QDTB® Transformatör
All figures are configurator-generated feasibility-level estimates; drawings are schematic deliverables pending refinement by a licensed design institute, not construction documents.
Tüm Çözümler

2000 kW PV+BESS+Dizel Mikroşebeke: Şebekeye Bağlı/Ada Modu Geçişi ve Kara Başlatma - Derinlemesine İnceleme

PV 800 kWp · BESS 600 kW/1355 kWh · Dizel 500 kW · 2×S13-2000/10 N+1 · şebekeye bağlı/şebekeden bağımsız + kara başlatma

1 · TL;DR Conclusion

Sonuç: bu 2000 kW PV+dizel+BESS mikro şebekesi, 800 kWp PV + 600 kW/1355 kWh BESS + 500 kW dizel + şebekeye bağlı/ada geçişli transfer ve dizel siyah başlatmalı 10 kV şebeke beslemesini birleştirir, 2×S13-2000/10 transformatörler (N+1) üzerinde — yapılandırıcı toplamı ≈ $803.022, EPC ≈ $770.000, 5 yıllık geri ödeme, %24,57 IRR, yılda 487,3 t CO2 önlenmiş (fizibilite düzeyinde).

  • •Dört kaynaklı karışım: 800 kWp PV (%50 pay) + 600 kW BESS (%38) + 500 kW dizel (%13), 3900 kW kurulu güç
  • •Şebekeye bağlı/ada geçiş + kara başlatma (500 kW dizel otomatik başlatma, blackStartCheck doğrulandı)
  • •BESS 600 kW×4 saat pik kırpma yılda ≈113.880 $ tasarruf sağlar (saf dizelde 245.280 $/yıl)
  • •Ekonomi: 770.000 $ EPC, 5 yıl geri ödeme, %24,57 IRR, 25 yılda %492 ROI, LCOE 0,0983 $/kWh
  • •N-1 yedekliliği geçer: bir ünite devre dışı kaldıktan sonra %84 yüklemede 2×2000 kVA; yılda ≈487,3 t CO2 önlenir

2 · Solution Overview

PV+dizel+BESS mikroşebekesi, PV, depolama, dizel üretim ve şebekeyi tek bir kendi kendini onaran mikroşebekede birleştirir; şebekeye bağlı ve ada modu arasında geçiş yapabilir — zayıf veya şebekesiz madenler, adalar ve uzak baz istasyonları için tasarlanmıştır. Bu 2000 kW tasarım, PV'nin temel yükü karşılamasına, BESS'in dalgalanmayı yumuşatmasına ve pikleri tıraşlamasına, dizelin ise siyah başlatma ve ada yedeği sağlamasına olanak tanır; şebekeye bağlıyken yenilenebilir öncelikli dağıtım yapılır.

2×2000 kVA (S13-M-2000/10)
Trafo
800 kWp
PV
600 kW / 1355 kWh
BESS
500 kW ana · kara başlatma
Dizel
10 kV
Şebeke
Şebeke bağlantılı/ada + kara başlatma
Mod
1600 kW (2000 kW yük)
Talep
Geçti (2×2000 kVA)
N-1
SourceRoleShare kWShare
Grid 10 kVbase0 kW0%
Solar PV 800 kWpvariable800 kW50%
BESS 600 kW / 1200 kWhvariable600 kW38%
Diesel 500 kWbase200 kW13%

3 · Design Process & Rationale

1. Gereksinim belirleme

Madenler/adalar/baz istasyonları zayıf veya sık kesilen şebeke beslemesiyle karşılaşır, ancak düşemeyen 800 kW kritik yük taşır. Tasarım ada modu + black-start'ı katı gereksinim olarak sabitler — bu da yalnızca şebekeye bağlı PV değil, dizel ve BESS gerektirir.

2. Yük sınıflandırma ve talep

Toplam 2000 kW → talep faktörü sonrası 1600 kW talep; 800 kW kritik, 1355 kW 2. sınıf, 300 kW darbe yükü (kırıcı/vinç) — dizel ve depolama boyutlandırmasının temeli.

3. Kaynak karışımı

800 kWp PV (gündüz tabanı) + 600 kW/1355 kWh BESS (2 saat, dalgalanma yumuşatma + tepe kırpma) + 500 kW dizel (black-start + ada yedeği) + 10 kV şebeke (bağlıyken ana besleme), tek bir EMS altında sevk edilir.

4. Trafo boyutlandırma

1600 kW → ≈1684 kVA, bu nedenle N+1 yedeklilikli 2000 kVA kademesi (yedeklilik=n1, 2 ünite) — bir mikroşebeke bir ünitenin atmasına ve ağır yüklü ada çalışmasına dayanmalıdır, bu yüzden yedeklilik kritik yükü beslemeye devam eder.

