10kWh 태양광 리트로핏 설계: 부하 프로필에서 장비 범위까지의 작업 예제

배터리 크기는 내가 신뢰하는 마지막 숫자입니다.

10kWh 가정용 배터리 리트로핏은 가정의 부하 프로파일, 기존 태양광 생산, 저녁 에너지 수요, 인버터 전력 요구 사항, 백업 목표에 따라 설계되어야 하며, "10kWh"가 인기 있는 배터리 크기라는 사실에 따라 설계되어서는 안 됩니다. 아래의 작업 예제에서 10kWh 클래스 배터리는 가정이 정기적으로 낮 동안 충분한 태양광 잉여를 충전하고 저녁에 대부분의 저장된 에너지를 사용할 수 있는 수요가 있기 때문에 합리적인 선택입니다.

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

Dawnice의 현재 HZEB-LCT-10은 유용한 실제 제품 참조를 제공합니다:명목상 10.54kWh 에너지 및 90% DoD에서 약 9.49kWh 사용 가능한 DC 에너지.

하지만 저는 거기서 설계를 시작하지 않을 것입니다.

저는 화요일부터 시작할 것입니다.

화요일은 연간 전기 요금보다 더 많은 정보를 제공합니다.

기존이 있는 예시 가정을 고려하세요.6.6kWp 옥상 PV 시스템.

전형적인 평일은 대략 이렇게 보입니다:

기간가정용태양광 발전
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
총계19.0 kWh22.0 kWh

연간 청구서는 단순히 가정이 전기를 수입하고 있음을 알려줄 수 있습니다.

이 프로파일은 우리에게언제.

상당한 낮 동안의 태양광 잉여가 있으며, 약 18:00 이후에는 PV 생산이 사라질 때 약 8kWh가 소비됩니다.

그것이 배터리 기회입니다.

실제로 10kWh가 사용될까요?

배터리가 약9.5kWh 사용 가능한 DC 에너지를 제공한다고 가정합시다..

모든 것이 가정의 부하에서 사용 가능한 AC 에너지가 되지는 않으며, 인버터와 시스템에는 변환 손실이 있습니다.

그래서 저는 이것을 다음과 같이 판매하지 않을 것입니다:

10kWh 배터리 = 10kWh의 저녁 전기.

대신, 저는 배터리의 사용 가능한 에너지를 가정의 실제 저녁 요구와 비교합니다.

여기:

저녁 수요 ≈ 8kWh

사용 가능한 배터리 에너지 ≈ 9.5kWh DC 시스템 변환 손실 전

그것은 합리적인 관계입니다.

20kWh 배터리는 더 많은 전기를 저장할 수 있지만, 이 가정은 정기적으로 충분한 야간 수요가 없거나 경제적으로 사이클링할 수 있는 충분한 겨울 태양광 잉여가 없을 수 있습니다.

올바른 질문은 다음과 같습니다:

주택 소유자가 감당할 수 있는 배터리의 양은 얼마입니까?

다음과 같습니다:

이 집은 정기적으로 얼마나 많은 배터리를 사용할 수 있나요?

이제 kW를 확인하세요, 왜냐하면 kWh는 기기를 작동시킬 수 없기 때문입니다.

19:00에 주택 소유자는 다음을 가질 수 있습니다:

히트 펌프: 2.2kW

요리 부하: 1.8kW

냉장고/조명/전자기기: 0.6kW

동시 수요:

4.6kW

10kWh의 에너지를 포함하는 배터리는 배터리-인버터 조합이 3kW만 제공할 수 있다면 이 순간에는 쓸모가 없습니다.

저전압 Dawnice 리트로핏의 경우, HZEB-LCT-10은 다음과 같이 평가됩니다:51.2V / 206Ah, 현재 Dawnice는 8kW 및 10kW 단상 하이브리드 인버터를 제공하며,45–58V 배터리 범위를 가지고 있습니다.그리고 51.2V 정격 배터리 전압을 가지고 있습니다.

이는 같은 시스템 클래스에 대해 전기적으로 흥미롭습니다.제품이는 자동으로 정확한 리트로핏 구성이 승인되었다는 것을 증명하지 않습니다.

저는 여전히 확인할 것입니다:

배터리-인버터 통신

펌웨어

최대 배터리 전류

기존 PV 스트링 전압/전류

지역 전력망 요구 사항

및 실제 백업 구성.

Dawnice는 또한 여러 인버터 구성으로 10kWh 배터리에 대한 전용 통신 튜토리얼을 게시하며, 이는 통신 호환성이 단순히 전압을 맞추는 것이 아니라 통합 작업이라는 유용한 증거입니다.

이제 기존 태양광 인버터를 점검하십시오.

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

리트로핏 아키텍처는 쇼핑 목록보다 먼저 와야 합니다.

만약 그것이 기존 그리드 연결 PV 인버터라면, 설치자는 두 가지 넓은 경로가 있습니다.

AC 결합 리트로핏:

기존 PV 인버터를 유지하고 호환 가능한 배터리 인버터를 추가합니다.하이브리드/DC 측 재설계:

기존 인버터를 교체하거나 재구성하여 PV와 배터리가 하이브리드 인버터를 통해 작동하도록 합니다.기존 인버터를 교체하거나 재구성하여 태양광(PV)과 배터리가 하이브리드 인버터를 통해 작동하도록 합니다.

두 번째 접근 방식은 더 깔끔한 통합 아키텍처를 만들 수 있지만, 완벽하게 작동하는 PV 인버터를 교체하는 데는 비용이 발생합니다.

