'n Residensiële fotovoltaïese (FV)-bergingstelsel bestaan hoofsaaklik uit FV-modules, energiebergingsbatterye, stooromskakelaars, meettoestelle en moniteringsbestuurstelsels. Die doel daarvan is om energie-selfvoorsiening te bereik, energiekoste te verminder, koolstofvrystellings te verlaag en kragbetroubaarheid te verbeter. Die opstel van 'n residensiële FV-bergingstelsel is 'n omvattende proses wat noukeurige oorweging van verskeie faktore vereis om doeltreffende en stabiele werking te verseker.
I. Oorsig van residensiële PV-bergingstelsels
Voordat die stelselopstelling begin word, is dit noodsaaklik om die GS-isolasieweerstand tussen die PV-skikking-insetterminaal en die grond te meet. As die weerstand minder as U…/30mA is (U… verteenwoordig die maksimum uitsetspanning van die PV-skikking), moet bykomende aardings- of isolasiemaatreëls getref word.
Die primêre funksies van residensiële PV-bergingstelsels sluit in:
- Selfverbruik: Die gebruik van sonkrag om aan huishoudelike energiebehoeftes te voldoen.
- Piekskeer en vallei-vul: Balansering van energieverbruik oor verskillende tye om op energiekoste te bespaar.
- Rugsteunkrag: Verskaffing van betroubare energie tydens onderbrekings.
- Noodkragtoevoer: Ondersteun kritieke vragte tydens roosteronderbreking.
Die konfigurasieproses sluit in die ontleding van gebruikers se energiebehoeftes, die ontwerp van FV- en bergingstelsels, die keuse van komponente, die voorbereiding van installasieplanne en die uiteensetting van bedryfs- en instandhoudingsmaatreëls.
II. Vraagontleding en beplanning
Energievraagontleding
Gedetailleerde energievraagontleding is krities, insluitend:
- Laai profilering: Identifisering van die kragvereistes van verskeie toestelle.
- Daaglikse verbruik: Bepaling van die gemiddelde elektrisiteitsverbruik gedurende die dag en nag.
- Elektrisiteitspryse: Begrip van tariefstrukture om die stelsel vir kostebesparings te optimaliseer.
Gevallestudie
| Tabel 1 Totale vragstatistieke | |||
| toerusting | Krag | Hoeveelheid | Totale drywing (kW) |
| Inverter lugversorger | 1.3 | 3 | 3,9 kW |
| wasmasjien | 1.1 | 1 | 1,1 kW |
| Yskas | 0.6 | 1 | 0,6 kW |
| TV | 0.2 | 1 | 0,2 kW |
| Waterverwarmer | 1.0 | 1 | 1,0 kW |
| Willekeurige kap | 0.2 | 1 | 0,2 kW |
| Ander elektrisiteit | 1.2 | 1 | 1,2 kW |
| Totaal | 8,2 kW | ||
| Tabel 2 Statistiek van belangrike vragte (kragtoevoer van die netwerk af) | |||
| toerusting | Krag | Hoeveelheid | Totale drywing (kW) |
| Inverter lugversorger | 1.3 | 1 | 1,3 kW |
| Yskas | 0.6 | 1 | 0,6 kW |
| Waterverwarmer | 1.0 | 1 | 1,0 kW |
| Willekeurige kap | 0.2 | 1 | 0,2 kW |
| Beligting elektrisiteit, ens. | 0,5 | 1 | 0,5 kW |
| Totaal | 3,6 kW | ||
- Gebruikersprofiel:
- Totale gekoppelde las: 8,2 kW
- Kritieke las: 3,6 kW
- Dagtyd energieverbruik: 10 kWh
- Nagenergieverbruik: 20 kWh
- Stelselplan:
- Installeer 'n FV-berging hibriede stelsel met dag FV-opwekking wat voldoen aan vragvereistes en stoor 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
- Stelsel grootte: Gebaseer op die gebruiker se 8,2 kW vrag en daaglikse verbruik van 30 kWh, word 'n 12 kW PV-skikking aanbeveel. Hierdie skikking kan ongeveer 36 kWh per dag genereer om in die vraag te voorsien.
- PV modules: Gebruik 21 enkelkristal 580Wp-modules, om 'n geïnstalleerde kapasiteit van 12,18 kWp te bereik. Verseker optimale rangskikking vir maksimum sonligblootstelling.
Maksimum drywing Pmax [W] 575 580 585 590 595 600 Optimale bedryfspanning Vmp [V] 43,73 43,88 44,02 44,17 44,31 44,45 Optimale bedryfsstroom Imp [A] 13.15 13.22 13.29 13.36 13.43 13.50 Oopkringspanning Voc [V] 52.30 52,50 52,70 52,90 53,10 53.30 Kortsluitingstroom 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 Uitset krag toleransie 0~+3% Temperatuurkoëffisiënt van maksimum drywing[Pmax] -0.29%/℃ Temperatuurkoëffisiënt van oopkringspanning [Voc] -0.25%/℃ Temperatuurkoëffisiënt van kortsluitstroom [Isc] 0,045%/℃ Standaard toetstoestande (STC): Ligintensiteit 1000W/m², batterytemperatuur 25℃, luggehalte 1,5 2. Energiebergingstelsel
- Battery kapasiteit: 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.