5. Transfer ve black-start

gridMode=grid-tie-island + blackStart=yes: şebeke kaybında ATS 2 s içinde transfer eder, dizel black-start için otomatik çalışır (doğrulandı: 500 kW dizel bunu karşılayabilir). Anti-islanding, ada modunda geri beslemeyi önler.

6. Dağıtım ve koruma

MV girişi → 2 trafo → MNS AG şalt teçhizatı (bus-tie ile) → fiderler. AG arıza akımı 58,91 kA'ya karşı 80 kA kesme kapasitesi; koruma seçicilik oranı 18,1×, kademelendirme sağlandı.

7. Güç kalitesi ve reaktif

Darbe yükü titreme ve harmoniklere yol açar (THDi ≈20%); SVG ±1 Mvar dinamik kompanzasyon + detuned reaktörler ekleyin ve dolaşım akımını önlemek için dizeli depolama konvertörleriyle koordine edin.

8. Ekonomik kontrol

BESS, $0,13/kWh farkla 600 kW×4 saat kırpar, yılda ≈$113.880 tasarruf; PV yılda 812.160 kWh üretir. Genel olarak 5 yıllık geri ödeme, %24,57 IRR, $0,0983/kWh LCOE.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

Şebeke kesintisi üretimi durdurur (800 kW kritik yük düşemez)

Solution

Şebekeye bağlı/ada geçiş + dizel kara başlatma: ATS 2 s içinde aktarır, dizel kritik yük için otomatik çalışır

Evidence

blackStartCheck doğrulandı (500 kW dizel) + N-1 geçti (2×2000 kVA, bir açmadan sonra %84 yükleme)

Pain

Dizel pahalı — yılda 245 bin $ yakıt sürdürülemez

Solution

PV+BESS ile tıraşlama: 600 kW×4 saat dizel saatlerini en aza indirir

Evidence

economic.shaving: ≈$113.880/yıl tasarruf; saf dizel $245.280 vs hibrit $174.300/yıl

Pain

Ada modunda geri besleme / PV bağlantı kesilmesi riski

Solution

Ada karşıtı koruma (81U/81O) + EMS kaynak koordinasyonu

Evidence

microgrid çizimi: PCC'de ada karşıtı koruma + aktarma mantığı; uyumluluk geçti (arıza yok)

Pain

Ne zaman geri öder?

Solution

≈$770.000 EPC; PV+BESS ≈$201.593/yıl tasarruf sağlar

Evidence

economic: 5 yılda geri ödeme, %24,57 IRR, 25 yılda %492 ROI, NPV $1.213.967

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
Trafo kapasitesi2×2000 kVA (N+1)1600 kW → 1684 kVA → 2000 kVA kademesi + bir yedek%84 yükleme; bir ünite devre dışı kaldıktan sonra %84 kalır (N-1 geçti)
Büyüme veya daha sıkı yedeklilik için 2500 kVA'ya geçin
PV kapasitesi800 kWp%50 pay; yılda 812.160 kWh üretimGündüz baz yükü karşılar, dizel çalışma saatlerini azaltır
Saha alanı ve BESS emilimi ile sınırlıdır; daha fazla PV daha fazla depolama gerektirir
BESS kapasitesi600 kW / 1355 kWh (2 saat)Dalgalanma yumuşatma + tepe tıraşlama, 2 saat süre600 kW×4 saat tıraşlar, yılda $113.880 tasarruf sağlar
Ada yedeği ≥8 saat artı bir black-start kaynağı gerektirir
Dizel kapasitesi500 kW prime · black-start800 kW kritik yükün bir kısmını + black-start'ı karşılar (doğrulandı)Ada yedeği ve black-start için tek güvenilir kaynak
prime görev = sürekli rejim, standby'dan daha pahalı
Şebeke moduşebeke bağlantılı-ada + black-startZayıf/şebekesiz sahalar adaya geçebilmelidir2 sn ATS transferi; anti-adalama geri beslemeyi önler
Yerel şebeke koduna göre şebeke onayı (gridCodeNote)
Reaktif kompanzasyonSVG ±1 Mvar dinamik300 kW darbe yükü titreme ve reaktif salınımlara neden olurBara gerilimini stabilize eder ve titremeyi bastırır
THDi ~%20 sınırları aştığında APF ekleyin
EkonomiIRR %24,57 · 5 yıl$770.000 EPC + yılda $201.593 tasarruf + 25 yıllık nakit akışıTemel yatırım yapılabilirlik metriği
Dizel fiyatı, ışınım ve yük faktörü temel hassasiyetlerdir

