ระบบ ESS บ้านแบบเฟสเดียวกับสามเฟส: วิธีการจับคู่แบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์กับแหล่งจ่ายไฟของบ้าน

บ้านสามเฟสไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่สามเฟสโดยอัตโนมัติ

บ้านที่มีระบบสามเฟสไม่ได้หมายความว่าจะต้องใช้ระบบแบตเตอรี่สามเฟสโดยอัตโนมัติ ก่อนที่จะกำหนดขนาดของระบบ ESS บ้านใดๆ ฉันจะตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟของอาคาร, โทโพโลยีอินเวอร์เตอร์, ว่าโหลดนั่งอยู่ที่ไหนในเฟส, ว่าอุปกรณ์ใดต้องการพลังงานสามเฟสในระหว่างการขัดข้อง—และกฎของกริดท้องถิ่นอนุญาตอะไร.

แบตเตอรี่เก็บพลังงาน DC; อินเวอร์เตอร์แปลงเป็น AC ที่บ้านใช้จริง.

นั่นคือเหตุผลที่ฉันจะตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟและโหลดสำรองก่อนที่จะเลือกความจุแบตเตอรี่.

บ้าน A: แหล่งจ่ายไฟเฟสเดียว 230V

เริ่มต้นด้วยการติดตั้งที่ง่ายกว่า.

สมมติว่าบ้าน A มี:

แหล่งจ่ายไฟกริดแบบเฟสเดียว 230V

แผงโซลาร์เซลล์บนหลังคา 8kWp

แบตเตอรี่ 10kWh

โหลดสำรองที่จำเป็น 5kW

เส้นทางไฟฟ้ามีแนวคิดที่ตรงไปตรงมา:

กริด → อินเวอร์เตอร์แบบเฟสเดียว → โหลดบ้าน

พร้อมกับ PV และแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อกันตามสถาปัตยกรรมไฮบริดหรือ AC-coupled ที่เลือก.

สำหรับบ้านหลังนี้ ฉันมักจะประเมินอินเวอร์เตอร์ไฮบริดแบบเฟสเดียวที่เหมาะสมกับ:

แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

กำลังขับต่อเนื่อง

ช่วงแรงดันแบตเตอรี่

ช่วงการรับพลังงาน PV

ความสามารถในการสำรอง/ EPS

การสื่อสารแบตเตอรี่

ตัวอย่าง Dawnice ปัจจุบันคืออินเวอร์เตอร์ไฮบริดแบบเฟสเดียว DWH-8~10K-LP1EU-SC, เผยแพร่สำหรับ220/230/240V L+N+PE outputพร้อมกับช่วงแบตเตอรี่ DC 45–58Vและตัวเลือกกำลังที่กำหนด 8kW/10kW. (energydawnice.com)

สำหรับบ้านแบบเฟสเดียว สถาปัตยกรรมการจ่ายไฟและสถาปัตยกรรมอินเวอร์เตอร์ค่อนข้างง่ายที่จะจัดเรียง.

บ้าน B ต้องการการตรวจสอบที่ใกล้ชิด.

บ้าน B: แหล่งจ่ายไฟสามเฟส 400/230V

ตอนนี้สมมติว่าบ้าน B มี:

ระบบไฟฟ dre-phase 400/230V

12kWp PV

ปั๊มความร้อน

ชาร์จไฟ EV dre-phase 11kW

แบตเตอรี่ที่เสนอ 20kWh

อาคารมีสายไฟหลักสามสาย:

L1

L2

L3

โดยมีโหลดแบบเฟสเดียวกระจายอยู่ทั่ว.

ความผิดพลาดแรกคือการมองที่แบตเตอรี่ 20kWh และถามว่า:

นี่คือแบตเตอรี่แบบ dre-phase หรือไม่?

นั่นมักจะเป็นชั้นที่ผิดของระบบ.

ฉันจะถามว่า:

อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อแบตเตอรี่ DC กับ L1, L2 และ L3 ได้อย่างไร?

ระบบที่อยู่อาศัยแบบสแต็คได้ HV ที่เผยแพร่โดย Dawnice, ตัวอย่างเช่น, ถูกนำเสนอเป็นระบบอินเวอร์เตอร์และแบตเตอรี่แบบ dre-phase, โดยมีการกำหนดค่าแบตเตอรี่แรงดันสูงตั้งแต่ประมาณ 10.64kWh ถึง 37.27kWh บนหน้าเว็บผลิตภัณฑ์ที่กล่าวถึง. (energydawnice.com)

แบตเตอรี่, อินเวอร์เตอร์ และการกำหนดค่าการสื่อสารที่ได้รับการอนุมัติต้องถูกมองว่าเป็นระบบเดียว.

อินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่เฟสเดียวสามารถทำงานในบ้านสามเฟสได้หรือไม่?

บางครั้ง ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมของระบบและข้อกำหนดเครือข่ายที่ใช้.

จินตนาการว่า บ้าน B ติดตั้งอินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่แบบเฟสเดียวบน L1.

ในระหว่างการทำงานที่เชื่อมต่อกับกริดปกติ, มิเตอร์ที่ไซต์อาจวัดการไหลของพลังงานสุทธิทั่วทรัพย์สินในขณะที่แบตเตอรี่ทำงานในเฟสเดียว.

ทางไฟฟ้า, อย่างไรก็ตาม, อินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่ดังกล่าวยังคงเชื่อมต่อกับเฟสเดียว.

ในระหว่างการสำรอง, ความแตกต่างนั้นมีความสำคัญมากขึ้น.

สมมติว่า:

L1 → ตู้เย็น, แสงสว่าง, เต้ารับ

L2 → โหลดทั่วไปในบ้าน

L3 → โหลดทั่วไปในบ้าน

และเครื่องสูบน้ำความร้อนหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ต้องการพลังงาน dre-phase ที่แท้จริง.

เอาท์พุตสำรองแบบเฟสเดียวไม่สามารถสร้างการจ่ายไฟแบบ dre-phase ได้เพียงเพราะบ้านมักจะได้รับพลังงานจากสาธารณูปโภคแบบ dre-phase.

คำถามที่มีประโยชน์คือ:

โหลดใดบ้างที่ต้องยังคงมีไฟฟ้าเมื่อกริดล้มเหลว?

อุปกรณ์สามเฟสสามารถกำหนดสถาปัตยกรรมได้

นี่คือที่ที่ฉันจะเปิดตารางโหลด.

หากการสำรองไฟจำกัดอยู่ที่การทำความเย็น, แสงสว่าง, การสื่อสาร และปลั๊กไฟที่เลือก, ผู้ติดตั้งอาจมีสถาปัตยกรรมที่ใช้งานได้หลายแบบ.

เปลี่ยนความต้องการเป็น:

ให้ปั๊มความร้อนสามเฟสทำงานในช่วงไฟดับ.

ตอนนี้ตัวเลือกเริ่มแคบลง.

ฉันต้องตรวจสอบว่าระบบอินเวอร์เตอร์สามารถให้เอาท์พุต EPS/ออฟกริดสามเฟสที่ต้องการ, พลังงานต่อเนื่องที่เพียงพอ, ความสามารถในการเริ่มต้นที่เพียงพอ และความสัมพันธ์ของเฟสที่ถูกต้อง.

เอกสารของอินเวอร์เตอร์ของ Dawnice แสดงให้เห็นว่าการทำงานสามเฟสจริงๆ เกี่ยวข้องกับอะไร. คู่มือของมันอธิบายการตั้งค่าขนานสามเฟสโดยใช้3P1, 3P2 และ 3P3, โดยมีการเบี่ยงเบนเฟส 120°; ที่ 230V เฟสต่อกลาง, แรงดันไฟฟ้าระหว่างสายที่บันทึกไว้ประมาณ 398V. (energydawnice.com)

การสำรองไฟสามเฟสจึงเป็นฟังก์ชันของระบบ. มันไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเพียงแค่เชื่อมต่อสายไฟสามเส้นที่เป็นอิสระเข้ากับแบตเตอรี่.

อินเวอร์เตอร์ 12kW ไม่บอกฉันทุกอย่างเกี่ยวกับเฟส

สมมติว่าระบบ ESS สามเฟสในบ้านมีการจัดอันดับ:

12kW

ฉันจะไม่สมมติว่าการรวมกันของโหลดในบ้านทั้งหมดที่ต่ำกว่า 12kW จะถูกต้องโดยอัตโนมัติ.

แผ่นข้อมูลยังต้องตอบ:

เอาท์พุตต่อเนื่องรวมคืออะไร?

มีขีดจำกัดต่อเฟสหรือไม่?

อนุญาตให้มีความไม่สมดุลของเฟสเท่าไหร่?

มีการโอเวอร์โหลดหรือการกระชากเท่าไหร่ที่สามารถใช้ได้?

การจัดการกลางเป็นอย่างไร?

การจัดอันดับเดียวกันใช้ได้ในโหมดสำรองหรือไม่?

บ้านอาจดึงไฟฟ้าเพียง 8kW รวมในขณะที่เฟสหนึ่งมีส่วนแบ่งที่ไม่สมส่วน.

