نظام تخزين الطاقة المنزلي أحادي الطور مقابل ثلاثي الطور: كيفية مطابقة البطارية والمحولات مع إمدادات الكهرباء المنزلية

المنزل ثلاثي الطور لا يحتاج بالضرورة إلى بطارية ثلاثية الطور

لا يتطلب المنزل ثلاثي الطور تلقائيًا نظام بطارية ثلاثي الطور. قبل تحديد حجم أي نظام تخزين طاقة منزلي، أتحقق من إمدادات المبنى، وتوبولوجيا العاكس، وكيفية توزيع الأحمال عبر الأطوار، وأي الأجهزة تحتاج إلى طاقة ثلاثية الطور أثناء انقطاع التيار—وما تسمح به قواعد الشبكة المحلية.

تخزن البطارية التيار المستمر؛ ويحول العاكسه إلى التيار المتردد الذي يستخدمه المنزل فعليًا.

لهذا السبب سأتحقق من إمدادات الكهرباء وأحمال النسخ الاحتياطي قبل اختيار سعة البطارية.

المنزل أ: إمداد أحادي الطور 230 فولت

ابدأ بالتثبيت الأبسط.

افترض أن المنزل A لديه:

إمداد شبكة أحادي الطور 230 فولت

8 كيلو واط ذروة من الطاقة الشمسية على السطح

10 كيلو واط ساعة بطارية

5 كيلو واط من أحمال النسخ الاحتياطي الأساسية

المسار الكهربائي بسيط من الناحية المفاهيمية:

الشبكة → عاكس أحادي الطور → أحمال المنزل

مع توصيل الطاقة الشمسية والبطارية وفقًا للهندسة الهجينة أو المتصلة بالتيار المتردد المختارة.

بالنسبة لهذا المنزل، سأقوم عادةً بتقييم عاكس هجيني أحادي الطور مع ما يناسبه من:

جهد التيار المتردد

قدرة الإخراج المستمرة

نطاق جهد البطارية

نطاق إدخال الطاقة الشمسية

قدرة النسخ الاحتياطي/EPS

اتصال البطارية

مثال حالي من Dawnice هو عاكسها الهجين أحادي الطور DWH-8~10K-LP1EU-SC، المنشور لـإخراج 220/230/240 فولت L+N+PEمعنطاق بطارية 45–58 فولت تيار مستمروخيارات قدرة مصنفة 8 كيلو واط/10 كيلو واط. (energydawnice.com)

بالنسبة لمنزل أحادي الطور، فإن هيكل الإمداد وهيكل العاكس من السهل نسبيًا محاذاتهما.

يحتاج المنزل B إلى نظرة أقرب.

المنزل ب: إمداد ثلاثي الطور 400/230 فولت

الآن افترض أن المنزل B لديه:

إمداد ثلاثي الطور 400/230 فولت

12 كيلو واط ذروة للطاقة الشمسية

مضخة حرارية

شاحن كهربائي ثلاثي الطور 11 كيلو واط

بطارية مقترحة بسعة 20 كيلو واط ساعة

المبنى يحتوي على ثلاثة موصلات خطية:

L1

L2

L3

مع أحمال أحادية الطور موزعة بينها.

الخطأ الأول سيكون النظر إلى بطارية 20 كيلو واط ساعة وسؤال:

هل هذه بطارية ثلاثية الطور؟

عادة ما يكون ذلك الطبقة الخاطئة من النظام.

سأطرح السؤال:

كيف يتصل العاكس ببطارية التيار المستمر L1 وL2 وL3؟

نظام Dawnice السكني القابل للتكديس عالي الجهد، على سبيل المثال، يُقدم كـنظام عاكس وبطارية ثلاثي الطور، مع تكوينات بطارية عالية الجهد تتراوح من حوالي 10.64 كيلو واط ساعة إلى 37.27 كيلو واط ساعة على صفحة المنتج المذكورة. (energydawnice.com)

يجب التعامل مع البطارية والعاكس وتكوين الاتصال المعتمد كنظام واحد.

هل يمكن لمحولات بطارية أحادية الطور العمل في منزل ثلاثي الطور؟

أحيانًا، اعتمادًا على بنية النظام ومتطلبات الشبكة المعمول بها.

تخيل أن المنزل B يركب عاكس بطارية أحادي الطور على L1.

أثناء التشغيل العادي المتصل بالشبكة، قد يقيس العداد في الموقع تدفق الطاقة الصافي عبر الممتلكات بينما تعمل البطارية على طور واحد.

لكن كهربائيًا، لا يزال ذلك العاكس متصلًا بـطور واحد.

أثناء الاحتياط، تكون هذه التفرقة أكثر أهمية.

افترض:

L1 → ثلاجة، إضاءة، مقابس

L2 → أحمال منزلية عامة

L3 → أحمال منزلية عامة

والمضخة الحرارية أو جهاز آخر يتطلب طاقة ثلاثية الطور حقيقية.

