Visaptverošs ceļvedis dzīvojamo PV-Storage sistēmas dizainam un konfigurācijai

Dzīvojamo fotoelementu (PV) stāvokļa sistēma galvenokārt sastāv no PV moduļiem, enerģijas uzglabāšanas baterijām, uzglabāšanas invertoriem, mērīšanas ierīcēm un uzraudzības vadības sistēmām. Tās mērķis ir panākt enerģijas pašpietiekamību, samazināt enerģijas izmaksas, zemākas oglekļa izmešus un uzlabot enerģijas uzticamību. Dzīvojamo PV-Storage sistēmas konfigurēšana ir visaptverošs process, kas rūpīgi jāņem vērā dažādos faktoros, lai nodrošinātu efektīvu un stabilu darbību.

I. Pārskats par dzīvojamo PV uzglabāšanas sistēmām

Pirms sistēmas iestatīšanas uzsākšanas ir svarīgi izmērīt līdzstrāvas izolācijas pretestību starp PV masīva ievades termināli un zemi. Ja pretestība ir mazāka par u…/30mA (u… apzīmē PV masīva maksimālo izejas spriegumu), jāveic papildu zemējuma vai izolācijas mērījumi.

Dzīvojamo PV-Storage sistēmu galvenās funkcijas ir:

• Pašvaldība: Saules enerģijas izmantošana, lai apmierinātu mājsaimniecības enerģijas prasības.
• Pīķu skūšanās un ielejas piepildīšana: Enerģijas patēriņa līdzsvarošana dažādos laikos, lai ietaupītu uz enerģijas izmaksām.
• Rezerves jauda: Uzticamas enerģijas nodrošināšana pārtraukumu laikā.
• Avārijas barošanas avots: Atbalstot kritiskas slodzes tīkla kļūmes laikā.

Konfigurācijas process ietver lietotāja enerģijas vajadzību analīzi, PV un uzglabāšanas sistēmu izstrādi, komponentu atlasīšanu, instalēšanas plānu sagatavošanu un darbības un apkopes pasākumu ieskicēšanu.

II. Pieprasījuma analīze un plānošana

Enerģijas pieprasījuma analīze

Detalizēta enerģijas pieprasījuma analīze ir kritiska, tostarp:

• Slodzes profilēšana: Dažādu ierīču jaudas prasību noteikšana.
• Ikdienas patēriņš: Vidējās elektrības izmantošanas noteikšana dienas un nakts laikā.
• Elektrības cenu noteikšana: Izpratne par tarifu struktūrām, lai optimizētu izmaksu ietaupījumu sistēmu.

Gadījuma izpēte

• Lietotāja profils:
  • Kopējā savienotā slodze: 8,2 kW
  • Kritiskā slodze: 3,6 kW
  • Dienas enerģijas patēriņš: 10 kWh
  • Nakts enerģijas patēriņš: 20 kWh
• Sistēmas plāns:
  • Instalējiet PV-Storage hibrīda sistēmu ar dienas PV paaudzes sanāksmes kravas prasībām un lieko enerģijas glabāšanu baterijās nakts lietošanai. Režģis darbojas kā papildu enerģijas avots, ja PV un uzglabāšana nav pietiekami.

• III. Sistēmas konfigurācija un komponentu izvēle

  1. PV sistēmas dizains

  • Sistēmas lielums: Balstoties uz lietotāja 8,2 kW slodzi un ikdienas patēriņu 30 kWh, ieteicams 12 kW PV masīvs. Šis masīvs var radīt aptuveni 36 kWh dienā, lai apmierinātu pieprasījumu.
  • PV moduļi: Izmantojiet 21 viena kristāla 580WP moduļus, sasniedzot uzstādīto jaudu 12,18 kWp. Nodrošiniet optimālu izvietojumu maksimālai saules gaismas iedarbībai.

  Maksimālā jaudas pMax [w]	575	580	585	590	595	600
  Optimāls darba spriegums VMP [V]	43,73	43,88	44,02	44.17	44,31	44.45
  Optimāla darbības strāva IMP [a]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  Atvērtas ķēdes sprieguma GOS [V]	52.30	52.50	52,70	52,90	53.10	53.30
  Īssavienojuma strāvas ISC [a]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  Moduļa efektivitāte [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  Izejas jaudas tolerance	0 ~+3%
  Maksimālās jaudas temperatūras koeficients [PMAX]	-0,29%/℃
  Atvērtās ķēdes sprieguma temperatūras koeficients [GOS]	-0,25%/℃
  Īsas ķēdes strāvas temperatūras koeficients [ISC]	0,045%/℃
  Standarta testa apstākļi (STC): gaismas intensitāte 1000W/m², akumulatora temperatūra 25 ℃, gaisa kvalitāte 1,5

  2. enerģijas uzkrāšanas sistēma

  • Akumulatora ietilpība: Konfigurējiet 25,6 kWh litija dzelzs fosfāta (LIFEPO4) akumulatora sistēmu. Šī ietilpība nodrošina pietiekamu rezerves kopiju kritiskām slodzēm (3,6 kW) apmēram 7 stundas pārtraukumu laikā.
  • Akumulatora moduļi: Izmantojiet modulārus, sakraujamus dizainus ar IP65 novērtētiem iežogojumiem iekštelpu/āra instalācijām. Katra moduļa ietilpība ir 2,56 kWh, un 10 moduļi veido visu sistēmu.

