Тұрғын үй фотоэлектрлік (PV) сақтау жүйесі негізінен PV модульдерден, энергия сақтау батареяларынан, инверторлардан, өлшеу құрылғыларынан және бақылауды басқару жүйелерінен тұрады. Оның мақсаты - энергияның өзін-өзі қамтамасыз етуіне қол жеткізу, энергия шығындарын азайту, көміртегі шығарындыларын азайту және электр қуатының сенімділігін арттыру. Тұрғын үй PV-сақтау жүйесін конфигурациялау тиімді және тұрақты жұмысты қамтамасыз ету үшін әртүрлі факторларды мұқият қарастыруды талап ететін кешенді процесс болып табылады.
I. Тұрғын үй PV-сақтау жүйелеріне шолу
Жүйені орнатуды бастамас бұрын, PV массивінің кіріс терминалы мен жер арасындағы тұрақты ток оқшаулау кедергісін өлшеу қажет. Егер қарсылық U…/30мА-дан аз болса (U… PV массивінің максималды шығыс кернеуін білдіреді), жерге қосу немесе оқшаулау бойынша қосымша шараларды қабылдау қажет.
Тұрғын үй PV-сақтау жүйелерінің негізгі функцияларына мыналар жатады:
- Өзін-өзі тұтыну: Тұрмыстық энергия қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін күн энергиясын пайдалану.
- Шың қырыну және алқапты толтыру: Қуат шығындарын үнемдеу үшін әртүрлі уақытта энергияны пайдалануды теңестіру.
- Сақтық қуат: Үзілістер кезінде сенімді энергиямен қамтамасыз ету.
- Төтенше қуат көзі: Тордың істен шығуы кезінде маңызды жүктемелерді қолдау.
Конфигурациялау процесі пайдаланушының энергия қажеттіліктерін талдауды, PV және сақтау жүйелерін жобалауды, құрамдастарды таңдауды, орнату жоспарларын дайындауды және пайдалану мен техникалық қызмет көрсету шараларын сипаттауды қамтиды.
II. Сұранысты талдау және жоспарлау
Энергияға сұранысты талдау
Энергияға сұранысты егжей-тегжейлі талдау маңызды, соның ішінде:
- Профильді жүктеңіз: Әртүрлі құрылғылардың қуат талаптарын анықтау.
- Күнделікті тұтыну: Күндізгі және түнгі электр энергиясын орташа тұтынуды анықтау.
- Электр энергиясына баға белгілеу: Шығындарды үнемдеу үшін жүйені оңтайландыру үшін тарифтік құрылымдарды түсіну.
Case Study
| 1-кесте Жалпы жүктеме статистикасы | |||
| жабдықтар | Қуат | Саны | Жалпы қуат (кВт) |
| Инверторлық кондиционер | 1.3 | 3 | 3,9 кВт |
| кір жуғыш машина | 1.1 | 1 | 1,1 кВт |
| Тоңазытқыш | 0.6 | 1 | 0,6 кВт |
| TV | 0.2 | 1 | 0,2 кВт |
| Су жылытқышы | 1.0 | 1 | 1,0 кВт |
| Кездейсоқ қалпақ | 0.2 | 1 | 0,2 кВт |
| Басқа электр энергиясы | 1.2 | 1 | 1,2 кВт |
| Барлығы | 8,2 кВт | ||
| 2-кесте Маңызды жүктемелер статистикасы (желіден тыс электрмен жабдықтау) | |||
| жабдықтар | Қуат | Саны | Жалпы қуат (кВт) |
| Инверторлық кондиционер | 1.3 | 1 | 1,3 кВт |
| Тоңазытқыш | 0.6 | 1 | 0,6 кВт |
| Су жылытқышы | 1.0 | 1 | 1,0 кВт |
| Кездейсоқ қалпақ | 0.2 | 1 | 0,2 кВт |
| Жарықтандыру электр қуаты және т.б. | 0,5 | 1 | 0,5 кВт |
| Барлығы | 3,6 кВт | ||
- Пайдаланушы профилі:
- Жалпы қосылған жүктеме: 8,2 кВт
- Критикалық жүктеме: 3,6 кВт
- Күндізгі энергия шығыны: 10 кВт/сағ
- Түнгі энергия шығыны: 20 кВт/сағ
- Жүйе жоспары:
- Күндізгі PV генерациясы жүктеме талаптарын қанағаттандыратын және түнде пайдалану үшін батареяларда артық энергияны сақтайтын PV сақтау гибридті жүйесін орнатыңыз. Тор PV және сақтау жеткіліксіз болған кезде қосымша қуат көзі ретінде әрекет етеді.
