기존 옥상 태양광에 배터리 저장 장치 리트로핏: 설계 워크플로우

Retrofitting Battery Storage to Existing Rooftop Solar - A Design Workflow

배터리가 아닌 인버터로 시작하세요

기존 옥상 태양광 시스템에 배터리 저장 장치를 추가할 때는 먼저 기존 PV 인버터, 가정용 전기 공급, 부하 프로필, 백업 요구 사항 및 계량 장치를 확인하세요. 주요 설계 결정은 일반적으로 기존 태양광 인버터를 유지하고 AC 결합 저장 장치를 추가할지, 호환 가능한 하이브리드 인버터로 교체할지, 아니면 PV 시스템의 일부를 재설계할지 여부입니다.

리트로핏 문의는 종종 이렇게 도착합니다:

"6 kW 태양광이 이미 설치되어 있습니다. 고객은 10 kWh 배터리를 원합니다."

아직 배터리를 견적하지 않을 것입니다.

인버터 라벨의 사진을 요청할 것입니다.

하나의 지붕, 세 가지 가능한 리트로핏 경로

가상의 집을 고려해 보세요:

기존 PV:6.4 kWp
PV 인버터:5 kW 그리드 연결
연간 소비:8,200 kWh
원하는 저장:약 10–15 kWh
새로운 요구 사항:저녁 태양광 사용 및 필수 부하 백업

기존 인버터가 결정을 변경합니다.

리트로핏 경로기존 PV 인버터이해가 되는 경우
AC 결합 배터리유지기존 인버터가 상대적으로 새롭고 유지할 가치가 있음
하이브리드 인버터 변환교체배터리 통합 및 백업이 인버터 변경을 정당화함
부분 재설계의존기존 스트링, 위상 또는 장비가 제약을 만듭니다

NRELAC 및 DC 결합 PV-플러스-저장을 서로 다른 전력 변환 경로를 가진 서로 다른 아키텍처로 설명합니다.

새로운 설치의 경우, 먼저 아키텍처를 선택할 수 있습니다.

리트로핏의 경우, 건물은 이미 나를 위해 몇 가지 결정을 내렸습니다.

기존 인버터를 유지하는 것이 더 나은 엔지니어링 결정일 수 있습니다

5 kW PV 인버터가 단 3년밖에 되지 않았고, 신뢰성 있게 작동하며, 지역 그리드 요구 사항을 충족한다고 가정해 보세요.

새로운 하이브리드 인버터가 다이어그램을 더 깔끔하게 만든다고 해서 단순히 제거하는 것은 유용한 장비를 낭비할 수 있습니다.

AC 결합 배터리 시스템은 기존 PV 인버터가 서비스를 유지하는 동안 별도의 배터리 인버터가 저장을 관리할 수 있도록 합니다.

하지만 거래가 있습니다.

PV에서 AC 결합 배터리로 이동하는 에너지는 일부 DC 결합 장치와 비교하여 추가 변환 단계를 거칠 수 있습니다. 제어 통합 및 백업 동작도 확인해야 합니다.

이제 하나의 사실을 변경하세요.

기존 인버터는 11년이 되었습니다.

하이브리드 인버터로 갑자기 교체하는 것이 훨씬 더 정당화될 수 있습니다.

이것이 제가 "AC 결합이 리트로핏에 더 좋다"는 규칙을 가지고 있지 않은 이유입니다.

저는 다음과 같은 규칙이 있습니다:

"무엇을 계속 유지할 가치가 있는가?"라는 규칙입니다.

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백업은 배터리 용량보다 프로젝트에 더 많은 변화를 줍니다

주택 소유자는 다음과 같이 말할 수 있습니다:

"정전 시에도 태양광과 배터리가 작동하기를 원합니다."

그 문장은 장비 범위를 상당히 변경할 수 있습니다.

