Obsežen vodnik za stanovanjsko oblikovanje in konfiguracijo sistema PV-shranjevanja

Stanovanjski fotovoltaični sistem (PV) -Storage je sestavljen predvsem iz PV modulov, baterij za shranjevanje energije, pretvornikov za shranjevanje, odmevalnih naprav in sistemov za upravljanje spremljanja. Njegov cilj je doseči energijsko samooskrbo, zmanjšati stroške energije, znižati emisije ogljika in izboljšati zanesljivost moči. Konfiguriranje stanovanjskega sistema za shranjevanje PV je celovit postopek, ki zahteva skrbno upoštevanje različnih dejavnikov, da se zagotovi učinkovito in stabilno delovanje.

I. Pregled stanovanjskih sistemov za shranjevanje PV

Pred začetkom nastavitve sistema je bistvenega pomena za merjenje izolacijske odpornosti DC med vhodnim terminalom PV matrike in tlemi. Če je upor manjši od u…/30mA (u… predstavlja največjo izhodno napetost PV matrike), je treba sprejeti dodatne ukrepe za ozemljitev ali izolacijo.

Primarne funkcije stanovanjskih sistemov za shranjevanje PV vključujejo:

• Samopodoba: Uporaba sončne energije za izpolnjevanje potreb po gospodinjstvu.
• Vrhovno britje in polnjenje doline: Uravnavanje porabe energije v različnih časih, da prihranite pri stroških energije.
• Varnostna kopija: Zagotavljanje zanesljive energije med izpadi.
• Vredni napajalnik: Podpiranje kritičnih obremenitev med odpovedjo omrežja.

Proces konfiguracije vključuje analizo uporabniških potreb po energiji, oblikovanje PV in sisteme za shranjevanje, izbiro komponent, pripravo namestitvenih načrtov in orisanje delovanja in ukrepov za vzdrževanje.

Ii. Analiza in načrtovanje povpraševanja

Analiza povpraševanja po energiji

Podrobna analiza povpraševanja po energiji je kritična, vključno z:

• Obremenitev profiliranja: Prepoznavanje potreb po moči različnih naprav.
• Dnevno porabo: Določitev povprečne porabe električne energije podnevi in ​​ponoči.
• Cene električne energije: Razumevanje tarifnih struktur za optimizacijo sistema za prihranke stroškov.

Študija primera

• Uporabniški profil:
  • Skupna povezana obremenitev: 8,2 kW
  • Kritična obremenitev: 3,6 kW
  • Dnevna poraba energije: 10 kWh
  • Nočna poraba energije: 20 kWh
• Sistemski načrt:
  • Namestite hibridni sistem PV-shranjevanja z dnevnimi zahtevami za obremenitev PV in shranjujte odvečno energijo v baterije za nočno uporabo. Grid deluje kot dodatni vir energije, kadar sta PV in shranjevanje nezadostna.

• Iii. Konfiguracija sistema in izbira komponent

  1. PV sistemska zasnova

  • Velikost sistema: Na podlagi uporabnika 8,2 kW obremenitve in dnevne porabe 30 kWh priporoča 12 kW PV matrika. Ta niz lahko ustvari približno 36 kWh na dan, da zadovolji povpraševanje.
  • PV moduli: Uporabite 21 enokristalnih 580WP modulov, pri čemer dosežete nameščeno zmogljivost 12,18 kWp. Zagotovite optimalno razporeditev za največjo izpostavljenost sončni svetlobi.

  Največja moč PMAX [W]	575	580	585	590	595	600
  Optimalna delovna napetost VMP [V]	43.73	43,88	44.02	44.17	44.31	44.45
  Optimalni delovni tok Imp [a]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  Odprti napetostni VOC [V]	52.30	52,50	52.70	52,90	53.10	53.30
  ISC kratkega vezja [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
  Toleranca izhodne moči	0 ~+3%
  Temperaturni koeficient največje moči [PMAX]	-0,29%/℃
  Temperaturni koeficient napetosti odprtega vezja [VOC]	-0,25%/℃
  Temperaturni koeficient kratkega vezja toka [ISC]	0,045%/℃
  Standardni preskusni pogoji (STC): intenzivnost svetlobe 1000W/m², temperatura baterije 25 ℃, kakovost zraka 1,5

  2. sistem za shranjevanje energije

  • Zmogljivost baterije: Konfigurirajte 25,6 kWh litijev železni fosfat (LifePO4) baterijski sistem. Ta zmogljivost zagotavlja zadostno varnostno kopijo za kritične obremenitve (3,6 kW) približno 7 ur med izpadi.
  • Baterijski moduli: Uporabite modularne, zložljive modele z ohišjami, ocenjenimi z IP65, za notranje/zunanje instalacije. Vsak modul ima zmogljivost 2,56 kWh, 10 modulov pa tvori celoten sistem.

