Ítarleg handbók um hönnun og uppsetningu sólarorkugeymslukerfa fyrir íbúðarhúsnæði

Geymslukerfi fyrir sólarorku (PV) í íbúðarhúsnæði samanstendur aðallega af sólarorkueiningum, orkugeymslurafhlöðum, geymsluinverterum, mælitækjum og eftirlitskerfum. Markmið þess er að ná orkusjálfstæði, lækka orkukostnað, minnka kolefnislosun og bæta áreiðanleika orkugjafa. Uppsetning sólarorkugeymslukerfis í íbúðarhúsnæði er yfirgripsmikið ferli sem krefst vandlegrar íhugunar á ýmsum þáttum til að tryggja skilvirkan og stöðugan rekstur.

I. Yfirlit yfir sólarorkugeymslukerfi fyrir íbúðarhúsnæði

Áður en kerfisuppsetning hefst er nauðsynlegt að mæla einangrunarviðnám jafnstraums milli inntakstengingar sólarorkuversins og jarðar. Ef viðnámið er minna en U…/30mA (U… táknar hámarksútgangsspennu sólarorkuversins) verður að gera frekari jarðtengingar- eða einangrunarráðstafanir.

Helstu hlutverk sólarorkugeymslukerfa fyrir íbúðarhúsnæði eru meðal annars:

• SjálfsneyslaAð nýta sólarorku til að mæta orkuþörf heimila.
• Tindaskerjun og dalfyllingAð jafna orkunotkun yfir mismunandi tíma til að spara orkukostnað.
• VaraflAð veita áreiðanlega orku í rafmagnsleysi.
• Neyðaraflsveita: Stuðningur við mikilvæg álag við bilun í raforkukerfi.

Uppsetningarferlið felur í sér að greina orkuþarfir notenda, hanna sólarorku- og geymslukerfi, velja íhluti, undirbúa uppsetningaráætlanir og útlista rekstrar- og viðhaldsaðgerðir.

II. Eftirspurnargreining og áætlanagerð

Greining á orkuþörf

Ítarleg greining á orkuþörf er mikilvæg, þar á meðal:

• HleðslusniðAð bera kennsl á orkuþarfir ýmissa tækja.
• Dagleg neyslaAð ákvarða meðalrafnotkun á daginn og nóttunni.
• Verðlagning rafmagnsAð skilja gjaldskráruppbyggingu til að hámarka kerfið til að spara kostnað.

Dæmisaga

• Notendasnið:
  • Heildar tengd álag: 8,2 kW
  • Mikilvæg álag: 3,6 kW
  • Orkunotkun á daginn: 10 kWh
  • Orkunotkun á nóttunni: 20 kWh
• Kerfisáætlun:
  • Setjið upp blönduð kerfi með sólarorku- og geymsluorku þar sem sólarorkuframleiðsla á daginn mætir álagi og geymir umframorku í rafhlöðum til notkunar á nóttunni. Rafmagnsnetið virkar sem viðbótaraflgjafi þegar sólarorku- og geymsluorku er ófullnægjandi.

• III. Kerfisstilling og val á íhlutum

  1. Hönnun sólarorkuvera

  • Stærð kerfisinsMiðað við 8,2 kW álag notandans og daglega notkun upp á 30 kWh er mælt með 12 kW sólarorkuveri. Þetta kerfi getur framleitt um það bil 36 kWh á dag til að mæta eftirspurn.
  • PV einingarNýta 21 einkristalla 580Wp einingar, sem ná uppsettri afköstum upp á 12,18 kWp. Tryggja bestu uppsetningu fyrir hámarks sólarljós.

  Hámarksafl Pmax [W]	575	580	585	590	595	600
  Besta rekstrarspenna Vmp [V]	43,73	43,88	44,02	44,17	44,31	44,45
  Besti rekstrarstraumur Imp [A]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13,50
  Opin spenna Voc [V]	52,30	52,50	52,70	52,90	53,10	53,30
  Skammhlaupsstraumur Isc [A]	13,89	13,95	14.01	14.07	14.13	14.19
  Skilvirkni einingar [%]	22.3	22,5	22,7	22,8	23.0	23.2
  Þol úttaksafls	0~+3%
  Hitastuðull hámarksafls [Pmax]	-0,29%/℃
  Hitastuðull opins spennu [Voc]	-0,25%/℃
  Hitastuðull skammhlaupsstraums [Isc]	0,045%/℃
  Staðlaðar prófunaraðstæður (STC): Ljósstyrkur 1000W/m², rafhlöðuhitastig 25℃, loftgæði 1,5

  2. Orkugeymslukerfi

  • RafhlöðugetaSettu upp 25,6 kWh litíum-járnfosfat (LiFePO4) rafhlöðukerfi. Þessi afkastageta tryggir nægilegt varaafl fyrir mikilvæg álag (3,6 kW) í um það bil 7 klukkustundir við rafmagnsleysi.
  • RafhlöðueiningarNotið mátlausar, staflanlegar hönnunir með IP65-vottuðum girðingum fyrir uppsetningar innandyra og utandyra. Hver eining hefur afkastagetu upp á 2,56 kWh, þar af 10 einingar sem mynda heildarkerfið.

