Kompleksowy przewodnik po projektowaniu i konfiguracji systemu Systemu PV PV

System staorłki fotowoltaicznej (PV) składa się przede wszystkim z modułów fotowoltaicznych, akumulatorów magazynowych, falowników magazynowych, urządzeń pomiarowych i systemów zarządzania monitorowaniem. Jego celem jest osiągnięcie samowystarczalności energii, zmniejszenie kosztów energii, obniżenie emisji dwutlenku węgla i poprawa niezawodności energii. Konfigurowanie systemu przechowywania PV mieszkalnego jest kompleksowym procesem, który wymaga starannego rozważenia różnych czynników w celu zapewnienia wydajnego i stabilnego działania.

I. Przegląd systemów stacjonarnych PV mieszkaniowych

Przed rozpoczęciem konfiguracji systemu niezbędne jest zmierzenie oporności izolacji DC między zaciskiem wejściowym układu PV a podłożem. Jeśli rezystancja jest mniejsza niż u…/30mA (u… reprezentuje maksymalne napięcie wyjściowe tablicy PV), należy podjąć dodatkowe pomiary uziemienia lub izolacji.

Podstawowe funkcje systemów stacjonarnych PV mieszkalnych obejmują:

• Samo-konsumpcja: Wykorzystanie energii słonecznej do zaspokojenia wymagań energii gospodarstwa domowego.
• Galowanie szczytowe i wypełnianie doliny: Bilansowanie zużycia energii w różnych czasach, aby zaoszczędzić na kosztach energii.
• Moc zapasowa: Zapewnienie niezawodnej energii podczas awarii.
• Zasilanie awaryjne: Obciążenia krytyczne podczas awarii siatki.

Proces konfiguracji obejmuje analizę potrzeb energii użytkownika, projektowanie systemów fotowoltaicznych i magazynowych, wybór komponentów, przygotowanie planów instalacji oraz nakreślenie środków pracy i konserwacji.

Ii. Analiza i planowanie popytu

Analiza zapotrzebowania na energię

Szczegółowa analiza zapotrzebowania na energię ma kluczowe znaczenie, w tym:

• Profilowanie obciążenia: Identyfikacja wymagań mocy różnych urządzeń.
• Codzienne spożycie: Określenie średniego zużycia energii elektrycznej w ciągu dnia i nocy.
• Ceny energii elektrycznej: Zrozumienie struktur taryfowych w celu optymalizacji systemu pod kątem oszczędności kosztów.

Studium przypadku

• Profil użytkownika:
  • Całkowite połączone obciążenie: 8,2 kW
  • Obciążenie krytyczne: 3,6 kW
  • Zużycie energii w ciągu dnia: 10 kWh
  • Nocne zużycie energii: 20 kWh
• Plan systemowy:
  • Zainstaluj system hybrydowy z przechowywaniem z PV z generowaniem PV w ciągu dnia i przechowywanie nadmiaru energii w akumulatorach do użytku nocnego. Siatka działa jako dodatkowe źródło zasilania, gdy PV i magazyn są niewystarczające.

• Iii. Konfiguracja systemu i wybór komponentów

  1. Projekt systemu PV

  • Rozmiar systemu: W oparciu o obciążenie użytkownika 8,2 kW i codzienne zużycie 30 kWh zaleca się tablicę PV 12 kW. Ta tablica może generować około 36 kWh dziennie, aby zaspokoić popyt.
  • Moduły PV: Wykorzystaj 21 modułów jednokryształowych 580WP, osiągając zainstalowaną pojemność 12,18 kWP. Zapewnij optymalny układ maksymalnej ekspozycji na światło słoneczne.

  Maksymalna moc PMAX [W]	575	580	585	590	595	600
  Optymalne napięcie robocze VMP [v]	43,73	43,88	44,02	44.17	44,31	44,45
  Optymalny prąd operacyjny IMP [a]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13,50
  Napięcie otwartego obwodu VOC [v]	52.30	52,50	52,70	52,90	53.10	53.30
  Prąd zwarciowy ISC [a]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  Wydajność modułu [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  Tolerancja mocy wyjściowej	0 ~+3%
  Współczynnik temperatury maksymalnej mocy [PMAX]	-0,29%/℃
  Współczynnik temperatury napięcia otwartego obwodu [VOC]	-0,25%/℃
  Współczynnik temperatury prądu zwarciowego [ISC]	0,045%/℃
  Standardowe warunki testowe (STC): intensywność światła 1000 W/m², temperatura akumulatora 25 ℃, jakość powietrza 1,5

  2. System magazynowania energii

  • Pojemność baterii: Skonfiguruj system akumulatorów żelaza litowego o pojemności 25,6 kWh (LifePo4). Ta pojemność zapewnia wystarczającą kopię zapasową dla obciążeń krytycznych (3,6 kW) przez około 7 godzin podczas awarii.
  • Moduły baterii: Zastosuj modułowe, stosowane projekty z obudami o ocenę IP65 do instalacji wewnętrznych/zewnętrznych. Każdy moduł ma pojemność 2,56 kWh, przy czym 10 modułów tworzy pełny system.

