh + การถ่ายโอนอัตโนมัติแบบอ่านเชิงลึก
PV 1000 kWp · BESS 800 kW/1742 kWh · ดีเซล 600 kW สำรอง · 2×SCB13-2000/10 N+1 · ออนกริด/ออฟกริด
1 · TL;DR Conclusion
บทสรุป: ไมโครกริดแบบแหล่งจ่าย-กริด-โหลด-จัดเก็บขนาด 2000 kW นี้รวม 1000 kWp PV + 800 kW/1742 kWh BESS + 600 kW ดีเซลถ่ายโอนอัตโนมัติ + ฟีดกริด 10 kV พร้อมการเชื่อมต่อกริด/ไอส์แลนดิ้ง บนหม้อแปลง SCB13-2000/10 จำนวน 2 ตัว (N+1) บวกสวิตช์ถ่ายโอนปลายทางเกรด 1 (GATS) — รวมคอนฟิกูเรเตอร์ ≈ $914,457, EPC ≈ $990,000, คืนทุน 4 ปี, IRR 24.80%, หลีกเลี่ยง CO2 609.1 ตัน/ปี (ระดับความเป็นไปได้)
- •การผสมหลายแหล่ง: 1000 kWp PV (สัดส่วน 63%) + 800 kW BESS (38%) + 600 kW ดีเซลถ่ายโอนอัตโนมัติ, ติดตั้ง 4400 kW
- •เชื่อมต่อกริด/ไอส์แลนดิ้ง + การสตาร์ทแบบแบล็คสตาร์ท (ดีเซลสตาร์ทอัตโนมัติ 600 kW, ตรวจสอบแล้ว); ถ่ายโอนอัตโนมัติ 2 วินาที
- •สวิตช์ถ่ายโอนปลายทางเกรด 1 ขนาด 800 kW (GATS-630) + EPS 300 kW, ความครอบคลุมสำรอง 175%
- •การใช้ PV เอง ≈$261,482/ปี (รวมการลดpeak BESS)
- •เศรษฐศาสตร์: $990,000 EPC, คืนทุน 4 ปี, IRR 24.80%, LCOE $0.1011/kWh, หลีกเลี่ยง CO2 609.1 ตัน/ปี
2 · Solution Overview
ไมโครกริดแบบแหล่งกำเนิด-โครงข่าย-โหลด-กักเก็บ รวมแหล่งกำเนิด (โซลาร์/ดีเซล/โครงข่าย) โครงข่าย โหลด และการกักเก็บไว้ภายใต้ EMS เดียว — สถาปัตยกรรมต้นแบบสำหรับนิคมอุตสาหกรรมคาร์บอนเป็นศูนย์และวิทยาเขตขนาดใหญ่ การออกแบบ 2000 kW นี้มีโซลาร์สำหรับโหลดฐาน BESS สำหรับการปรับเรียบ+ตัดยอด+ความต้องการ ดีเซลสำหรับสำรองแบบถ่ายโอนอัตโนมัติ โครงข่ายเป็นแหล่งจ่ายหลักที่เชื่อมต่อ และสวิตช์ถ่ายโอนปลายทางเกรด 1 ที่รักษาสายการผลิตสำคัญให้มีไฟฟ้า
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 10 kV | base | 0 kW | 0% |
| Solar PV 1000 kWp | variable | 1000 kW | 63% |
| BESS 800 kW / 1600 kWh | variable | 600 kW | 38% |
| Diesel 600 kW | backup | 0 kW | 0% |
3 · Design Process & Rationale
1. การระบุความต้องการ
นิคมอุตสาหกรรมคาร์บอนเป็นศูนย์ต้องการทั้งสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนสูงและการผลิตที่สำคัญอย่างต่อเนื่อง (โหลดเกรด 1 800 kW) ข้อกำหนดแข็งสองข้อถูกล็อกก่อน: การจัดสรรแหล่ง-กริด-โหลด-กักเก็บ และการถ่ายโอนอัตโนมัติที่เชื่อถือได้ — จำเป็นต้องมี BESS ดีเซล และ ATS ปลายทาง