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/31Tek hat şeması — 10 kV şebeke + 800 kWp PV + 600 kW/1355 kWh BESS + 500 kW dizel → 2×2000 kVA trafo → AG barası → fiderler
Why: Tek hat şemasının görevi dört kaynağın nasıl bağlandığını göstermektir: şebeke OG girişinden, PV hibrit invertörden, BESS çift yönlü PCS'den, dizel ATS ile baraya — transfer ve karışım tasarımının fiziksel odağı.
Dwg 20/31Şebeke bağlı / ada transferi — PCC · ATS 2 s transfer · anti-adalama 81U/81O+32R
Why: Bu şemanın ruhudur: şebeke kaybı → ATS transferi → dizel kara başlatma → kritik yük ayakta kalır. Transfer zinciri (IEC 62898 / IEEE 1547) 'şebeke kesintisi üretimi durdurur' acısını yapısal olarak çözer.
Dwg 4/31Sistem topolojisi — Şebeke · PV (%50) · BESS (%38) · Dizel (%13) → trafo → dağıtım → yük
Why: Topoloji enerji hiyerarşisini ortaya koyar: dört kaynak → OG barası → 2 trafo → AG barası → yük, dağıtımı görünür kılar — bağlıyken PV öncelikli, adadayken dizel+BESS yedek.
Dwg 27/31Dizel + depolama tepe kırpma tek hat — BESS 600 kW/1355 kWh PCS ile baraya · dizel 500 kW ATS ile · arbitraj/kırpma
Why: Bu, BESS+dizel'i dağıtım dalları olarak somutlaştırır: BESS tepede deşarj, vadide şarj olur, dizel yalnızca adada veya kara başlatmada bağlanır — 'dizel pahalı' için yapısal çözüm, yılda ≈$113.880 tasarruf.
Dwg 25/31Yakıt sistemi — DG-1000kVA konteyner · günlük tank + 72 saat depolama · otomatik başlatma
Why: Ada güvenilirliğinin son hattı yakıt sistemidir: 72 saat otonomi uzun adalamayı sürdürür ve kara başlatma hızlı dizel otomatik başlatmaya bağlıdır — yakıt sistemi yedekliliği başarılı kara başlatmanın ön koşuludur.
Dwg 28/31Tepe kırpma işletme profili — 24s profil · PV gündüz / BESS tepe-vadi / dizel yedek
Why: Bu, çok kaynaklı koordinasyonu 24 saatlik zaman çizelgesine dönüştürür: PV gündüz tabanı karşılar, BESS tepede deşarj ve vadide şarj olur, her kaynağın payını ve tasarruf edilen dizel yakıtını gösterir.

The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):

Dwg 1 · Elektrik tasarım esaslarıDwg 5 · Dağıtım sistemiDwg 8 · Kısa devre hesabıDwg 14 · Koruma yapılandırmasıDwg 15 · TCC koordinasyon eğrisiDwg 19 · Reaktif ve harmonik kompanzasyonDwg 16 · Topraklama sistemiDwg 17 · Yıldırım ve aşırı gerilim korumasıDwg 24 · DC yardımcı güçDwg 29 · BMS iletişimiDwg 30 · Yangın ve termal bölgelemeDwg 31 · EMS durum makinesiDwg 13 · SCADA mimarisiDwg 9 · Geçerli standartlar

6 · Operation Demo (Deep-Read)

Enerji akışı

Şebekeye bağlı: PV 800 kW önce temel yükü karşılar, fazlası BESS'i şarj eder; BESS puantta 600 kW deşarj eder ve vadi döneminde şarj olur; şebeke açığı kapatır. Ada modunda: dizel 500 kW black-start yapar, ardından BESS+PV+dizel birlikte 800 kW kritik yükü besler.

Şebeke arızası / black-start

'Şebeke arızası'na basın: ATS 2 s içinde transfer eder, dizel black-start için otomatik çalışır, kritik yük ayakta kalır; N-1 durumunda bir transformatör açılır ve diğeri %84 yüklemede devam eder.

Ekonomi

Yılda 812.160 kWh üretim, 0,8 öz tüketim + fazla ihracat;/yıl tasarruf, PV öz tüketimi ≈201.593 $/yıl (BESS tepe kırpma dahil); 770.000 $ yatırım, 5 yıl geri ödeme, %24,57 IRR, LCOE 0,0983 $/kWh.

24 saat çalışma

Tipik gün eğrisi: gündüz PV yükle örtüşür, puant saatinde BESS deşarjı puantı kırpar, gece vadi şarjı, dizel yalnızca ada/black-start sırasında — dört kaynağın zaman sırasına göre koordinasyonu.

Other views (shown): Güç kalitesi ve harmonikler · Gerilim profili · Şema özellikleri · Çevresel derating

7 · Economics & Payback

Ekipman toplamı ≈ $803.022, EPC ≈ $770.000 (PV/BESS/dizel/dağıtım/kurulum dahil). PV öz tüketimi yılda ≈$201.593 tasarruf sağlar (BESS tepe kırpma dahil); genel olarak 5 yıllık geri ödeme, %24,57 IRR, 25 yılda %492 ROI, LCOE $0,0983/kWh, NPV $1.213.967, yılda 487,3 t CO2 önlenir.

