10kWh सौर रेट्रोफिट डिज़ाइन: लोड प्रोफ़ाइल से उपकरण दायरे तक कार्यान्वित उदाहरण

बैटरी का आकार अंतिम संख्या है जिस पर मुझे भरोसा है

एक 10kWh घरेलू बैटरी रेट्रोफिट को घरेलू लोड प्रोफ़ाइल, मौजूदा सौर उत्पादन, शाम की ऊर्जा मांग, इन्वर्टर की शक्ति आवश्यकता, और बैकअप उद्देश्य से डिज़ाइन किया जाना चाहिए—यह नहीं कि "10kWh" एक लोकप्रिय बैटरी आकार है। नीचे दिए गए कार्यित उदाहरण में, एक 10kWh-क्लास बैटरी एक उचित फिट है क्योंकि घरेलू स्तर पर नियमित रूप से इसे चार्ज करने के लिए पर्याप्त दिन का सौर अधिशेष होता है और उस संग्रहीत ऊर्जा का अधिकांश उपयोग करने के लिए पर्याप्त शाम की मांग होती है।

A 10kWh Solar Retrofit Design - Worked Example from Load Profile to Equipment Scope

Dawnice का वर्तमान HZEB-LCT-10 एक उपयोगी वास्तविक उत्पाद संदर्भ प्रदान करता है:10.54kWh नाममात्र ऊर्जा और 90% DoD के तहत इसके निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों में लगभग 9.49kWh उपयोगी DC ऊर्जा.

लेकिन मैं डिज़ाइन वहीं से शुरू नहीं करूंगा।

मैं मंगलवार से शुरू करूंगा।

मंगलवार हमें वार्षिक बिजली बिल से अधिक बताता है

एक उदाहरण घर पर विचार करें जिसमें मौजूदा6.6kWp छत पर PV प्रणाली.

एक सामान्य कार्यदिवस लगभग इस तरह दिखता है:

अवधिघरेलू उपयोगसौर उत्पादन
00:00–06:002.0 किलोग्राम-घंटा0
06:00–09:003.0 kWh1.0 kWh
09:00–15:003.0 kWh16.0 kWh
15:00–18:003.0 kWh5.0 किलोग्राम-घंटा
18:00–24:008.0 kWh0
कुल19.0 kWh22.0 kWh

वार्षिक बिल हमें बस यह बता सकता है कि घरेलू स्तर पर बिजली आयात होती है।

यह प्रोफ़ाइल हमें बताती हैकब.

दिन के समय में पर्याप्त सौर अधिशेष होता है, जबकि लगभग 8kWh 18:00 के बाद खपत होता है जब PV उत्पादन समाप्त हो गया है।

यही बैटरी का अवसर है।

क्या 10kWh वास्तव में उपयोग किया जाएगा?

मान लीजिए कि बैटरी लगभग प्रदान करती है9.5kWh उपयोगी DC ऊर्जा.

उन सभी का घरेलू लोड पर उपयोगी AC ऊर्जा में परिवर्तित नहीं होता क्योंकि इन्वर्टर और प्रणाली में परिवर्तन हानि होती है।

इसलिए मैं इसे इस रूप में नहीं बेचूंगा:

10kWh बैटरी = 10kWh शाम की बिजली।

इसके बजाय, मैं बैटरी की उपयोगी ऊर्जा की तुलना घरेलू स्तर की वास्तविक शाम की आवश्यकता से करता हूं।

यहाँ:

शाम की मांग ≈ 8kWh

उपयोगी बैटरी ऊर्जा ≈ 9.5kWh DC प्रणाली परिवर्तन हानियों से पहले

यह एक समझदारी भरा संबंध है।

एक 20kWh बैटरी अधिक बिजली संग्रहित कर सकती है, लेकिन इस घरेलू स्तर पर नियमित रूप से पर्याप्त रात की मांग नहीं हो सकती—या इसे आर्थिक रूप से चक्रित करने के लिए पर्याप्त सर्दियों का सौर अधिशेष नहीं हो सकता।

सही प्रश्न यह नहीं है:

घर का मालिक कितनी बैटरी खरीद सकता है?

यह है:

यह घर नियमित रूप से कितनी बैटरी का उपयोग कर सकता है?

