Sistem penyimpanan fotovoltaik (PV) perumahan terutama terdiri dari modul PV, baterai penyimpanan energi, inverter penyimpanan, perangkat pengukuran, dan sistem manajemen pemantauan. Tujuannya adalah untuk mencapai swasembada energi, mengurangi biaya energi, lebih rendah emisi karbon, dan meningkatkan keandalan daya. Mengkonfigurasi sistem penyimpanan PV perumahan adalah proses komprehensif yang membutuhkan pertimbangan yang cermat dari berbagai faktor untuk memastikan operasi yang efisien dan stabil.
I. Gambaran Umum Sistem penyimpanan PV perumahan
Sebelum memulai pengaturan sistem, penting untuk mengukur resistensi isolasi DC antara terminal input array PV dan tanah. Jika resistansi kurang dari u .../30mA (u ... mewakili tegangan output maksimum dari array PV), tindakan pentanahan atau isolasi tambahan harus diambil.
Fungsi utama sistem penyimpanan PV perumahan meliputi:
- Konsumsi diri: Memanfaatkan energi matahari untuk memenuhi tuntutan energi rumah tangga.
- Mencukur puncak dan pengisian lembah: Menyeimbangkan penggunaan energi di waktu yang berbeda untuk menghemat biaya energi.
- Kekuatan cadangan: Memberikan energi yang dapat diandalkan selama pemadaman.
- Catu daya darurat: Mendukung beban kritis selama kegagalan grid.
Proses konfigurasi mencakup menganalisis kebutuhan energi pengguna, merancang PV dan sistem penyimpanan, memilih komponen, menyiapkan paket instalasi, dan menguraikan langkah -langkah operasi dan pemeliharaan.
Ii. Analisis dan Perencanaan Permintaan
Analisis Permintaan Energi
Analisis permintaan energi terperinci sangat penting, termasuk:
- Memuat profil: Mengidentifikasi persyaratan daya dari berbagai peralatan.
- Konsumsi harian: Menentukan penggunaan listrik rata -rata di siang dan malam hari.
- Harga Listrik: Memahami struktur tarif untuk mengoptimalkan sistem penghematan biaya.
Studi kasus
| Tabel 1 Total Statistik Beban | |||
| peralatan | Kekuatan | Kuantitas | Total Power (KW) |
| Inverter AC | 1.3 | 3 | 3.9kw |
| mesin cuci | 1.1 | 1 | 1.1kw |
| Lemari es | 0.6 | 1 | 0.6kw |
| TV | 0.2 | 1 | 0.2kw |
| Pemanas air | 1.0 | 1 | 1.0kw |
| Tudung acak | 0.2 | 1 | 0.2kw |
| Listrik Lainnya | 1.2 | 1 | 1.2kw |
| Total | 8.2kw | ||
| Tabel 2 Statistik beban penting (catu daya off-grid) | |||
| peralatan | Kekuatan | Kuantitas | Total Power (KW) |
| Inverter AC | 1.3 | 1 | 1.3kw |
| Lemari es | 0.6 | 1 | 0.6kw |
| Pemanas air | 1.0 | 1 | 1.0kw |
| Tudung acak | 0.2 | 1 | 0.2kw |
| Pencahayaan listrik, dll. | 0,5 | 1 | 0,5kw |
| Total | 3.6kw | ||
- Profil pengguna:
- Total beban yang terhubung: 8,2 kW
- Beban kritis: 3,6 kW
- Konsumsi energi siang hari: 10 kWh
- Konsumsi energi malam hari: 20 kWh
- Rencana Sistem:
- Pasang sistem hibrida penyimpanan-PV dengan tuntutan beban pertemuan generasi PV dan menyimpan energi berlebih dalam baterai untuk penggunaan malam hari. Grid bertindak sebagai sumber daya tambahan ketika PV dan penyimpanan tidak cukup.
-
AKU AKU AKU. Konfigurasi sistem dan pemilihan komponen
1. Desain Sistem PV
- Ukuran sistem: Berdasarkan beban 8,2 kW pengguna dan konsumsi harian 30 kWh, array PV 12 kW direkomendasikan. Array ini dapat menghasilkan sekitar 36 kWh per hari untuk memenuhi permintaan.
- Modul PV: Memanfaatkan 21 modul single-kristal 580wp, mencapai kapasitas terpasang 12,18 kwp. Pastikan pengaturan optimal untuk paparan sinar matahari maksimum.
Daya maksimum pmax [w] 575 580 585 590 595 600 VMP Operasi Optimal VMP [V] 43.73 43.88 44.02 44.17 44.31 44.45 Optimal Operating Current Imp [A] 13.15 13.22 13.29 13.36 13.43 13.50 VOC Tegangan Sirkuit Terbuka [V] 52.30 52.50 52.70 52.90 53.10 53.30 ISC arus sirkuit pendek [a] 13.89 13.95 14.01 14.07 14.13 14.19 Efisiensi Modul [%] 22.3 22.5 22.7 22.8 23.0 23.2 Toleransi Daya Output 0 ~+3% Koefisien suhu daya maksimum [PMAX] -0,29%/℃ Koefisien Suhu Tegangan Sirkuit Terbuka [VOC] -0,25%/℃ Koefisien suhu arus sirkuit pendek [ISC] 0,045%/℃ Kondisi Uji Standar (STC): Intensitas Cahaya 1000W/m², Suhu Baterai 25 ℃, Kualitas Udara 1.5 2. Sistem Penyimpanan Energi
- Kapasitas baterai: Mengkonfigurasi sistem baterai 25,6 kWh lithium besi fosfat (LIFEPO4). Kapasitas ini memastikan cadangan yang cukup untuk beban kritis (3,6 kW) selama sekitar 7 jam selama pemadaman.
