Ένα σύστημα εγκατάστασης κατοικιών (PV) -STorage αποτελείται κυρίως από φωτοβολταϊκές μονάδες, μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας, μετατροπείς αποθήκευσης, συσκευές μέτρησης και συστήματα διαχείρισης παρακολούθησης. Στόχος του είναι να επιτύχει την ενεργειακή αυτάρκεια, να μειώσει το ενεργειακό κόστος, να μειώσει τις εκπομπές άνθρακα και να βελτιώσει την αξιοπιστία της εξουσίας. Η διαμόρφωση ενός οικιακού συστήματος αποθήκευσης φωτοβολταϊκών είναι μια ολοκληρωμένη διαδικασία που απαιτεί προσεκτική εξέταση διαφόρων παραγόντων για την εξασφάλιση αποτελεσματικής και σταθερής λειτουργίας.
I. Επισκόπηση των οικιστικών συστημάτων φωτοβολταϊκών αποθεμάτων
Πριν από την έναρξη της ρύθμισης του συστήματος, είναι απαραίτητο να μετρηθεί η αντίσταση της μόνωσης DC μεταξύ του ακροδέκτη εισόδου PV και του εδάφους. Εάν η αντίσταση είναι μικρότερη από u .../30mA (u ... αντιπροσωπεύει τη μέγιστη τάση εξόδου της φωτοβολταϊκής συστοιχίας), πρέπει να ληφθούν πρόσθετα μέτρα γείωσης ή μόνωσης.
Οι πρωταρχικές λειτουργίες των οικιστικών συστημάτων αποθήκευσης φωτοβολταϊκών περιλαμβάνουν:
- Αυτοσυγκέντρωση: Χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια για την κάλυψη των απαιτήσεων ενέργειας των νοικοκυριών.
- Ξυρίσματος αιχμής και πλήρωσης της κοιλάδας: Εξισορρόπηση της χρήσης ενέργειας σε διαφορετικές χρονικές στιγμές για να εξοικονομήσετε ενεργειακό κόστος.
- Εφεδρική ισχύ: Παρέχοντας αξιόπιστη ενέργεια κατά τη διάρκεια των διακοπών.
- Τροφοδοσία έκτακτης ανάγκης: Υποστήριξη κρίσιμων φορτίων κατά τη διάρκεια της βλάβης του πλέγματος.
Η διαδικασία διαμόρφωσης περιλαμβάνει την ανάλυση των ενεργειακών αναγκών του χρήστη, τον σχεδιασμό των PV και των συστημάτων αποθήκευσης, την επιλογή εξαρτημάτων, την προετοιμασία σχεδίων εγκατάστασης και την περιγραφή των μέτρων λειτουργίας και συντήρησης.
Ii. Ανάλυση και προγραμματισμός ζήτησης
Ανάλυση ζήτησης ενέργειας
Η λεπτομερής ανάλυση της ζήτησης ενέργειας είναι κρίσιμη, όπως:
- Φορτηγός φόρτωσης: Προσδιορισμός των απαιτήσεων ισχύος διαφόρων συσκευών.
- Ημερήσια κατανάλωση: Προσδιορισμός της μέσης χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας.
- Τιμολόγηση ηλεκτρικής ενέργειας: Κατανόηση των δασμολογικών δομών για τη βελτιστοποίηση του συστήματος εξοικονόμησης κόστους.
Μελέτη περίπτωσης
| Πίνακας 1 Συνολικά στατιστικά στοιχεία φορτίου | |||
| εξοπλισμός | Εξουσία | Ποσότητα | Συνολική ισχύς (kW) |
| Κλιματιστικό μετατροπέα | 1.3 | 3 | 3.9kW |
| πλυντήριο | 1.1 | 1 | 1.1kW |
| Ψυγείο | 0,6 | 1 | 0,6kW |
| TV | 0,2 | 1 | 0,2 kW |
| Θερμοσίφωνας | 1.0 | 1 | 1.0kW |
| Τυχαία κουκούλα | 0,2 | 1 | 0,2 kW |
| Άλλη ηλεκτρική ενέργεια | 1.2 | 1 | 1,2 kW |
| Σύνολο | 8.2kW | ||
| Πίνακας 2 Στατιστικά στοιχεία σημαντικών φορτίων (τροφοδοτικό εκτός δικτύου) | |||
| εξοπλισμός | Εξουσία | Ποσότητα | Συνολική ισχύς (kW) |
| Κλιματιστικό μετατροπέα | 1.3 | 1 | 1,3 kW |
| Ψυγείο | 0,6 | 1 | 0,6kW |
| Θερμοσίφωνας | 1.0 | 1 | 1.0kW |
| Τυχαία κουκούλα | 0,2 | 1 | 0,2 kW |
| Φωτισμός ηλεκτρικής ενέργειας, κ.λπ. | 0,5 | 1 | 0,5 kW |
| Σύνολο | 3.6kW | ||
- Προφίλ χρήστη:
- Συνολικό συνδεδεμένο φορτίο: 8,2 kW
- Κρίσιμο φορτίο: 3,6 kW
- Κατανάλωση ενέργειας ημέρας: 10 kWh
- Κατανάλωση ενέργειας νύχτας: 20 kWh
- Σχέδιο συστήματος:
- Εγκαταστήστε ένα υβριδικό σύστημα αποθήκευσης PV με τις απαιτήσεις φόρτωσης φορτίου γενιάς PV και αποθήκευση υπερβολικής ενέργειας σε μπαταρίες για νυχτερινή χρήση. Το πλέγμα λειτουργεί ως συμπληρωματική πηγή ενέργειας όταν η PV και η αποθήκευση είναι ανεπαρκείς.