ขึ้นอยู่กับการออกแบบอินเวอร์เตอร์, เฟสนั้นอาจถึงขีดจำกัดก่อนที่ระบบทั้งหมดจะถึง 12kW.

ดังนั้นสำหรับการเสนอราคาสามเฟส, ฉันต้องการการกระจายโหลด, ไม่ใช่แค่ความต้องการรวมของบ้าน.

ความเข้ากันได้ของแบตเตอรี่เป็นการตรวจสอบแยกต่างหาก

เมื่อสถาปัตยกรรม AC ชัดเจน, ฉันจะย้ายไปที่ด้าน DC.

สำหรับแบตเตอรี่แรงดันสูงแบบโมดูลาร์, การเปลี่ยนจำนวนโมดูลสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าของสายแบตเตอรี่ได้อย่างมาก.

ช่วง DW-HVS ของ Dawnice แสดงให้เห็นสิ่งนี้. การตั้งค่าที่เผยแพร่ของมันขยายจาก204.8V ชื่อมาตรฐานกับสองโมดูลถึง 716.8V กับเจ็ดโมดูล, โดยมีหน้าต่างแรงดันไฟฟ้าที่ทำงานที่สอดคล้องกัน. (energydawnice.com)

ก่อนที่จะอนุมัติการจับคู่ ฉันจะตรวจสอบ:

แรงดันไฟฟ้าต่ำสุดที่แบตเตอรี่ทำงานได้

แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแบตเตอรี่

หน้าต่างแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ในเวอร์เตอร์

กระแสชาร์จ/ปล่อยสูงสุด

โปรโตคอลการสื่อสาร BMS

เฟิร์มแวร์

จำนวนโมดูลที่ได้รับการอนุมัติ

การจับคู่เวอร์เตอร์ที่ได้รับการอนุมัติ

เวอร์เตอร์อาจถูกต้องสำหรับการจ่ายไฟสามเฟสของอาคาร แต่ยังคงไม่เหมาะสมสำหรับแบตเตอรี่ที่เลือก

ความเข้ากันได้ด้าน AC และความเข้ากันได้ด้าน DC เป็นการตรวจสอบที่แยกจากกัน

พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่สามารถเปลี่ยนสถาปัตยกรรมที่ดีที่สุดได้

การปรับปรุงเพิ่มการตัดสินใจอีก

สมมติว่า บ้าน B มีเวอร์เตอร์ PV สามเฟสที่ทำงานได้แล้ว

ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่มีอยู่ วัตถุประสงค์ของโครงการ และข้อกำหนดในท้องถิ่น ผู้ติดตั้งอาจพิจารณา:

การรักษาเวอร์เตอร์ PV ที่มีอยู่และเพิ่มการเก็บพลังงานที่เชื่อมต่อ AC

หรือ

การเปลี่ยนไปใช้สถาปัตยกรรมไฮบริดที่เข้ากันได้

หรือการกำหนดค่าที่ได้รับการอนุมัติจากผู้ผลิตอื่น

ทางเลือกนั้นสามารถส่งผลต่อ:

การทำงานสำรอง

ว่า PV ยังคงสามารถใช้งานได้ในระหว่างการขัดข้อง

การวัดและการจัดเรียง CT

การควบคุมการส่งออก

ค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง

การขยายแบตเตอรี่หรือ PV ในอนาคต

นี่คือเหตุผลที่ฉันจะไม่อ้างอิง Home ESS สามเฟสจาก kWh ของแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียว

สิ่งที่ฉันต้องการก่อนที่จะเสนอราคาสำหรับระบบ

สำหรับโครงการที่อยู่อาศัย Ruibit/Dawnice ฉันจะถามผู้ติดตั้งเกี่ยวกับ:

1. การจ่ายไฟจากกริด — เฟสเดียว เฟสแยก หรือสามเฟส

2. แรงดันไฟฟ้าและความถี่

3. รุ่นเวอร์เตอร์ PV ที่มีอยู่

4. การกระจายโหลด L1/L2/L3 เมื่อเกี่ยวข้อง

5. เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่แบบเฟสเดียวและสามเฟส

6. โหลดที่ต้องการการสำรองจริง

7. กำลังสำรองสูงสุดที่สามารถใช้ได้พร้อมกัน

8. ระยะเวลาที่ต้องการการสำรอง

9. ข้อกำหนดเกี่ยวกับกริดและการส่งออกที่ใช้ได้

จากนั้นลำดับการเลือกจะกลายเป็น:

สถาปัตยกรรมการจ่ายไฟ → การกระจายโหลด → ขอบเขตการสำรอง → อินเวอร์เตอร์ → แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และกำลัง → kWh ของแบตเตอรี่

