10kWh Güneş Yenileme Tasarımı: Yük Profili ile Ekipman Kapsamı Arasındaki Çalışılmış Örnek

Pil Boyutu Güvendiğim Son Sayıdır

10kWh'lik bir ev batarya yenilemesi, hanehalkı yük profili, mevcut güneş üretimi, akşam enerji talebi, inverter güç gereksinimi ve yedekleme hedefi üzerinden tasarlanmalıdır—“10kWh” popüler bir batarya boyutu olduğu için değil. Aşağıdaki çalışılmış örnekte, 10kWh sınıfı bir batarya, hanehalkının düzenli olarak yeterli gündüz güneş fazlasına sahip olması ve o depolanan enerjinin çoğunu kullanmak için yeterli akşam talebinin olması nedeniyle makul bir uyum sağlar.

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

Dawnice'in mevcut HZEB-LCT-10'u, yararlı bir gerçek ürün referansı sağlar:10.54kWh nominal enerji ve belirtilen test koşullarında %90 DoD altında yaklaşık 9.49kWh kullanılabilir DC enerji.

Ama tasarıma oradan başlamazdım.

Salı ile başlardım.

Salı, Yıllık Elektrik Faturasından Daha Fazla Bilgi Veriyor

Mevcut bir ev düşünün6.6kWp çatı PV sistemi.

Tipik bir hafta içi yaklaşık şöyle görünür:

DönemHanehalkı KullanımıGüneş Enerjisi Üretimi
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
Toplam19.0 kWh22.0 kWh

Yıllık fatura, hanehalkının elektrik ithal ettiğini basitçe söyleyebilir.

Bu profil bizene zaman.

Önemli bir gündüz güneş fazlası var, yaklaşık 18:00'den sonra 8kWh tüketilirken PV üretimi kaybolmuştur.

Bu, batarya fırsatıdır.

10kWh Gerçekten Kullanılacak mı?

Diyelim ki batarya yaklaşık9.5kWh kullanılabilir DC enerji sağlıyor.

Bunun hepsi, inverter ve sistemin dönüşüm kayıpları nedeniyle hanehalkı yüklerinde kullanılabilir AC enerjiye dönüşmez.

Bu yüzden bunu şöyle satmam.

10kWh batarya = 10kWh akşam elektriği.

Bunun yerine, bataryanın kullanılabilir enerjisini hanehalkının gerçek akşam gereksinimi ile karşılaştırırım.

Burada:

Akşam talebi ≈ 8kWh

Kullanılabilir batarya enerjisi ≈ sistem dönüşüm kayıplarından önce 9.5kWh DC

Bu mantıklı bir ilişkidir.

20kWh'lik bir batarya daha fazla elektrik depolayabilir, ancak bu hanehalkı düzenli olarak yeterli gece talebine sahip olmayabilir—ya da ekonomik bir şekilde döngüye almak için yeterli kış güneş fazlasına sahip olmayabilir.

Doğru soru değil:

Ev sahibi ne kadar batarya alabilir?

Şudur:

Bu ev düzenli olarak ne kadar batarya kullanabilir?

Şimdi kW'yi Kontrol Edin, Çünkü kWh Bir Cihazı Çalıştıramaz

Saat 19:00'da ev sahibi şunlara sahip olabilir:

Isı pompası: 2.2kW

Pişirme yükü: 1.8kW

Buzdolabı/ışıklar/elektronik: 0.6kW

Eş zamanlı talep:

4.6kW

10kWh enerji içeren bir batarya, eğer batarya-inverter kombinasyonu yalnızca 3kW sağlayabiliyorsa, bu an için işe yaramaz.

Düşük voltajlı Dawnice retrofiti için HZEB-LCT-10'un değeri51.2V / 206Aholarak belirlenmiştir, oysa Dawnice şu anda 8kW ve 10kW tek fazlı hibrit inverterler sunmaktadır.45–58V batarya aralığıve 51.2V nominal batarya voltajı ile.

Bu, aynı sistem sınıfı içinÜrünlerelektriksel olarak ilginç hale getiriyor.

Bu, otomatik olarak tam retrofiti konfigürasyonunun onaylandığını kanıtlamaz.

Yine de doğrulamak isterim:

batarya-inverter iletişimi

maksimum batarya akımı

firmware

mevcut PV dizisi voltajı/akımı

yerel şebeke gereksinimleri

ve gerçek yedekleme konfigürasyonu.

Dawnice ayrıca, iletişim uyumluluğunun yalnızca voltaj eşleştirmekten ziyade bir entegrasyon görevi olduğunu gösteren, birkaç inverter konfigürasyonu ile 10kWh bataryaları için özel iletişim eğitimleri yayınlamaktadır.

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

Yenileme Mimarisi Alışveriş Listesinden Önce Gelir

Şimdi mevcut güneş inverterini inceleyin.

Eğer bu geleneksel bir şebeke bağlı PV inverter ise, kurulumcunun iki geniş yolu vardır.

AC bağlı retrofiti:mevcut PV inverteri koruyun ve uyumlu bir batarya inverteri ekleyin.

Hibrit/DC tarafı yeniden tasarımı:mevcut inverteri değiştirin veya yeniden yapılandırın, böylece PV ve batarya bir hibrit inverter aracılığıyla çalışır.

İkinci yaklaşım daha temiz bir entegre mimari oluşturabilir, ancak mükemmel işlevsel bir PV inverterin değiştirilmesinin bir maliyeti vardır.

Birincisi mevcut donanımı koruyabilir, ancak başka bir dönüşüm/kontrol katmanı oluşturur.

Bu nedenle, alıntıda hangi mimarinin sağlandığı belirtilmelidir.

