Comprehensive Guide sa Residential PV-Storage System Design and Configuration

Ang isang residential photovoltaic (PV) -storage system ay pangunahing binubuo ng mga module ng PV, mga baterya ng imbakan ng enerhiya, mga inverters ng imbakan, mga aparato ng pagsukat, at mga sistema ng pamamahala ng pagsubaybay. Ang layunin nito ay upang makamit ang pagiging sapat sa sarili ng enerhiya, bawasan ang mga gastos sa enerhiya, mas mababang mga paglabas ng carbon, at pagbutihin ang pagiging maaasahan ng kuryente. Ang pag-configure ng isang sistema ng pag-iimbak ng PV ay isang komprehensibong proseso na nangangailangan ng maingat na pagsasaalang-alang ng iba't ibang mga kadahilanan upang matiyak ang mahusay at matatag na operasyon.

I. Pangkalahatang-ideya ng Residential Pv-Storage Systems

Bago simulan ang pag -setup ng system, mahalaga upang masukat ang paglaban ng pagkakabukod ng DC sa pagitan ng PV array input terminal at ang lupa. Kung ang paglaban ay mas mababa sa U…/30mA (u… ay kumakatawan sa maximum na boltahe ng output ng array ng PV), dapat gawin ang mga karagdagang batayan o pagkakabukod.

Ang pangunahing pag-andar ng mga residential PV-Storage system ay kasama ang:

• Pagdududa sa sarili: Paggamit ng solar energy upang matugunan ang mga kahilingan sa enerhiya ng sambahayan.
• Peak-shaving at Valley-Filling: Pagbalanse ng paggamit ng enerhiya sa iba't ibang oras upang makatipid sa mga gastos sa enerhiya.
• Backup Power: Nagbibigay ng maaasahang enerhiya sa panahon ng mga outage.
• Emergency power supply: Pagsuporta sa mga kritikal na naglo -load sa panahon ng pagkabigo ng grid.

Kasama sa proseso ng pagsasaayos ang pagsusuri ng mga pangangailangan ng enerhiya ng gumagamit, pagdidisenyo ng PV at mga sistema ng imbakan, pagpili ng mga sangkap, paghahanda ng mga plano sa pag -install, at pagbalangkas ng mga hakbang sa pagpapatakbo at pagpapanatili.

Ii. Pagtatasa at Pagpaplano ng Demand

Pagtatasa ng Demand ng Enerhiya

Ang detalyadong pagsusuri ng demand ng enerhiya ay kritikal, kabilang ang:

• I -load ang profiling: Pagkilala sa mga kinakailangan ng kapangyarihan ng iba't ibang mga kasangkapan.
• Pang -araw -araw na pagkonsumo: Ang pagtukoy ng average na paggamit ng kuryente sa araw at gabi.
• Pagpepresyo ng kuryente: Pag -unawa sa mga istruktura ng taripa upang ma -optimize ang system para sa pagtitipid ng gastos.

Pag -aaral ng Kaso

• Profile ng gumagamit:
  • Kabuuang konektadong pagkarga: 8.2 kW
  • Kritikal na pagkarga: 3.6 kW
  • Daytime Energy Consumption: 10 kWh
  • Pagkonsumo ng enerhiya sa gabi: 20 kWh
• Plano ng system:
  • Mag-install ng isang PV-Storage Hybrid System na may pang-araw na PV Generation Meeting load mga kahilingan at pag-iimbak ng labis na enerhiya sa mga baterya para sa paggamit ng gabi. Ang grid ay kumikilos bilang isang pandagdag na mapagkukunan ng kuryente kapag ang PV at imbakan ay hindi sapat.

• III. Ang pagsasaayos ng system at pagpili ng sangkap

  1. Disenyo ng System ng PV

  • Laki ng system: Batay sa 8.2 kW load ng gumagamit at pang -araw -araw na pagkonsumo ng 30 kWh, inirerekomenda ang isang 12 kW PV array. Ang array na ito ay maaaring makabuo ng humigit -kumulang na 36 kWh bawat araw upang matugunan ang demand.
  • Mga module ng PV: Gumamit ng 21 single-crystal 580wp module, nakamit ang isang naka-install na kapasidad na 12.18 kWp. Tiyakin ang pinakamainam na pag -aayos para sa maximum na pagkakalantad ng sikat ng araw.

  Pinakamataas na Power PMAX [W]	575	580	585	590	595	600
  Pinakamabuting kalagayan na boltahe ng operating vmp [v]	43.73	43.88	44.02	44.17	44.31	44.45
  Pinakamabuting kalagayan na operating kasalukuyang imp [a]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  Buksan ang Circuit Voltage VOC [V]	52.30	52.50	52.70	52.90	53.10	53.30
  Maikling circuit kasalukuyang ISC [a]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  Kahusayan ng module [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  Output tolerance ng output	0 ~+3%
  Koepisyent ng temperatura ng maximum na lakas [PMAX]	-0.29%/℃
  Coefficient ng temperatura ng bukas na boltahe ng circuit [VOC]	-0.25%/℃
  Koepisyent ng temperatura ng maikling circuit kasalukuyang [ISC]	0.045%/℃
  Pamantayang Mga Kondisyon ng Pagsubok (STC): Light intensity 1000W/m², temperatura ng baterya 25 ℃, kalidad ng hangin 1.5

  2. Sistema ng Pag -iimbak ng Enerhiya

  • Kapasidad ng baterya: I -configure ang isang 25.6 kWh lithium iron phosphate (LIFEPO4) na sistema ng baterya. Tinitiyak ng kapasidad na ito ang sapat na backup para sa mga kritikal na naglo -load (3.6 kW) para sa humigit -kumulang na 7 oras sa panahon ng mga pag -agos.
  • Mga module ng baterya: Gumamit ng mga modular, naka-stack na disenyo na may mga enclosure ng IP65 na na-rate para sa mga panloob/panlabas na pag-install. Ang bawat module ay may kapasidad na 2.56 kWh, na may 10 mga module na bumubuo ng kumpletong sistema.