  3. Wybór falownika

  • Hybrydowy falownik: Użyj hybrydowego falownika o 10 kW ze zintegrowanymi funkcjami zarządzania PV i przechowywania. Kluczowe funkcje obejmują:
    • Maksymalne wejście PV: 15 kW
    • Wyjście: 10 kW zarówno dla operacji związanych z siatką, jak i poza siecią
    • Ochrona: ocena IP65 z czasem przełączania siatki siatki <10 ms

  4. Wybór kabla PV

  Kable PV łączą moduły słoneczne do pudełka falownika lub kombineru. Muszą znosić wysokie temperatury, ekspozycję UV i warunki na zewnątrz.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • Jedno-rdzeniowe, oceniane za 1,5 kV DC, z doskonałą odpornością na UV i odpornością na pogodę.
  • Tüv PV1-f:
    • Elastyczny, płomień-retardant o szerokim zakresie temperatur (-40 ° C do +90 ° C).
  • UL 4703 PV Drut:
    • Podwójnie izolowany, idealny do systemów na dachu i montowanych naziemnym.
  • AD8 pływający kabel słoneczny:
    • Zanurzalny i wodoodporny, odpowiedni dla środowisk wilgotnych lub wodnych.
  • Aluminiowy kabel słoneczny:
    • Lekkie i opłacalne, stosowane w instalacjach na dużą skalę.

  5. Wybór kabli magazynowania energii

  Kable przechowywania łączą baterie do falowników. Muszą obsługiwać wysokie prądy, zapewniać stabilność termiczną i utrzymywać integralność elektryczną.

  • Kable UL10269 i UL11627:
    • Cienkościenna izolowana, płomień-retardant i kompaktowy.
  • Kable izolowane xlpe:
    • Wysokie napięcie (do 1500 V DC) i opór termiczny.
  • Kable DC wysokiego napięcia:
    • Zaprojektowany do połączenia modułów akumulatorów i autobusów wysokiego napięcia.

  Zalecane specyfikacje kablowe

  Typ kabla	Zalecany model	Aplikacja
  Kabel PV	EN 50618 H1Z2Z2-K	Łączenie modułów PV z falownikiem.
  Kabel PV	UL 4703 PV Drut	Instalacje na dachu wymagające wysokiej izolacji.
  Kabel magazynowania energii	UL 10269, UL 11627	Kompaktowe połączenia baterii.
  Oszyty kabel magazynowy	Kabel akumulatora ekranowanego EMI	Zmniejszenie zakłóceń w wrażliwych układach.
  Kabel wysokiego napięcia	Kabel izolowany XLPE	Połączenia o wysokiej prądu w systemach akumulatorów.
  Pływający kabel PV	AD8 pływający kabel słoneczny	Środowiska podatne na wodę lub wilgotne.

Iv. Integracja systemu

Zintegruj moduły fotowoltaiczne, magazynowanie energii i falowniki w kompletnym systemie:

1. System PV: Projektuj układ modułu i zapewnij bezpieczeństwo konstrukcyjne dzięki odpowiednim systemom montażowym.
2. Magazynowanie energii: Zainstaluj baterie modułowe z odpowiednią integracją BMS (system zarządzania akumulatorami) do monitorowania w czasie rzeczywistym.
3. Hybrydowy falownik: Podłącz tablice i akumulatory PV do falownika w celu bezproblemowego zarządzania energią.

V. Instalacja i konserwacja

Instalacja:

• Ocena witryny: Sprawdź dachy lub obszary gruntu pod kątem kompatybilności strukturalnej i ekspozycji na światło słoneczne.
• Instalacja sprzętu: Bezpiecznie zamontować moduły, akumulatory i falowniki.
• Testowanie systemowe: Sprawdź połączenia elektryczne i wykonaj testy funkcjonalne.

Konserwacja:

• Rutynowe kontrole: Sprawdź kable, moduły i falowniki pod kątem zużycia lub uszkodzeń.
• Czyszczenie: Regularnie czyścić moduły fotowoltaiczne w celu utrzymania wydajności.
• Zdalne monitorowanie: Użyj narzędzi programowych, aby śledzić wydajność systemu i optymalizować ustawienia.

Vi. Wniosek

Dobrze zaprojektowany system przechowywania PV Mieszkańcy zapewnia oszczędności energii, korzyści środowiskowe i niezawodność energii. Uważny wybór komponentów, takich jak moduły fotowoltaiczne, akumulatory magazynowania energii, falowniki i kable zapewnia wydajność i długowieczność systemu. Postępując zgodnie z odpowiednim planowaniem,

Protokoły instalacji i konserwacji, właściciele domów mogą zmaksymalizować korzyści z ich inwestycji.