Comment est conçu un système de stockage d’énergie domestique ?

Qu’est-ce qu’un système de stockage d’énergie domestique ?

UN système de stockage d'énergie domestique est un système qui stocke l'électricité excédentaire générée par les panneaux solaires dans un parc de batteries pour un accès facile à la maison à tout moment. Quand il fait jour. Lorsque la lumière du soleil est normale, les modules solaires photovoltaïques produisent plus d'énergie et les batteries peuvent la stocker pour assurer l'électricité la nuit ou lors d'un autre jour nuageux ou pluvieux.

C'est également parce que la batterie de stockage peut optimiser l'utilisation de l'électricité qu'elle peut assurer le fonctionnement efficace de l'ensemble du système domestique. Également en cas de pause soudaine dans la consommation d'énergie domestique, comme par exemple un dessin d'ordinateur de bureau qui n'a pas été enregistré à temps, un aliment cru dans le réfrigérateur qui fond et peut se gâter, etc., mais avec un système de stockage d'énergie domestique. , il peut maintenir la continuité dans de telles situations avec un temps de réponse très court.

Les systèmes de stockage d'énergie domestique rendent la production d'énergie par panneaux solaires plus fiable, évitant l'inconvénient de ne pas pouvoir produire d'électricité les jours de pluie, et influencés par la crise énergétique mondiale, ces systèmes deviennent de plus en plus courants et acceptés ainsi que appréciés de tous. , protégeant l'environnement tout en économisant de l'énergie et en générant de l'énergie durable.

Les systèmes de stockage d’énergie domestique comprennent les composants suivants :

      1. Panneaux solaires : Ces panneaux sont installés sur le toit ou à d’autres endroits appropriés pour capter la lumière du soleil et la convertir en électricité grâce à l’effet photovoltaïque (PV). Les panneaux solaires génèrent de l'électricité en courant continu.

2. Onduleur : Un onduleur est requis dans un système de stockage d'énergie solaire pour convertir l'électricité CC produite par les panneaux solaires en électricité CA qui peut être utilisée pour alimenter des appareils et appareils électroménagers. Les onduleurs permettent également au système de réinjecter l’excédent d’électricité dans le réseau si le système y est connecté.

3.B batterie de stockage: divisée en murale, empilée, montée en rack, en fonction de leur propre consommation électrique de leur choix, en fonction de la consommation électrique, la maison principale en Europe pour le bois, peut prendre en compte le poids du type mural.

4. Système de gestion de l'énergie : Un système de gestion de l'énergie surveille et contrôle le flux d'électricité dans le système de stockage d'énergie domestique. Il optimise les cycles de charge et de décharge en fonction de facteurs tels que la demande électrique, l'état de charge de la batterie et l'état du réseau.

5. Interface de surveillance et de contrôle : les systèmes de stockage d'énergie domestique incluent souvent une interface utilisateur ou une application mobile qui permet aux propriétaires de surveiller les performances du système, de vérifier les niveaux de batterie et de contrôler divers paramètres.

6. Disjoncteurs et dispositifs de sécurité : Ces systèmes comprennent des disjoncteurs et des dispositifs de sécurité pour protéger contre les défauts électriques, les surcharges ou les courts-circuits. Ils assurent la sécurité du système et des appareils connectés.

Avantages et inconvénients des systèmes de stockage d’énergie domestique :

Avantages

• Réduction des émissions – Réduit la pollution et la demande des réseaux dépendants du charbon et du gaz naturel

• Sécurité en cas de panne : fournit une alimentation de secours en cas de panne de courant ou d'urgence

• Coûts réduits – économisez de l'argent en utilisant moins d'énergie du réseau (les problèmes liés aux coûts peuvent être ignorés pour les zones à contraintes énergétiques au niveau national, pour les pays étrangers, leurs coûts d'électricité peuvent être 10 fois plus élevés que ceux du pays)

• Devenez indépendant en matière d'énergie : le stockage de l'énergie solaire excédentaire peut réduire l'utilisation du réseau.

• Réduire la demande de pointe – Soutenir le réseau pendant les heures de pointe et fournir des services de stabilisation du réseau

Inconvénients

  • Coûts initiaux plus élevés – Ajoutez davantage au coût total du système

Comment sont conçus les systèmes de stockage d’énergie résidentiels ?

