Panduan Komprehensif untuk Reka Bentuk dan Konfigurasi Sistem Penyimpanan PV Kediaman

Sistem fotovoltaik kediaman (PV)-terutamanya terdiri daripada modul PV, bateri penyimpanan tenaga, penyongsang penyimpanan, peranti pemeteran, dan sistem pengurusan pemantauan. Matlamatnya adalah untuk mencapai kecekapan tenaga, mengurangkan kos tenaga, pelepasan karbon yang lebih rendah, dan meningkatkan kebolehpercayaan kuasa. Mengkonfigurasi sistem penyimpanan PV kediaman adalah proses yang komprehensif yang memerlukan pertimbangan yang teliti terhadap pelbagai faktor untuk memastikan operasi yang cekap dan stabil.

I. Gambaran keseluruhan sistem penyimpanan PV kediaman

Sebelum memulakan persediaan sistem, adalah penting untuk mengukur rintangan penebat DC antara terminal input array PV dan tanah. Jika rintangan kurang daripada u .../30mA (u ... mewakili voltan output maksimum array PV), langkah -langkah asas atau penebat tambahan mesti diambil.

Fungsi utama sistem penyimpanan PV kediaman termasuk:

  • Penggunaan diri: Menggunakan tenaga solar untuk memenuhi permintaan tenaga isi rumah.
  • Puncak pencukur dan pengisian lembah: Mengimbangi penggunaan tenaga sepanjang masa untuk menjimatkan kos tenaga.
  • Kuasa sandaran: Menyediakan tenaga yang boleh dipercayai semasa gangguan.
  • Bekalan kuasa kecemasan: Menyokong beban kritikal semasa kegagalan grid.

Proses konfigurasi termasuk menganalisis keperluan tenaga pengguna, merancang sistem PV dan penyimpanan, memilih komponen, menyediakan pelan pemasangan, dan menggariskan langkah operasi dan penyelenggaraan.

Ii. Analisis dan Perancangan Permintaan

Analisis permintaan tenaga

Analisis permintaan tenaga terperinci adalah kritikal, termasuk:

  • Muatkan profil: Mengenal pasti keperluan kuasa pelbagai peralatan.
  • Penggunaan harian: Menentukan purata penggunaan elektrik pada waktu siang dan malam.
  • Harga elektrik: Memahami struktur tarif untuk mengoptimumkan sistem untuk penjimatan kos.

Kajian kes

Jadual 1 jumlah statistik beban
peralatan Kuasa Kuantiti Jumlah kuasa (kW)
Penyaman udara penyongsang 1.3 3 3.9kW
mesin basuh 1.1 1 1.1kW
Peti sejuk 0.6 1 0.6kW
TV 0.2 1 0.2kW
Pemanas air 1.0 1 1.0kW
Hud rawak 0.2 1 0.2kW
Elektrik lain 1.2 1 1.2kW
Jumlah 8.2kW
Jadual 2 Statistik beban penting (bekalan kuasa luar grid)
peralatan Kuasa Kuantiti Jumlah kuasa (kW)
Penyaman udara penyongsang 1.3 1 1.3kW
Peti sejuk 0.6 1 0.6kW
Pemanas air 1.0 1 1.0kW
Hud rawak 0.2 1 0.2kW
Pencahayaan elektrik, dll. 0.5 1 0.5kW
Jumlah 3.6kW
  • Profil pengguna:
    • Jumlah beban yang disambungkan: 8.2 kW
    • Beban Kritikal: 3.6 kW
    • Penggunaan tenaga siang hari: 10 kWh
    • Penggunaan Tenaga Malam: 20 kWh
  • Pelan Sistem:
    • Pasang sistem hibrid penyimpanan PV dengan tuntutan beban PV PV siang hari dan menyimpan tenaga yang berlebihan dalam bateri untuk kegunaan malam. Grid bertindak sebagai sumber kuasa tambahan apabila PV dan penyimpanan tidak mencukupi.
  • Iii. Konfigurasi sistem dan pemilihan komponen

    1. Reka bentuk sistem PV

    • Saiz sistem: Berdasarkan beban 8.2 kW pengguna dan penggunaan harian 30 kWh, array 12 kW PV disyorkan. Arahan ini boleh menjana kira -kira 36 kWh sehari untuk memenuhi permintaan.
    • Modul PV: Menggunakan 21 modul 580WP tunggal kristal, mencapai kapasiti dipasang sebanyak 12.18 kWp. Pastikan susunan optimum untuk pendedahan cahaya matahari maksimum.
    Kuasa maksimum pmax [w] 575 580 585 590 595 600
    Voltan operasi optimum VMP [V] 43.73 43.88 44.02 44.17 44.31 44.45
    IMP semasa operasi optimum [A] 13.15 13.22 13.29 13.36 13.43 13.50
    Buka Voltan Voltan Litar [V] 52.30 52.50 52.70 52.90 53.10 53.30
    ISC semasa litar pintas [A] 13.89 13.95 14.01 14.07 14.13 14.19
    Kecekapan modul [%] 22.3 22.5 22.7 22.8 23.0 23.2
    Toleransi kuasa output 0 ~+3%
    Koefisien suhu kuasa maksimum [PMAX] -0.29%/℃
    Koefisien suhu voltan litar terbuka [VOC] -0.25%/℃
    Koefisien suhu arus litar pintas [ISC] 0.045%/℃
    Syarat Ujian Standard (STC): Intensiti cahaya 1000W/m², suhu bateri 25 ℃, kualiti udara 1.5

    2. Sistem Penyimpanan Tenaga

    • Kapasiti bateri: Konfigurasikan sistem bateri fosfat litium 25.6 kWh (LIFEPO4). Kapasiti ini memastikan sandaran yang mencukupi untuk beban kritikal (3.6 kW) selama kira -kira 7 jam semasa gangguan.
    • Modul bateri: Menggunakan reka bentuk modular, stackable dengan kandang IP65-rated untuk pemasangan dalaman/luaran. Setiap modul mempunyai kapasiti 2.56 kWh, dengan 10 modul membentuk sistem lengkap.

