โซลูชันและกรณีศึกษา
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่พร้อมแบตเตอรี่สำรอง

บริษัท จีพีดี ซูซูรัน โซล่าร์ จำกัด โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เมืองซูซูรัน คูชิโระ
การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่สุดของญี่ปุ่นพร้อมแบตเตอรี่สำรอง

ร่วมสร้างประโยชน์ต่อสังคมด้วยการจัดหาพลังงานสะอาดที่มั่นคง

ปัจจุบันโลกกำลังก้าวไปสู่ความสัมพันธ์ที่กลมกลืนระหว่างการเติบโตทางเศรษฐกิจและการปกป้องสิ่งแวดล้อม ในด้านการจัดหาพลังงาน ก็มีการดำเนินการต่างๆ มากมายเพื่อให้พลังงานสะอาดเป็นแหล่งพลังงานหลัก ตัวอย่างเช่น พื้นที่ชุ่มน้ำที่ไม่ได้ใช้งานมานานหลายปีและไม่สามารถแปลงเป็นพื้นที่เกษตรกรรมได้ กำลังถูกนำไปใช้เป็นแหล่งผลิตพลังงานสะอาดอย่างมีประสิทธิภาพที่โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ของเมืองซูซูรัน คูชิโระแห่งนี้

อย่างไรก็ตาม ปัญหาในการจัดหาพลังงานสะอาดอยู่ที่การจัดหาพลังงานไฟฟ้าให้มีเสถียรภาพ เนื่องจากพลังงานไฟฟ้ามีความจำเป็นต่อชีวิตประจำวันและการใช้งานในอุตสาหกรรม การเสริมความแข็งแกร่งให้กับแหล่งจ่ายพลังงานเพื่อรับมือกับปัญหาที่เกิดขึ้นกะทันหัน เช่น ภัยพิบัติ จึงเป็นสิ่งที่จำเป็น แต่การจัดหาพลังงานที่มีเสถียรภาพโดยใช้พลังงานสะอาดนั้นเป็นเรื่องยากเมื่อความสามารถในการผลิตไฟฟ้าขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ

หากสมดุลระหว่างอุปทานไฟฟ้าและอุปสงค์เสียไป จะเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่าความผันผวนของความถี่ ซึ่งอาจส่งผลให้คุณภาพของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายเสื่อมลง ด้วยเหตุนี้ เมื่อพลังงานได้รับจากแหล่งพลังงานสะอาดที่มีความสามารถในการผลิตไฟฟ้าขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ วิธีแก้ปัญหาอย่างหนึ่งในการรักษาสมดุลระหว่างอุปทานไฟฟ้าและอุปสงค์ที่กำลังถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายคือการใช้แบตเตอรี่สำรองเพื่อปรับระดับความผันผวนของผลผลิต (ความผันผวนของอุปทาน) ให้ราบรื่น ดังเช่นกรณีศึกษาที่นำเสนอในที่นี้ ความคิดริเริ่มต่างๆ กำลังขยายตัวเพื่อลดผลกระทบต่อโครงข่ายไฟฟ้าโดยการติดตั้งแบตเตอรี่สำรองในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่

ความผันผวนของเอาต์พุตภายใน 1% ต่อหนึ่งนาทีตามที่กำหนดในพื้นที่บริการของบริษัทไฟฟ้าฮอกไกโด

ตามที่ระบุไว้ใน "ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับมาตรการบรรเทาความผันผวนของผลผลิตของอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์" บริษัท Hokkaido Electric Power กำหนดให้บริษัทผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ต้องจัดหาแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่เสถียรเพื่อลดผลกระทบต่อโครงข่ายไฟฟ้าให้เหลือน้อยที่สุด

บริษัทผลิตพลังงานแสงอาทิตย์จำเป็นต้องติดตั้งแบตเตอรี่สำรองและควบคุมผลผลิตของแบตเตอรี่สำรองเพื่อบรรเทาความผันผวนอย่างกะทันหันของผลผลิตรวมของอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่สำรอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ข้อกำหนดระบุว่าอัตราความผันผวนของผลผลิตพลังงานรวมของโรงไฟฟ้าจะต้องอยู่ที่ 1% หรือต่ำกว่าต่อนาทีของผลผลิตพลังงานที่กำหนดตลอดเวลา

กล่าวอีกนัยหนึ่ง บริษัทผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์จำเป็นต้องควบคุมความผันผวนของผลผลิตให้ไม่เกิน 1% ต่อหนึ่งนาที กรณีศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถทางเทคโนโลยีของ Fuji Electric ในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าที่อนุญาตให้มีความผันผวนของผลผลิตเพียง 1% หรือต่ำกว่า ซึ่งถือเป็นความท้าทายประการหนึ่งในการจัดหาพลังงานสะอาดที่มีเสถียรภาพ

ความเชี่ยวชาญ EPC ขั้นสูงของ Fuji Electric

ความสามารถทางเทคนิคและประสบการณ์อันยาวนานทำให้เราสามารถดำเนินการก่อสร้างระบบทั้งหมดได้

บริษัท Fuji Electric มีความสามารถในการสร้างระบบทั้งหมดสำหรับการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์โดยอาศัยผลิตภัณฑ์และความสามารถทางเทคโนโลยีที่บริษัทได้สั่งสมมาในฐานะผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ตั้งแต่ก่อตั้งในปี 1923 เราสามารถดำเนินการสร้างระบบทั้งหมดตั้งแต่ต้นน้ำจนถึงปลายน้ำด้วยกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่มีอุปกรณ์เชื่อมต่อระบบไฟฟ้าแรงสูงและแรงสูงพิเศษ เทคโนโลยีควบคุมอุปทานและอุปสงค์ และเครื่องปรับกำลังไฟฟ้า (PCS) ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ บริษัท Fuji Electric เป็นบริษัทวิศวกรรมแบบครบวงจรและให้บริการด้านวิศวกรรม จัดซื้อ และก่อสร้าง (EPC) สำหรับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์

