Umfassender Leitfaden für das Design und die Konfiguration von PV-Storage-Systemen in Wohngebieten

Ein stellvertretendes Photovoltaik (PV) -Storage-System besteht hauptsächlich aus PV-Modulen, Energiespeicherbatterien, Speicherwechselrunden, Messgeräten und Überwachungsmanagementsystemen. Sein Ziel ist es, Energie selbstversuche zu erreichen, die Energiekosten zu senken, die Kohlenstoffemissionen zu senken und die Stromversorgung zu verbessern. Das Konfigurieren eines PV-Storage-Systems in Wohngebieten ist ein umfassender Prozess, der sorgfältige Berücksichtigung verschiedener Faktoren erfordert, um einen effizienten und stabilen Betrieb sicherzustellen.

I. Übersicht über PV-Storage-Systeme in Wohngebieten

Vor der Initiierung des Systems eingerichtet ist es wichtig, den DC -Isolationswiderstand zwischen dem PV -Array -Eingangsanschluss und dem Boden zu messen. Wenn der Widerstand geringer ist als u…/30 mA (u… repräsentiert die maximale Ausgangsspannung des PV -Arrays), müssen zusätzliche Erdungs- oder Isolationsmaßnahmen ergriffen werden.

Zu den Hauptfunktionen von PV-Storage-Systemen in Wohngebieten gehören:

• Selbstkonsum: Nutzung von Sonnenenergie, um die Anforderungen des Haushalts Energie zu erfüllen.
• Peak-Rasieren und Talfüllung: Balancieren des Energieverbrauchs in verschiedenen Zeiten, um Energiekosten zu sparen.
• Sicherungskraft: Bereitstellung zuverlässiger Energie bei Ausfällen.
• Notstromversorgung: Unterstützung kritischer Lasten während des Netzversagens.

Der Konfigurationsprozess umfasst die Analyse des Energiebedarfs der Benutzer, das Entwerfen von PV- und Speichersystemen, die Auswahl von Komponenten, die Vorbereitung von Installationsplänen und das Umrissen von Betriebs- und Wartungsmaßnahmen.

Ii. Bedarfsanalyse und Planung

Analyse der Energiebedarf

Eine detaillierte Analyse des Energiebedarfs ist kritisch, einschließlich:

• Lastprofilerstellung: Ermittlung der Stromanforderungen verschiedener Geräte.
• Täglicher Verbrauch: Ermittlung des durchschnittlichen Stromverbrauchs während des Tages und der Nacht.
• Strompreise: Verständnis der Tarifstrukturen, um das System für Kosteneinsparungen zu optimieren.

Fallstudie

• Benutzerprofil:
  • Gesamtangeschlossene Last: 8,2 kW
  • Kritische Last: 3,6 kW
  • Tag des Tages Energieverbrauch: 10 kWh
  • Nachtergieverbrauch: 20 kWh
• Systemplan:
  • Installieren Sie ein PV-Storage-Hybridsystem mit Tagestagung der PV-Generierung und Speichern von überschüssigen Energie in Batterien für den nächtlichen Gebrauch. Das Netz wirkt als ergänzende Stromquelle, wenn PV und Speicher nicht ausreichend sind.

• III. Systemkonfiguration und Komponentenauswahl

  1. Design des PV -Systems

  • Systemgröße: Basierend auf der 8,2 -kW -Last des Benutzers und des täglichen Verbrauchs von 30 kWh wird ein 12 -kW -PV -Array empfohlen. Dieses Array kann ungefähr 36 kWh pro Tag erzeugen, um die Nachfrage zu befriedigen.
  • PV -Module: Verwenden Sie 21 Einzelkristall-580-WP-Module, wodurch eine installierte Kapazität von 12,18 kWP erreicht wird. Stellen Sie eine optimale Anordnung für maximale Sonneneinstrahlung sicher.

  Maximale Leistung PMAX [W]	575	580	585	590	595	600
  Optimale Betriebsspannung VMP [V]	43.73	43,88	44.02	44.17	44,31	44,45
  Optimaler Betriebsstrom imp [a]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  VOC OP -Kreisspannung VOC [V]	52.30	52,50	52.70	52,90	53.10	53.30
  Kurzschlussstrom ISC [a]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  Moduleffizienz [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  Ausgangsleistungstoleranz	0 ~+3%
  Temperaturkoeffizient der maximalen Leistung [PMAX]	-0,29%/℃
  Temperaturkoeffizient der offenen Schaltungsspannung [VOC]	-0,25%/℃
  Temperaturkoeffizient des Kurzschlusstroms [ISC]	0,045%/℃
  Standard -Testbedingungen (STC): Lichtintensität 1000 W/m², Batterietemperatur 25 ℃, Luftqualität 1,5

  2. Energiespeichersystem

  • Batteriekapazität: Konfigurieren Sie ein 25,6 -kWh -Lithium -Eisenphosphat (LifePO4) -System. Diese Kapazität sorgt für eine ausreichende Sicherung für kritische Lasten (3,6 kW) für ungefähr 7 Stunden bei Ausfällen.
  • Batteriemodule: Verwenden Sie modulare, stapelbare Designs mit IP65-Bewertungen für Innen-/Außenanlagen. Jedes Modul hat eine Kapazität von 2,56 kWh, wobei 10 Module das vollständige System bilden.