    3. Pemilihan Inverter

    • Penyongsang hibrid: Gunakan penyongsang hibrid 10 kW dengan keupayaan pengurusan PV dan penyimpanan bersepadu. Ciri -ciri utama termasuk:
      • Input PV maksimum: 15 kW
      • Output: 10 kW untuk kedua-dua operasi grid dan luar grid
      • Perlindungan: Penilaian IP65 dengan masa penukaran grid-grid <10 ms

    4. Pemilihan kabel PV

    Kabel PV menyambungkan modul solar ke kotak penyongsang atau gabungan. Mereka mesti menahan suhu tinggi, pendedahan UV, dan keadaan luaran.

    • EN 50618 H1Z2Z2-K:
      • Single-core, dinilai untuk 1.5 kV DC, dengan UV dan rintangan cuaca yang sangat baik.
    • Tüv PV1-F:
      • Fleksibel, retardan api, dengan julat suhu yang luas (-40 ° C hingga +90 ° C).
    • UL 4703 PV Wire:
      • Double-ditebat, sesuai untuk sistem bumbung dan tanah yang dipasang.
    • Kabel solar terapung AD8:
      • Tenggelam dan kalis air, sesuai untuk persekitaran lembap atau akuatik.
    • Kabel solar teras aluminium:
      • Ringan dan kos efektif, digunakan dalam pemasangan berskala besar.

    5. Pemilihan Kabel Penyimpanan Tenaga

    Kabel penyimpanan menyambungkan bateri ke inverter. Mereka mesti mengendalikan arus tinggi, menyediakan kestabilan haba, dan mengekalkan integriti elektrik.

    • Kabel UL10269 dan UL11627:
      • Dinding nipis terlindung, api-retardant, dan padat.
    • Kabel-kabel yang terlindung XLPE:
      • Voltan tinggi (sehingga 1500V DC) dan rintangan terma.
    • Kabel DC voltan tinggi:
      • Direka untuk menghubungkan modul bateri dan bas voltan tinggi.

    Spesifikasi kabel yang disyorkan

    Jenis Kabel Model yang disyorkan Permohonan
    Kabel PV EN 50618 H1Z2Z2-K Menyambungkan modul PV ke penyongsang.
    Kabel PV UL 4703 PV Wire Pemasangan atas bumbung yang memerlukan penebat yang tinggi.
    Kabel penyimpanan tenaga UL 10269, UL 11627 Sambungan bateri padat.
    Kabel penyimpanan yang dilindungi Kabel bateri dilindungi EMI Mengurangkan gangguan dalam sistem sensitif.
    Kabel voltan tinggi Kabel bertebat XLPE Sambungan semasa semasa dalam sistem bateri.
    Kabel PV terapung Kabel solar terapung AD8 Persekitaran yang rawan air atau lembap.

Iv. Integrasi sistem

Mengintegrasikan modul PV, penyimpanan tenaga, dan penyongsang ke dalam sistem yang lengkap:

  1. Sistem PV: Susun atur modul reka bentuk dan memastikan keselamatan struktur dengan sistem pemasangan yang sesuai.
  2. Penyimpanan Tenaga: Pasang bateri modular dengan integrasi BMS (sistem pengurusan bateri) yang betul untuk pemantauan masa nyata.
  3. Penyongsang hibrid: Sambungkan susunan dan bateri PV ke penyongsang untuk pengurusan tenaga lancar.

V. Pemasangan dan penyelenggaraan

Pemasangan:

  • Penilaian Tapak: Periksa bumbung atau kawasan tanah untuk keserasian struktur dan pendedahan cahaya matahari.
  • Pemasangan peralatan: Modul PV, bateri, dan penyongsang dengan selamat.
  • Ujian sistem: Sahkan sambungan elektrik dan lakukan ujian berfungsi.

Penyelenggaraan:

  • Pemeriksaan rutin: Semak kabel, modul, dan penyongsang untuk haus atau kerosakan.
  • Pembersihan: Modul PV yang kerap membersihkan untuk mengekalkan kecekapan.
  • Pemantauan jauh: Gunakan alat perisian untuk menjejaki prestasi sistem dan mengoptimumkan tetapan.

Vi. Kesimpulan

Sistem penyimpanan PV kediaman yang direka dengan baik menyampaikan penjimatan tenaga, faedah alam sekitar, dan kebolehpercayaan kuasa. Pemilihan komponen yang teliti seperti modul PV, bateri penyimpanan tenaga, inverter, dan kabel memastikan kecekapan dan panjang umur sistem. Dengan mengikuti perancangan yang betul,

Pemasangan, dan protokol penyelenggaraan, pemilik rumah boleh memaksimumkan manfaat pelaburan mereka.

 

 


Masa Post: Dec-24-2024