گزارش بازدید فنی و طرح احداث نیروگاه خورشیدی قرضالحسنه رفاه مستضعفین خمینیشهر
بررسی اولیه ظرفیت مصرف برق، فضای قابلاستفاده پشتبام و امکان اجرای مرحلهای نیروگاه خورشیدی برای ساختمان جدید قرضالحسنه رفاه مستضعفین خمینیشهر
آغاز بررسی فنی پروژه
مقدمه و هدف از بازدید
در راستای بررسی امکان احداث نیروگاه خورشیدی برای قرضالحسنه رفاه مستضعفین خمینیشهر، بازدید اولیه از محل و ارزیابی وضعیت مصرف برق مجموعه انجام شد.
این بازدید با هدف شناخت الگوی مصرف فعلی، برآورد نیازهای آتی و بررسی ظرفیت قابلاستفاده برای اجرای مرحلهای نیروگاه خورشیدی صورت گرفت. همچنین با توجه به تصمیم مجموعه برای انتقال به ساختمان جدید و نوساز، اطلاعات اولیه موردنیاز برای طراحی سامانهای متناسب با شرایط فعلی و نیازهای آینده جمعآوری شد.
با وجود انتقال مجموعه، بررسی جریان برق ساختمان فعلی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا این اطلاعات میتواند مبنای مناسبی برای شناخت نوع بارهای الکتریکی، ساعات فعالیت، تجهیزات مورد استفاده و الگوی کلی مصرف قرضالحسنه باشد.
در وضعیت فعلی، بار برق مجموعه عمدتاً شامل تجهیزات اداری، رایانهها و نمایشگرها، پرینترها، تجهیزات پرداخت، سیستمهای سرمایشی، رایانه مرکزی، رک شبکه، دستگاه UPS، یخچال و روشنایی است.
شناسایی این مصرفکنندهها به ما کمک میکند تا ضمن شناخت بار جاری مجموعه، نیازهای احتمالی ساختمان جدید را نیز با دقت بیشتری بررسی کرده و ظرفیت مناسب نیروگاه خورشیدی را بر اساس شرایط واقعی پروژه تعیین کنیم.
در صورت تکفاز بودن مسیر اندازهگیری و با فرض ولتاژ تقریبی ۲۲۰ ولت، جریان مشاهدهشده ۲۵ آمپر معادل حدود ۵٫۵ کیلوولتآمپر توان ظاهری خواهد بود. توان واقعی مصرفی به ضریب توان تجهیزات وابسته است و بدون اندازهگیری همزمان ضریب توان، نمیتوان مقدار قطعی آن را اعلام کرد.
بنابراین، عدد بهدستآمده در این مرحله بهعنوان مبنای اولیه شناخت بار جاری ساختمان فعلی در نظر گرفته میشود، نه بهعنوان حداکثر مصرف قطعی مجموعه.
اطلاعات مربوط به جریان اندازهگیریشده در ساختمان فعلی، در کنار مشخصات ساختمان جدید، تجهیزات پیشبینیشده، نوع کنتورها و محدودیت فضای نصب، مبنای تدوین سناریوهای پیشنهادی احداث نیروگاه خورشیدی با پنلهای ۶۲۰ وات Jinko Solar خواهد بود.
مصرفکنندههای فعلی قرضالحسنه رفاه مستضعفین خمینیشهر
در این بخش، تجهیزات و بارهای الکتریکی موجود در ساختمان فعلی مجموعه معرفی شدهاند تا مبنایی برای تحلیل اولیه و طراحی مرحلهای نیروگاه خورشیدی فراهم شود.