전통적인 그리드 연결 PV 시스템은 적절한 백업/섬화 아키텍처 없이 그리드 중단 동안 가정 회로에 전력을 계속 공급할 수 없습니다.

따라서 리트로핏은 다음을 요구할 수 있습니다:

백업 또는 EPS 출력

전송/게이트웨이 장비

보호된 부하 회로

그리드 격리

적절한 계량

그리고 섬화 상태에서 PV와 배터리의 호환 가능한 제어.

첫 번째 유용한 질문은 다음과 같습니다:

어떤 것이 전원이 유지되어야 합니까?

보호된 부하가 다음과 같다고 가정해 보겠습니다:

필수 부하대략적인 전력
냉장고/냉동고250 W
인터넷/보안100 W
조명250 W
난방 제어/펌프300 W
선택된 소켓400 W
대략적인 총합1.3 kW

8시간 동안:

1.3 kW × 8 h = 10.4 kWh AC

명목상 10 kWh 배터리는 변환 손실 및 예비 한계를 고려하기 전에 이미 너무 작습니다.

하지만 그 부하가 정격 값에서 지속적으로 작동하지 않으면 실제 에너지 요구량은 더 낮을 수 있습니다.

그래서 저는 단순히 기기 명판을 곱하기보다는 실제 간격 데이터와 필수 부하 일정을 사용할 것입니다.

배터리는 부하와 인버터에 맞아야 합니다

부하 연구가 대략 10 kWh의 사용 가능한 저장 용량을 가리킨다고 가정해 보겠습니다.

우리는 여전히 어떤 배터리를 구매해야 할지 증명하지 못했습니다.

하이브리드 인버터 리트로핏의 경우, 저는 다음을 확인할 것입니다:

배터리 작동 전압 범위

최대 충전/방전 전류

인버터 배터리 전류 한계

CAN 또는 RS485 프로토콜

BMS 호환성

펌웨어 버전

최대/최소 모듈 수

지속적 및 서지 백업 전원

"48 V 배터리"와 "48 V 인버터"는 충분하지 않습니다.

다음도 마찬가지입니다:

"두 개 모두 CAN을 지원합니다."

Ruibit/Dawnice 패키지의 경우, 설치자가 도착하기 전에 정확한 배터리와 인버터 조합이 고정되어 있기를 원합니다. 설치 중에 발견되는 것이 아닙니다.

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태양광 잉여는 태양광 kWp보다 더 많은 정보를 제공합니다

6.4 kWp의 옥상 배열이 있다고 해서 집에 6.4, 10 또는 15 kWh 배터리가 필요하다는 의미는 아닙니다.

실제로 얼마나 많은 태양광이 수출되는지 알고 싶습니다.

간격 데이터가 다음과 같이 나타낸다고 가정해 보겠습니다:

평균 유용한 정오 잉여: 8 kWh

저녁 순 소비: 7 kWh

이로 인해 약 10 kWh 클래스의 배터리를 조사할 가치가 있습니다.

이제 겨울을 살펴보겠습니다:

정오 잉여: 2 kWh

저녁 소비: 11 kWh

같은 지붕.

다른 배터리 활용.

이것이 연간 PV 생성만으로는 저장 용량 크기를 결정하기에 약한 입력인 이유입니다. 간격 데이터는 태양광 잉여와 이후 가정의 수요가 실제로 저장이 활용할 수 있는 방식으로 겹치는지를 보여줍니다.

저는 일반적으로 최소한 대표적인여름, 겨울, 주중 및 주말 프로필을 확인합니다., 가능하면 사용 가능한 전체 연도의 간격 데이터를 사용하는 것이 좋습니다.

CT는 작습니다. 실수는 아닙니다.

설치 후, ESS는 집이 전기를 수입하고 있는지 수출하고 있는지를 알아야 합니다.

이는 종종 그리드 연결 지점의 계량기 또는 CT에 따라 달라집니다.