Dawnice ปัจจุบันเผยแพร่ทั้งอินเวอร์เตอร์แบบเฟสเดียวสำหรับที่อยู่อาศัยผลิตภัณฑ์และโซลูชันแบตเตอรี่/อินเวอร์เตอร์แบบสามเฟสแรงดันสูงสำหรับที่อยู่อาศัย ขณะที่ห้องสมุดสนับสนุนทางเทคนิคของบริษัทมีขั้นตอนการสื่อสารระหว่างแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์สำหรับการกำหนดค่าหลายแบบ (energydawnice.com)

ซึ่งให้ผู้ติดตั้งมีสถาปัตยกรรมผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันในการประเมินแทนที่จะบังคับให้บ้านทุกหลังอยู่ในรูปแบบเดียวกัน

โหลดสำรอง—ไม่ใช่แค่เฟสของสาธารณูปโภค—ควรกำหนดสถาปัตยกรรม ESS

สำหรับบ้านแบบเฟสเดียว สถาปัตยกรรมไฟฟ้าจะชี้ไปที่ Home ESS แบบเฟสเดียวที่มีขนาดเหมาะสม

สำหรับบ้านแบบสามเฟส ให้ตรวจสอบตารางโหลดก่อน

เฟสไหนที่มีโหลดสำคัญ?

มีเครื่องใช้ไฟฟ้าสำคัญใดที่ต้องการไฟฟ้าแบบสามเฟสจริงหรือไม่?

เครื่องใช้เหล่านั้นต้องทำงานในช่วงที่ไฟฟ้าดับหรือไม่?

ข้อจำกัดรวมและต่อเฟสของอินเวอร์เตอร์คืออะไร?

แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และการกำหนดค่า BMS ตรงกับอินเวอร์เตอร์นั้นหรือไม่?

ข้อกำหนดเกี่ยวกับกริดที่ใช้ได้อนุญาตอะไร?

หลังจากตอบคำถามเหล่านั้นแล้ว ฉันจึงจะกำหนดขนาดแบตเตอรี่ให้เสร็จสิ้น

การเชื่อมต่อกริดบอกคุณว่าบ้านได้รับพลังงานอย่างไร ตารางโหลดแสดงว่าพลังงานนั้นจำเป็นที่ไหน อินเวอร์เตอร์กำหนดว่าโหลดใดที่แบตเตอรี่สามารถรองรับได้จริงเมื่อกริดล้มเหลว

คำถามที่พบบ่อย

1. บ้านสามเฟสมักต้องการระบบ ESS สามเฟสหรือไม่?

ไม่ สถาปัตยกรรมที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับการกระจายโหลด, ท็อปโลยีอินเวอร์เตอร์, ข้อกำหนดการสำรอง, เครื่องใช้ไฟฟ้าแบบสามเฟส, และกฎกริดท้องถิ่น.

2. อินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่เฟสเดียวสามารถทำงานในบ้านสามเฟสได้หรือไม่?

บางครั้ง อินเวอร์เตอร์แบบเฟสเดียวสามารถทำงานได้ในเฟสเดียวที่การออกแบบระบบและกฎกริดอนุญาต อย่างไรก็ตาม มันไม่สามารถให้การสำรองไฟฟ้าแบบสามเฟสจริงสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานแบบสามเฟส

3. ทำไมขีดจำกัดอินเวอร์เตอร์ต่อเฟสถึงสำคัญ?

อินเวอร์เตอร์แบบสามเฟสอาจถึงข้อจำกัดกำลังต่อเฟสแม้ว่าความต้องการรวมของครัวเรือนจะยังคงต่ำกว่าค่ารวม kW โดยรวม ผู้ติดตั้งควรตรวจสอบการกระจายโหลด L1/L2/L3

4. ควรตรวจสอบอะไรบ้างก่อนที่จะจับคู่แบตเตอรี่กับอินเวอร์เตอร์สามเฟส?

ตรวจสอบช่วงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่, หน้าต่างแรงดันของอินเวอร์เตอร์, กระแสการชาร์จ/การปล่อย, โปรโตคอล BMS, เฟิร์มแวร์, จำนวนโมดูล, และการจับคู่แบตเตอรี่–อินเวอร์เตอร์ที่ได้รับการอนุมัติ.

5. อะไรควรกำหนดสถาปัตยกรรม ESS ของบ้าน?

เริ่มต้นด้วยการจ่ายไฟอาคาร, ตารางโหลด, วงจรสำรอง, เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่, ความสามารถของอินเวอร์เตอร์, และข้อกำหนดกริด. ขนาดแบตเตอรี่ควรจะถูกกำหนดให้เสร็จสิ้นหลังจากที่เข้าใจเงื่อนไขเหล่านี้