2. การจำแนกโหลด
รวม 2000 kW → ความต้องการ 1742 kW; 800 kW เกรด 1, 800 kW เกรด 2, 200 kW ละเอียดอ่อน เกรด 1 ต้องมีสวิตช์ถ่ายโอนปลายทาง (GATS-630) + EPS; เกรด 2 ครอบคลุมโดยกริด+BESS
3. ส่วนผสมแหล่งจ่าย
1000 kWp PV (63%) + 800 kW/1742 kWh BESS (38%, 2 ชม.) + 600 kW ดีเซลสำรอง (ถ่ายโอนอัตโนมัติ) + กริด 10 kV จัดการโดย EMS ตัวเดียว
4. การเลือกขนาดหม้อแปลง
1742 kW → 1684 kVA → ระดับ 2000 kVA + N+1 (2 หน่วยแห้ง ภายในอาคาร) โหลด 84% หลังทริปหนึ่งครั้ง (ผ่าน N-1); โหลดเกรด 1 ถ่ายโอนไปยังแหล่งอื่นผ่าน ATS ปลายทาง
5. การถ่ายโอนอัตโนมัติและการสลับ
GATS-630 ปลายทางเกรด 1 ถ่ายโอนอัตโนมัติ: เมื่อกริดขาดจะสลับไปดีเซล/BESS ภายใน 2 วินาที; gridMode=grid-tie-island + blackStart=yes ดีเซล 600 kW สตาร์ทแบบแบล็ก ครอบคลุมสำรอง 175%
6. การจ่ายไฟและการป้องกัน
อินคอมเมอร์ MV → หม้อแปลงแห้ง 2 ตัว → สวิตช์เกียร์ LV MNS (มี bus-tie) → ฟีดเดอร์ + ATS ปลายทางเกรด 1 กระแสผิดพร่อง LV 58.91 kA เทียบ 80 kA ตัด; ซีเล็กทิวิตี 24.56× ผ่านการจัดลำดับ
7. คุณภาพไฟฟ้า
โหลดละเอียดอ่อน 200 kW + ฮาร์มอนิก (THDi 20%) ได้รับการชดเชยรีแอกทีฟ + รีแอกเตอร์ดีจูน; คอนเวอร์เตอร์กักเก็บ/ดีเซลประสานกันเพื่อหลีกเลี่ยงกระแสหมุนเวียน
8. เศรษฐศาสตร์
BESS ตัด 800 kW×4 ชม. ประหยัด ≈$151,840/ปี; PV ผลิต 1,015,200 kWh/ปี คืนทุนรวม 4 ปี IRR 24.80% LCOE $0.1011/kWh หลีกเลี่ยง CO2 609.1 ตัน/ปี
Pain Points → Solution → Evidence
การผลิตที่สำคัญ (800 kW ระดับ 1) หยุดไม่ได้แม้แต่วินาทีเดียว
การถ่ายโอนอัตโนมัติ GATS-630 + EPS 300 kW: สลับไปใช้ดีเซล/BESS ภายใน 2 วินาที
ผ่าน N-1 (2×2000 kVA) + ความครอบคลุมสำรอง 175% + GATS/EPS ใน BOM
สัดส่วนพลังงานหมุนเวียนสูงทำให้กริดผันผวนและควบคุมพีกได้ยาก
BESS 800 kW/1742 kWh ปรับเรียบ + ตัดพีก + จัดการความต้องการ, EMS ประสานแหล่งจ่าย-กริด-โหลด-กักเก็บ
economic.shaving: 800 kW×4 ชม. ประหยัด $151,840/ปี
ระบบสำรองดีเซลล้วนมีค่าใช้จ่าย $327k/ปี — ไม่ยั่งยืน
PV+BESS ก่อน ดีเซลเฉพาะกรณีฉุกเฉินถ่ายโอนอัตโนมัติ
ดีเซลล้วน $327,040 เทียบไฮบริด $232,400; ประหยัด ≈$151,840/ปี
คืนทุนเมื่อไหร่?