- Battery modules: Gebruik modulêre, stapelbare ontwerpe met IP65-gegradeerde omhulsels vir binne- en buite-installasies. Elke module het 'n kapasiteit van 2,56 kWh, met 10 modules wat die volledige stelsel vorm.
3. Omskakelaar seleksie
- Hibriede omskakelaar: Gebruik 'n 10 kW hibriede omskakelaar met geïntegreerde PV en bergingbestuurvermoëns. Sleutel kenmerke sluit in:
- Maksimum PV-inset: 15 kW
- Uitset: 10 kW vir beide rooster-gebonde en buite rooster werking
- Beskerming: IP65-gradering met rooster-af-rooster skakeltyd <10 ms
4. PV kabel seleksie
PV-kabels verbind sonkragmodules aan die omskakelaar of kombineerkas. Hulle moet hoë temperature, UV-blootstelling en buitelugtoestande verduur.
- EN 50618 H1Z2Z2-K:
- Enkelkern, gegradeer vir 1,5 kV DC, met uitstekende UV- en weerbestandheid.
- TÜV PV1-F:
- Buigsaam, vlamvertragend, met 'n wye temperatuurreeks (-40°C tot +90°C).
- UL 4703 PV draad:
- Dubbelgeïsoleer, ideaal vir dak- en grondgemonteerde stelsels.
- AD8 drywende sonkragkabel:
- Onderdompelbaar en waterdig, geskik vir vogtige of akwatiese omgewings.
- Aluminiumkern sonkragkabel:
- Liggewig en koste-effektief, gebruik in grootskaalse installasies.
5. Energiebergingkabelkeuse
Bergingskabels verbind batterye aan omsetters. Hulle moet hoë strome hanteer, termiese stabiliteit bied en elektriese integriteit handhaaf.
- UL10269 en UL11627 kabels:
- Dunwandige geïsoleer, vlamvertragend en kompak.
- XLPE-geïsoleerde kabels:
- Hoë spanning (tot 1500V DC) en termiese weerstand.
- Hoëspanning GS-kabels:
- Ontwerp vir die onderlinge koppeling van batterymodules en hoëspanningsbusse.
Aanbevole kabelspesifikasies
Kabel tipe Aanbevole model Aansoek PV kabel EN 50618 H1Z2Z2-K Koppel PV-modules aan die omskakelaar. PV kabel UL 4703 PV draad Dakinstallasies wat hoë isolasie vereis. Energiebergingskabel UL 10269, UL 11627 Kompakte batteryverbindings. Beskermde bergingskabel EMI-beskermde batterykabel Verminder inmenging in sensitiewe stelsels. Hoëspanning kabel XLPE-geïsoleerde kabel Hoëstroomverbindings in batterystelsels. Swaai PV kabel AD8 drywende sonkragkabel Watergevoelige of vogtige omgewings.
IV. Stelselintegrasie
Integreer PV-modules, energieberging en omskakelaars in 'n volledige stelsel:
- PV stelsel: Ontwerp module-uitleg en verseker strukturele veiligheid met toepaslike monteerstelsels.
- Energieberging: Installeer modulêre batterye met behoorlike BMS (Battery Management System) integrasie vir intydse monitering.
- Hibriede omskakelaar: Koppel PV-skikkings en batterye aan die omskakelaar vir naatlose energiebestuur.
V. Installasie en Onderhoud
Installasie:
- Site Assessering: Inspekteer dakke of grondareas vir strukturele verenigbaarheid en blootstelling aan sonlig.
- Installasie van toerusting: Monteer PV-modules, batterye en omskakelaars veilig.
- Stelseltoetsing: Verifieer elektriese verbindings en voer funksionele toetse uit.
Onderhoud:
- Roetine inspeksies: Gaan kabels, modules en omskakelaars na vir slytasie of skade.
- Skoonmaak: Maak FV-modules gereeld skoon om doeltreffendheid te handhaaf.
- Afstandmonitering: Gebruik sagteware-nutsgoed om stelselwerkverrigting na te spoor en instellings te optimaliseer.
VI. Gevolgtrekking
'n Goed ontwerpte residensiële PV-bergingstelsel lewer energiebesparing, omgewingsvoordele en kragbetroubaarheid. Die noukeurige keuse van komponente soos FV-modules, energiebergingsbatterye, omskakelaars en kabels verseker die stelsel se doeltreffendheid en lang lewe. Deur behoorlike beplanning te volg,
installasie- en instandhoudingsprotokolle, kan huiseienaars die voordele van hul belegging maksimeer.
Postyd: 24 Desember 2024