| ردیف | مصرفکننده | تعداد | توضیحات |
|---|---|---|---|
| 1 | کامپیوتر اداری به همراه کیس و مانیتور | 5 عدد | کاربری اداری مستمر |
| 2 | پرینتر سوزنی Epson | 3 عدد | چاپ اسناد و فرمهای اداری |
| 3 | پرینتر اداری 2035 | 1 عدد | چاپ اداری و مستمر |
| 4 | پرینتر سهکاره | 1 عدد | چاپ، اسکن و کپی |
| 5 | کشلس و استند PCPOSE | 2 عدد | تجهیزات پرداخت و خدمات بانکی |
| 6 | کولر گازی 18 هزار | 1 عدد | سرمایش محیط |
| 7 | کولر آبی 7000 | 1 عدد | سرمایش کمکی |
| 8 | کامپیوتر مرکزی، رک و UPS | 1 مجموعه | شبکه و پایداری برق |
| 9 | یخچال 9 فوت | 1 عدد | مصرف رفاهی |
کامپیوتر اداری
تعداد: 5 عدد
توضیحات: کاربری اداری مستمر
پرینتر سوزنی Epson
تعداد: 3 عدد
توضیحات: چاپ اسناد و فرمهای اداری
تعداد: 1 عدد
توضیحات: چاپ اداری و مستمر
پرینتر سهکاره
تعداد: 1 عدد
توضیحات: چاپ، اسکن و کپی
کشلس و استند PCPOSE
تعداد: 2 عدد
توضیحات: تجهیزات پرداخت و خدمات بانکی
کولر گازی 18 هزار
تعداد: 1 عدد
توضیحات: سرمایش محیط
کولر آبی 7000
تعداد: 1 عدد
توضیحات: سرمایش کمکی
کامپیوتر مرکزی، رک و UPS
تعداد: 1 مجموعه
توضیحات: شبکه و پایداری برق
یخچال 9 فوت
تعداد: 1 عدد
توضیحات: مصرف رفاهی
تجهیزات پیشبینیشده و توان مصرفی احتمالی
بررسی مصرفکنندههای ساختمان جدید
با انتقال قرضالحسنه رفاه مستضعفین خمینیشهر به ساختمان جدید، تعداد تجهیزات اداری و سیستمهای سرمایشی افزایش خواهد یافت؛ بنابراین انتظار میرود بار الکتریکی مجموعه نسبت به ساختمان فعلی افزایش قابلتوجهی داشته باشد.
ساختمان جدید در حال تکمیل است و هنوز چیدمان نهایی، مدل تجهیزات، ظرفیت دقیق کولرهای گازی و نحوه توزیع مدارهای برق آن مشخص نشده است. به همین دلیل، توانهای ارائهشده در این بخش برآوردهای اولیه طراحی هستند و نباید بهعنوان مقادیر قطعی مصرف تلقی شوند.
با توجه به استقلال طبقات، محاسبه ظرفیت نیروگاه خورشیدی باید بر اساس انشعاب، تابلو برق و مصرفکنندههای اختصاصی طبقه همکف انجام شود. نحوه اتصال سامانه خورشیدی به یکی از کنتورها یا تابلو سهفاز نیز پس از بررسی نقشه برق، ظرفیت کلیدهای اصلی و ضوابط اتصال مشخص خواهد شد.
جدول برآورد اولیه مصرفکنندهها
جدول زیر بر اساس اطلاعات موجود، تعداد تجهیزات پیشبینیشده و محدوده متعارف توان مصرفی آنها تنظیم شده است.