  3. Pagpili ng Inverter

  • Hybrid inverter: Gumamit ng isang 10 kW hybrid inverter na may integrated PV at mga kakayahan sa pamamahala ng imbakan. Kasama sa mga pangunahing tampok ang:
    • Pinakamataas na input ng PV: 15 kW
    • Output: 10 kW para sa parehong grid-nakatali at off-grid na operasyon
    • Proteksyon: IP65 rating na may grid-off-grid na oras ng paglipat <10 ms

  4. Pagpili ng PV cable

  Ang mga cable ng PV ay kumonekta sa mga solar module sa Inverter o Combiner Box. Dapat nilang tiisin ang mataas na temperatura, pagkakalantad ng UV, at mga kondisyon sa labas.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • Single-core, na-rate para sa 1.5 kV DC, na may mahusay na UV at paglaban sa panahon.
  • Tüv Pv1-f:
    • Nababaluktot, apoy-retardant, na may malawak na saklaw ng temperatura (-40 ° C hanggang +90 ° C).
  • UL 4703 PV wire:
    • Double-insulated, mainam para sa rooftop at ground-mount system.
  • AD8 Lumulutang na solar cable:
    • Submersible at hindi tinatagusan ng tubig, angkop para sa mahalumigmig o nabubuhay na kapaligiran.
  • Aluminyo core solar cable:
    • Magaan at mabisa, na ginagamit sa mga malalaking pag-install.

  5. Pagpili ng enerhiya sa pag -iimbak ng enerhiya

  Ang mga cable ng imbakan ay kumokonekta sa mga baterya sa mga inverters. Dapat silang hawakan ang mataas na alon, magbigay ng thermal katatagan, at mapanatili ang integridad ng elektrikal.

  • UL10269 at UL11627 cable:
    • Manipis na pader na insulated, apoy-retardant, at compact.
  • XLPE-insulated cable:
    • Mataas na boltahe (hanggang sa 1500V DC) at thermal resistance.
  • Mataas na boltahe DC cable:
    • Dinisenyo para sa magkakaugnay na mga module ng baterya at mga bus na may mataas na boltahe.

  Inirerekumendang mga pagtutukoy ng cable

  Uri ng cable	Inirerekumendang modelo	Application
  PV cable	EN 50618 H1Z2Z2-K	Pagkonekta ng mga module ng PV sa inverter.
  PV cable	UL 4703 PV wire	Ang mga pag -install ng rooftop na nangangailangan ng mataas na pagkakabukod.
  Enerhiya ng imbakan ng enerhiya	UL 10269, UL 11627	Mga koneksyon sa compact na baterya.
  Shielded storage cable	EMI Shielded Battery Cable	Pagbabawas ng panghihimasok sa mga sensitibong sistema.
  Mataas na boltahe ng boltahe	XLPE-insulated cable	Mataas na kasalukuyang koneksyon sa mga sistema ng baterya.
  Lumulutang na PV cable	AD8 Lumulutang na solar cable	Tubig-madaling kapitan ng tubig o mahalumigmig na kapaligiran.

Iv. Pagsasama ng System

Isama ang mga module ng PV, pag -iimbak ng enerhiya, at mga inverters sa isang kumpletong sistema:

1. PV System: Layout ng module ng disenyo at tiyakin ang kaligtasan ng istruktura na may naaangkop na mga sistema ng pag -mount.
2. Pag -iimbak ng enerhiya: I-install ang mga modular na baterya na may tamang BMS (Battery Management System) Pagsasama para sa pagsubaybay sa real-time.
3. Hybrid inverter: Ikonekta ang mga arrays ng PV at mga baterya sa inverter para sa walang tahi na pamamahala ng enerhiya.

V. Pag -install at Pagpapanatili

Pag -install:

• Pagtatasa sa Site: Suriin ang mga rooftop o mga lugar ng lupa para sa pagiging tugma ng istruktura at pagkakalantad ng sikat ng araw.
• Pag -install ng kagamitan: Ligtas na mag -mount ng mga module ng PV, baterya, at mga inverters.
• Pagsubok sa System: Patunayan ang mga koneksyon sa elektrikal at magsagawa ng mga pagsubok sa pagganap.

Pagpapanatili:

• Mga regular na inspeksyon: Suriin ang mga cable, module, at inverters para sa pagsusuot o pinsala.
• Paglilinis: Regular na linisin ang mga module ng PV upang mapanatili ang kahusayan.
• Remote monitoring: Gumamit ng mga tool ng software upang subaybayan ang pagganap ng system at mai -optimize ang mga setting.

Vi. Konklusyon

Ang isang mahusay na dinisenyo na residential PV-Storage system ay naghahatid ng pag-iimpok ng enerhiya, benepisyo sa kapaligiran, at pagiging maaasahan ng kapangyarihan. Ang maingat na pagpili ng mga sangkap tulad ng mga module ng PV, mga baterya ng imbakan ng enerhiya, inverters, at mga cable ay nagsisiguro sa kahusayan at kahabaan ng system. Sa pamamagitan ng pagsunod sa wastong pagpaplano,

pag -install, at mga protocol ng pagpapanatili, maaaring ma -maximize ng mga may -ari ng bahay ang mga pakinabang ng kanilang pamumuhunan.