“10kWh güneş pili retrofiti” bir ekipman kapsamı değildir.

Yedekleme Tasarımı Yeniden Değiştirir

Ev sahibi şimdi şöyle diyor:

“Ayrıca, bataryanın bir kesinti sırasında evi çalıştırmasını istiyorum.”

Hangi ev yükleri?

Temel devrelerin şöyle olduğunu varsayalım:

Soğutma: ortalama 150W

İnternet/güvenlik: 50W

Aydınlatma: 150W

Isı pompası ortalaması: 1.8kW

Diğer temel yükler: 350W

Yaklaşık eşzamanlı/ortalama tasarım yükü:

2.5kW

Eğer sistem, örneğin, yaklaşık8.7kWh kullanılabilir AC enerji sağlıyorsavarsayılan çalışma ve dönüşüm sınırlarından sonra:

8.7 ÷ 2.5 ≈ 3.5 saat

Bu, çalışılmış bir tahmindir, garanti edilen bir çalışma süresi değildir.

Isı pompası döngüsü, başlangıç gücü, dış sıcaklık, başlangıç SoC, diğer cihazlar ve PV'nin kesinti sırasında mevcut olup olmadığı sonucu önemli ölçüde değiştirebilir.

Yedekleme ayrıca kurulumcunun hangi devrelerin gerçekten korunan yük çıkışına bağlı olduğunu tanımlamasını gerektirir.

Ekipman Kapsamına Ne Koymalıyım?

Bu ev için, ön taslak şöyle olabilir:

Mevcut 6.6kWp PV dizisi — elektriksel olarak uygun ise saklanır

10.54kWh Dawnice HZEB-LCT-10 LiFePO4 batarya

Eşzamanlı yük ve PV gereksinimlerinden boyutlandırılmış uyumlu hibrit/batarya inverteri

Batarya-inverter iletişim kablosu/arayüzü

Sistem tasarımı tarafından gerekli batarya koruma ve izolasyonu

İthalat-ihracat ölçümü için sayaç/CT

Gerekirse yedek/temel yük düzenlemesi

İzleme

Kablolar, bağlantı elemanları ve kurulum donanımı

Devreye alma ve çalışma modu yapılandırması

Dawnice, HZEB-LCT-10'u şu şekilde listeliyor:83.5kg, IP54, RS485/RS232 iletişim ve 15 paralel birime kadar ölçeklenebilirlik, bu nedenle gelecekteki genişleme, başlangıçta kurulum sırasında düşünülerek, daha sonra keşfedilmek yerine planlanabilir.

Bir Ruibit/Dawnice distribütörü için bu, ayrıca daha iyi bir teklif yapısıdır:

1 × 10kWh batarya
1 × inverter

Alıcı, her bir bileşenin hangi sorunu çözdüğünü görebilir.

Tasarımın Son Bir Testi Var

Ekipman sipariş etmeden önce, birkaç temsilci günü tekrar oynatmak isterim—sadece güneşli bir Salı değil.

Kış günü.

Bulutlu bir gün.

Yüksek yükte bir hafta sonu.

Alışılmadık derecede düşük akşam talebine sahip bir gün.

Sonra sor:

Batarya düzenli olarak şarj oluyor mu?

Kapasitesini haklı çıkaracak kadar düzenli olarak deşarj oluyor mu?

Inverter, evin eşzamanlı yüklerini destekleyebilir mi?

Yedekleme kapsamı, ev sahibinin beklediğiyle eşleşiyor mu?

Mevcut PV sistemi, başka bir uyumluluk sorunu yaratmadan gerçekten entegre edilebilir mi?

Bu sorular, temsilci koşullar altında geçerliyse, 10kWh sayısı teklif içinde yerini almıştır.

İyi bir güneş enerjisi dönüşümü, 10kWh batarya ile başlayıp onu kurmak için bir sebep aramakla başlamaz. Evin enerji akışlarıyla başlar—ve 10kWh'nin doğru cevap olup olmadığını keşfeder.

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

SSS

1. Mevcut bir çatı üstü güneş sistemi için 10kWh pili uygun mu?

Eğer evde yeterincegündüz güneş fazlası varsa, bataryayı şarj etmek ve depolanan enerjiyi kullanmak için yeterli akşam veya gece talebi varsa. Batarya boyutu, evin gerçek yükü ve güneş enerjisi üretim profiline dayanmalıdır.

2. 10kWh pil kapasitesi doğru inverter boyutunu belirlemek için yeterli mi?

Hayır.kWh, depolanan enerjiyi belirlerken, kW bir seferde ne kadar güç sağlanabileceğini belirler.Inverter boyutlandırması, eşzamanlı ev yüklerini, batarya deşarj sınırlarını, PV gereksinimlerini ve yedek yükleri dikkate almalıdır.

3. Mevcut bir güneş yenilemesi AC bağlantısı mı yoksa hibrit inverter mi kullanmalı?

Bu, mevcut PV ekipmanına bağlıdır.AC bağlantısıMevcut güneş inverterinin kalmasına izin verebilir, ancak hibrit/DC bağlantılı bir tasarım inverter değişimi veya sistem yeniden yapılandırması gerektirebilir. Uygunluk ve proje maliyeti seçimden önce karşılaştırılmalıdır.

4. 10kWh güneş pili yenileme teklifi neyi içermelidir?

Tam bir kapsam,pil, uyumlu inverter, iletişim arayüzü, ölçüm/CT, koruma ve izolasyon, gerekirse yedekleme düzeni, izleme, kablolar, kurulum donanımı, devreye alma ve çalışma modu yapılandırmasını tanımlamalıdır..