Átfogó útmutató a lakossági PV-tároló rendszer tervezéséhez és konfigurációjához

A lakossági fotovoltaikus (PV) -tároló rendszer elsősorban PV modulokból, energiatároló akkumulátorokból, tároló inverterekből, mérőeszközökből és megfigyelő kezelő rendszerekből áll. Célja az energia önellátásának elérése, az energiaköltségek csökkentése, a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése és az energia megbízhatóságának javítása. A lakossági PV-tároló rendszer konfigurálása egy átfogó folyamat, amely a hatékony és stabil működés biztosítása érdekében különféle tényezők gondos megfontolását igényli.

I. A lakossági PV-tároló rendszerek áttekintése

A rendszer beállításának megkezdése előtt elengedhetetlen a DC szigetelési ellenállás mérése a PV tömb bemeneti terminál és a talaj között. Ha az ellenállás kevesebb, mint U…/30 mA (U… a PV tömb maximális kimeneti feszültségét képviseli), további földelési vagy szigetelési intézkedéseket kell tenni.

A lakossági PV-tároló rendszerek elsődleges funkciói a következők:

• Önfogyasztás: A napenergia felhasználása a háztartási energiaigények kielégítésére.
• Peak borotválkozás és völgy-töltés: Az energiafelhasználás kiegyensúlyozása különböző időpontokban az energiaköltségek megtakarítása érdekében.
• Tartalék teljesítmény: Megbízható energia biztosítása az áramkimaradások során.
• Sürgősségi ellátás: A kritikus terhelések támogatása a rács meghibásodása során.

A konfigurációs folyamat magában foglalja a felhasználói energiaigények elemzését, a PV és tárolórendszerek tervezését, az alkatrészek kiválasztását, a telepítési tervek elkészítését, valamint a működési és karbantartási intézkedések felvázolását.

Ii. Igényelemzés és tervezés

Energiaigény -elemzés

A részletes energiaigény -elemzés kritikus, ideértve a következőket is:

• Rakományprofilozás: A különféle készülékek energiakövetelményeinek azonosítása.
• Napi fogyasztás: Az átlagos villamosenergia -felhasználás meghatározása nappal és éjszaka.
• Villamosenergia -árképzés: A tarifális struktúrák megértése a rendszer költségmegtakarításának optimalizálása érdekében.

Esettanulmány

• Felhasználói profil:
  • Teljes csatlakoztatott terhelés: 8,2 kW
  • Kritikus terhelés: 3,6 kW
  • Nappali energiafogyasztás: 10 kWh
  • Éjszakai energiafogyasztás: 20 kWh
• Rendszerterv:
  • Telepítsen egy PV-tároló hibrid rendszert nappali PV-generációs találkozási terhelési igényekkel, és tárolja a felesleges energiát az akkumulátorokban éjszakai használatra. A rács kiegészítő áramforrásként működik, ha a PV és a tárolás nem elegendő.

• Iii. Rendszerkonfiguráció és alkatrészválasztás

  1. PV rendszer kialakítása

  • Rendszerméret: A felhasználó 8,2 kW -os terhelése és 30 kWh napi fogyasztása alapján egy 12 kW -os PV -tömb ajánlott. Ez a tömb napi mintegy 36 kWh -ot generálhat, hogy kielégítse a keresletet.
  • PV modulok: Használjon 21 egykristályos 580WP modulot, amely 12,18 kWP telepített kapacitást ér el. Gondoskodjon az optimális elrendezésről a napfény maximális expozíciója érdekében.

  Maximális teljesítmény pMAX [W]	575	580	585	590	595	600
  Optimális működési feszültség VMP [V]	43.73	43,88	44.02	44.17	44.31	44.45
  Optimális működési áram IMP [A]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  Nyitott áramköri feszültség VOC [V]	52.30	52.50	52,70	52,90	53.10	53.30
  Rövidzárlati áram ISC [A]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  A modul hatékonysága [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  Kimeneti teljesítménytűrés	0 ~+3%
  A maximális teljesítmény hőmérsékleti együtthatója [pmax]	-0,29%/℃
  A nyitott áramkör feszültségének hőmérsékleti együtthatója [VOC]	-0,25%/℃
  A rövidzárási áram hőmérsékleti együtthatója [ISC]	0,045%/℃
  Szabványos tesztfeltételek (STC): Világos intenzitás 1000W/m², akkumulátor hőmérséklete 25 ℃, levegőminőség 1,5

  2. Energiatartó rendszer

  • Akkumulátor kapacitás: Konfiguráljon egy 25,6 kWh -os lítium vas -foszfát (LIFEPO4) akkumulátor rendszert. Ez a kapacitás biztosítja a kritikus terhelések (3,6 kW) elegendő biztonsági mentését kb. 7 órán keresztül az áramszünetek során.
  • Akkumulátormodulok: Moduláris, egymásra rakható mintákat alkalmazzon IP65-besorolású házakkal a beltéri/kültéri telepítésekhez. Minden modul kapacitása 2,56 kWh, 10 modul képez a teljes rendszert.