لا يمكن لمخرج احتياطي أحادي الطور إعادة إنشاء إمداد ثلاثي الطور ببساطة لأن المنزل يتلقى عادةً طاقة كهربائية ثلاثية الطور.

لذا فإن السؤال المفيد هو:

ما هي الأحمال التي يجب أن تظل مشغلة عند فشل الشبكة؟

يمكن أن تحدد الأجهزة ثلاثية الطور المعمارية

هنا سأفتح جدول الأحمال.

إذا كانت النسخة الاحتياطية محدودة بالتبريد والإضاءة والاتصالات والمقابس المختارة، فقد يكون لدى المثبت عدة هياكل قابلة للتطبيق.

غيّر المتطلب إلى:

استمرار تشغيل مضخة حرارية ثلاثية الطور أثناء انقطاع التيار.

الآن تتقلص الخيارات.

أحتاج إلى التحقق من أن نظام العاكس يمكنه توفير خرج EPS ثلاثي الطور المطلوب/خارج الشبكة، طاقة مستمرة كافية، قدرة بدء تشغيل مناسبة وعلاقة طور صحيحة.

توثق مستندات عاكس Dawnice ما يتضمنه التشغيل الفعلي ثلاثي الطور. يصف دليلها تكوينًا ثلاثي الطور متوازيًا باستخدام3P1 و3P2 و3P3، مع انزياح طور قدره 120°؛ عند 230 فولت من الطور إلى المحايد، فإن جهد الخط إلى الخط الموثق هو حوالي 398 فولت. (energydawnice.com)

لذا فإن النسخة الاحتياطية ثلاثية الطور هي وظيفة نظام. لا يتم إنشاؤها ببساطة عن طريق توصيل ثلاثة موصلات مستقلة ببطارية.

محول بقدرة 12 كيلو واط لا يخبرني بكل شيء عن الأطوار

افترض أن نظام الطاقة المنزلية ثلاثي الطور مصنف:

12 كيلو واط

لن أفترض أن كل تركيبة من الأحمال المنزلية التي تقل عن 12 كيلو واط مقبولة تلقائيًا.

لا يزال يجب أن تجيب ورقة البيانات على:

ما هو إجمالي الخرج المستمر؟

هل هناك حد لكل طور؟

كم من عدم توازن الطور مسموح به؟

ما هو الحمل الزائد أو الزيادة المتاحة؟

كيف يتم التعامل مع المحايد؟

هل ينطبق نفس التصنيف في وضع النسخة الاحتياطية؟

يمكن أن يسحب المنزل 8 كيلو واط فقط في المجموع بينما يحمل أحد الأطوار حصة غير متناسبة.

اعتمادًا على تصميم العاكس، قد يصل ذلك الطور إلى حدوده قبل أن يصل النظام الكامل إلى 12 كيلو واط.

لذا للحصول على عرض أسعار ثلاثي الطور، أريدتوزيع الأحمال، وليس مجرد إجمالي الطلب المنزلي.

توافق البطارية هو فحص منفصل

بمجرد أن يصبح هيكل التيار المتردد واضحًا، أنتقل إلى جانب التيار المستمر.

بالنسبة لبطارية عالية الجهد قابلة للتعديل، يمكن أن يؤدي تغيير عدد الوحدات إلى تغيير جهد سلسلة البطارية بشكل كبير.

توضح مجموعة DW-HVS من Dawnice ذلك. تمتد التكوينات المنشورة منها من204.8 فولت اسمي مع وحدتين إلى 716.8 فولت مع سبع وحدات، مع نوافذ جهد التشغيل المقابلة. (energydawnice.com)

قبل الموافقة على الاقتران، سأتحقق من:

الحد الأدنى لجهد تشغيل البطارية

الحد الأقصى لجهد البطارية

نافذة جهد البطارية العاكس

أقصى تيار شحن/تفريغ

بروتوكول اتصال نظام إدارة البطارية

البرامج الثابتة

عدد الوحدات المعتمدة

اقتران العاكس المعتمد

يمكن أن يكون العاكس صحيحًا لتغذية المبنى ثلاثية الطور ومع ذلك يكون خاطئًا للبطارية المختارة.

توافق جانب التيار المتردد وتوافق جانب التيار المستمر هما فحصان منفصلان.

يمكن أن تؤثر الطاقة الشمسية الموجودة على أفضل معمارية

تضيف التحديثات قرارًا آخر.

افترض أن المنزل ب لديه بالفعل عاكس PV ثلاثي الطور يعمل.

اعتمادًا على المعدات الموجودة، وأهداف المشروع والمتطلبات المحلية، قد يفكر المثبت في:

الاحتفاظ بالعاكس الشمسي الحالي وإضافة تخزين متصل بالتيار المتردد

أو

الانتقال إلى بنية هجينة متوافقة

أو تكوين آخر معتمد من الشركة المصنعة.