-
III. Жүйе конфигурациясы және құрамдастарды таңдау
1. PV жүйесін жобалау
- Жүйе өлшемі: Пайдаланушының 8,2 кВт жүктемесі мен 30 кВт/сағ күнделікті тұтынуына байланысты 12 кВт PV массиві ұсынылады. Бұл массив сұранысты қанағаттандыру үшін күніне шамамен 36 кВт/сағ өндіре алады.
- PV модульдері: 12,18 кВт орнатылған қуатқа қол жеткізе отырып, 21 монокристалды 580 Вт модульді пайдаланыңыз. Күн сәулесінің максималды түсуі үшін оңтайлы орналасуды қамтамасыз етіңіз.
Максималды қуат Pmax [Вт] 575 580 585 590 595 600 Оңтайлы жұмыс кернеуі Vmp [V] 43,73 43,88 44.02 44.17 44.31 44,45 Оңтайлы жұмыс ток имп. [A] 13.15 13.22 13.29 13.36 13.43 13.50 Ашық тізбектегі кернеу Voc [V] 52.30 52.50 52,70 52,90 53.10 53.30 Қысқа тұйықталу тогы Isc [A] 13.89 13.95 14.01 14.07 14.13 14.19 Модуль тиімділігі [%] 22.3 22.5 22.7 22.8 23.0 23.2 Шығу қуатының төзімділігі 0~+3% Максималды қуаттың температуралық коэффициенті[Pmax] -0,29%/℃ Ашық тізбектегі кернеудің температуралық коэффициенті [Voc] -0,25%/℃ Қысқа тұйықталу тоғының температуралық коэффициенті [Isc] 0,045%/℃ Стандартты сынақ шарттары (STC): Жарық қарқындылығы 1000 Вт/м², батарея температурасы 25℃, ауа сапасы 1,5 2. Энергияны сақтау жүйесі
- Батарея сыйымдылығы: 25,6 кВт/сағ литий темір фосфаты (LiFePO4) батарея жүйесін конфигурациялаңыз. Бұл қуат үзілістер кезінде шамамен 7 сағат бойы сыни жүктемелерге (3,6 кВт) жеткілікті резервті қамтамасыз етеді.
- Батарея модульдері: Ішкі/сыртқы қондырғылар үшін IP65 стандартты қоршаулары бар модульдік, жиналмалы конструкцияларды қолданыңыз. Әрбір модульдің қуаттылығы 2,56 кВт/сағ, толық жүйені құрайтын 10 модуль бар.
3. Инверторды таңдау
- Гибридті инвертор: Біріктірілген PV және сақтауды басқару мүмкіндіктері бар 10 кВт гибридті инверторды пайдаланыңыз. Негізгі мүмкіндіктер мыналарды қамтиды:
- Максималды PV кірісі: 15 кВт
- Шығу: 10 кВт желіге қосылған және желіден тыс жұмыс үшін
- Қорғау: IP65 рейтингі, желіден тыс коммутация уақыты <10 мс
4. PV кабелін таңдау
PV кабельдері күн модульдерін инверторға немесе комбайн қорабына қосады. Олар жоғары температураға, ультракүлгін сәулелерге және сыртқы жағдайларға төзімді болуы керек.
- EN 50618 H1Z2Z2-K:
- Бір ядролы, 1,5 кВ тұрақты ток үшін есептелген, УК және ауа райына тамаша төзімді.
- TÜV PV1-F:
- Иілгіш, отқа төзімді, кең температура диапазоны бар (-40°C-тан +90°C).