CT가 역전되거나 잘못된 위상에 매핑되거나 모든 관련 가정/PV 흐름을 볼 수 없는 곳에 설치되면, 제어 시스템은 잘못된 데이터에서 완전히 논리적인 결정을 내릴 수 있습니다.

그 결과는 배터리 결함처럼 보일 수 있습니다:

예상치 못한 그리드 수입

잉여 PV로부터 충전 실패

잘못된 수출 제한

앱의 이상한 값들

리트로핏을 위해, 나는 따라서계량기/CT 위치를 설계 도면에 표시했다.

이는 제어 시스템의 일부입니다.

시운전 후에 생각하는 것이 아닙니다.

내 리트로핏 보유 포인트

최종 Ruibit/Dawnice 배터리 패키지를 선택하기 전에, 나는 이 질문들이 해결되기를 원합니다:

설계 입력확인해야 할 사항
기존 PV배열 크기 및 문자열 배열
기존 인버터정확한 모델, 연령 및 등급
가정용 공급전압, 위상 및 서비스 용량
저장 목표태양광 자가 사용, 요금 전환, 백업
부하 데이터사용 가능한 간격 소비
백업필수 부하, 전력 및 지속 시간
구조AC 결합, 하이브리드 변환 또는 재설계
호환성정확한 배터리-인버터 조합
계량계량기/CT 유형 및 위치
설치공간, 무게, 간섭 및 환경
미래 하중전기차, 히트 펌프, 전기 요리

그때에야 최종 배터리 모델을 원합니다.

순서가 중요합니다.

리트로핏은 빈 도면에 지어진 새로운 태양광-저장 시스템이 아닙니다. 이는 장비, 배선, 승인, 물리적 제약 및 때로는 오래된 설계 결정을 상속합니다.

그 중 일부는 보존할 가치가 있습니다.

다른 것들은 배터리 프로젝트가 해결해야 할 문제입니다.

기존 태양광 시스템에 어떤 배터리가 맞는지 묻기 전에, 기존 태양광 시스템의 어떤 부분이 여전히 설계할 가치가 있는지 결정하세요.

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자주 묻는 질문

1. 기존 옥상 태양광 시스템에 홈 배터리를 추가할 수 있나요?

네. 기존 인버터와 프로젝트 요구 사항에 따라, PV 인버터를 유지할 수 있습니다.AC 결합 저장 장치와 함께, 하이브리드 인버터로 교체하거나 시스템을 부분적으로 재설계할 수 있습니다.

2. 배터리를 추가할 때 기존 태양광 인버터를 교체해야 하나요?

반드시 그런 것은 아닙니다. 상대적으로 새롭고, 규정을 준수하며, 신뢰할 수 있는 인버터는 유지할 가치가 있을 수 있습니다. 기존 인버터가 노후화되거나 호환되지 않거나 필요한 백업 아키텍처를 지원할 수 없을 때 교체가 더 매력적이 됩니다.

3. 기존 태양광 시스템에 맞는 배터리 용량을 어떻게 선택하나요?

배터리 크기를 태양광 kWp만으로 결정하지 마세요. 비교하세요간격 PV 잉여, 가정 소비, 저녁 수요, 백업 요구 사항, 사용 가능한 배터리 용량, 계절적 변동.

4. 배터리를 추가하면 자동으로 정전 시 백업이 제공되나요?

아니요. 백업은 호환 가능한 인버터, EPS 또는 백업 출력, 그리드 격리, 전환 장비, 보호 부하 회로 및 정전 시 태양광 및 배터리 전원의 적절한 제어를 요구할 수 있습니다.

5. 태양광 리트로핏에서 배터리-인버터 호환성이 중요한 이유는 무엇인가요?

배터리와 인버터는전압 범위, 전류 한계, BMS 프로토콜, 펌웨어, 모듈 구성 및 백업 기능에서 일치해야 합니다.전압 또는 CAN/RS485 인터페이스만 일치한다고 해서 호환성을 증명하지 않습니다.