Wiidweidige gids foar Residential PV-opslach systeem ûntwerp en konfiguraasje

In wen-fotovoltaïsk (PV) -opslachsysteem bestiet foaral út PV-modules, enerzjyopslachbatterijen, opslachomkearders, meterapparaten, en monitoringbehearsystemen. It doel is om selsfoarsjennigens te berikken, enerzjykosten te ferminderjen, koalstofútstjit te ferleegjen, en enerzjybetrouberens te ferbetterjen. It konfigurearjen fan in wenning PV-opslach systeem is in wiidweidich proses dat fereasket soarchfâldige ôfwaging fan ferskate faktoaren te garandearjen effisjinte en stabile operaasje.

I. Oersjoch fan Residential PV-Storage Systems

Foardat it inisjearjen fan it systeem opset, is it essinsjeel om te mjitten de DC isolaasje wjerstân tusken de PV array input terminal en de grûn. As de wjerstân minder is dan U .../30mA (U ... stiet foar de maksimale útfierspanning fan 'e PV-array), moatte ekstra grûn- of isolaasjemaatregels wurde nommen.

De primêre funksjes fan wen-PV-opslachsystemen omfetsje:

  • Self-konsumpsje: Gebrûk fan sinne-enerzjy om te foldwaan oan húshâldlike enerzjyeasken.
  • Peak-sharing en delling-filling: Balansearjen fan enerzjyferbrûk oer ferskate tiden om te besparjen op enerzjykosten.
  • Reservekopy macht: It leverjen fan betroubere enerzjy by ûnderbrekkings.
  • Emergency macht oanbod: Stypje krityske loads by netfalen.

It konfiguraasjeproses omfettet it analysearjen fan enerzjyferlet fan brûkers, it ûntwerpen fan PV- en opslachsystemen, it selektearjen fan komponinten, it tarieden fan ynstallaasjeplannen, en it sketsen fan operaasje- en ûnderhâldsmaatregels.

II. Demand Analysis en Planning

Energy Demand Analysis

Detaillearre analyze fan enerzjyfraach is kritysk, ynklusyf:

  • Laad profilearring: Identifisearje de macht easken fan ferskate apparaten.
  • Deistich konsumpsje: Bepale fan it gemiddelde elektrisiteitsgebrûk oerdei en nacht.
  • Elektrisiteit prizen: Tarifstruktueren begripe om it systeem te optimalisearjen foar kostenbesparring.

Case Study

Tabel 1 Totaal load statistiken
apparatuer Krêft Kwantiteit Totaal macht (kW)
Inverter airconditioning 1.3 3 3,9 kW
waskmasine 1.1 1 1,1 kW
Kuolkast 0.6 1 0,6 kW
TV 0.2 1 0,2 kW
Wetter kachel 1.0 1 1,0 kW
Random kap 0.2 1 0,2 kW
Oare elektrisiteit 1.2 1 1,2 kW
Totaal 8,2 kW
Tabel 2 Statistiken fan wichtige loads (off-grid voeding)
apparatuer Krêft Kwantiteit Totaal macht (kW)
Inverter airconditioning 1.3 1 1,3 kW
Kuolkast 0.6 1 0,6 kW
Wetter kachel 1.0 1 1,0 kW
Random kap 0.2 1 0,2 kW
Ferljochting elektrisiteit, ensfh. 0.5 1 0,5 kW
Totaal 3,6 kW
  • Brûkersprofyl:
    • Totaal ferbûn load: 8,2 kW
    • Kritysk load: 3,6 kW
    • Oerdei enerzjyferbrûk: 10 kWh
    • Nacht enerzjyferbrûk: 20 kWh
  • Systeem Plan:
    • Ynstallearje in hybride systeem foar PV-opslach mei PV-generaasje oerdeis dy't foldocht oan easken foar lading en it opslaan fan oerstallige enerzjy yn batterijen foar nachtgebrûk. It net fungearret as in oanfoljende enerzjyboarne as PV en opslach net genôch binne.
  • III. Systeem konfiguraasje en komponint seleksje

    1. PV System Design

    • Systeem Grutte: Op grûn fan de brûker syn 8,2 kW lading en deistich konsumpsje fan 30 kWh, in 12 kW PV array wurdt oanrikkemandearre. Dizze array kin sawat 36 kWh per dei generearje om oan de fraach te foldwaan.
    • PV modules: Brûk 21 single-crystal 580Wp-modules, it berikken fan in ynstalleare kapasiteit fan 12,18 kWp. Soargje foar optimale regeling foar maksimale bleatstelling oan sinneljocht.
    Maksimum macht Pmax [W] 575 580 585 590 595 600
    Optimale wurkspanning Vmp [V] 43.73 43.88 44.02 44.17 44.31 44.45
    Optimale wurkstroom Imp [A] 13.15 13.22 13.29 13.36 13.43 13.50
    Iepen circuit spanning Voc [V] 52.30 52,50 52.70 52.90 53.10 53.30
    Kortslutstroom Isc [A] 13.89 13.95 14.01 14.07 14.13 14.19
    Module-effisjinsje [%] 22.3 22.5 22.7 22.8 23.0 23.2
    Output macht tolerânsje 0~+3%
    Temperatuerkoëffisjint fan maksimum macht[Pmax] -0.29%/℃
    Temperatuer koëffisjint fan iepen circuit spanning [Voc] -0.25%/℃
    Temperatuerkoëffisjint fan koartslutingstroom [Isc] 0.045%/℃
    Standert testbetingsten (STC): Ljochtintensiteit 1000W/m², batterijtemperatuer 25℃, luchtkwaliteit 1.5