  3. Inverter kiválasztása

  • Hibrid inverter: Használjon 10 kW -os hibrid invertert integrált PV -vel és tárolási kezelési képességekkel. A legfontosabb jellemzők a következők:
    • Maximális PV bemenet: 15 kW
    • Kimenet: 10 kW mind a rácskötéshez, mind a hálózaton kívüli működéshez
    • Védelem: IP65 besorolás rács-off-hálózati kapcsolási idővel <10 ms

  4. PV -kábel kiválasztása

  A PV kábelek csatlakoztassa a napelemes modulokat az inverterhez vagy a kombináló mezőhöz. El kell viselniük a magas hőmérsékletet, az UV -expozíciót és a kültéri körülményeket.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • Egymagos, 1,5 kV-os DC-re besorolva, kiváló UV-vel és időjárási ellenállással.
  • Tüv Pv1-F:
    • Rugalmas, láng-retardáns, széles hőmérsékleti tartományban (-40 ° C- +90 ° C).
  • UL 4703 PV vezeték:
    • Kettős szigetelésű, ideális a tetőtéri és a földre szerelt rendszerekhez.
  • AD8 lebegő napelemes kábel:
    • Mereszes és vízálló, nedves vagy vízi környezethez alkalmas.
  • Alumínium mag napelem:
    • Könnyű és költséghatékony, nagyszabású telepítésekben használják.

  5. Energiatároló kábel kiválasztása

  A tárolókábelek összekapcsolják az akkumulátorokat az inverterekkel. A nagy áramokat kezelniük kell, biztosítaniuk kell a hőstabilitást és meg kell őrizniük az elektromos integritást.

  • UL10269 és UL11627 kábelek:
    • Vékonyfalú szigetelt, lángverseny és kompakt.
  • XLPE-szigetelt kábelek:
    • Nagyfeszültségű (legfeljebb 1500 V DC) és hőállóság.
  • Nagyfeszültségű egyenáramú kábelek:
    • Az akkumulátor modulok és a nagyfeszültségű buszok összekapcsolására tervezték.

  Ajánlott kábel -előírások

  Kábel típus	Ajánlott modell	Alkalmazás
  PV -kábel	EN 50618 H1Z2Z2-K	A PV modulok csatlakoztatása az inverterhez.
  PV -kábel	UL 4703 PV vezeték	A tetőtéri telepítések, amelyek magas szigetelést igényelnek.
  Energiatároló kábel	UL 10269, UL 11627	Kompakt akkumulátor csatlakozások.
  Árnyékolt tároló kábel	EMI árnyékolt akkumulátor kábel	Az érzékeny rendszerekben az interferencia csökkentése.
  Nagyfeszültségű kábel	XLPE-szigetelt kábel	Nagyáramú csatlakozások az akkumulátor rendszerekben.
  Úszó PV -kábel	AD8 lebegő napelemes kábel	Vízre hajlamos vagy párás környezet.

Iv. Rendszerintegráció

Integrálja a PV modulokat, az energiatárolót és az invertereket a teljes rendszerbe:

1. PV rendszer: Tervezze meg a modul elrendezését és biztosítsa a szerkezeti biztonságot a megfelelő rögzítő rendszerekkel.
2. Energiatárolás: Helyezze be a moduláris akkumulátorokat megfelelő BMS (akkumulátorkezelő rendszer) integrációval a valós idejű megfigyeléshez.
3. Hibrid inverter: Csatlakoztassa a PV tömböket és akkumulátorokat az inverterhez a zökkenőmentes energiagazdálkodás érdekében.

V. Telepítés és karbantartás

Telepítés:

• Helyszíni értékelés: Ellenőrizze a háztetők vagy a talajterületek szerkezeti kompatibilitását és a napfény expozícióját.
• Felszerelés telepítése: Biztonságosan szerelje fel a PV modulokat, akkumulátorokat és invertereket.
• Rendszertesztelés: Ellenőrizze az elektromos csatlakozásokat és végezzen funkcionális teszteket.

Karbantartás:

• Rutin ellenőrzések: Ellenőrizze a kábeleket, a modulokat és az invertereket kopás vagy sérülés szempontjából.
• Tisztítás: Rendszeresen tisztítsa meg a PV modulokat a hatékonyság fenntartása érdekében.
• Távirányító megfigyelés: Használja a szoftver eszközöket a rendszer teljesítményének nyomon követéséhez és a beállítások optimalizálásához.

Vi. Következtetés

A jól megtervezett lakossági PV-tároló rendszer energiamegtakarítást, környezeti előnyöket és energiatartalmat biztosít. Az alkatrészek, például a PV modulok, az energiatároló akkumulátorok, az inverterek és a kábelek gondos kiválasztása biztosítja a rendszer hatékonyságát és hosszú élettartamát. A megfelelő tervezés követésével,

Telepítési és karbantartási protokollok, a háztulajdonosok maximalizálhatják befektetésük előnyeit.