Kaip pasirinkti gyvenamųjų namų energijos kaupimo sistemą

Visą gyvenamųjų namų energijos kaupimo sistemą sudaro PV plokštės, vienfazis hibridinis keitiklis, akumuliatorius ir elektros paskirstymo priedai. Atrankos procesą sudaro šeši pagrindiniai žingsniai – nuoseklus reikalavimų, apkrovų, galios, akumuliatoriaus specifikacijų, funkcijų ir biudžeto įvertinimas, siekiant užtikrinti aiškų kelią ir išvengti įprastų spąstų.

I. 1 veiksmas: apibrėžkite savo pagrindinius poreikius (nustato sistemos konfigūraciją)

1. Peak-Valley arbitražas / PV savarankiškas vartojimas

• PV energiją saugokite dieną ir naudokite naktį
• Sutelkite dėmesį į elektros energijos taupymą, o ne į atsarginę galimybę
• Pirmenybę teikite didelio efektyvumo hibridiniam keitikliui
• Akumuliatoriaus talpa atitinka naktinį suvartojimą

2. Avarinė atsarginė kopija elektros energijos tiekimo nutraukimo atveju

• Tinka dažniems gedimams arba nestabilioms tinklo vietoms
• Turi palaikyti UPS lygio perjungimą (≤20ms)
• Nustatykite visas kritines apkrovas (AC, šaldytuvas, apšvietimas, siurbliai)
• Baterijos dydis priklauso nuo atsarginės trukmės reikalavimo

3. Netoli tinklo neprijungtų sistemų

• Sukurta nestabiliai arba be tinklo aplinkai
• Reikalingas PV + akumuliatorius kaip pagrindinis maitinimo šaltinis
• Rekomenduojamas didesnis PV masyvas + didelės talpos baterija
• Turi palaikyti generatoriaus įvestį ir silpno tinklo pritaikymą

4. EV įkrovimo integracija

• PV energija, saugoma naktiniam EV įkrovimui
• Inverterio galia turi viršyti EV įkroviklio nominalą
• Rekomenduojama akumuliatoriaus talpa: >15kWh

II. 2 veiksmas: pasirinkite vienfazį hibridinį keitiklį (pagrindinę sistemą „smegenys“)

1. Vardinės galios pasirinkimas (3–10 kW diapazonas)

1) Namų ūkio apkrovos apskaičiavimas

• 3 asmenų namų ūkis: rekomenduojamas 6 kW inverteris
• Villa / EV įkroviklis / daug kintamosios srovės: 8–10 kW inverteris

2) PV perviršio principas

• PV talpa gali viršyti keitiklio nominalią vertę ~1,2x
• Pavyzdys: 6 kW keitiklis → 7–7,2 kW PV masyvas

3) Pagrindiniai funkciniai reikalavimai

• UPS funkcija su tinklo / išjungti tinklo perjungimu
• Dviejų MPPT įvesties palaikymas
• EMS energijos valdymo sistema
• AFCI + apsauga nuo žaibo
• Lygiagrečios plėtros galimybė
• Suderinamumas su baterijomis (48V arba aukštos įtampos)

2. 48 V žemos įtampos ir aukštos įtampos keitikliai

1) 48 V žemos įtampos sistema

• Mažesnė kaina, paprastas montavimas
• Didesnė srovė → didesnis kabelio nuostolis
• Tinka ≤6kW sistemoms
• Geriausiai tinka mažiems namams ir lengvam atsarginiam naudojimui

2) Aukštos įtampos sistema

• Didesnis efektyvumas (>95%)
• Mažesnė srovė → mažesni nuostoliai
• Tinka 8-10kW sistemoms
• Geriausiai tinka namų ir EV įkrovimo scenarijams

III. 3 veiksmas: pasirinkite energijos kaupimo bateriją (LiFePO4 rekomenduojama)

1. Talpos skaičiavimo metodai

1 scenarijus: Savarankiškas vartojimas

• Formulė: Naktinis naudojimas ÷ 0,81
• Pavyzdys: 9kWh → ~11kWh baterija

2 scenarijus: atsarginė energija

• Formulė: apkrova × trukmė ÷ 0,81 + marža
• Pavyzdys: 1,8kW × 12h → 25–30kWh sistema

2. Baterijų tipai

1) Sieninė sistema (48V)

• 5–15 kWh talpa
• Vietą taupantis dizainas
• Tinka butams

2) Sukraunama aukštos įtampos sistema

• Išplečiama 15–40 kWh
• Tinka viloms ir EV įkrovimui
• Pageidautina didelės apkrovos darbams

3. Pagrindiniai akumuliatoriaus reikalavimai

• Ciklo trukmė ≥ 5000 ciklų
• DOD ≥ 90 %
• 0,5C–1C iškrovimo galimybė
• CAN ryšio palaikymas

IV. 4 veiksmas: keitiklio ir akumuliatoriaus derinimo taisyklės

1. Įtampos suderinimas

• 48 V keitiklis → tik 48 V baterija
• Aukštos įtampos keitiklis → Tik aukštos įtampos akumuliatorių blokas

2. Galios atitikimo taisyklė

• Akumuliatoriaus iškrovimo galia ≥ keitiklio vardinė galia

3. Dažnos klaidos, kurių reikia vengti

• Mažos baterijos + didelės galios keitiklio neatitikimas
• Sukelia perkrovą ir išjungimą didžiausios apkrovos metu

V. 5 veiksmas: PV modulio pasirinkimas

1. PV skydelio specifikacija

• Rekomenduojami 550–700 W monokristaliniai moduliai

2. Sistemos atitikimo vadovas

• 5kW inverteris → 5–6,5kW PV
• 8kW inverteris → 8–9,6kW PV
• 10kW inverteris → 10-12kW PV

3. MPPT optimizavimas

• Dvigubas MPPT daugiapakopiams stogams
• Pagerina veikimą esant prastam apšvietimui

VI. 6 veiksmas: biudžetas, diegimas ir sertifikavimas

1. Sistemos biudžeto parinktys

1) Ekonominė sistema

• 6kW inverteris + 10kWh baterija + 6kW PV
• Pagrindinė atsarginė kopija + sąskaitų taupymas

2) Subalansuota sistema

• 8kW inverteris + 15-20kWh baterija + 9kW PV
• Palaiko EV + viso namų atsarginę kopiją

3) Premium Off-Grid sistema

• 10kW inverteris + 25-30kWh baterija + 12kW PV
• Palaiko generatorių + visišką nepriklausomybę

2. Reikalingi sertifikatai

• Inverteris: CE / CQC / anti-saling
• Baterija: GB saugos standartas / IEC atitiktis
• Garantija: inverteris ≥5 metai, baterija ≥10 metų

3. Montavimo reikalavimai

1) Aplinka

• Lauke: rekomenduojamas IP65
• Drėgnos vietos: reikalinga korozijai atspari konstrukcija

2) Šilumos išsklaidymo

• Užtikrinkite vėdinimo erdvę
• Venkite visiškai sandaraus įrengimo