  3. Izbira pretvornika

  • Hibridni pretvornik: Uporabite 10 kW hibridni pretvornik z integriranimi zmogljivostmi PV in upravljanja shranjevanja. Ključne funkcije vključujejo:
    • Največji PV vhod: 15 kW
    • Izhod: 10 kW tako za delovanje omrežja in zunaj omrežja
    • Zaščita: Ocena IP65 s časom preklopa omrežja <10 ms

  4. Izbira PV kabla

  PV kabli povezujejo sončne module s poljem inverterja ali kombiniranja. Trgati morajo visoke temperature, izpostavljenost UV in zunanje razmere.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • Enojedrni, ocenjen za 1,5 kV DC, z odlično UV in vremensko odpornostjo.
  • Tüv Pv1-F:
    • Prilagodljiv, retardant plamena, s širokim temperaturnim območjem (-40 ° C do +90 ° C).
  • UL 4703 PV žica:
    • Dvojno izolirano, idealno za strehe in zemeljsko nameščene sisteme.
  • Plavajoči sončni kabel AD8:
    • Potopni in vodoodporen, primeren za vlažno ali vodno okolje.
  • Sončni kabel aluminijastega jedra:
    • Lahka in stroškovno učinkovita, ki se uporablja v obsežnih instalacijah.

  5. Izbira kabla za shranjevanje energije

  Kabli za shranjevanje povezujejo baterije z pretvorniki. Obvladati morajo visoke tokove, zagotavljati toplotno stabilnost in ohraniti električno celovitost.

  • Kable UL10269 in UL11627:
    • Tanko steno izolirano, retardant in kompaktno.
  • XLPE-izolirani kabli:
    • Visoka napetost (do 1500 V DC) in toplotna odpornost.
  • Visokonapetostni DC kabli:
    • Zasnovan za medsebojno povezovanje baterijskih modulov in visokonapetostnih avtobusov.

  Priporočene specifikacije kabla

  Vrsta kabla	Priporočen model	Aplikacija
  PV kabel	EN 50618 H1Z2Z2-K	Povezovanje PV modulov z pretvornikom.
  PV kabel	UL 4703 PV žica	Instalacije na strehi, ki zahtevajo visoko izolacijo.
  Kabel za shranjevanje energije	UL 10269, UL 11627	Kompaktne baterijske povezave.
  Zaščiten kabel za shranjevanje	EMI zaščiten akumulatorski kabel	Zmanjšanje motenj v občutljivih sistemih.
  Visokonapetostni kabel	Kabel, izoliran v XLPE	Visoko tokovni priključki v baterijskih sistemih.
  Plavajoči PV kabel	Plavajoči sončni kabel AD8	Vodno ali vlažno okolje.

Iv. Sistemska integracija

V celoten sistem vključite PV module, shranjevanje energije in pretvornike:

1. PV sistem: Oblikovalni postavitev modula in zagotovite konstrukcijsko varnost z ustreznimi sistemi za pritrditev.
2. Shranjevanje energije: Namestite modularne baterije z ustrezno integracijo BMS (sistem za upravljanje baterije) za spremljanje v realnem času.
3. Hibridni pretvornik: Priključite PV matrike in baterije na pretvornik za brezhibno upravljanje z energijo.

V. Namestitev in vzdrževanje

Namestitev:

• Ocenjevanje mesta: Preglejte strehe ali zemeljska območja glede strukturne združljivosti in izpostavljenosti sončni svetlobi.
• Namestitev opreme: Varno pritrdite PV module, baterije in pretvornike.
• Sistemsko testiranje: Preverite električne povezave in izvedite funkcionalne teste.

Vzdrževanje:

• Rutinski inšpekcijski pregledi: Preverite kable, module in pretvornike za obrabo ali poškodbe.
• Čiščenje: Redno čistite PV module, da ohranite učinkovitost.
• Oddaljeno spremljanje: Uporabite programska orodja za sledenje zmogljivosti sistema in optimizacijo nastavitev.

Vi. Zaključek

Dobro zasnovan stanovanjski sistem PV-shranjevanja prinaša prihranke energije, okoljske koristi in zanesljivost moči. Skrbna izbira komponent, kot so PV moduli, baterije za shranjevanje energije, pretvorniki in kabli, zagotavlja učinkovitost in dolgo življenjsko dobo sistema. Z upoštevanjem ustreznega načrtovanja,

Protokoli za namestitev in vzdrževanje lahko lastniki stanovanj povečajo prednosti svoje naložbe.