    2. Energy Storage System

    • Batterij Kapasiteit: Konfigurearje in 25,6 kWh lithium izer fosfaat (LiFePO4) batterij systeem. Dizze kapasiteit soarget foar genôch reservekopy foar krityske loads (3,6 kW) foar likernôch 7 oeren by ûnderbrekken.
    • Batterij Modules: Brûk modulêre, stapelbere ûntwerpen mei IP65-beoardielde kasten foar ynstallaasjes binnen- en bûten. Elke module hat in kapasiteit fan 2,56 kWh, mei 10 modules dy't it folsleine systeem foarmje.

    3. Inverter Seleksje

    • Hybride ynverter: Brûk in 10 kW hybride ynverter mei yntegreare PV- en opslachbehearmooglikheden. Wichtige funksjes omfetsje:
      • Maksimum PV ynput: 15 kW
      • Utfier: 10 kW foar sawol grid-tied as off-grid operaasje
      • Beskerming: IP65-wurdearring mei grid-off-grid-skeakeltiid <10 ms

    4. PV Kabel Seleksje

    PV-kabels ferbine sinnemodules oan 'e ynverter as kombinerkast. Se moatte hege temperatueren, UV-eksposysje en bûtenomstannichheden ferneare.

    • EN 50618 H1Z2Z2-K:
      • Single-core, rated foar 1,5 kV DC, mei poerbêste UV- en waarresistinsje.
    • TÜV PV1-F:
      • Fleksibel, flammefertragend, mei in breed temperatuerberik (-40 °C oant +90 °C).
    • UL 4703 PV Wire:
      • Dûbel isolearre, ideaal foar dak- en grûn-fêstmakke systemen.
    • AD8 Floating Solar Kabel:
      • Submersibel en wetterdicht, geskikt foar fochtige as akwatyske omjouwings.
    • Aluminium Core Solar Kabel:
      • Lichtgewicht en kosten-effektyf, brûkt yn grutskalige ynstallaasjes.

    5. Energy Storage Cable Seleksje

    Opslachkabels ferbine batterijen oan inverters. Se moatte hege streamingen behannelje, thermyske stabiliteit leverje en elektryske yntegriteit behâlde.

    • UL10269 en UL11627 Kabels:
      • Tinne muorre isolearre, flammefertragend, en kompakt.
    • XLPE-isolearre kabels:
      • Hege spanning (oant 1500V DC) en termyske ferset.
    • High-Voltage DC Cables:
      • Untworpen foar it ferbinen fan batterijmodules en hege spanningsbussen.

    Recommended Cable Spesifikaasjes

    Kabel Type Oanrikkemandearre Model Oanfraach
    PV kabel EN 50618 H1Z2Z2-K Ferbine PV-modules oan 'e ynverter.
    PV kabel UL 4703 PV Wire Rooftop ynstallaasjes fereaskje hege isolaasje.
    Energy Storage Cable UL 10269, UL 11627 Kompakte batterij ferbinings.
    Shielded Storage Kabel EMI Shielded Batterij Kabel It ferminderjen fan ynterferinsje yn gefoelige systemen.
    High Voltage Kabel XLPE-isolearre kabel Hege stroomferbiningen yn batterijsystemen.
    Floating PV Kabel AD8 Floating Solar Kabel Wetter-oanwêzige of fochtige omjouwings.

IV. Systeem Yntegraasje

Yntegrearje PV-modules, enerzjyopslach, en ynverters yn in folslein systeem:

  1. PV systeem: Untwerp module yndieling en soargje strukturele feiligens mei passende mounting systemen.
  2. Enerzjy Storage: Ynstallearje modulêre batterijen mei juste BMS (Battery Management System) yntegraasje foar real-time tafersjoch.
  3. Hybride ynverter: Ferbine PV-arrays en batterijen oan 'e ynverter foar naadloos enerzjybehear.

V. Ynstallaasje en ûnderhâld

Ynstallaasje:

  • Site Assessment: Ynspektearje dakken of grûngebieten foar strukturele kompatibiliteit en bleatstelling oan sinneljocht.
  • Equipment Ynstallaasje: Befestigje PV-modules, batterijen en ynverters feilich.
  • Systeem Testing: Ferifiearje elektryske ferbiningen en útfiere funksjonele tests.

Ûnderhâld:

  • Routine ynspeksjes: Kontrolearje kabels, modules en ynverters op wear of skea.
  • Cleaning: PV-modules regelmjittich skjinmeitsje om effisjinsje te behâlden.
  • Monitoring op ôfstân: Brûk software-ark om systeemprestaasjes te folgjen en ynstellings te optimalisearjen.

VI. Konklúzje

In goed ûntworpen PV-opslachsysteem foar wenwiken leveret enerzjybesparring, miljeufoardielen en enerzjybetrouberens. De soarchfâldige seleksje fan komponinten lykas PV-modules, enerzjyopslachbatterijen, omkearders en kabels soarget foar de effisjinsje en langstme fan it systeem. Troch de goede planning te folgjen,

ynstallaasje, en ûnderhâld protokollen, hûseigners kinne maksimalisearje de foardielen fan harren ynvestearrings.

 

 


Post tiid: Dec-24-2024