นอกจากนี้ ผลงานที่ผ่านมาของเรายังรวมถึงการสร้างโรงไฟฟ้าต่างๆ ในญี่ปุ่นและต่างประเทศ และเรามีศักยภาพด้านเทคโนโลยีการรักษาเสถียรภาพของระบบมานานกว่า 20 ปี เทคโนโลยีที่เชื่อถือได้ของเราไม่เพียงแต่ได้รับการปลูกฝังในการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เท่านั้น แต่ยังได้รับการถ่ายทอดไปยังการทำงานของเราในระบบแหล่งพลังงานอื่นๆ เช่น การผลิตพลังงานลมและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายในองค์กรอีกด้วย

ภูมิภาคคุชิโระมีหิมะค่อนข้างน้อยสำหรับฮอกไกโด แต่ด้วยความสามารถทางเทคโนโลยีของเรา เราจึงสามารถรับประกันการผลิตไฟฟ้าได้ด้วยการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ภายใต้หิมะตกหนักและพื้นที่พื้นดินนุ่ม โดยมีระยะเวลาส่งมอบสั้นเพียงประมาณ 30 เดือน

การจ่ายพลังงานที่เสถียรโดยใช้แบตเตอรี่สำรอง

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ของเมือง Suzuran Kushiro แปลงอินพุต DC จากแผงโซลาร์เซลล์เป็นเอาต์พุต AC โดยใช้ PCS แบบพิเศษสำหรับระบบ PV แบตเตอรี่สำรองจะชาร์จด้วยพลังงาน AC ส่วนเกิน และไฟฟ้าที่ขาดจะถูกปล่อยออกจากแบตเตอรี่สำรองด้วยการควบคุมการบรรเทาความผันผวนของเอาต์พุตโดยใช้ PCS แบบพิเศษ ในสภาพอากาศดี การควบคุมการบรรเทาความผันผวนของเอาต์พุตจะใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่สำรองด้วยพลังงานส่วนเกินที่ผลิตได้ และเมื่อปริมาณการผลิตไฟฟ้าไม่เพียงพอ พลังงานจะถูกปล่อยออกจากแบตเตอรี่สำรอง ด้วยวิธีนี้ เราจึงสามารถจัดหาพลังงานไฟฟ้าที่เสถียรได้สำเร็จโดยมีความผันผวนของเอาต์พุตที่ควบคุมได้ภายใน 1% ต่อนาทีตามที่จำเป็นภายในพื้นที่ให้บริการของบริษัท Hokkaido Electric Power นอกจากนี้ Fuji Electric ยังมีผลิตภัณฑ์ PCS อีกหลายชุดที่ช่วยให้สามารถเชื่อมต่ออินพุต DC กับแผงโซลาร์เซลล์ เชื่อมต่ออินพุต DC กับแบตเตอรี่สำรอง และเชื่อมต่อเอาต์พุต AC กับกริด โดยทั้งหมดนี้ทำได้ด้วย PCS เพียงตัวเดียว

เครื่องปรับกำลังไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงแปลงไฟฟ้าที่ผลิตได้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ

PCS จะแปลงกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซลาร์เซลล์เป็นไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้ในบ้านได้ และถือเป็นหัวใจสำคัญของระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบ PCS นี้ใช้ผลิตภัณฑ์ของ Fuji Electric เอง เราบรรลุถึงประสิทธิภาพสูงสุดในอุตสาหกรรมด้วยการใช้เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าที่ล้ำสมัยซึ่งมีเทคโนโลยีเฉพาะของเราเอง ในอดีต การควบคุมที่ใช้ในการแปลงไฟ DC เป็นไฟ AC อย่างมีประสิทธิภาพนั้นซับซ้อน แต่ด้วยการใช้ IGBT แบบบล็อกย้อนกลับ เราจึงสามารถลดการสูญเสียพลังงานและจำนวนชิ้นส่วนได้อย่างมาก ซึ่งส่งผลให้มีประสิทธิภาพสูงถึง 98.8%

เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออกช่วยระงับโหลดบนระบบไฟฟ้า

ตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้ MICREX-SX ของเราที่ติดตั้งภายในแผงควบคุมจะควบคุม PCS และอุปกรณ์รับและจ่ายไฟฟ้า และระงับโหลดบนโครงข่ายไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เมือง Suzuran Kushiro รับประกันการจ่ายไฟฟ้าที่เสถียรโดยการติดตั้งแบตเตอรี่สำรอง

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เมืองซูซูรัน คุชิโระ

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดยักษ์แห่งนี้ใช้พื้นที่ว่างเปล่าประมาณ 163 เฮกตาร์ในเมืองคุชิโระ จังหวัดฮอกไกโด โดยมีกำลังการผลิตไฟฟ้าประมาณ 92 เมกะวัตต์ และผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 105.5 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี โรงไฟฟ้าแห่งนี้สามารถผลิตไฟฟ้าได้เทียบเท่ากับไฟฟ้าที่ครัวเรือนทั่วไปประมาณ 21,300 ครัวเรือนใช้

ติดต่อเรา