≈$990,000 EPC; PV+BESS ประหยัด ≈$261,482/ปี
economic: คืนทุน 4 ปี, IRR 24.80%, ROI 497% ใน 25 ปี
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| ความจุหม้อแปลง | 2×2000 kVA (แห้ง N+1) | 1742 kW → 1684 kVA → ระดับ 2000 kVA + สำรองหนึ่งตัว | โหลด 84%; ยังคง 84% หลังทริป (ผ่าน N-1) ก้าวไปที่ 2500 kVA เพื่อการเติบโต |
| ความจุ PV | 1000 kWp | ส่วนแบ่ง 63%; ผลิต 1,015,200 kWh/ปี | จ่ายโหลดฐานในเวลากลางวัน ลดการเดินดีเซลและค่าไฟ จำกัดโดยพื้นที่ไซต์และการดูดซับของ BESS |
| ความจุ BESS | 800 kW / 1742 kWh (2 ชม.) | ปรับเรียบ + ตัดยอด + ความต้องการ ระยะเวลา 2 ชม. | ตัด 800 kW×4 ชม. ประหยัด $151,840/ปี ความต้องการ islanding ยาวต้อง ≥8 ชม. บวกการตรวจสอบ black-start |
| ความจุดีเซล | 600 kW สแตนด์บาย · โอนอัตโนมัติ | โอนอัตโนมัติฉุกเฉิน + black-start (600 kW ตรวจสอบแล้ว) | แหล่งฉุกเฉินเดียวสำหรับการโอนปลายเกรด 1 สแตนด์บาย = พิกัดฉุกเฉิน ถูกกว่าหลัก |
| โอนอัตโนมัติ | GATS-630 โอนปลาย 2 วินาที | โหลดเกรด 1 800 kW ต้องไม่หยุดชะงัก | โอนภายใน 2 วินาที; ความครอบคลุมสำรอง 175% เวลาโอน vs ความสำคัญของโหลดตาม IEC 60364 |
| โหมดกริด | กริดไท-ไอส์แลนด์ + black-start | สวนคาร์บอนศูนย์ต้อง island และ black-start | ป้องกัน islanding ป้องกันการป้อนกลับ; ATS 2 วินาที การอนุมัติกริดตามรหัสกริดท้องถิ่น (gridCodeNote) |
| เศรษฐศาสตร์ | IRR 24.80% · 4 ปี | $990,000 EPC + $261,482/ปี ประหยัด + กระแสเงินสด 25 ปี | ตัวชี้วัดการลงทุนหลัก อัตราค่าไฟ การแผ่รังสี และปัจจัยโหลดเป็นความอ่อนไหวหลัก |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
การไหลของพลังงาน
เชื่อมต่อกริด: PV 1000 kW จ่ายโหลดฐานก่อน ส่วนเกินชาร์จ BESS; BESS คายประจุ 800 kW ในช่วงพีคและชาร์จในช่วงวัลเลย์; กริดเติมส่วนที่ขาด เมื่อกริดขาด: การถ่ายโอนอัตโนมัติสลับไปดีเซล/BESS ภายใน 2 วินาที โหลดเกรด 1 ยังคงทำงาน
กริดล้มเหลว / ถ่ายโอนอัตโนมัติ
กด 'กริดล้มเหลว': GATS เกรด 1 ถ่ายโอนไปยัง black-start ดีเซล 600 kW + BESS ภายใน 2 วินาที (ความครอบคลุมสำรอง 175%); ในกรณี N-1 หม้อแปลงหนึ่งตัวทริปและอีกตัวทำงานต่อที่โหลด 84%
เศรษฐศาสตร์
ผลิต 1,015,200 kWh/ปี, ใช้เอง 0.8 + ส่วนเกินส่งออก; ใช้ PV เอง ≈$261,482/ปี (รวมการลดpeak BESS); ลงทุน $990,000, คืนทุน 4 ปี, IRR 24.80%, LCOE $0.1011/kWh
การทำงาน 24 ชม.