अब kW की जाँच करें, क्योंकि kWh एक उपकरण को नहीं चला सकता

19:00 बजे घर के मालिक के पास हो सकता है:

हीट पंप: 2.2kW

खाना पकाने का लोड: 1.8kW

रेफ्रिजरेटर/लाइट्स/इलेक्ट्रॉनिक्स: 0.6kW

समानांतर मांग:

4.6kW

यदि बैटरी-इनवर्टर संयोजन केवल 3kW प्रदान कर सकता है, तो 10kWh ऊर्जा वाली बैटरी इस क्षण के लिए बेकार है।

एक निम्न-वोल्टेज डॉनिस रेट्रोफिट के लिए, HZEB-LCT-10 की रेटिंग है51.2V / 206Ah, जबकि डॉनिस वर्तमान में 8kW और 10kW एकल-चरण हाइब्रिड इनवर्टर की पेशकश करता है जिसमें45–58V बैटरी विंडो हैऔर 51.2V रेटेड बैटरी वोल्टेज है।

यहउत्पादसमान प्रणाली वर्ग के लिए विद्युत रूप से दिलचस्प बनाता है।

यह स्वचालित रूप से यह साबित नहीं करता कि सटीक रेट्रोफिट कॉन्फ़िगरेशन अनुमोदित है।

मैं अभी भी सत्यापित करूंगा:

बैटरी-इनवर्टर संचार

अधिकतम बैटरी करंट

फर्मवेयर

मौजूदा पीवी स्ट्रिंग वोल्टेज/करंट

स्थानीय ग्रिड आवश्यकताएँ

और वास्तविक बैकअप कॉन्फ़िगरेशन।

डॉनिस अपने 10kWh बैटरी के लिए कई इनवर्टर कॉन्फ़िगरेशन के साथ समर्पित संचार ट्यूटोरियल भी प्रकाशित करता है, जो यह उपयोगी प्रमाण है कि संचार संगतता एक एकीकरण कार्य है न कि केवल वोल्टेज मिलाना।

A 10kWh Solar Retrofit Design - Worked Example from Load Profile to Equipment Scope

रेट्रोफिट आर्किटेक्चर खरीदारी सूची से पहले आता है

अब मौजूदा सौर इनवर्टर का निरीक्षण करें।

यदि यह एक पारंपरिक ग्रिड-टाइड पीवी इनवर्टर है, तो इंस्टॉलर के पास दो व्यापक मार्ग हैं।

एसी-कपल्ड रेट्रोफिट:मौजूदा पीवी इनवर्टर को बनाए रखें और एक संगत बैटरी इनवर्टर जोड़ें।

हाइब्रिड/DC-पक्ष पुन: डिज़ाइन:मौजूदा इनवर्टर को बदलें या पुनः कॉन्फ़िगर करें ताकि पीवी और बैटरी एक हाइब्रिड इनवर्टर के माध्यम से संचालित हो सकें।

दूसरा दृष्टिकोण एक साफ़ एकीकृत आर्किटेक्चर बना सकता है, लेकिन एक पूरी तरह से कार्यात्मक पीवी इन्वर्टर को बदलने की एक लागत है।

पहला मौजूदा हार्डवेयर को बनाए रख सकता है, लेकिन एक और रूपांतरण/नियंत्रण परत बनाता है।

इसलिए उद्धरण में यह स्पष्ट होना चाहिए कि कौन सा आर्किटेक्चर प्रदान किया जा रहा है।

"10kWh सौर बैटरी रेट्रोफिट" एक उपकरण का दायरा नहीं है।

बैकअप डिज़ाइन को फिर से बदलता है

घर का मालिक अब कहता है:

"मैं चाहता हूँ कि बैटरी आउटेज के दौरान घर को चलाए।"

कौन से घर के लोड?

मान लीजिए आवश्यक सर्किट हैं:

रेफ्रिजरेशन: 150W औसत

इंटरनेट/सुरक्षा: 50W

रोशनी: 150W

हीट पंप औसत: 1.8kW

अन्य आवश्यक लोड: 350W

लगभग समवर्ती/औसत डिज़ाइन लोड:

2.5kW

यदि सिस्टम, उदाहरण के लिए, लगभग प्रदान करता है8.7kWh उपयोगी एसी ऊर्जाअनुमानित संचालन और रूपांतरण सीमाओं के बाद:

8.7 ÷ 2.5 ≈ 3.5 घंटे

यह एक कार्यान्वित अनुमान है, न कि एक सुनिश्चित रनटाइम।

हीट-पंप चक्रण, स्टार्टअप पावर, बाहरी तापमान, प्रारंभिक SoC, अन्य उपकरण, और क्या पीवी आउटेज के दौरान उपलब्ध रहता है, परिणाम को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है।

बैकअप को यह भी आवश्यक है कि इंस्टॉलर यह परिभाषित करे कि कौन से सर्किट वास्तव में सुरक्षित लोड आउटपुट से जुड़े हैं।

मैं उपकरण दायरे में क्या डालूँगा?