La technologie de stockage d'énergie photovoltaïque peut non seulement résoudre le problème de la production instable des installations photovoltaïques grâce à un contrôle approprié de la charge et de la décharge, mais également apporter certains avantages aux utilisateurs en adoptant des stratégies de contrôle intelligentes. Le système de stockage d'énergie solaire peut être divisé en système solaire sur réseau, système solaire sur réseau et hors réseau, système solaire hors réseau et système de stockage d'énergie en micro-réseau. Présentez principalement comment concevoir le système de stockage d’énergie domestique et hors réseau.

Introduction de systèmes solaires en réseau et hors réseau

Les systèmes solaires en réseau et hors réseau se caractérisent par le fait qu’ils peuvent fonctionner soit en mode connecté au réseau, soit séparément pour alimenter des charges importantes lorsque le réseau électrique est en panne. Il convient aux scénarios d'application tels qu'un système électrique instable, l'autoproduction et l'autoconsommation ne peuvent pas être connectées au réseau, et le prix de l'électricité autoconsommée est plus cher que le prix de l'électricité du réseau. Le système se compose généralement d'un générateur photovoltaïque composé de modules de cellules solaires, d'un onduleur hybride pour le fonctionnement connecté au réseau et hors réseau, les batteries de stockage d'énergie domestique, les charges et le réseau.

Modules photovoltaïques

Le module PV est la partie principale du système d’énergie solaire et le composant le plus précieux du système d’énergie solaire. Sa fonction est de convertir l'énergie rayonnante du soleil en énergie électrique CC.

Onduleur hybride en réseau et hors réseau

Le contrôleur MPPT régule et contrôle l'énergie électrique générée par les modules solaires, maximise la charge de la batterie et protège la batterie contre la surcharge et la décharge excessive. L'onduleur DC/AC transforme l'alimentation DC des modules et de la batterie en alimentation AC pour la charge AC.

Banque de batteries domestique

La tâche principale de banque de batteries domestique est de stocker de l'énergie afin d'assurer la puissance de charge la nuit ou les jours de pluie. Le LiFePO4, plus sûr et respectueux de l'environnement, est le composant le plus courant des batteries de stockage d'énergie domestique, qui sont généralement connectées en parallèle dans des modules de 5 kWh/10 kWh pour augmenter la capacité.

Les principaux points de la conception du système de stockage d’énergie domestique et hors réseau

Déterminez la puissance de l'onduleur connecté au réseau en fonction du type de charge et de la puissance.

Les charges domestiques sont généralement divisées en charges inductives et résistives. Les charges équipées de moteurs telles que les machines à laver, les climatiseurs, les réfrigérateurs, les pompes à eau et les hottes de cuisine sont des charges inductives, et la puissance de démarrage du moteur est 5 à 7 fois la puissance nominale, la puissance de démarrage de ces charges doit donc être prise en compte. lors du calcul de la puissance de l'onduleur. La puissance de sortie de l'onduleur doit être supérieure à la puissance de la charge.

Cependant, pour un foyer normal, étant donné que toutes les charges ne peuvent pas être allumées en même temps, la somme de la puissance de charge peut être multipliée par un facteur de 0,7 à 0,9 afin de réduire les coûts. L'onduleur hybride tout-en-un (sur réseau et hors réseau) convient aux systèmes de stockage de lumière de petite et moyenne taille, avec fonction UPS (commutation 10 ms), belle apparence, structure compacte, installation facile et prend en charge plusieurs méthodes de surveillance.

Confirmer la puissance du module PV en fonction de la consommation électrique

Le principe de conception des modules photovoltaïques est de répondre à la demande électrique quotidienne de la charge dans des conditions météorologiques moyennes, ce qui signifie que la production annuelle d'énergie des panneaux solaires doit être égale à la consommation électrique annuelle de la charge. Étant donné que les conditions météorologiques sont inférieures et supérieures à la moyenne, la conception du panneau solaire devrait essentiellement répondre aux besoins de la pire saison lumineuse, c'est-à-dire que pendant la pire saison lumineuse, la batterie peut être complètement chargée chaque jour.

