Großkraftwerk

kjion_ppp.jpg

Fallstudie

Jedes PV Großanlagenprojekt beginnt mit einer Fallstudie. Dies bedeutet, dass alle Faktoren, welche Einfluss auf die Performance und damit auf den ROI der Anlagen haben können, untersucht werden. Beim Design von großen Megawatt Projekten ist es besonders wichtig, auch auf die kleinen Details zu achten, um das optimale Kosten/Nutzen-Verhältnis zu erreichen. Optimiert werden einerseits die Bedingungen vor Ort (Einstrahlungsstärke, Klima, Wind, Untergrund etc.), die Sortierung der Paneele nach ihrer Effizienz und die Auswahl der effizientesten Hochspannungstranformatoren, um die Anlage an das Stromnetz anzuschließen. Genauso können kleine Details bezüglich des Installationsprozesses große Auswirkungen auf die Gesamtkosteneffizienz haben. Ein perfekt optimierter Arbeitsprozess bei der Installation ist unerlässlich. KJIONs technisches Fachwissen garantiert, dass alle Teile einer Photovoltaik Großanlage perfekt zusammenwirken und somit den ROI maximieren.

SOLARE Einstrahlung

Die Ertragsberechnungen basieren auf Programmen, welche die Energieproduktion von netzgekoppelten Photovoltaik-Energiesystemen an jedem beliebigen Standort der Welt berechnen können. Dies erlaubt es KJION Ertragsabschätzungen von geplanten Anlagen im Vorfeld zu berechnen. Solche Programme simulieren die zukünftige Performance einer PV-Anlage für jede Stunde eines Jahres. Dadurch können die monatlichen und somit auch die jährlichen erwarteten Erträge in Kilowattstunden errechnet werden.Dazu werden typische meteorologische Wetterdaten für einen bestimmten Ort verwendet und des weiteren für jede Stunde des Jahres die Strahlungsintensität ermittelt, die auf den PV Generator trifft.  Dabei wird auch die erwartete PV-Zellentemperatur mit berücksichtigt. So können auch die Gleichspannungswerte des PV-Generators mit der entsprechenden Korrektur aufgrund von verschiedenen vorherrschenden Temperaturen simuliert werden. Die in Form von Wechselstrom gelieferte Energie wird stündlich unter Berücksichtigung der Wechselrichterverluste berechnet, um dann durch Aufsummieren einen jährlichen Ertrag in Form von Wechselstrom zu erhalten. Das Berechnungstool berücksichtigt unter anderem auch Reflexions-, Temperatur- und elektrisch verursachte Verluste.

 

ELEKTRISCHES DESIGN

Begonnen wird mit dem Festlegen der Anzahl an Paneelen, Kabeln, und Wechselrichtern, die für ein bestimmtes Projekt benötigt werden. Dieser Prozess benötigt einerseits detailliertes elektrotechnisches Fachwissen bezüglich der verwendeten Produkte und andererseits sämtliche Kenntnisse über die unterschiedlichen zur Verfügung stehenden Technologien, die alle ihre Vor- und Nachteile haben. Dies beginnt bei der Auswahl der Kabel und Stecker, geht über das Sortieren der Paneele entsprechend den mitgelieferten Flash-Kurven und endet bei der Auswahl der am besten passenden Wechselrichter. Mit all diesen Parametern wird ein sich wiederholender Prozess gestartet an dessen Ende das beste Anlagensetup steht:

  • Verschiedene Systemdesigns durchrechnen
  • Die Designs miteinander vergleichen
  • Auswahl eines Designs, welches am besten zu den bestehenden Gegebenheiten passt

KJION CLUSTERING

KJIONs selbst entwickelte Clustering Methode versucht immer alle Faktoren eines Projekts in einem Design zu vereinfachen. Clustering bedeutet, dass der kleinste gemeinsame Nenner als Cluster definiert wird. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um eine gewisse Anzahl an PV Paneelen mit einer bestimmten Wp Leistung, welche mechanisch auf einem Montagegestell montiert sind. Dieser Cluster lässt sich dann beliebig vervielfältigen, um die gewünschte Anlagengröße zu erhalten. Anschließend an die Definition der Cluster werden kompatible Wechselrichter ausgesucht und ein grobes elektrisches Layout erstellt. Diese Herangehensweise ermöglicht es, ein einziges anlagenübergreifendes Design zu bestimmen, welches immer den gleichen Regeln folgt. Auch die Errichtung einer Anlage wird mittels dieser ausgewählten Designtechnik letztendlich einfacher und schneller. Fehler werden verhindert bzw. können früher erkannt und behoben werden. Außerdem wird die Berechnung des Materialaufwandes vereinfacht. Die Summe dieser Optimierungen macht die Gesamtanlage effizienter und leichter instandzuhalten.

REALISATION & ANALYSE

Unabhängig von der Größe der PV Anlage ist es erforderlich, die Gegebenheiten am Ort der Installation zu kennen. Danach kann ein 3D Model der Anlage erstellt werden, welches dann die Einflüsse von Wind, Schatten, Jahreszeiten und Schnee in die Berechnungen einfließen lässt. So kann der zukünftige Ertrag möglichst genau abgeschätzt werden. Mit dieser Herangehensweise erhält man sehr exakte Simulationsergebnisse.

INDIVIDUALISIERUNG

Bei der Planung eines PV Projektes stehen immer die vordefinierten Ziele und Prioritäten des Kunden im Vordergrund. Diese können finanziell, politisch oder umwelttechnisch motiviert sein, oft sind es aber auch Imagegründe. KJIONs Flexibilität erlaubt es beim Design der Anlage auf alle Wünsche des Kunden Rücksicht zu nehmen. Natürlich liegt allen Entscheidungen auch immer das Erreichen der bestmöglichen Anlageneffizienz zugrunde.

 BETRIEB & INSTANDHALTUNG

Beim Design von PV-Anlagen ist die Zuverlässigkeit der Anlage über lange Zeiträume hinweg ein wichtiger Faktor. Dazu müssen Instandhaltungsstrategien eingeführt werden. Die besten Strategien sind in diesem Fall vorausschauende. Dies bedeutet, dass Fehler bereits in einem frühen Stadium, also noch bevor sie auftreten, erkannt und entsprechende Maßnahmen rechtzeitig ergriffen werden können. Diese Methode hat das Potenzial, die Stillstandzeiten praktisch gegen Null laufen zu lassen. KJION hat bereits eine solche Lösung für andere Branchen entwickelt und arbeitet auch im PV Sektor an möglichen vergleichbaren Lösungen. Da noch keine marktfähigen Ergebnisse in Sicht sind, muss man derzeit reaktive Instandhaltungsstrategien implementieren. Diese sollen ein schnelles Reagieren auf Fehler ermöglichen. Fast jede PV-Anlage besitzt Fernzugriff-Managementsysteme, welche es erlauben, Anlagen aus der Ferne zu überwachen.