Sveobuhvatni vodič za dizajn i konfiguraciju sustava za stambeno pohranjivanje

Stambeni fotonaponski (PV) sustav skladištenja prvenstveno se sastoji od PV modula, baterija za skladištenje energije, pretvarača za skladištenje, uređaja za mjerenje i sustava upravljanja praćenjem. Njegov je cilj postići energetsku samodostatnost, smanjiti troškove energije, smanjiti emisiju ugljika i poboljšati pouzdanost energije. Konfiguriranje stambenog sustava za pohranu PV-a sveobuhvatan je postupak koji zahtijeva pažljivo razmatranje različitih čimbenika kako bi se osigurao učinkovit i stabilan rad.

I. Pregled stambenih sustava za pohranu PV-a

Prije pokretanja postavljanja sustava, ključno je mjeriti otpor istosmjerne izolacije između ulaznog terminala PV niza i tla. Ako je otpor manji od U…/30mA (u… predstavlja maksimalni izlazni napon PV niza), moraju se poduzeti dodatne mjere uzemljenja ili izolacije.

Primarne funkcije stambenih sustava za pohranu PV-a uključuju:

• Samo konzumacija: Korištenje solarne energije za ispunjavanje zahtjeva za energijom u kućanstvu.
• Vrh brijanje i punjenje doline: Uravnotežavanje potrošnje energije u različitim vremenima radi uštede na troškovima energije.
• Sigurnosna kopija: Pružanje pouzdane energije tijekom kvarova.
• Hitno napajanje: Podržavanje kritičnih opterećenja tijekom kvara na mreži.

Proces konfiguracije uključuje analizu korisničkih potreba za energijom, dizajniranje PV i sustava za pohranu, odabir komponenti, pripremu instalacijskih planova i oblikovanje mjera rada i održavanja.

Ii. Analiza potražnje i planiranje

Analiza potražnje za energijom

Detaljna analiza potražnje za energijom je kritična, uključujući:

• Učitavanje profiliranja: Identificiranje zahtjeva za napajanje različitih uređaja.
• Dnevna konzumacija: Određivanje prosječne potrošnje električne energije tijekom dana i noći.
• Cijene struje: Razumijevanje tarifnih struktura za optimizaciju sustava za uštedu troškova.

Studija slučaja

• Korisnički profil:
  • Ukupno povezano opterećenje: 8,2 kW
  • Kritično opterećenje: 3,6 kW
  • Dnevna potrošnja energije: 10 kWh
  • Noćna potrošnja energije: 20 kWh
• Sistemski plan:
  • Instalirajte hibridni sustav PV-skladišta s dnevnim PV generacijom koji sadrže opterećenje i spremanje viška energije u baterije za noćnu upotrebu. Rešetka djeluje kao dodatni izvor napajanja kada PV i skladištenje nisu dovoljni.

• Iii. Konfiguracija sustava i odabir komponenata

  1. PV dizajn sustava

  • Veličina sustava: Na temelju korisničkog opterećenja od 8,2 kW i dnevne potrošnje od 30 kWh, preporučuje se PV niz od 12 kW. Ovaj niz može generirati otprilike 36 kWh dnevno kako bi zadovoljio potražnju.
  • PV moduli: Upotrijebite 21 jednokristalnu 580WP modula, postižući instalirani kapacitet od 12,18 kWP. Osigurajte optimalni raspored za maksimalno izlaganje sunčevoj svjetlosti.

  Maksimalna snaga PMAX [W]	575	580	585	590	595	600
  Optimalni radni napon VMP [V]	43.73	43.88	44.02	44.17	44.31	44.45
  Optimalna radna struja IMP [A]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  Napon otvorenog kruga VOC [V]	52.30	52.50	52.70	52.90	53.10	53.30
  Struja kratkog spoja ISC [A]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  Učinkovitost modula [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  Tolerancija na izlaznu snagu	0 ~+3%
  Temperaturni koeficijent maksimalne snage [PMAX]	-0,29%/℃
  Temperaturni koeficijent napona otvorenog kruga [VOC]	-0,25%/℃
  Temperaturni koeficijent struje kratkog spoja [ISC]	0,045%/℃
  Standardni uvjeti ispitivanja (STC): Intenzitet svjetlosti 1000W/m², temperatura baterije 25 ℃, kvaliteta zraka 1.5

  2. Sustav za skladištenje energije

  • Kapacitet baterije: Konfigurirajte sustav baterije od 25,6 kWh litij željeznog fosfata (LifePO4). Ovaj kapacitet osigurava dovoljnu sigurnosnu kopiju za kritična opterećenja (3,6 kW) otprilike 7 sati tijekom kvarova.
  • Moduli baterije: Upotrijebite modularne, skladišne ​​dizajne s kućištem s IP65 za instalacije u zatvorenim/vanjskim instalacijama. Svaki modul ima kapacitet 2,56 kWh, s 10 modula koji tvore kompletan sustav.