$770.000
EPC yatırımı
5 yıl
Geri ödeme süresi
%24,57
IRR
%492
25 yıllık ROI
$0,0983/kWh
LCOE
487,3 ton/yıl
Önlenen CO2
Key assumptions driving these numbers
$0.12/kWh
Electricity price
$0.06/kWh
Feed-in tariff
812160 kWh
Annual generation (P50)
80%
Self-consumption
$0.13/kWh
Peak-valley spread

8 · FAQ

PV+dizel+BESS mikroşebekesinde dizel ne kadar büyük olmalı?
Bu şema, 800 kW kritik yükün bir kısmını karşılayan ve black-start yapan 500 kW prime kullanır (doğrulandı: 500 kW taşıyabilir). DG-1000kVA sürekli rejimli grup olarak boyutlandırılmıştır.
BESS ne kadar büyük ve süre nasıl hesaplanır?
600 kW / 1355 kWh = 2 saat (1355÷600). 2 saat tıraşlama ve düzleştirmeyi kapsar; uzun süreli ada çalışması ≥8 saat artı black-start kontrolü gerektirir.
Black-start nasıl uygulanır?
Şebeke kaybı → ATS 2 saniyede transfer eder → dizel black-start için otomatik başlar → kritik yük çalışmaya devam eder. Anti-adalama (81U/81O) adada geri beslemeyi önler.
Şebekeye bağlı/ada transferi nasıl çalışır?
gridMode=grid-tie-island: bağlıyken şebeke ana kaynaktır ve PV önceliklidir; adadayken BESS+PV+dizel birlikte besler. ATS transferi 2 saniyedir.
Ne zaman geri ödenir?
≈$770.000 EPC; PV öz tüketim + BESS tıraşlama ≈$201.593/yıl tasarruf; ~5 yıl geri ödeme, %24,57 IRR.
Saf dizel vs PV+dizel+BESS hibrit?
Saf dizel ≈$245.280/yıl vs hibrit ≈$174.300/yıl — yaklaşık $113.880/yıl tasarruf (600 kW×4 saat tıraşlama esası).
Darbe yükü barayı çökertir mi?
300 kW darbe yükü SVG ±1 Mvar dinamik kompanzasyon ile yönetilir; koruma seçiciliği 18,1× ile kademelendirme sağlanır.
N+1 trafo yedekliliği gerekli mi?
Bir mikroşebeke tek ünite arızalarına ve ağır yükte adalamaya dayanmalıdır; arıza sonrası %84'te 2×2000 kVA (N-1 geçer) kritik yükü beslemeye devam eder.
Ne kadar PV kurulmalı?
Bu şema 812.160 kWh/yıl için 800 kWp (%50 pay) kullanır. Daha fazla PV, absorbe etmek için daha fazla depolama gerektirir, aksi halde kısıtlama veya geri besleme olur.
Hangi şebeke bağlantı evrakları gerekli?
Şebeke onayı + anti-adalama/anti-geri besleme/PF (gridCodeNote); transfer şeması yerel şebeke koduna göre onaylanmalıdır.

Special Considerations

  • Şebekeye bağlı/ada geçişi, şebeke onayı artı ada önleme/geri besleme önleme gerektirir (gridCodeNote TBC); burada şebeke bağlantılı-ada varsayılmıştır.
  • Dizel görevi=ana, sürekli rejimdir (DG-1000kVA), yedekten daha pahalıdır; yalnızca acil durumlar içinse maliyeti düşürmek için yedeğe geçin.
  • 2 saatlik depolama, tıraşlama/düzleştirmeyi kapsar; uzun süreli adalama ≥8 saat artı bir kara başlatma kapasitesi kontrolü gerektirir.
  • 300 kW darbe yükü titremeye neden olur; SVG ±1 Mvar dinamik kompanzasyon dahildir; THDi ~%20 sınırları aşarsa APF ekleyin.
  • Fizibilite düzeyinde tahmin; çizimler lisanslı bir tasarım enstitüsü tarafından iyileştirilmeyi bekliyor.

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 →

Konvansiyonel ve Güneş Enerjisi Ekipmanlarının Tek Noktadan Temini

Güç dağıtım sistemi tasarımından güneş enerjisine kadar - transformatörler, şalt cihazları, trafo merkezleri ve güneş enerjisi ekipmanlarının boyutları ve fiyatları tek bir yerde. Tam bir malzeme listesi ve FOB fiyatı almak için hesap makinelerimizi kullanın.