Omvattende gids vir residensiële PV-bergingstelselontwerp en -konfigurasie

'N Residensiële fotovoltaïese (PV) -stoorstelsel bestaan ​​hoofsaaklik uit PV-modules, energie-opbergbatterye, opbergkorters, meetapparate en monitering van bestuurstelsels. Die doel daarvan is om energie-selfvoorsiening te bewerkstellig, energiekoste te verminder, koolstofvrystellings te verlaag en kragbetroubaarheid te verbeter. Die opstel van 'n residensiële PV-bergingstelsel is 'n omvattende proses wat verskillende faktore deeglik oorweeg om doeltreffende en stabiele werking te verseker.

I. Oorsig van residensiële PV-bergingstelsels

Voordat u die stelselopstelling begin, is dit noodsaaklik om die DC -isolasieweerstand tussen die PV -skikking -insetterminal en die grond te meet. As die weerstand minder is as U .../30mA (U ... stel die maksimum uitsetspanning van die PV -skikking voor), moet addisionele grond- of isolasiemaatreëls getref word.

Die primêre funksies van residensiële PV-bergingstelsels sluit in:

• Selfverbruik: Gebruik sonenergie om aan huishoudelike energievereistes te voldoen.
• Piek-skeer en vallei-vulling: Balanseer energieverbruik op verskillende tye om op energiekoste te bespaar.
• Rugsteunkrag: Verskaf betroubare energie tydens onderbrekings.
• Noodkragtoevoer: Ondersteuning van kritieke vragte tydens roosterfout.

Die konfigurasieproses sluit in die ontleding van gebruikersenergiebehoeftes, die ontwerp van PV- en opbergstelsels, die keuse van komponente, die voorbereiding van installasieplanne en die uiteensetting van die werking en onderhoudsmaatreëls.

Ii. Vraaganalise en -beplanning

Energievraaganalise

Gedetailleerde ontleding van energievraag is van kritieke belang, insluitend:

• Laai profilering: Identifiseer die kragvereistes van verskillende toestelle.
• Daaglikse verbruik: Bepaling van die gemiddelde elektrisiteitsgebruik gedurende die dag en nag.
• Elektrisiteitspryse: Om tariefstrukture te verstaan ​​om die stelsel vir kostebesparings te optimaliseer.

Gevallestudie

• Gebruikersprofiel:
  • Totale gekoppelde vrag: 8,2 kW
  • Kritiese las: 3,6 kW
  • Energieverbruik van die dag: 10 kWh
  • Nagte energieverbruik: 20 kWh
• Stelselplan:
  • Installeer 'n PV-berging-hibriede stelsel met dag van die PV-generasie wat aan die dag van die PV-opwekking voldoen, en die vereistes van die las en die opberging van oortollige energie in batterye vir naggebruik. Die rooster dien as 'n aanvullende kragbron wanneer PV en berging onvoldoende is.

• Iii. Stelselkonfigurasie en komponentkeuse

  1. PV -stelselontwerp

  • Sisteemgrootte: Gebaseer op die gebruiker se 8,2 kW -las en die daaglikse verbruik van 30 kWh, word 'n 12 kW PV -skikking aanbeveel. Hierdie skikking kan ongeveer 36 kWh per dag opwek om aan die vraag te voldoen.
  • PV -modules: Gebruik 21 enkelkristal 580Wp-modules, en bereik 'n geïnstalleerde kapasiteit van 12,18 kWp. Verseker optimale rangskikking vir maksimum blootstelling aan sonlig.

  Maksimum krag PMAX [W]	575	580	585	590	595	600
  Optimum werkspanning VMP [V]	43.73	43.88	44.02	44.17	44.31	44.45
  Optimale bedryfstroom IMP [A]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  Oop stroomspanning VOC [V]	52.30	52.50	52.70	52.90	53.10	53.30
  Kortsluitstroom ISC [A]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  Module -doeltreffendheid [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  Uitsetkragtoleransie	0 ~+3%
  Temperatuurkoëffisiënt van maksimum drywing [PMAX]	-0,29%/℃
  Temperatuurkoëffisiënt van oop stroombaanspanning [VOC]	-0,25%/℃
  Temperatuurkoëffisiënt van kortsluitstroom [ISC]	0,045%/℃
  Standaardtoetsvoorwaardes (STC): ligintensiteit 1000W/m², batterytemperatuur 25 ℃, luggehalte 1.5

  2. Energy Storage System

  • Batterykapasiteit: Stel 'n 25,6 kWh litium ysterfosfaat (LIFEPO4) batterystelsel op. Hierdie kapasiteit verseker voldoende rugsteun vir kritieke vragte (3,6 kW) vir ongeveer 7 uur tydens onderbrekings.
  • Batterymodules: Gebruik modulêre, stapelbare ontwerpe met IP65-gegradeerde omhulsels vir binne-/buite-installasies. Elke module het 'n kapasiteit van 2,56 kWh, met 10 modules wat die volledige stelsel vorm.