  3. Odabir pretvarača

  • Hibridni pretvarač: Koristite hibridni pretvarač od 10 kW s integriranim PV i mogućnostima upravljanja pohranom. Ključne značajke uključuju:
    • Maksimalni PV ulaz: 15 kW
    • Izlaz: 10 kW za operaciju vezane i izvan mreže
    • Zaštita: IP65 Ocjena s vremenom prebacivanja rešetke s mrežom <10 ms

  4. Odabir PV kabela

  PV kabeli povezuju solarne module na okvir za pretvarač ili kombinator. Moraju izdržati visoke temperature, izlaganje UV -u i vanjske uvjete.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • Jednozvučni, ocijenjen za 1,5 kV DC, s izvrsnim UV i vremenskim otporom.
  • Tüv PV1-F:
    • Fleksibilan, opasan od plamena, sa širokim temperaturnim rasponom (-40 ° C do +90 ° C).
  • UL 4703 PV žica:
    • Dvostruko izoliran, idealan za sustave na krovu i prizemlje.
  • AD8 plutajući solarni kabel:
    • Podmorni i vodootporan, pogodan za vlažno ili vodeno okruženje.
  • Aluminijski jezgra solarni kabel:
    • Lagana i isplativa, koja se koristi u velikim instalacijama.

  5. Odabir kabela za skladištenje energije

  Kabeli za skladištenje povezuju baterije na pretvarače. Moraju se nositi s visokim strujama, osigurati toplinsku stabilnost i održavati električni integritet.

  • UL10269 i UL11627:
    • Tanki zid izoliran, opasan od plamena i kompaktan.
  • XLPE izolirani kabeli:
    • Visoki napon (do 1500 V DC) i toplinski otpor.
  • DC kabeli visokog napona:
    • Dizajniran za međusobno povezivanje modula baterija i visokih napona.

  Preporučene specifikacije kabela

  Kabel	Preporučeni model	Prijava
  PV kabel	EN 50618 H1Z2Z2-K	Spajanje PV modula na pretvarač.
  PV kabel	UL 4703 PV žica	Instalacije na krovu koje zahtijevaju visoku izolaciju.
  Kabel za skladištenje energije	UL 10269, UL 11627	Kompaktni priključci baterije.
  Zaštićeni kabel za pohranu	EMI oklopljeni kabel baterije	Smanjenje smetnji u osjetljivim sustavima.
  Kabel visokog napona	XLPE izolirani kabel	Priključci visoke struje u baterijskim sustavima.
  Plutajući PV kabel	AD8 plutajući solarni kabel	Sklona voda ili vlažno okruženje.

Iv. Integracija sustava

Integrirajte PV module, skladištenje energije i pretvarače u cjelovit sustav:

1. PV sustav: Izgled dizajna i osigurajte strukturnu sigurnost s odgovarajućim ugradnim sustavima.
2. Skladištenje energije: Instalirajte modularne baterije s odgovarajućim BMS (sustavom za upravljanje baterijama) za praćenje u stvarnom vremenu.
3. Hibridni pretvarač: Spojite PV nizove i baterije na pretvarač za besprijekorno upravljanje energijom.

V. Instalacija i održavanje

Montaža:

• Procjena mjesta: Pregledajte krovove ili prizemna područja na strukturnu kompatibilnost i izloženost sunčevoj svjetlosti.
• Instalacija opreme: Sigurno montiranje PV modula, baterija i pretvarača.
• Testiranje sustava: Provjerite električne veze i obavite funkcionalne testove.

Održavanje:

• Rutinske inspekcije: Provjerite kablove, module i pretvarače radi habanja ili oštećenja.
• Čišćenje: Redovito čistite PV module za održavanje učinkovitosti.
• Daljinsko nadgledanje: Koristite softverske alate za praćenje performansi sustava i optimizaciju postavki.

Vi. Zaključak

Dobro dizajnirani sustav stambenog pohrane PV-a donosi uštedu energije, ekološke koristi i pouzdanost moći. Pažljivi odabir komponenti poput PV modula, baterija za skladištenje energije, pretvarača i kabela osigurava učinkovitost i dugovječnost sustava. Slijedeći pravilno planiranje,

Instalacija i protokoli za održavanje, vlasnici kuća mogu maksimizirati prednosti svog ulaganja.