  1. Wechselrichterauswahl

  • Hybridwechselrichter: Verwenden Sie einen 10 -kW -Hybridwechselrichter mit integrierten PV- und Speicherverwaltungsfunktionen. Zu den wichtigsten Funktionen gehören:
    • Maximale PV -Eingabe: 15 kW
    • Ausgang: 10 kW für gittergebundenes und netzunabhängiges Betrieb
    • Schutz: IP65-Bewertung mit Grid-off-Grid-Schaltzeit <10 ms

  4. PV -Kabelauswahl

  PV -Kabel verbinden Solarmodule mit dem Wechselrichter oder der Kombinationsbox. Sie müssen hohe Temperaturen, UV -Exposition und Außenbedingungen ertragen.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • Single-Core, mit 1,5 kV DC bewertet, mit ausgezeichnetem UV- und Wetterbeständigkeit.
  • Tüv Pv1-f:
    • Flexibel, flammretardant, mit einem weiten Temperaturbereich (-40 ° C bis +90 ° C).
  • UL 4703 PV Draht:
    • Doppeltinselig, ideal für Dach- und Bodenmontagesysteme.
  • Ad8 schwimmendes Sonnenkabel:
    • Taucher und wasserdicht, für feuchte oder aquatische Umgebungen geeignet.
  • Aluminiumkern -Solarkabel:
    • Leicht und kostengünstig, in groß angelegten Installationen verwendet.

  5. Auswahl der Energiespeicherkabel

  Speicherkabel verbinden Batterien an Wechselrichter. Sie müssen mit hohen Strömen umgehen, thermische Stabilität liefern und die elektrische Integrität aufrechterhalten.

  • UL10269 und UL11627 Kabel:
    • Dünnwandig isoliert, flammretardant und kompakt.
  • XLPE-INSULDISCHE KABEL:
    • Hochspannung (bis zu 1500 V DC) und thermischer Widerstand.
  • Hochspannungs-DC-Kabel:
    • Entwickelt für die Verbindung von Batteriemodulen und Hochspannungsbussen.

  Empfohlene Kabelspezifikationen

  Kabeltyp	Empfohlenes Modell	Anwendung
  PV -Kabel	EN 50618 H1Z2Z2-K	PV -Module an den Wechselrichter anschließen.
  PV -Kabel	UL 4703 PV Draht	Dachinstallationen, die eine hohe Isolierung erfordern.
  Energiespeicherkabel	UL 10269, UL 11627	Kompakte Batterieanschlüsse.
  Abgeschirmtes Lagerkabel	EMI abgeschirmtes Batteriekabel	Reduzierung der Interferenzen in empfindlichen Systemen.
  Hochspannungskabel	XLPE-INSULTIERTE KABEL	Hochstromige Verbindungen in Batteriesystemen.
  Schwimmendes PV -Kabel	Ad8 schwimmendes Sonnenkabel	Wasseranfällige oder feuchte Umgebungen.

Iv. Systemintegration

Integrieren Sie PV -Module, Energiespeicher und Wechselrichter in ein vollständiges System:

1. PV -System: Entwurfsmodullayout und gewährleisten die strukturelle Sicherheit mit geeigneten Befestigungssystemen.
2. Energiespeicher: Installieren Sie modulare Batterien mit der richtigen BMS-Integration (Battery Management System) für die Echtzeitüberwachung.
3. Hybridwechselrichter: Schließen Sie PV -Arrays und Batterien an den Wechselrichter an, um ein nahtloses Energiemanagement zu erzielen.

V. Installation und Wartung

Installation:

• Standortbewertung: Überprüfen Sie die Dächer oder Bodenbereiche auf strukturelle Kompatibilität und Sonneneinstrahlung.
• Ausrüstung Installation: Sicheres PV -Module, Batterien und Wechselrichter montieren.
• Systemtests: Überprüfen Sie die elektrischen Verbindungen und führen Sie Funktionstests durch.

Wartung:

• Routineinspektionen: Überprüfen Sie Kabel, Module und Wechselrichter auf Verschleiß oder Beschädigung.
• Reinigung: Reinigen Sie regelmäßig PV -Module, um die Effizienz aufrechtzuerhalten.
• Fernüberwachung: Verwenden Sie Software -Tools, um die Systemleistung zu verfolgen und Einstellungen zu optimieren.

Vi. Abschluss

Ein gut konzipiertes PV-Storage-System für Wohngebäude bietet Energieeinsparungen, Umweltvorteile und Stromverträgungen. Die sorgfältige Auswahl von Komponenten wie PV -Modulen, Energiespeicherbatterien, Wechselrichtern und Kabeln gewährleistet die Effizienz und Langlebigkeit des Systems. Durch die ordnungsgemäße Planung,

Installations- und Wartungsprotokolle können Hausbesitzer die Vorteile ihrer Investition maximieren.