- Modul baterai: Mempekerjakan desain modular yang dapat ditumpuk dengan penutup peringkat IP65 untuk instalasi indoor/outdoor. Setiap modul memiliki kapasitas 2,56 kWh, dengan 10 modul membentuk sistem lengkap.
3. Seleksi Inverter
- Inverter hibrida: Gunakan inverter hibrida 10 kW dengan PV terintegrasi dan kemampuan manajemen penyimpanan. Fitur utama meliputi:
- Input PV maksimum: 15 kW
- Output: 10 kW untuk operasi terikat grid dan off-grid
- Perlindungan: Peringkat IP65 dengan waktu switching grid-off-grid <10 ms
4. Pemilihan kabel PV
Kabel PV menghubungkan modul surya ke kotak inverter atau combiner. Mereka harus menanggung suhu tinggi, paparan UV, dan kondisi luar ruangan.
- EN 50618 H1Z2Z2-K:
- Single-core, dinilai 1,5 kV DC, dengan UV yang sangat baik dan resistensi cuaca.
- Tüv pv1-f:
- Fleksibel, penahan api, dengan kisaran suhu yang luas (-40 ° C hingga +90 ° C).
- UL 4703 PV Wire:
- Insulasi ganda, ideal untuk sistem atap dan yang dipasang di tanah.
- AD8 Floating Solar Cable:
- Submersible dan tahan air, cocok untuk lingkungan yang lembab atau air.
- Kabel Surya Inti Aluminium:
- Ringan dan hemat biaya, digunakan dalam instalasi skala besar.
5. Pemilihan Kabel Penyimpanan Energi
Kabel penyimpanan menghubungkan baterai ke inverter. Mereka harus menangani arus tinggi, memberikan stabilitas termal, dan mempertahankan integritas listrik.
- Kabel UL10269 dan UL11627:
- Tenaga tipis terisolasi, tahan api, dan kompak.
- Kabel yang diisolasi oleh XLPE:
- Tegangan tinggi (hingga 1500V DC) dan resistansi termal.
- Kabel DC tegangan tinggi:
- Dirancang untuk menghubungkan modul baterai dan bus tegangan tinggi.
Spesifikasi kabel yang disarankan
Jenis kabel Model yang direkomendasikan Aplikasi Kabel PV EN 50618 H1Z2Z2-K Menghubungkan modul PV ke inverter. Kabel PV UL 4703 PV Wire Instalasi atap yang membutuhkan isolasi tinggi. Kabel penyimpanan energi UL 10269, UL 11627 Koneksi baterai yang ringkas. Kabel penyimpanan terlindung Kabel baterai EMI terlindung Mengurangi gangguan dalam sistem sensitif. Kabel tegangan tinggi Kabel yang diisolasi oleh XLPE Koneksi arus tinggi dalam sistem baterai. Kabel PV mengambang AD8 Floating Solar Cable Lingkungan rawan air atau lembab.
Iv. Integrasi sistem
Mengintegrasikan modul PV, penyimpanan energi, dan inverter ke dalam sistem yang lengkap:
- Sistem PV: Tata letak modul desain dan memastikan keamanan struktural dengan sistem pemasangan yang tepat.
- Penyimpanan energi: Pasang baterai modular dengan integrasi BMS (Sistem Manajemen Baterai) yang tepat untuk pemantauan waktu-nyata.
- Inverter hibrida: Hubungkan array PV dan baterai ke inverter untuk manajemen energi yang mulus.
V. Instalasi dan Pemeliharaan
Instalasi:
- Penilaian Situs: Periksa atap atau area tanah untuk kompatibilitas struktural dan paparan sinar matahari.
- Pemasangan peralatan: Pasang dengan aman modul PV, baterai, dan inverter.
- Pengujian sistem: Verifikasi koneksi listrik dan lakukan tes fungsional.
Pemeliharaan:
- Inspeksi Rutin: Periksa kabel, modul, dan inverter untuk keausan atau kerusakan.
- Pembersihan: Secara teratur membersihkan modul PV untuk menjaga efisiensi.
- Pemantauan jarak jauh: Gunakan perangkat lunak untuk melacak kinerja sistem dan mengoptimalkan pengaturan.
Vi. Kesimpulan
Sistem penyimpanan PV perumahan yang dirancang dengan baik memberikan penghematan energi, manfaat lingkungan, dan keandalan daya. Pilihan komponen yang cermat seperti modul PV, baterai penyimpanan energi, inverter, dan kabel memastikan efisiensi dan umur panjang sistem. Dengan mengikuti perencanaan yang tepat,
Instalasi, dan protokol pemeliharaan, pemilik rumah dapat memaksimalkan manfaat investasi mereka.
Waktu posting: Des-24-2024