| ردیف | مصرفکننده | تعداد | توان تقریبی هر واحد | بار احتمالی گروه | ملاحظات فنی |
|---|---|---|---|---|---|
| ۱ | رایانه اداری و مانیتور | ۱۰ دستگاه | ۱۵۰ تا ۲۵۰ وات | ۱٫۵ تا ۲٫۵ کیلووات | وابسته به نوع کیس، مانیتور، منبع تغذیه و میزان پردازش |
| ۲ | پرینترهای اداری | حداکثر ۱۰ دستگاه | وابسته به نوع پرینتر | حدود ۰٫۵ تا ۲٫۵ کیلووات | برآورد با در نظر گرفتن ضریب همزمانی؛ توان چاپ پرینترهای لیزری میتواند بیشتر باشد |
| ۳ | کولر گازی ۱۸ یا ۲۴ هزار | ۴ دستگاه | حدود ۱٫۵ تا ۲٫۸ کیلووات | حدود ۶ تا ۱۱٫۲ کیلووات | مهمترین بار ساختمان؛ وابسته به ظرفیت، برند، راندمان و اینورتر بودن کولرها |
| ۴ | سیستم روشنایی | مجموعه روشنایی | بر اساس طراحی ساختمان | حدود ۰٫۸ کیلووات | با فرض استفاده از چراغهای LED و روشنایی داخلی مجموعه |
| ۵ | رایانه مرکزی، رک، شبکه و UPS | یک مجموعه | بر اساس تجهیزات نهایی | حدود ۰٫۵ تا ۱٫۵ کیلووات | بار نسبتاً پیوسته؛ شامل تجهیزات شبکه، رایانه مرکزی و تلفات UPS |
| ۶ | کشلس و استندهای PC-POS | حداقل ۲ دستگاه فعلی | حدود ۵۰ تا ۱۵۰ وات | حدود ۰٫۱ تا ۰٫۳ کیلووات | تعداد نهایی پس از تکمیل چیدمان و تجهیز ساختمان مشخص میشود |
| ۷ | یخچال و تجهیزات رفاهی | حداقل یک مجموعه | وابسته به مدل و ظرفیت | حدود ۰٫۱ تا ۰٫۳ کیلووات | جریان راهاندازی کمپرسور میتواند موقتاً بیشتر از جریان عادی باشد |
| ۸ | تجهیزات IT، حفاظتی، نظارتی و جانبی | یک مجموعه | بر اساس تجهیزات نهایی | حداکثر ۰٫۶ کیلووات | شامل حداکثر ۳۰۰ وات تجهیزات حفاظتی، نظارت تصویری و ارتباطی، بهعلاوه حداکثر ۳۰۰ وات مصرف کوتاهمدت کرکره برقی |
| ۹ | سایر تجهیزات و توسعه آتی | نامشخص | نیازمند بررسی نهایی | حدود ۰٫۵ تا ۱ کیلووات | ظرفیت احتیاطی اولیه برای مصرفکنندههایی که پس از تکمیل چیدمان ساختمان مشخص خواهند شد |
| جمع برآورد اولیه بار در شرایط بهرهبرداری | حدود ۱۰ تا ۲۱ کیلووات | مقدار تقریبی و وابسته به همزمانی مصرفکنندهها | |||
در شرایط مصرف کنترلشده و استفاده محدودتر از تجهیزات
در صورت فعالیت همزمان بخش بیشتری از تجهیزات و کولرها
چهار کولر گازی سهم اصلی را در بار ساختمان خواهند داشت
بازه فوق یک تخمین اولیه برای شناخت مقیاس بار ساختمان است و بیانگر انرژی روزانه، پیک قطعی مصرف یا ظرفیت نهایی نیروگاه خورشیدی نیست.
پیشنهاد میشود پس از استقرار قرضالحسنه در طبقه همکف و آغاز بهرهبرداری، جریان هر مدار و کنتور در ساعات مختلف کاری پایش شود. بررسی مصرف واقعی، ضریب همزمانی تجهیزات و عملکرد کولرهای گازی، مبنای دقیقتری برای ارزیابی عملکرد نیروگاه خورشیدی مبتنی بر پنلهای 720 وات ترینا سولار یا 620وات جینکوسولار فراهم خواهد کرد.
بررسی فنی، اجرایی و اقتصادی گزینههای قابلاجرا
سناریوهای پیشنهادی احداث نیروگاه خورشیدی
با توجه به فضای قابلاستفاده در پشتبام ساختمان جدید، میزان بار پیشبینیشده و ضرورت تأمین برق تجهیزات ضروری در زمان قطعی شبکه، دو سناریوی اجرایی برای احداث نیروگاه خورشیدی هیبریدی پیشنهاد میشود.
در سناریوی پایه، ظرفیت نصب بر سطح اصلی پشتبام در اولویت قرار گرفته است. در سناریوی توسعهیافته، علاوه بر سطح اصلی، از فضای خرپشته نیز برای افزایش ظرفیت تولید و ذخیرهسازی انرژی استفاده خواهد شد.
