Desain Retrofit Solar 10kWh: Contoh Kerja dari Profil Beban ke Ruang Lingkup Peralatan

Ukuran Baterai Adalah Angka Terakhir yang Saya Percayai

Retrofit baterai rumah 10kWh harus dirancang dari profil beban rumah tangga, produksi solar yang ada, permintaan energi malam, kebutuhan daya inverter, dan tujuan cadangan—bukan dari fakta bahwa “10kWh” adalah ukuran baterai yang populer. Dalam contoh kerja di bawah ini, baterai kelas 10kWh adalah pilihan yang wajar karena rumah tangga secara teratur memiliki surplus solar siang hari yang cukup untuk mengisinya dan permintaan malam yang cukup untuk menggunakan sebagian besar energi yang disimpan.

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

HZEB-LCT-10 saat ini dari Dawnice memberikan referensi produk nyata yang berguna:Energi nominal 10.54kWh dan sekitar 9.49kWh energi DC yang dapat digunakan pada 90% DoD di bawah kondisi uji yang dinyatakan.

Tapi saya tidak akan memulai desain di sana.

Saya akan memulai dengan hari Selasa.

Selasa Memberitahu Kita Lebih Banyak daripada Tagihan Listrik Tahunan

Pertimbangkan sebuah rumah ilustratif dengansistem PV atap 6.6kWp.

Hari kerja yang khas terlihat kira-kira seperti ini:

PeriodePenggunaan Rumah TanggaGenerasi Solar
00:00–06:002,0 kWh0
06:00–09:003,0 kWh1,0 kWh
09:00–15:003,0 kWh16,0 kWh
15:00–18:003,0 kWh5,0 kWh
18:00–24:008,0 kWh0
Total19,0 kWh22,0 kWh

Tagihan tahunan mungkin hanya memberi tahu kita bahwa rumah tangga mengimpor listrik.

Profil ini memberi tahu kitakapan.

Ada surplus solar siang yang substansial, sementara sekitar 8kWh dikonsumsi setelah pukul 18:00 ketika produksi PV telah menghilang.

Itu adalah peluang baterai.

Apakah 10kWh Sebenarnya Akan Digunakan?

Misalkan baterai menyediakan sekitar9.5kWh energi DC yang dapat digunakan.

Tidak semua itu menjadi energi AC yang dapat digunakan pada beban rumah tangga karena inverter dan sistem memiliki kerugian konversi.

Jadi saya tidak akan menjual ini sebagai:

Baterai 10kWh = 10kWh listrik malam.

Sebagai gantinya, saya membandingkan energi yang dapat digunakan baterai dengan kebutuhan malam aktual rumah tangga.

Di sini:

Permintaan malam ≈ 8kWh

Energi baterai yang dapat digunakan ≈ 9.5kWh DC sebelum kerugian konversi sistem

Itu adalah hubungan yang masuk akal.

Baterai 20kWh mungkin menyimpan lebih banyak listrik, tetapi rumah tangga ini mungkin tidak secara teratur memiliki permintaan malam yang cukup—atau surplus solar musim dingin yang cukup—untuk menggunakannya secara ekonomis.

Pertanyaan yang benar bukanlah:

Berapa banyak baterai yang dapat dibeli pemilik rumah?

Ini adalah:

Berapa banyak baterai yang dapat digunakan rumah ini secara teratur?

Sekarang Periksa kW, Karena kWh Tidak Dapat Menjalankan Perangkat

Pada pukul 19:00 pemilik rumah mungkin memiliki:

Pompa panas: 2.2kW

Beban memasak: 1.8kW

Kulkas/cahaya/elektronik: 0.6kW

Permintaan simultan:

4.6kW

Baterai yang mengandung 10kWh energi tidak berguna untuk saat ini jika kombinasi baterai-inverter hanya dapat memberikan 3kW.

Untuk retrofit Dawnice tegangan rendah, HZEB-LCT-10 memiliki rating51.2V / 206Ah, sementara Dawnice saat ini menawarkan inverter hibrida fase tunggal 8kW dan 10kW denganjendela baterai 45–58Vdan tegangan baterai terdaftar 51.2V.

Itu membuatnyaProduksecara elektrik menarik untuk kelas sistem yang sama.

Ini tidak secara otomatis membuktikan bahwa konfigurasi retrofit yang tepat disetujui.

Saya masih akan memverifikasi:

komunikasi baterai-inverter

arus maksimum baterai

firmware

tegangan/arus string PV yang ada

persyaratan jaringan lokal

dan konfigurasi cadangan yang sebenarnya.

Dawnice juga menerbitkan tutorial komunikasi khusus untuk baterai 10kWh-nya dengan beberapa konfigurasi inverter, yang merupakan bukti berguna bahwa kompatibilitas komunikasi adalah tugas integrasi daripada sekadar mencocokkan tegangan.

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

Arsitektur Retrofit Datang Sebelum Daftar Belanja

Sekarang periksa inverter solar yang ada.

Jika itu adalah inverter PV terikat jaringan konvensional, pemasang memiliki dua jalur luas.

Retrofit terhubung AC:pertahankan inverter PV yang ada dan tambahkan inverter baterai yang kompatibel.

Desain ulang sisi hibrida/DC:ganti atau konfigurasikan ulang inverter yang ada sehingga PV dan baterai beroperasi melalui inverter hibrida.

Pendekatan kedua mungkin menciptakan arsitektur terintegrasi yang lebih bersih, tetapi mengganti inverter PV yang berfungsi dengan baik memiliki biaya.