इस घर के लिए, प्रारंभिक दायरा हो सकता है:

मौजूदा 6.6kWp पीवी एरे — यदि विद्युत रूप से उपयुक्त हो तो बनाए रखें

10.54kWh डॉनिस HZEB-LCT-10 LiFePO4 बैटरी

समानांतर लोड और पीवी आवश्यकताओं से आकारित संगत हाइब्रिड/बैटरी इन्वर्टर

बैटरी-इन्वर्टर संचार केबल/इंटरफेस

सिस्टम डिज़ाइन द्वारा आवश्यक बैटरी सुरक्षा और पृथक्करण

आयात-निर्यात माप के लिए मीटर/सीटी

यदि आवश्यक हो तो बैकअप/आवश्यक लोड व्यवस्था

निगरानी

केबल, कनेक्टर और स्थापना हार्डवेयर

कमिशनिंग और संचालन मोड कॉन्फ़िगरेशन

डॉनिस HZEB-LCT-10 को सूचीबद्ध करता है83.5 किलोग्राम, IP54, RS485/RS232 संचार, और 15 समानांतर इकाइयों तक की स्केलेबिलिटी, इसलिए भविष्य के विस्तार पर विचार किया जा सकता है प्रारंभिक स्थापना के दौरान, बाद में नहीं।

एक Ruibit/डॉनिस वितरक के लिए, यह भी एक बेहतर उद्धरण संरचना है:

1 × 10kWh बैटरी
1 × इन्वर्टर

खरीदार देख सकता है कि प्रत्येक घटक कौन सी समस्या हल करता है।

डिज़ाइन का एक अंतिम परीक्षण है

उपकरण ऑर्डर करने से पहले, मैं कई प्रतिनिधि दिनों को दोहराऊंगा—केवल धूप वाले मंगलवार नहीं।

एक सर्दी का दिन।

एक बादल वाला दिन।

एक उच्च लोड वाला सप्ताहांत।

एक दिन जिसमें असामान्य रूप से कम शाम की मांग हो।

फिर पूछें:

क्या बैटरी नियमित रूप से चार्ज होती है?

क्या यह नियमित रूप से इतनी डिस्चार्ज होती है कि इसकी क्षमता को सही ठहराया जा सके?

क्या इन्वर्टर घर के समानांतर लोड का समर्थन कर सकता है?

क्या बैकअप दायरा वह है जो गृहस्वामी अपेक्षा करता है?

क्या मौजूदा PV प्रणाली वास्तव में बिना किसी अन्य संगतता समस्या के एकीकृत की जा सकती है?

यदि उन उत्तरों का प्रतिनिधि परिस्थितियों में सही है, तो 10kWh संख्या ने उद्धरण में अपनी जगह अर्जित की है।

एक अच्छा सौर रेट्रोफिट 10kWh बैटरी के साथ शुरू नहीं होता और इसे स्थापित करने का कारण खोजता है। यह घर की ऊर्जा प्रवाह से शुरू होता है—और यह पता लगाता है कि क्या 10kWh सही उत्तर है।

A 10kWh Solar Retrofit Design - Worked Example from Load Profile to Equipment Scope

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. क्या 10kWh बैटरी मौजूदा छत पर सौर प्रणाली के लिए उपयुक्त है?

यह हो सकता है यदि घर में पर्याप्तदिन के समय का सौर अधिशेष हो बैटरी को चार्ज करने के लिए और संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करने के लिए पर्याप्त शाम या रात की मांग हो. बैटरी का आकार घर के वास्तविक लोड और सौर-उत्पादन प्रोफ़ाइल पर आधारित होना चाहिए।

2. क्या 10kWh बैटरी क्षमता सही इन्वर्टर आकार निर्धारित करने के लिए पर्याप्त है?

नहीं।kWh संग्रहीत ऊर्जा को निर्धारित करता है, जबकि kW यह निर्धारित करता है कि एक समय में कितनी शक्ति प्रदान की जा सकती है।इन्वर्टर का आकार समानांतर घरेलू लोड, बैटरी डिस्चार्ज सीमाएं, PV आवश्यकताएँ, और बैकअप लोड पर विचार करना चाहिए।

3. क्या मौजूदा सौर रेट्रोफिट को एसी कपलिंग या हाइब्रिड इन्वर्टर का उपयोग करना चाहिए?

यह मौजूदा PV उपकरण पर निर्भर करता है।AC युग्मनमौजूदा सौर इन्वर्टर को बने रहने की अनुमति दी जा सकती है, जबकि एक हाइब्रिड/डीसी-कपल्ड डिज़ाइन में इन्वर्टर को बदलने या सिस्टम को फिर से कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता हो सकती है। चयन से पहले संगतता और परियोजना की लागत की तुलना की जानी चाहिए।

4. 10kWh सौर बैटरी रेट्रोफिट कोट में क्या शामिल होना चाहिए?

एक संपूर्ण दायरा पहचानना चाहिएबैटरी, संगत इन्वर्टर, संचार इंटरफ़ेस, मीटरिंग/सीटी, सुरक्षा और पृथक्करण, यदि आवश्यक हो तो बैकअप व्यवस्था, निगरानी, केबल, स्थापना हार्डवेयर, कमीशनिंग, और संचालन मोड कॉन्फ़िगरेशन.