بهمنظور حفظ انعطاف در استعلام قیمت، دسترسی به تجهیزات و انتخاب تأمینکننده، در این مرحله برند مشخصی برای پنل خورشیدی، سانورتر یا باتری تعیین نشده است. انتخاب نهایی تجهیزات باید بر اساس مشخصات فنی موردنیاز، کیفیت، اصالت کالا، خدمات پس از فروش و شرایط بازار انجام شود.
نیروگاه خورشیدی پشتبام با ذخیرهسازی مدیریتشده
راهکاری متعادل برای کاهش مصرف روزانه و پشتیبانی از بارهای ضروری در زمان قطعی برق
- تجهیزات حفاظتی و سامانه نظارت تصویری
- دستگاه ضبط تصاویر و تجهیزات شبکه
- مودم اصلی و مودم پشتیبان
- بخشی از روشنایی و رایانههای ضروری
- سایر تجهیزات ضروری پس از اولویتبندی مدارها
کولرهای گازی، پرینترها و سایر بارهای پرمصرف بهصورت پیشفرض در مدار پشتیبان این سناریو قرار نمیگیرند. اتصال کرکره برقی نیز به بررسی توان و جریان راهاندازی موتور وابسته است.
این سناریو با توجه به فضای اصلی پشتبام، هزینه اجرایی کمتر، پیچیدگی پایینتر و تناسب مناسب با نیازهای فعلی ساختمان، بهعنوان گزینه دارای اولویت اجرا پیشنهاد میشود.
نیروگاه خورشیدی پشتبام و خرپشته با ذخیرهسازی بیشتر
راهکاری کاملتر برای افزایش تولید روزانه و ایجاد انعطاف بیشتر در مدیریت برق اضطراری
پنلهای پشتبام و خرپشته در صورت تفاوت زاویه، جهت یا سایهاندازی باید روی ورودیهای مستقل MPPT قرار گیرند. امکان اجرای این آرایش به مشخصات ورودی DC سانورتر منتخب وابسته خواهد بود.
این سناریو برای مجموعهای مناسب است که افزایش ظرفیت تولید، ذخیره انرژی بیشتر و امکان پشتیبانی گستردهتر از بارهای ضروری را در اولویت قرار میدهد و محدودیت بودجهای کمتری دارد.
مقایسه سناریوی پایه و توسعهیافته
| شاخص مقایسه | سناریوی اول | سناریوی دوم |
|---|---|---|
| محل نصب پنلها | پشتبام اصلی | پشتبام اصلی و خرپشته |
| تعداد پنل | ۱۶ عدد | ۲۴ عدد |
| توان هر پنل | ۷۲۰ وات | ۷۲۰ وات |
| ظرفیت اسمی نیروگاه | ۱۱٫۵۲ kWp | ۱۷٫۲۸ kWp |
| توان سانورتر | حدود ۱۲ کیلووات | حدود ۱۵ کیلووات |
| ظرفیت اسمی باتری | حدود ۱۰ kWh | حدود ۱۵ kWh |
| سطح پشتیبانی در قطعی | بارهای ضروری و محدود | بارهای ضروری با انعطاف بیشتر |
| پیچیدگی اجرا | کمتر | بیشتر |
| برآورد اولیه هزینه | ۱٫۳ تا ۱٫۴ میلیارد تومان | ۱٫۸ تا ۲ میلیارد تومان |
| جایگاه پیشنهادی | دارای اولویت اجرا | گزینه توسعهیافته |
اولویت اجرا با سناریوی اول و حفظ امکان توسعه برای آینده
با توجه به فضای پشتبام، سطح مصرف پیشبینیشده، هزینه اولیه و نیاز مجموعه به برق پشتیبان، سناریوی اول با ظرفیت ۱۱٫۵۲ کیلوواتپیک و باتری حدود ۱۰ کیلوواتساعت بهعنوان گزینه متعادل و دارای اولویت پیشنهاد میشود.
بااینحال، بهتر است در طراحی تابلوها، مسیر کابلکشی و محل استقرار تجهیزات، امکان توسعه آتی سامانه تا سناریوی دوم در نظر گرفته شود تا در صورت افزایش مصرف یا تأمین بودجه، اضافهکردن پنلهای خرپشته با کمترین تغییرات زیرساختی انجام شود.