  3. Omskakelaarkeuse

  • Hibriede omskakelaar: Gebruik 'n baster -omskakelaar van 10 kW met geïntegreerde PV- en bergingsbestuursvermoëns. Belangrike kenmerke sluit in:
    • Maksimum PV -inset: 15 kW
    • Uitset: 10 kW vir beide die rooster en die roosterbediening
    • Beskerming: IP65-gradering met die skakelaar van die rooster-rooster <10 ms

  4. PV -kabelkeuse

  PV -kabels verbind sonkragmodules aan die omskakelaar of kombinerkas. Hulle moet hoë temperature, UV -blootstelling en buitelugtoestande verduur.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • Enkelkern, beoordeel vir 1,5 kV DC, met uitstekende UV en weerweerstand.
  • Tüv PV1-F:
    • Buigsaam, vlamvertrager, met 'n wye temperatuurbereik (-40 ° C tot +90 ° C).
  • UL 4703 PV -draad:
    • Dubbel-geïsoleer, ideaal vir dak- en grondgemonteerde stelsels.
  • AD8 drywende sonkabel:
    • Dompelbaar en waterdig, geskik vir vogtige of wateromgewings.
  • Aluminium kern sonkabel:
    • Liggewig en koste-effektief, gebruik in grootskaalse installasies.

  5. Energiebergingskabelkeuse

  Stoorkabels verbind batterye aan omsetters. Hulle moet hoë strome hanteer, termiese stabiliteit bied en elektriese integriteit handhaaf.

  • UL10269 en UL11627 kabels:
    • Dunwand geïsoleer, vlamvertrager en kompak.
  • XLPE-geïsoleerde kabels:
    • Hoogspanning (tot 1500V DC) en termiese weerstand.
  • Hoë-spanning DC-kabels:
    • Ontwerp vir die koppeling van batterymodules en hoëspanningsbusse.

  Aanbevole kabelspesifikasies

  Kabeltipe	Aanbevole model	Toepassing
  PV -kabel	EN 50618 H1Z2Z2-K	Verbind PV -modules aan die omskakelaar.
  PV -kabel	UL 4703 PV -draad	Dakinstallasies wat hoë isolasie benodig.
  Energiebergingskabel	UL 10269, UL 11627	Kompakte batteryverbindings.
  Afgeskermde opbergkabel	EMI beskermde batterykabel	Vermindering van interferensie in sensitiewe stelsels.
  Hoogspanningskabel	XLPE-geïsoleerde kabel	Hoëstroomverbindings in batterystelsels.
  Drywende PV -kabel	AD8 drywende sonkabel	Watergevoelige of vogtige omgewings.

Iv. Stelselintegrasie

Integreer PV -modules, energieberging en omskakelaars in 'n volledige stelsel:

1. PV -stelsel: Ontwerpmodule -uitleg en verseker strukturele veiligheid met toepaslike monteringstelsels.
2. Energy berging: Installeer modulêre batterye met die regte BMS (batterybestuurstelsel) integrasie vir intydse monitering.
3. Hibriede omskakelaar: Verbind PV -skikkings en batterye aan die omskakelaar vir naatlose energiebestuur.

V. Installasie en onderhoud

Installasie:

• Werfassessering: Inspekteer dakke of grondareas vir strukturele verenigbaarheid en blootstelling aan sonlig.
• Toerustinginstallasie: Monteer PV -modules, batterye en omskakelaars veilig monteer.
• Stelseltoetsing: Verifieer elektriese verbindings en voer funksionele toetse uit.

Onderhoud:

• Roetine -inspeksies: Kontroleer kabels, modules en omsetters vir slytasie of skade.
• Reiniging: Maak PV -modules gereeld skoon om doeltreffendheid te handhaaf.
• Afgeleë monitering: Gebruik sagteware -instrumente om stelselprestasie op te spoor en instellings te optimaliseer.

Vi. Konklusie

'N Goed ontwerpte residensiële PV-bergingstelsel lewer energiebesparing, omgewingsvoordele en kragbetroubaarheid. Die noukeurige keuse van komponente soos PV -modules, energieopbergingsbatterye, omsetters en kabels verseker die doeltreffendheid en lang lewe van die stelsel. Deur behoorlike beplanning te volg,

Installasie- en instandhoudingsprotokolle, huiseienaars kan die voordele van hul belegging maksimeer.