2000 kW Kaynak-Şebeke-Yük-Depolama Mikroşebekesi: PV 1000 kWp + BESS 800 kW/1742 kWh + Otomatik Transfer Derin Okuma
PV 1000 kWp · BESS 800 kW/1742 kWh · Dizel 600 kW yedek · 2×SCB13-2000/10 N+1 · şebeke bağlı/şebekeden bağımsız
1 · TL;DR Conclusion
Sonuç: bu 2000 kW kaynak-şebeke-yük-depolama mikro şebekesi, 1000 kWp PV + 800 kW/1742 kWh BESS + 600 kW dizel otomatik transfer + şebekeye bağlı/ada modlu 10 kV şebeke beslemesini birleştirir; 2 adet SCB13-2000/10 transformatör (N+1) ve 1. sınıf son transfer anahtarı (GATS) üzerinde — yapılandırıcı toplamı ≈ $914.457, EPC ≈ $990.000, 4 yıllık geri ödeme, %24,80 IRR, yılda 609,1 t CO2 önlenir (fizibilite düzeyinde).
- •Çok kaynaklı karışım: 1000 kWp PV (%63 pay) + 800 kW BESS (%38) + 600 kW dizel otomatik transfer, 4400 kW kurulu güç
- •Şebeke bağlantılı/ada modu + siyah başlatma (600 kW dizel otomatik başlatma, doğrulandı); 2 sn otomatik transfer
- •Sınıf-1 800 kW uç transfer anahtarı (GATS-630) + 300 kW EPS, %175 yedekleme kapsamı
- •PV öz tüketim ≈$261.482/yıl (BESS tepe kırpma dahil)
- •Ekonomi: $990.000 EPC, 4 yıl geri ödeme, %24,80 IRR, LCOE $0,1011/kWh, yılda 609,1 t CO2 önlenir
2 · Solution Overview
Kaynak-şebeke-yük-depolama mikro şebekesi, kaynakları (PV/dizel/şebeke), şebekeyi, yükleri ve depolamayı tek bir EMS altında birleştirir — sıfır karbonlu endüstriyel parklar ve büyük kampüsler için arketip mimari. Bu 2000 kW tasarımda temel yük için PV, düzleştirme+tepe kırpma+talep için BESS, otomatik transfer yedeklemesi için dizel, ana bağlı besleme olarak şebeke ve kritik üretim hatlarını enerjili tutan 1. sınıf uç transfer anahtarı bulunur.
| 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. Gereksinim belirleme
Sıfır karbonlu bir sanayi parkı hem yüksek yenilenebilir payı hem de kesintisiz kritik üretim (800 kW 1. sınıf yük) istiyor. Önce iki katı gereksinim kilitlenir: kaynak-şebeke-yük-depolama dağıtımı ve güvenilir otomatik transfer — BESS, dizel ve uç ATS'yi zorunlu kılar.
2. Yük sınıflandırması
Toplam 2000 kW → 1742 kW talep; 800 kW 1. sınıf, 800 kW 2. sınıf, 200 kW hassas. 1. sınıf bir uç transfer anahtarı (GATS-630) + EPS gerektirir; 2. sınıf şebeke+BESS ile karşılanır.
3. Kaynak karışımı
1000 kWp PV (%63) + 800 kW/1742 kWh BESS (%38, 2 saat) + 600 kW dizel yedek (otomatik transfer) + 10 kV şebeke, tek bir EMS tarafından dağıtılır.
4. Trafo boyutlandırma
1742 kW → 1684 kVA → 2000 kVA kademesi + N+1 (2 kuru tip ünite, kapalı park). Bir açmadan sonra %84 yükleme (N-1 geçer); 1. sınıf yük uç ATS ile diğer kaynağa aktarılır.
5. Otomatik transfer ve anahtarlama
1. sınıf uç GATS-630 otomatik transfer: şebeke kaybında 2 s içinde dizel/BESS'e geçer; gridMode=grid-tie-island + blackStart=yes, 600 kW dizel siyah başlatma, %175 yedek kapsama.
6. Dağıtım ve koruma
MV girişi → 2 kuru tip trafo → MNS LV şalt (bus-tie ile) → fiderler + 1. sınıf uç ATS. LV arıza 58,91 kA'ya karşı 80 kA kesme; seçicilik 24.56×, kademelendirme sağlandı.
7. Güç kalitesi
200 kW hassas yük + harmonikler (THDi %20) reaktif kompanzasyon + detuned reaktörler alır; depolama/dizel konvertörleri dolaşan akımı önlemek için koordine edilir.
8. Ekonomi
BESS 800 kW×4 saat traşlayarak ≈$151.840/yıl tasarruf; PV yılda 1.015.200 kWh üretir. Genel 4 yıl geri ödeme, %24,80 IRR, LCOE $0,1011/kWh, yılda 609,1 t CO2 önlenir.
Pain Points → Solution → Evidence
Kritik üretim (800 kW 1. sınıf) bir saniye bile duramaz
Otomatik transfer GATS-630 + 300 kW EPS: 2 s içinde dizel/BESS'e geçiş
N-1 geçiş (2×2000 kVA) + %175 yedek kapsama + BOM'da GATS/EPS
Yüksek yenilenebilir payı şebeke dalgalanmasına ve zorlu tepe düzenlemeye neden oluyor
800 kW/1742 kWh BESS düzleştirme + tepe kırpma + talep, EMS kaynak-şebeke-yük-depolama koordinasyonu
economic.shaving: 800 kW×4 saat, yılda $151,840 tasarruf
Saf dizel yedek yılda $327k maliyet — sürdürülemez
Önce PV+BESS, dizel yalnızca otomatik transfer acil durumları için
Saf dizel $327,040 vs hibrit $232,400; yılda ≈$151,840 tasarruf
Ne zaman geri ödenir?