-
Iii. Διαμόρφωση συστήματος και επιλογή εξαρτημάτων
1. Σχεδιασμός συστήματος PV
- Μέγεθος συστήματος: Με βάση το φορτίο 8,2 kW του χρήστη και την ημερήσια κατανάλωση 30 kWh, συνιστάται μια συστοιχία PV 12 kW. Αυτός ο πίνακας μπορεί να δημιουργήσει περίπου 36 kWh την ημέρα για να καλύψει τη ζήτηση.
- Φωτοβολταϊκές ενότητες: Χρησιμοποιήστε 21 μονάδες μονής κρυστάλλου 580WP, επιτυγχάνοντας εγκατεστημένη χωρητικότητα 12,18 kWP. Εξασφαλίστε τη βέλτιστη διάταξη για τη μέγιστη έκθεση του ηλιακού φωτός.
Μέγιστο pmax ισχύος [w] 575 580 585 590 595 600 Βέλτιστη τάση λειτουργίας VMP [V] 43.73 43.88 44.02 44.17 44.31 44.45 Βέλτιστο ρεύμα λειτουργικού ρεύματος [a] 13.15 13.22 13.29 13.36 13.43 13.50 Open Circuit Tass VOC [V] 52.30 52.50 52.70 52.90 53.10 53.30 Ρεύμα βραχυκυκλώματος ISC [a] 13.89 13.95 14.01 14.07 14.13 14.19 Απόδοση της μονάδας [%] 22.3 22.5 22.7 22.8 23.0 23.2 Ανοχή ισχύος εξόδου 0 ~+3% Συντελεστής θερμοκρασίας μέγιστης ισχύος [PMAX] -0,29%/℃ Συντελεστής θερμοκρασίας της τάσης ανοιχτού κυκλώματος [VOC] -0.25%/℃ Συντελεστής θερμοκρασίας του ρεύματος βραχυκυκλώματος [ISC] 0,045%/℃ Τυπικές συνθήκες δοκιμής (STC): ένταση φωτός 1000W/m², θερμοκρασία μπαταρίας 25 ℃, ποιότητα αέρα 1.5 2. Σύστημα αποθήκευσης ενέργειας
- Χωρητικότητα μπαταρίας: Ρυθμίστε ένα σύστημα μπαταρίας 25,6 kWh Lithium Lithium Iron (LIFEPO4). Αυτή η χωρητικότητα εξασφαλίζει επαρκή αντίγραφα ασφαλείας για κρίσιμα φορτία (3,6 kW) για περίπου 7 ώρες κατά τη διάρκεια των διακοπών.
- Μονάδες μπαταρίας: Χρησιμοποιήστε αρθρωτά, στοίβαζε σχέδια με περιβλήματα με βαθμολογία IP65 για εσωτερικές/εξωτερικές εγκαταστάσεις. Κάθε ενότητα έχει χωρητικότητα 2,56 kWh, με 10 μονάδες να σχηματίζουν το πλήρες σύστημα.
3. Επιλογή μετατροπέα
- Υβριδικός μετατροπέας: Χρησιμοποιήστε έναν υβριδικό μετατροπέα 10 kW με ενσωματωμένες φωτοβολταϊκές δυνατότητες και δυνατότητες διαχείρισης αποθήκευσης. Τα βασικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν:
- Μέγιστη εισροή φωτοβολταϊκού: 15 kW
- Έξοδος: 10 kW τόσο για τη λειτουργία του δικτύου όσο και για τη λειτουργία εκτός δικτύου
- Προστασία: Αξιολόγηση IP65 με χρόνο μεταγωγής πλέγματος-εκτός δικτύου <10 ms
4. Επιλογή καλωδίων φωτοβολταϊκών
Τα καλώδια PV συνδέουν τις ηλιακές μονάδες με το κουτί μετατροπέα ή συνδυαστή. Πρέπει να υπομείνουν υψηλές θερμοκρασίες, έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία και υπαίθριες συνθήκες.
- EN 50618 H1Z2Z2-K:
- Μονό πυρήνας, με βαθμολογία 1,5 kV DC, με εξαιρετική UV και αντίσταση καιρού.
- Tüv PV1-F:
- Εύκαμπτο, επιβραδυντικό φλόγας, με ευρεία περιοχή θερμοκρασίας (-40 ° C έως +90 ° C).
- UL 4703 PV Wire:
- Διπλά μονωμένα, ιδανικά για συστήματα στέγης και εδάφους.
- AD8 Πλωτό ηλιακό καλώδιο:
- Υποβρύχια και αδιάβροχα, κατάλληλα για υγρά ή υδάτινα περιβάλλοντα.