  3. Val á inverter

  • Blendingur inverterNotið 10 kW blendingsspennubreyti með innbyggðum sólarorku- og geymslustjórnunarmöguleikum. Helstu eiginleikar eru meðal annars:
    • Hámarks sólarorkuinntak: 15 kW
    • Afköst: 10 kW fyrir bæði tengda og ótengda raforkukerfinu
    • Vernd: IP65 flokkun með rofatíma milli rafrása og rafrása <10 ms

  4. Val á PV snúru

  Sólarsnúrur tengja sólareiningar við inverter eða sameiningarkassa. Þær verða að þola hátt hitastig, útfjólubláa geislun og utandyra aðstæður.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • Einkjarna, metinn fyrir 1,5 kV jafnstraum, með framúrskarandi útfjólubláa og veðurþol.
  • TÜV PV1-F:
    • Sveigjanlegt, logavarnarefni, með breitt hitastigssvið (-40°C til +90°C).
  • UL 4703 PV vír:
    • Tvöföld einangrun, tilvalin fyrir kerfi sem fest eru á þaki og jörðu.
  • AD8 fljótandi sólarstrengur:
    • Kafanlegt og vatnshelt, hentugt fyrir rakt eða vatnskennt umhverfi.
  • Sólstrengur úr áli:
    • Létt og hagkvæmt, notað í stórum uppsetningum.

  5. Val á orkugeymslusnúru

  Geymslusnúrur tengja rafhlöður við invertera. Þær verða að þola mikla strauma, veita hitastöðugleika og viðhalda rafmagnsheilleika.

  • UL10269 og UL11627 kaplar:
    • Þunnveggja einangruð, logavarnarefni og þétt.
  • XLPE-einangraðir kaplar:
    • Háspenna (allt að 1500V DC) og hitaþol.
  • Háspennu DC kaplar:
    • Hannað til að tengja saman rafhlöðueiningar og háspennurúta.

  Ráðlagðar kapalupplýsingar

  Kapalgerð	Ráðlögð gerð	Umsókn
  PV-snúra	EN 50618 H1Z2Z2-K	Tenging PV-eininga við inverterinn.
  PV-snúra	UL 4703 PV vír	Þaklagnir sem krefjast mikillar einangrunar.
  Orkugeymslukapall	UL 10269, UL 11627	Þéttar rafhlöðutengingar.
  Skerður geymslusnúra	EMI varið rafhlöðusnúra	Að draga úr truflunum í viðkvæmum kerfum.
  Háspennusnúra	XLPE-einangraður kapall	Hástraumstengingar í rafhlöðukerfum.
  Fljótandi PV-snúra	AD8 fljótandi sólarstrengur	Vatnshneigð eða rakt umhverfi.

IV. Kerfissamþætting

Samþættu sólarorkueiningar, orkugeymslu og invertera í eitt heildstætt kerfi:

1. sólarorkukerfiHönnun einingauppsetningar og tryggð öryggi burðarvirkis með viðeigandi festingarkerfum.
2. OrkugeymslaSetjið upp mátlaga rafhlöður með réttri BMS (rafhlöðustjórnunarkerfi) samþættingu fyrir rauntíma eftirlit.
3. Blendingur inverterTengdu sólarorkuver og rafhlöður við inverterinn fyrir óaðfinnanlega orkustjórnun.

V. Uppsetning og viðhald

Uppsetning:

• Mat á staðnumSkoðið þök eða jarðsvæði með tilliti til burðarvirkis og sólarljóss.
• Uppsetning búnaðarFestið sólarorkueiningar, rafhlöður og invertera á öruggan hátt.
• KerfisprófunStaðfestið rafmagnstengingar og framkvæmið virkniprófanir.

Viðhald:

• Reglubundnar skoðanirAthugið hvort kaplar, einingar og inverterar séu slitnir eða skemmdir.
• ÞrifHreinsið reglulega sólarsellueiningar til að viðhalda skilvirkni.
• FjarstýringNotið hugbúnaðartól til að fylgjast með kerfisafköstum og hámarka stillingar.

VI. Niðurstaða

Vel hannað sólarorkugeymslukerfi fyrir heimili skilar orkusparnaði, umhverfislegum ávinningi og áreiðanleika orku. Vandleg val á íhlutum eins og sólarorkueiningum, orkugeymslurafhlöðum, inverterum og kaplum tryggir skilvirkni og endingu kerfisins. Með því að fylgja réttri skipulagningu,

Með uppsetningu og viðhaldsreglum geta húseigendur hámarkað ávinninginn af fjárfestingu sinni.