Déterminez la capacité de la batterie en fonction de la consommation électrique ou de la consommation électrique attendue la nuit

La fonction principale de la batterie de stockage d’énergie domestique est de stocker l’énergie électrique pour assurer le fonctionnement normal de la charge en l’absence de lumière et d’alimentation électrique. La conception de la batterie de stockage d'énergie domestique comprend principalement le calcul de la conception de la capacité de la batterie et la conception de la combinaison de la connexion série et parallèle de la batterie. Dans la conception de la capacité de la batterie pour prendre en compte la profondeur de décharge de la batterie, la profondeur de décharge générale de la batterie au plomb peut être prise en compte entre 50 % et 70 %, batterie au lithium la profondeur de décharge peut être considérée entre 80 % et 90 %. Si la batterie de stockage d'énergie utilise du lithium, elle doit être compatible avec le protocole BMS avec l'onduleur hybride connecté au réseau.

Classification du stockage d'énergie domestique et du mode de fonctionnement du système

Le stockage d'énergie domestique, également connu sous le nom de système de stockage d'énergie domestique, est similaire à une centrale électrique miniature de stockage d'énergie, et son fonctionnement n'est pas affecté par la pression de l'alimentation électrique urbaine. Pendant les heures de faible consommation d'électricité, la batterie de stockage d'énergie domestique peut être rechargée seule pour être utilisée pendant les périodes de pointe ou de panne de courant.

Le stockage d'énergie domestique peut être divisé en quatre types principaux : système solaire domestique hybride + système de stockage d'énergie, système solaire domestique couplé + système de stockage d'énergie, système solaire domestique hors réseau + système de stockage d'énergie et système de gestion de l'énergie de stockage d'énergie photovoltaïque, selon la méthode de couplage et si elle est connectée au réseau.

Le stockage d'énergie domestique adopte une idée de conception de micro-réseau intégrée, qui peut fonctionner en mode double hors réseau et sur réseau, et peut réaliser une commutation transparente du mode de fonctionnement, améliorant considérablement la fiabilité de l'alimentation électrique. De plus, le système de stockage d'énergie domestique est équipé d'un système de gestion flexible et efficace, qui peut être ajusté en fonction du réseau, de la charge, du stockage d'énergie et des tarifs pour optimiser le fonctionnement du système et maximiser les revenus des clients.

Le système de stockage d'énergie domestique est un nouveau type de système hybride d'acquisition, de stockage et d'utilisation d'énergie en ajoutant une puissance de stockage par batterie au lithium au système de production d'énergie photovoltaïque traditionnel connecté au réseau, qui est une combinaison de batterie solaire domestique, d'onduleur hybride et de panneau photovoltaïque. Présentez brièvement le mode de fonctionnement du système de stockage d’énergie domestique.

• Matin : faible intensité lumineuse, faible production d'énergie, forte demande énergétique ; au lever du soleil, le panneau solaire commence à générer de l'énergie, ce qui n'est pas considéré comme suffisant pour répondre à la demande énergétique du matin ; le système de stockage d'énergie appelle l'électricité stockée dans la batterie pour être utilisée par les appareils.

• Midi : intensité lumineuse la plus forte, production d'énergie des panneaux solaires la plus élevée, faible demande énergétique. L'énergie produite par les panneaux solaires atteint son apogée pendant la journée. Mais comme personne n’est à la maison, la consommation d’énergie est très faible, la majeure partie de l’énergie produite est donc stockée dans les batteries.

• Soir : Faible intensité lumineuse, faible production d'énergie, forte demande énergétique. La consommation d'énergie quotidienne la plus élevée a lieu la nuit, lorsque les panneaux solaires produisent peu ou pas d'énergie, et le système de stockage fera appel à l'énergie produite pendant la journée pour répondre à la demande énergétique.

Dans l'ensemble, le stockage d'énergie domestique est exquis et beau, facile à installer, équipé d'une longue durée de vie Batterie solaire LiFePO4 , bien que combiné au photovoltaïque, peut répondre à la demande en électricité des sites résidentiels, des installations publiques, des petites usines, etc.