Pendekatan pertama dapat mempertahankan perangkat keras yang ada, tetapi menciptakan lapisan konversi/kontrol tambahan.

Jadi kutipan harus menyatakan arsitektur mana yang disuplai.

"Retrofit baterai surya 10kWh" bukanlah ruang lingkup peralatan.

Cadangan Mengubah Desain Lagi

Pemilik rumah sekarang mengatakan:

"Saya juga ingin baterai menjalankan rumah selama pemadaman."

Beban rumah mana?

Misalkan sirkuit penting adalah:

Pendinginan: 150W rata-rata

Internet/keamanan: 50W

Pencahayaan: 150W

Rata-rata pompa panas: 1.8kW

Beban penting lainnya: 350W

Perkiraan beban desain simultan/rata-rata:

2.5kW

Jika sistem menyediakan, secara ilustratif, sekitar8.7kWh energi AC yang dapat digunakansetelah batas operasi dan konversi yang diasumsikan:

8.7 ÷ 2.5 ≈ 3.5 jam

Itu adalah estimasi yang dihitung, bukan waktu operasi yang dijamin.

Siklus pompa panas, daya awal, suhu luar, tingkat SoC awal, peralatan lain, dan apakah PV tetap tersedia selama pemadaman dapat mengubah hasil secara substansial.

Cadangan juga memerlukan pemasang untuk mendefinisikan sirkuit mana yang sebenarnya terhubung ke output beban yang dilindungi.

Apa yang Harus Saya Masukkan dalam Ruang Lingkup Peralatan?

Untuk rumah ini, ruang lingkup awal mungkin adalah:

Array PV 6.6kWp yang ada — dipertahankan jika secara elektrik cocok

Baterai LiFePO4 Dawnice HZEB-LCT-10 10.54kWh

Inverter hibrida/baterai yang kompatibel disesuaikan dari beban simultan dan kebutuhan PV

Kabel/interface komunikasi baterai-inverter

Perlindungan dan isolasi baterai yang diperlukan oleh desain sistem

Meter/CT untuk pengukuran impor-ekspor

Pengaturan cadangan/beban penting jika diperlukan

Pemantauan

Kabel, konektor, dan perangkat keras instalasi

Pengaturan konfigurasi komisi dan mode operasi

Dawnice mencantumkan HZEB-LCT-10 pada83,5kg, IP54, komunikasi RS485/RS232, dan skalabilitas hingga 15 unit paralel, sehingga ekspansi di masa depan dapat dipertimbangkan selama instalasi awal daripada ditemukan kemudian.

Untuk distributor Ruibit/Dawnice, ini juga merupakan struktur penawaran yang lebih baik daripada:

1 × baterai 10kWh
1 × inverter

Pembeli dapat melihat masalah apa yang diselesaikan oleh setiap komponen.

Desain Memiliki Satu Ujian Terakhir

Sebelum memesan peralatan, saya akan memutar kembali beberapa hari perwakilan—tidak hanya Selasa yang cerah.

Hari musim dingin.

Hari yang mendung.

Akhir pekan dengan beban tinggi.

Hari dengan permintaan malam yang tidak biasa rendah.

Kemudian tanyakan:

Apakah baterai secara teratur terisi?

Apakah ia secara teratur mengeluarkan cukup untuk membenarkan kapasitasnya?

Apakah inverter dapat mendukung beban rumah tangga yang bersamaan?

Apakah cakupan cadangan sesuai dengan harapan pemilik rumah?

Apakah sistem PV yang ada benar-benar dapat diintegrasikan tanpa menciptakan masalah kompatibilitas lainnya?

Jika jawaban tersebut berlaku di seluruh kondisi perwakilan, angka 10kWh telah mendapatkan tempatnya dalam penawaran.

Retrofit solar yang baik tidak dimulai dengan baterai 10kWh dan mencari alasan untuk memasangnya. Ini dimulai dengan aliran energi rumah—dan menemukan apakah 10kWh adalah jawaban yang tepat.

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

FAQ

1. Apakah baterai 10kWh cocok untuk sistem solar atap yang ada?

Ini bisa terjadi jika rumah tangga memiliki cukupkelebihan solar siang hari untuk mengisi baterai dan permintaan malam atau malam yang cukup untuk menggunakan energi yang disimpan. Ukuran baterai harus didasarkan pada beban aktual rumah dan profil pembangkitan solar.

2. Apakah kapasitas baterai 10kWh cukup untuk menentukan ukuran inverter yang benar?

Tidak.kWh menentukan energi yang disimpan, sementara kW menentukan berapa banyak daya yang dapat disuplai pada satu waktu.Ukuran inverter harus mempertimbangkan beban rumah tangga yang bersamaan, batas pelepasan baterai, persyaratan PV, dan beban cadangan.

3. Haruskah retrofit solar yang ada menggunakan kopling AC atau inverter hybrid?

Ini tergantung pada peralatan PV yang ada.Kopling ACmungkin memungkinkan inverter solar yang ada tetap digunakan, sementara desain hybrid/yang terhubung DC mungkin memerlukan penggantian inverter atau reconfigurasi sistem. Kompatibilitas dan biaya proyek harus dibandingkan sebelum pemilihan.

4. Apa yang harus disertakan dalam kutipan retrofit baterai solar 10kWh?

Ruang lingkup yang lengkap harus mengidentifikasibaterai, inverter yang kompatibel, antarmuka komunikasi, pengukuran/CT, perlindungan dan isolasi, pengaturan cadangan jika diperlukan, pemantauan, kabel, perangkat keras instalasi, pengoperasian, dan konfigurasi mode operasi.