เส้นโค้งวันทั่วไป: PV กลางวันซ้อนกับโหลด, BESS คายประจุช่วงพีคลดพีค, ชาร์จช่วงวัลเลย์กลางคืน, ดีเซลเฉพาะช่วงถ่ายโอนอัตโนมัติ/black-start — การประสานแหล่งจ่าย-กริด-โหลด-กักเก็บตามลำดับเวลา
Other views (shown): คุณภาพพลังงานและฮาร์มอนิก · โปรไฟล์แรงดัน · คุณสมบัติของแผนผัง · การลดพิกัดตามสภาพแวดล้อม
7 · Economics & Payback
อุปกรณ์รวม ≈ $914,457, EPC ≈ $990,000 (รวม PV/BESS/ดีเซล/ถ่ายโอนอัตโนมัติ/จำหน่าย/ติดตั้ง) การใช้ PV เองประหยัด ≈$261,482/ปี (รวมการลดpeak BESS) โดยรวมคืนทุน 4 ปี, IRR 24.80%, ROI 497% ใน 25 ปี, LCOE $0.1011/kWh, NPV $1,584,295, หลีกเลี่ยง CO2 609.1 ตัน/ปี
8 · FAQ
คุณเข้าใจการบูรณาการแหล่งจ่าย-โครงข่าย-โหลด-กักเก็บอย่างไร?
การถ่ายโอนอัตโนมัติคืออะไรและเร็วแค่ไหน?
BESS ใหญ่แค่ไหน?
black-start ถูกนำไปใช้อย่างไร?
คืนทุนเมื่อไหร่?
ดีเซลล้วน vs ไฮบริดแหล่งจ่าย-โครงข่าย-โหลด-กักเก็บ?
โหลดเกรด 1 ขนาด 800 kW ถูกทำให้ไม่สะดุดอย่างไร?
ควรติดตั้ง PV เท่าไร?
การถ่ายโอนอัตโนมัติอาจขนานสองแหล่งโดยไม่ตั้งใจหรือไม่?
ต้องมีเอกสารเชื่อมต่อโครงข่ายอะไร?
Special Considerations
- รวมถึงการถ่ายโอนอัตโนมัติปลายทางเกรด 1 ขนาด 800 kW (GATS-630) + EPS 300 kW; ต้องยืนยันเวลาถ่ายโอนเทียบกับความสำคัญของโหลดตาม IEC 60364 โดยสถาบันออกแบบ
- การล็อกอินเตอร์ล็อกการถ่ายโอนอัตโนมัติป้องกันการขนานสองแหล่งโดยไม่ตั้งใจ; ความเลือกสรร 24.56×, การจัดลำดับเป็นที่พอใจ; ต้องทดสอบการถ่ายโอนเต็มรูปแบบก่อนการทดสอบเดินเครื่อง
- การจัดเก็บ 2 ชั่วโมงครอบคลุมการโกน/ความต้องการ; การแยกเกาะยาวนานต้องใช้ ≥8 ชั่วโมงบวกการตรวจสอบความสามารถในการสตาร์ทแบบดำ
- โหลดอ่อนไหว 200 kW + THDi 20% มีการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ + รีแอกเตอร์ดีจูน; เพิ่ม APF หากเกินขีดจำกัด
- การประเมินระดับความเป็นไปได้; แบบร่างรอการปรับปรุงโดยสถาบันออกแบบที่ได้รับใบอนุญาต
Turn this into your project
Open this exact scenario pre-loaded in the Power System Configurator, then generate the full design document or the operation & techno-economic assessment.
Open in Power System Configurator →Related Scenarios
การจัดหาอุปกรณ์ทั่วไปและอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์แบบครบวงจร
ตั้งแต่การออกแบบระบบจำหน่ายไฟฟ้าไปจนถึงพลังงานแสงอาทิตย์ เช่น หม้อแปลง สวิตช์เกียร์ สถานีไฟฟ้าย่อย และอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ ขนาดและใบเสนอราคาในที่เดียว ใช้เครื่องคิดเลขของเราเพื่อรับรายการวัสดุและราคา FOB ที่สมบูรณ์