≈$990,000 EPC; PV+BESS yılda ≈$261,482 tasarruf sağlar
economic: 4 yıl geri ödeme, %24,80 IRR, 25 yılda %497 ROI
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| Trafo kapasitesi | 2×2000 kVA (kuru tip N+1) | 1742 kW → 1684 kVA → 2000 kVA kademesi + bir yedek | %84 yükleme; açmadan sonra %84 kalır (N-1 geçer) Büyüme için 2500 kVA'ya geçiş |
| PV kapasitesi | 1000 kWp | %63 pay; yılda 1.015.200 kWh üretim | Gündüz baz yükü karşılar, dizel çalışmasını ve faturaları azaltır Saha alanı ve BESS emilimi ile sınırlı |
| BESS kapasitesi | 800 kW / 1742 kWh (2 saat) | Düzleştirme + kırpma + talep, 2 saat süre | 800 kW×4 saat kırpar, yılda $151.840 tasarruf Uzun ada modu ihtiyaçları ≥8 saat artı black-start kontrolü gerektirir |
| Dizel kapasitesi | 600 kW yedek · otomatik transfer | Acil otomatik transfer + black-start (600 kW doğrulandı) | 1. derece uç transfer için tek acil kaynak yedek = acil sınıfı, prime'dan daha ucuz |
| Otomatik transfer | GATS-630 uç transfer, 2 sn | 800 kW 1. derece yük kesintisiz olmalı | 2 sn içinde transfer; %175 yedek kapsama Transfer süresi vs yük kritikliği IEC 60364'e göre |
| Şebeke modu | şebeke bağlantılı-ada + black-start | Sıfır karbon parkları ada moduna geçmeli ve black-start yapmalı | Anti-adalama geri beslemeyi önler; 2 sn ATS Yerel şebeke koduna göre şebeke onayı (gridCodeNote) |
| Ekonomi | IRR %24,80 · 4 yıl | $990.000 EPC + yılda $261.482 tasarruf + 25 yıllık nakit akışı | Temel yatırım metriği Tarife, ışınım ve yük faktörü ana hassasiyetlerdir |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Enerji akışı
Şebekeye bağlı: PV 1000 kW önce baz yükü karşılar, fazlası BESS'i şarj eder; BESS puantta 800 kW deşarj eder ve vadi döneminde şarj olur; şebeke açığı kapatır. Şebeke kaybında: otomatik transfer 2 s içinde dizel/BESS'e geçer, 1. derece yük çalışmaya devam eder.
Şebeke arızası / otomatik transfer
'Şebeke arızası'na basın: 1. derece GATS, 2 s içinde 600 kW dizel black-start + BESS'e transfer olur (%175 yedek kapsama); N-1 durumunda bir trafo açılır ve diğeri %84 yüklemede devam eder.
Ekonomi
Yılda 1.015.200 kWh üretim, 0,8 öz tüketim + fazla ihracat; tasarruf, PV öz tüketimi ≈$261.482/yıl (BESS tepe kırpma dahil); $990.000 yatırım, 4 yıl geri ödeme, %24,80 IRR, LCOE $0,1011/kWh.
24 saat çalışma
Tipik gün eğrisi: gündüz PV yükle örtüşür, puant saatinde BESS deşarjı puantı kırpar, gece vadi şarjı, dizel yalnızca otomatik transfer/black-start sırasında — kaynak-şebeke-yük-depolama koordinasyonu zaman sırasına göre.
Other views (shown): Güç kalitesi ve harmonikler · Gerilim profili · Şema özellikleri · Çevresel derating
7 · Economics & Payback
Toplam ekipman ≈ 914.457 $, EPC ≈ 990.000 $ (PV/BESS/dizel/otomatik transfer/dağıtım/kurulum dahil). PV öz tüketimi yılda ≈261.482 $ tasarruf sağlar (BESS tepe kırpma dahil); genel olarak 4 yılda geri ödeme, %24,80 IRR, 25 yılda %497 ROI, LCOE 0,1011 $/kWh, NPV 1.584.295 $, yılda 609,1 t CO2 önlenir.
8 · FAQ
Kaynak-şebeke-yük-depolama entegrasyonunu nasıl anlıyorsunuz?
Otomatik transfer nedir ve ne kadar hızlıdır?
BESS ne kadar büyük?
Black-start nasıl uygulanır?
Ne zaman geri ödenir?
Saf dizel vs kaynak-şebeke-yük-depolama hibrit?
800 kW 1. sınıf yük nasıl kesintisiz tutulur?
Ne kadar PV kurulmalı?
Otomatik transfer yanlışlıkla iki kaynağı paralel bağlayabilir mi?
Hangi şebeke bağlantı evrakları gerekli?
Special Considerations
- Derece-1 800 kW uç otomatik transfer (GATS-630) + 300 kW EPS dahildir; yük kritikliğine karşı transfer süresi IEC 60364'e göre tasarım enstitüsü tarafından onaylanmalıdır.
- Otomatik transfer kilidi kazara çift kaynak paralellemesini önler; seçicilik 24.56×, kademelendirme sağlanmıştır; devreye almadan önce tam transfer testi gereklidir.
- 2 saatlik depolama tıraş/talep karşılar; uzun ada çalışması ≥8 saat artı siyah başlatma kapasitesi kontrolü gerektirir.
- 200 kW hassas yük + THDi %20 reaktif kompanzasyon + detuned reaktörlere sahiptir; sınırlar aşılırsa APF ekleyin.
- Fizibilite düzeyinde tahmin; çizimler lisanslı bir tasarım enstitüsü tarafından iyileştirilmeyi beklemektedir.
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
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.