첫 번째 방법은 기존 하드웨어를 보존할 수 있지만, 또 다른 변환/제어 레이어를 생성합니다.

따라서 견적에는 어떤 아키텍처가 제공되는지 명시해야 합니다.

“10kWh 태양광 배터리 개조”는 장비 범위가 아닙니다.

백업이 디자인을 다시 변경합니다.

주택 소유자는 이제 다음과 같이 말합니다:

“정전 시 집을 운영할 수 있는 배터리도 원합니다.”

어떤 집의 부하인가요?

필수 회로가 다음과 같다고 가정합시다:

냉장: 평균 150W

인터넷/보안: 50W

조명: 150W

히트 펌프 평균: 1.8kW

기타 필수 부하: 350W

대략적인 동시/평균 설계 부하:

2.5kW

시스템이 제공하는 경우, 예를 들어사용 가능한 AC 에너지 약 8.7kWh가정된 작동 및 변환 경계 이후:

8.7 ÷ 2.5 ≈ 3.5시간

이는 작업된 추정치이며 보장된 실행 시간이 아닙니다.

히트 펌프 사이클링, 시작 전력, 외부 온도, 시작 SoC, 기타 기기 및 정전 중 PV가 계속 사용 가능한지 여부는 결과를 상당히 변경할 수 있습니다.

백업은 또한 설치자가 실제로 보호된 부하 출력에 연결된 회로를 정의해야 합니다.

장비 범위에 무엇을 포함해야 할까요?

이 주택의 경우, 초기 범위는 다음과 같을 수 있습니다:

기존 6.6kWp PV 배열 — 전기적으로 적합하다면 유지

10.54kWh Dawnice HZEB-LCT-10 LiFePO4 배터리

동시 부하 및 PV 요구 사항에 맞게 크기가 조정된 호환 가능한 하이브리드/배터리 인버터

배터리–인버터 통신 케이블/인터페이스

시스템 설계에 의해 요구되는 배터리 보호 및 격리

수입-수출 측정을 위한 계량기/CT

필요 시 백업/필수 부하 배치

모니터링

케이블, 커넥터 및 설치 하드웨어

시운전 및 운영 모드 구성

Dawnice는 HZEB-LCT-10을 다음과 같이 나열합니다.83.5kg, IP54, RS485/RS232 통신 및 최대 15개의 병렬 장치로 확장 가능, 따라서 초기 설치 시 향후 확장을 고려할 수 있습니다.

Ruibit/Dawnice 유통업체에게는 이것이 다음보다 더 나은 견적 구조입니다:

1 × 10kWh 배터리
1 × 인버터

구매자는 각 구성 요소가 해결하는 문제를 확인할 수 있습니다.

디자인에는 마지막 테스트가 있습니다.

장비를 주문하기 전에 여러 대표적인 날을 재생해 보겠습니다—단순히 맑은 화요일만이 아닙니다.

겨울 날.

흐린 날.

고부하 주말.

비정상적으로 낮은 저녁 수요가 있는 날.

그런 다음 물어보세요:

배터리는 정기적으로 충전됩니까?

정기적으로 용량을 정당화할 만큼 방전됩니까?

인버터가 가정의 동시 부하를 지원할 수 있습니까?

백업 범위가 주택 소유자가 기대하는 것과 일치합니까?

기존 PV 시스템이 실제로 다른 호환성 문제를 일으키지 않고 통합될 수 있습니까?

이러한 답변이 대표적인 조건에서 유지된다면, 10kWh 수치는 견적에서 그 자리를 차지할 자격이 있습니다.

좋은 태양광 리트로핏은 10kWh 배터리로 시작하여 설치 이유를 찾는 것이 아닙니다. 그것은 집의 에너지 흐름으로 시작하여 10kWh가 올바른 답인지 발견합니다.

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

자주 묻는 질문

1. 10kWh 배터리가 기존 옥상 태양광 시스템에 적합한가요?

가정에 충분한주간 태양광 잉여가 있어 배터리를 충전하고 저장된 에너지를 사용할 수 있는 저녁 또는 야간 수요가 충분하다면 가능할 수 있습니다.. 배터리 크기는 집의 실제 부하 및 태양광 발전 프로필을 기반으로 해야 합니다.

2. 10kWh 배터리 용량이 올바른 인버터 크기를 결정하기에 충분한가요?

아니요.kWh는 저장된 에너지를 결정하고, kW는 한 번에 공급할 수 있는 전력을 결정합니다.인버터 크기는 동시 가정 부하, 배터리 방전 한계, PV 요구 사항 및 백업 부하를 고려해야 합니다.

3. 기존 태양광 리트로핏은 AC 결합을 사용해야 하나요, 아니면 하이브리드 인버터를 사용해야 하나요?

기존 PV 장비에 따라 다릅니다.AC 결합기존 태양광 인버터를 유지할 수 있지만, 하이브리드/DC 결합 설계는 인버터 교체 또는 시스템 재구성을 요구할 수 있습니다. 호환성과 프로젝트 비용은 선택 전에 비교해야 합니다.

4. 10kWh 태양광 배터리 리트로핏 견적에는 무엇이 포함되어야 하나요?

완전한 범위는 다음을 식별해야 합니다.배터리, 호환 가능한 인버터, 통신 인터페이스, 계량기/CT, 보호 및 격리, 필요 시 백업 배치, 모니터링, 케이블, 설치 하드웨어, 시운전 및 운영 모드 구성.