  3. Invertora atlase

  • Hibrīds invertors: Izmantojiet 10 kW hibrīda invertoru ar integrētām PV un uzglabāšanas pārvaldības iespējām. Galvenās funkcijas ir:
    • Maksimālā PV ieeja: 15 kW
    • Izvade: 10 kW gan darbībai ar režģi, gan ārpus tīkla
    • Aizsardzība: IP65 vērtējums ar režģa tīkla pārslēgšanas laiku <10 ms

  4. PV kabeļa izvēle

  PV kabeļi savieno saules moduļus ar invertora vai kombinācijas kasti. Viņiem ir jāiztur augsta temperatūra, UV iedarbība un āra apstākļi.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • Vienkodols, kas novērtēts ar 1,5 kV līdzstrāvu, ar lielisku UV un laika apstākļu izturību.
  • Tüv pv1-f:
    • Elastīgs, liesmas-aizkavēts, ar plašu temperatūras diapazonu (no -40 ° C līdz +90 ° C).
  • UL 4703 PV vads:
    • Divkārši izolēti, ideāli piemēroti jumta un uz zemes uzstādītām sistēmām.
  • AD8 peldošais saules kabelis:
    • Iegremdējama un ūdensnecaurlaidīga, piemērota mitrai vai ūdens videi.
  • Alumīnija serdes saules kabelis:
    • Viegls un rentabls, ko izmanto liela mēroga instalācijās.

  5. Enerģijas uzglabāšanas kabeļa izvēle

  Uzglabāšanas kabeļi savieno baterijas ar invertoriem. Viņiem jārīkojas ar augstām strāvām, jānodrošina termiskā stabilitāte un jāuztur elektriskā integritāte.

  • UL10269 un UL11627 kabeļi:
    • Plāno sienu izolētu, liesmu apturējušu un kompakts.
  • XLPE izolētie kabeļi:
    • Augstspriegums (līdz 1500 V DC) un termiskā pretestība.
  • Augstsprieguma līdzstrāvas kabeļi:
    • Paredzēts akumulatora moduļu un augstsprieguma autobusu savienošanai.

  Ieteicamās kabeļa specifikācijas

  Kabeļa tips	Ieteicamais modelis	Pieteikums
  PV kabelis	EN 50618 H1Z2Z2-K	PV moduļu savienošana ar invertoru.
  PV kabelis	UL 4703 PV vads	Jumta instalācijas, kurām nepieciešama augsta izolācija.
  Enerģijas uzglabāšanas kabelis	UL 10269, UL 11627	Kompaktie akumulatora savienojumi.
  Ekranēts uzglabāšanas kabelis	EMI ekranēts akumulatora kabelis	Traucējumu samazināšana jutīgās sistēmās.
  Augstsprieguma kabelis	XLPE izolēts kabelis	Augstas strāvas savienojumi akumulatoru sistēmās.
  Peldošs PV kabelis	AD8 peldošais saules kabelis	Ūdens pakļauta vai mitra vide.

Iv. Sistēmas integrācija

Integrējiet PV moduļus, enerģijas uzkrāšanu un invertorus pilnīgā sistēmā:

1. PV sistēma: Projektēšanas moduļa izkārtojums un nodrošiniet strukturālo drošību ar atbilstošām montāžas sistēmām.
2. Enerģijas uzkrāšana: Instalējiet modulārās baterijas ar pareizu BMS (akumulatora pārvaldības sistēmas) integrāciju reālā laika uzraudzībai.
3. Hibrīds invertors: Pievienojiet PV blokus un baterijas invertoram bezšuvju enerģijas pārvaldībai.

V. uzstādīšana un apkope

Uzstādīšana:

• Vietas novērtējums: Pārbaudiet jumtu vai zemes zonu struktūras savietojamību un saules gaismas iedarbību.
• Aprīkojuma uzstādīšana: Droši uzstādiet PV moduļus, baterijas un invertorus.
• Sistēmas pārbaude: Pārbaudiet elektriskos savienojumus un veiciet funkcionālos testus.

Uzturēšana:

• Parastās pārbaudes: Pārbaudiet kabeļus, moduļus un invertorus, lai uzzinātu vai bojājumus.
• Tīrīšana: Regulāri tīrs PV moduļi, lai saglabātu efektivitāti.
• Tālvadības uzraudzība: Izmantojiet programmatūras rīkus, lai izsekotu sistēmas veiktspēju un optimizētu iestatījumus.

Vi. Secinājums

Labi izstrādāta dzīvojamā PV uzglabāšanas sistēma nodrošina enerģijas ietaupījumus, labumu vidi un enerģijas uzticamību. Rūpīga komponentu, piemēram, PV moduļu, enerģijas uzglabāšanas bateriju, invertoru un kabeļu, izvēle nodrošina sistēmas efektivitāti un ilgmūžību. Sekojot pienācīgai plānošanai,

Uzstādīšanas un apkopes protokoli, māju īpašnieki var maksimāli palielināt savu ieguldījumu priekšrocības.