- Ηλιακό καλώδιο πυρήνα αλουμινίου:
- Ελαφρύ και οικονομικά αποδοτικό, που χρησιμοποιείται σε εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας.
5. Επιλογή καλωδίου αποθήκευσης ενέργειας
Τα καλώδια αποθήκευσης συνδέουν τις μπαταρίες με μετατροπείς. Πρέπει να χειρίζονται υψηλά ρεύματα, να παρέχουν θερμική σταθερότητα και να διατηρούν την ηλεκτρική ακεραιότητα.
- UL10269 και UL11627 καλώδια:
- Μονωμένο με λεπτό τοίχωμα, επιβραδυντικό φλόγας και συμπαγές.
- XLPE μονωμένα καλώδια:
- Υψηλή τάση (έως 1500V DC) και θερμική αντίσταση.
- Καλώδια DC υψηλής τάσης:
- Σχεδιασμένο για τη διασύνδεση των μονάδων μπαταριών και των λεωφορείων υψηλής τάσης.
Προτεινόμενες προδιαγραφές καλωδίων
Τύπος καλωδίου Συνιστώμενο μοντέλο Εφαρμογή Φωτοβολίδα EN 50618 H1Z2Z2-K Σύνδεση των φωτοβολταϊκών μονάδων με τον μετατροπέα. Φωτοβολίδα UL 4703 PV Wire Εγκαταστάσεις στον τελευταίο όροφο που απαιτούν υψηλή μόνωση. Καλώδιο αποθήκευσης ενέργειας UL 10269, UL 11627 Συμπαγείς συνδέσεις μπαταρίας. Θωρακισμένο καλώδιο αποθήκευσης EMI θωρακισμένο καλώδιο μπαταρίας Μείωση της παρεμβολής σε ευαίσθητα συστήματα. Καλώδιο υψηλής τάσης Καλώδιο με μοτίβο XLPE Συνδέσεις υψηλού ρεύματος σε συστήματα μπαταριών. Πλωτό καλώδιο φωτοβολταϊκού AD8 Πλωτό ηλιακό καλώδιο Περιεχόμενα με νερό ή υγρά περιβάλλοντα.
Iv. Ενσωμάτωση συστήματος
Ενσωματώστε φωτοβολταϊκές ενότητες, αποθήκευση ενέργειας και μετατροπείς σε ένα πλήρες σύστημα:
- Φωτοβολταϊκό σύστημα: Διάταξη της μονάδας σχεδιασμού και εξασφαλίστε τη δομική ασφάλεια με τα κατάλληλα συστήματα τοποθέτησης.
- Αποθήκευση ενέργειας: Εγκαταστήστε τις αρθρωτές μπαταρίες με την κατάλληλη ενσωμάτωση BMS (σύστημα διαχείρισης μπαταριών) για παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο.
- Υβριδικός μετατροπέας: Συνδέστε τις φωτοβολταϊκές συστοιχίες και τις μπαταρίες στον μετατροπέα για απρόσκοπτη διαχείριση ενέργειας.
V. Εγκατάσταση και συντήρηση
Εγκατάσταση:
- Αξιολόγηση τοποθεσίας: Επιθεωρήστε τις στέγες ή τις περιοχές εδάφους για δομική συμβατότητα και έκθεση στο ηλιακό φως.
- Εγκατάσταση εξοπλισμού: Ασφαλώς Mount PV modules, μπαταρίες και μετατροπείς.
- Δοκιμή συστήματος: Επαληθεύστε τις ηλεκτρικές συνδέσεις και εκτελέστε λειτουργικές δοκιμές.
Συντήρηση:
- Ρουτίνα επιθεωρήσεις: Ελέγξτε τα καλώδια, τις ενότητες και τους μετατροπείς για φθορά ή ζημιά.
- Καθάρισμα: Καθαρίστε τακτικά φωτοβολταϊκές μονάδες για τη διατήρηση της αποτελεσματικότητας.
- Απομακρυσμένη παρακολούθηση: Χρησιμοποιήστε εργαλεία λογισμικού για την παρακολούθηση της απόδοσης του συστήματος και τη βελτιστοποίηση των ρυθμίσεων.
Vi. Σύναψη
Ένα καλά σχεδιασμένο οικιστικό σύστημα αποθήκευσης φωτοβολταϊκών αποθήκευσης παρέχει εξοικονόμηση ενέργειας, περιβαλλοντικά οφέλη και αξιοπιστία ισχύος. Η προσεκτική επιλογή των εξαρτημάτων όπως οι φωτοβολταϊκές μονάδες, οι μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας, οι μετατροπείς και τα καλώδια εξασφαλίζουν την αποτελεσματικότητα και τη μακροζωία του συστήματος. Ακολουθώντας τον σωστό σχεδιασμό,
Εγκατάσταση και πρωτόκολλα συντήρησης, οι ιδιοκτήτες σπιτιού μπορούν να μεγιστοποιήσουν τα οφέλη της επένδυσής τους.
Χρόνος δημοσίευσης: Δεκ-24-2024