يمكن أن تؤثر تلك الاختيارات على:

عملية النسخ الاحتياطي

ما إذا كانت الطاقة الشمسية ستظل متاحة خلال انقطاع التيار

تخطيط القياس و CT

التحكم في التصدير

تكلفة التركيب

توسيع البطارية أو الطاقة الشمسية في المستقبل

لهذا السبب لن أقتبس نظام تخزين الطاقة المنزلية ثلاثي الطور بناءً على سعة البطارية فقط.

ما أريده قبل تقدير النظام

لمشروع سكني من Ruibit/Dawnice، سأطلب من المثبت:

1. إمداد الشبكة - مرحلة واحدة، مرحلة مقسمة أو ثلاث مراحل

2. الجهد والتردد

3. نموذج العاكس الشمسي الحالي

4. توزيع الحمل L1/L2/L3 حيثما كان ذلك مناسبًا

5. الأجهزة الكبيرة ذات الطور الواحد والأطوار الثلاثة

6. الأحمال التي تتطلب فعليًا احتياطيًا

7. الحد الأقصى للطاقة الاحتياطية المتزامنة

8. مدة الاحتياطي المطلوبة

9. متطلبات الشبكة والتصدير المعمول بها

ثم تصبح تسلسل الاختيار:

هيكل الإمداد → توزيع الحمل → حدود الاحتياطي → العاكس → جهد البطارية والطاقة → كيلووات ساعة البطارية

تقوم Dawnice حاليًا بنشر كل من العاكسات السكنية ذات الطور الواحدالمنتجاتوحلول البطاريات/العاكسات السكنية ذات الجهد العالي، بينما تتضمن مكتبة الدعم الفني الخاصة بها إجراءات الاتصال بين البطارية والعاكس لعدة تكوينات. (energydawnice.com)

هذا يمنح المثبتين هياكل منتجات مختلفة لتقييمها بدلاً من إجبار كل منزل على نفس التكوين.

الأحمال الاحتياطية - وليس الأطوار فقط - يجب أن تقود معمارية نظام تخزين الطاقة

بالنسبة لمنزل ذو طور واحد، فإن الهيكل الكهربائي عادة ما يشير إلى نظام تخزين الطاقة المنزلية المناسب الحجم.

بالنسبة لمنزل ذو ثلاثة أطوار، تحقق من جدول الأحمال أولاً.

أي الأطوار تحمل الأحمال المهمة؟

هل هناك أي أجهزة حرجة تتطلب فعليًا ثلاثة أطوار؟

هل يجب أن تعمل تلك الأجهزة أثناء انقطاع التيار؟

ما هي الحدود الإجمالية والحدود لكل طور للعاكس؟

هل يتطابق جهد البطارية وتكوين نظام إدارة البطارية مع ذلك العاكس؟

ماذا تسمح متطلبات الشبكة المعمول بها؟

فقط بعد الإجابة على تلك الأسئلة سأقوم بتحديد سعة البطارية.

تخبرك اتصال الشبكة بكيفية استلام المنزل للطاقة. يُظهر جدول الأحمال أين تكون تلك الطاقة مطلوبة. يحدد العاكس أي من تلك الأحمال يمكن أن تدعمها البطارية فعليًا عندما تنقطع الشبكة.

الأسئلة الشائعة

1. هل يحتاج المنزل ثلاثي الطور دائمًا إلى نظام تخزين طاقة منزلي ثلاثي الطور؟

لا. يعتمد الهيكل الصحيح علىتوزيع الحمل، وتوبولوجيا العاكس، ومتطلبات الاحتياطي، والأجهزة ذات الثلاثة أطوار، وقواعد الشبكة المحلية.

2. هل يمكن لمحولات بطارية أحادية الطور العمل في منزل ثلاثي الطور؟

أحيانًا. يمكن أن يعمل العاكس ذو الطور الواحد على طور واحد حيث يسمح تصميم النظام وقواعد الشبكة بذلك. ومع ذلك، لا يمكنه توفير احتياطي حقيقي للأجهزة التي تتطلب طاقة ثلاثية الطور.

3. لماذا تعتبر حدود المحولات لكل طور مهمة؟

قد يصل العاكس ذو الثلاثة أطوار إلىحد الطاقة لكل طورحتى عندما تظل الطلبات الإجمالية للمنزل أقل من تصنيفه العام من الكيلووات. يجب على المثبتين مراجعة توزيع الأحمال L1/L2/L3.

4. ماذا يجب التحقق منه قبل مطابقة بطارية مع محول ثلاثي الطور؟

تحقق مننطاق جهد البطارية، نافذة جهد العاكس، تيار الشحن/التفريغ، بروتوكول نظام إدارة البطارية، البرنامج الثابت، عدد الوحدات، وتوافق البطارية والعاكس المعتمد.

5. ما الذي يجب أن يحدد معمارية نظام تخزين الطاقة المنزلي؟

ابدأ بـإمدادات البناء، جدول الأحمال، دوائر الاحتياطي، الأجهزة الكبيرة، قدرات العاكس، ومتطلبات الشبكة. يجب تحديد سعة البطارية بعد فهم هذه الشروط.