Комплексное руководство по проектированию и конфигурации системы PV-хранения

Система фотоэлектрической системы жилой фотоэлектрической (PV) в основном состоит из фотоэлектрических модулей, батарей для хранения энергии, инверторов хранения, измерения и систем управления мониторингом. Его цель состоит в том, чтобы достичь энергии самодостаточности, снизить затраты на энергию, снизить выбросы углерода и повысить надежность электроэнергии. Настройка жилой системы фотоэлектрического хранения-это комплексный процесс, который требует тщательного рассмотрения различных факторов для обеспечения эффективной и стабильной работы.

I. Обзор жилых систем фотоэлектрического хранения

Перед началом настройки системы важно измерить сопротивление изоляции постоянного тока между входным терминалом массива PV и землей. Если сопротивление меньше U…/30 мА (U… представляет максимальное выходное напряжение массива PV), необходимо принимать дополнительные меры заземления или изоляции.

Основные функции жилых систем фотоэлектрического хранения включают:

• Самосознание: Использование солнечной энергии для удовлетворения потребностей в энергии домохозяйства.
• Пик бритья и заполнение долины: Балансировать использование энергии в разное время для экономии на затраты на энергию.
• Резервная мощность: Предоставление надежной энергии во время перебоев.
• Аварийный источник питания: Поддержка критических нагрузок во время сбоя сетки.

Процесс конфигурации включает в себя анализ потребностей пользователей в энергии, проектирование систем PV и хранения, выбор компонентов, подготовку планов установки, а также измерение мер работы и технического обслуживания.

II Анализ спроса и планирование

Анализ спроса на энергию

Подробный анализ спроса на энергию имеет решающее значение, в том числе:

• Профилирование нагрузки: Определение требований к мощности различных приборов.
• Ежедневное потребление: Определение среднего использования электроэнергии днем ​​и ночью.
• Цены на электроэнергию: Понимание тарифных структур для оптимизации системы для экономии затрат.

Тематическое исследование

• Пользовательский профиль:
  • Общая подключенная нагрузка: 8,2 кВт
  • Критическая нагрузка: 3,6 кВт
  • Дневное потребление энергии: 10 кВтч
  • Ночное потребление энергии: 20 кВтч
• Системный план:
  • Установите гибридную систему PV-storage с требованиями нагрузки на получение дневного PV и хранение избыточной энергии в батареях для ночного использования. Сетка действует как дополнительный источник питания, когда PV и хранение недостаточны.

• Iii. Конфигурация системы и выбор компонентов

  1. Проект фотоэлектрической системы

  • Размер системы: На основании нагрузки пользователя 8,2 кВт и ежедневного потребления 30 кВтч рекомендуется PV -массив 12 кВт. Этот массив может генерировать приблизительно 36 кВт -ч в день, чтобы удовлетворить спрос.
  • Фотоэлектрические модули: Используйте 21 однокристаллический модуль 580WP, достигая установленной емкости 12,18 кВт. Обеспечить оптимальное расположение для максимальной экспозиции солнечного света.

  Максимальная мощность PMAX [W]	575	580	585	590	595	600
  Оптимальное рабочее напряжение VMP [V]	43,73	43,88	44,02	44.17	44,31	44,45
  Оптимальный эксплуатационный ток IMP [A]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  Открыть напряжение схемы VOC [V]	52,30	52,50	52,70	52,90	53.10	53,30
  Ток короткого замыкания isc [a]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  Эффективность модуля [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  Выходная мощность	0 ~+3%
  Температурный коэффициент максимальной мощности [PMAX]	-0,29%/℃
  Температурный коэффициент напряжения схемы открытой цепи [VOC]	-0,25%/℃
  Температурный коэффициент тока короткого замыкания [ISC]	0,045%/℃
  Стандартные условия испытания (STC): интенсивность света 1000 Вт/м², температура батареи 25 ℃, качество воздуха 1,5

  2. Система хранения энергии

  • Емкость батареи: Настройте систему аккумулятора лития с фосфатом литиевого железа 25,6 кВт (LIFEPO4). Эта пропускная способность обеспечивает достаточную резервную копию для критических нагрузок (3,6 кВт) в течение приблизительно 7 часов во время перебоев.
  • Батарейные модули: Используйте модульные, сложенные конструкции с корпусами с рейтингом IP65 для внутренних/наружных установок. Каждый модуль имеет емкость 2,56 кВтч, с 10 модулями, образующими полную систему.