- UL 4703 PV сымы:
- Екі қабатты оқшауланған, шатырға және жерге орнатылған жүйелер үшін өте қолайлы.
- AD8 қалқымалы күн кабелі:
- Ылғалды немесе су ортасы үшін қолайлы, суға батырылатын және су өткізбейтін.
- Алюминий ядролы күн кабелі:
- Жеңіл және үнемді, ауқымды қондырғыларда қолданылады.
5. Энергияны сақтау кабелін таңдау
Сақтау кабельдері аккумуляторларды инверторларға қосады. Олар жоғары токтармен жұмыс істеуге, термиялық тұрақтылықты қамтамасыз етуге және электрлік тұтастықты сақтауға тиіс.
- UL10269 және UL11627 кабельдері:
- Қабырғасы жұқа оқшауланған, отқа төзімді және ықшам.
- XLPE оқшауланған кабельдер:
- Жоғары кернеу (1500В тұрақты токқа дейін) және термиялық кедергі.
- Жоғары вольтты тұрақты ток кабельдері:
- Батарея модульдері мен жоғары вольтты шиналарды өзара қосуға арналған.
Ұсынылатын кабель сипаттамалары
Кабель түрі Ұсынылған үлгі Қолданба PV кабелі EN 50618 H1Z2Z2-K PV модульдерін инверторға қосу. PV кабелі UL 4703 PV сымы Жоғары оқшаулауды қажет ететін шатыр қондырғылары. Энергияны сақтау кабелі UL 10269, UL 11627 Шағын батарея қосылымдары. Қорғалған сақтау кабелі EMI қорғалған батарея кабелі Сезімтал жүйелердегі кедергілерді азайту. Жоғары вольтты кабель XLPE оқшауланған кабель Аккумуляторлық жүйелердегі жоғары ток қосылымдары. Қалқымалы PV кабелі AD8 қалқымалы күн кабелі Суға бейім немесе ылғалды орта.
IV. Жүйелік интеграция
PV модульдерін, энергияны сақтауды және инверторларды толық жүйеге біріктіру:
- PV жүйесі: Модульдің орналасуын жобалаңыз және сәйкес орнату жүйелерімен құрылымдық қауіпсіздікті қамтамасыз етіңіз.
- Энергияны сақтау: Нақты уақыттағы бақылау үшін дұрыс BMS (батареяны басқару жүйесі) интеграциясы бар модульдік батареяларды орнатыңыз.
- Гибридті инвертор: Қуатты үздіксіз басқару үшін PV массивтері мен батареяларды инверторға қосыңыз.
V. Орнату және техникалық қызмет көрсету
Орнату:
- Сайтты бағалау: Конструкциялық үйлесімділік пен күн сәулесінің әсеріне төбелерді немесе жер учаскелерін тексеріңіз.
- Жабдықты орнату: PV модульдерін, батареяларды және инверторларды қауіпсіз орнатыңыз.
- Жүйені тестілеу: Электр қосылымдарын тексеріңіз және функционалдық сынақтарды орындаңыз.
Техникалық қызмет көрсету:
- Жоспарлы тексерулер: Кабельдердің, модульдердің және инверторлардың тозуын немесе зақымдалуын тексеріңіз.
- Тазалау: Тиімділікті сақтау үшін PV модульдерін үнемі тазалаңыз.
- Қашықтан бақылау: Жүйе өнімділігін бақылау және параметрлерді оңтайландыру үшін бағдарламалық құрал құралдарын пайдаланыңыз.
VI. Қорытынды
Жақсы жобаланған тұрғын үй PV-сақтау жүйесі энергияны үнемдеуді, қоршаған ортаны тиімді пайдалануды және қуат сенімділігін қамтамасыз етеді. PV модульдері, энергия сақтау батареялары, инверторлар және кабельдер сияқты компоненттерді мұқият таңдау жүйенің тиімділігі мен ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді. Дұрыс жоспарлау арқылы,
орнату және техникалық қызмет көрсету хаттамалары арқылы үй иелері инвестициясының пайдасын барынша арттыра алады.
Жіберу уақыты: 24 желтоқсан 2024 ж