  3. Выбор инвертора

  • Гибридный инвертор: Используйте гибридный инвертор 10 кВт с интегрированными возможностями управления PV и хранением. Ключевые функции включают:
    • Максимальный вход PV: 15 кВт
    • Вывод: 10 кВт как для сетки, так и для работы с сети
    • Защита: рейтинг IP65 со временем переключения сетки с сети <10 мс

  4. Выбор кабеля

  PV -кабели подключают солнечные модули к коробке инвертора или комбинации. Они должны выдержать высокие температуры, воздействие ультрафиолетового ультрафиолета и условия на открытом воздухе.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • Одноъядерный, оцененный на 1,5 кВ, с отличным ультрафиолетом и погодным сопротивлением.
  • Tüv Pv1-F:
    • Гибкий, пламен-отдаленный, с широким диапазоном температур (от -40 ° C до +90 ° C).
  • UL 4703 PV -проволока:
    • Двойной изолированный, идеально подходит для систем на крыше и заземлениях.
  • AD8 плавающий солнечный кабель:
    • Погружаемые и водонепроницаемые, подходящие для влажных или водных сред.
  • Алюминиевый сердечный солнечный кабель:
    • Легкий и экономичный, используемый в крупномасштабных установках.

  5. Выбор кабеля хранения энергии

  Кабели для хранения подключают батареи к инверторам. Они должны обрабатывать высокие токи, обеспечивать тепловую стабильность и поддерживать электрическую целостность.

  • Ul10269 и ul11627 кабелей:
    • Тонкостенная изолированная, пламени и компактная.
  • Xlpe-oldulation кабели:
    • Высокое напряжение (до 1500 В постоянного тока) и термическое сопротивление.
  • Высоковольные кабели DC:
    • Разработано для соединения модулей батареи и высоковольтных шин.

  Рекомендуемые кабельные спецификации

  Кабельный тип	Рекомендуемая модель	Приложение
  PV кабель	EN 50618 H1Z2Z2-K	Соединение фотоэлектрических модулей к инвертору.
  PV кабель	UL 4703 PV -проволока	Установки на крыше, требующие высокой изоляции.
  Кабель для хранения энергии	UL 10269, UL 11627	Компактные соединения аккумулятора.
  Экранированный кабель для хранения	ЭК -экранный кабель батареи	Уменьшение помех в чувствительные системы.
  Кабель высокого напряжения	Xlpe-изолированный кабель	Высокие соединения в батарейных системах.
  Плавающий фотоэлектрический кабель	AD8 плавающий солнечный кабель	Склонная к воде или влажная среда.

IV Системная интеграция

Интегрируйте фотоэлектрические модули, хранение энергии и инверторы в полную систему:

1. Фотоэлектрическая система: Дизайн модуля и обеспечить безопасность конструкции с соответствующими монтажными системами.
2. Хранение энергии: Установите модульные батареи с надлежащей интеграцией BMS (система управления батареей) для мониторинга в реальном времени.
3. Гибридный инвертор: Подключите фотоэлектрические массивы и батареи к инвертору для бесшовного управления энергией.

V. Установка и обслуживание

Установка:

• Оценка сайта: Осмотрите крыши или наземные зоны на предмет совместимости конструкции и воздействия солнечного света.
• Установка оборудования: Безопасное крепление фотоэлектрических модулей, батарей и инверторов.
• Системное тестирование: Проверьте электрические соединения и выполните функциональные тесты.

Обслуживание:

• Обычные проверки: Проверьте кабели, модули и инверторы на наличие износа или повреждения.
• Уборка: Регулярно чистить фотоэлектрические модули, чтобы поддерживать эффективность.
• Отдаленный мониторинг: Используйте программные инструменты для отслеживания производительности системы и оптимизации настроек.

VI Заключение

Хорошо продуманная жилая система фотоэлектрического хранения обеспечивает экономию энергии, экологические выгоды и надежность электроэнергии. Тщательный выбор компонентов, таких как фотоэлектрические модули, батареи для хранения энергии, инверторы и кабели, обеспечивает эффективность и долговечность системы. Следуя надлежащему планированию,

Установка и протоколы обслуживания, домовладельцы могут максимизировать преимущества своих инвестиций.