가정용 에너지 저장 시스템은 어떻게 설계됩니까?

가정용 에너지 저장 시스템이란 무엇입니까?

에이 가정용 에너지 저장 시스템 태양광 패널에서 생산된 잉여 전력을 배터리 뱅크에 저장하여 언제든지 집에서 쉽게 이용할 수 있도록 하는 시스템입니다. 낮이면. 햇빛이 정상일 때 태양광 PV 모듈은 더 많은 에너지를 생산하고 배터리는 이를 저장하여 밤이나 흐리거나 비가 오는 날에도 전력을 확보할 수 있습니다.

또한 축전지는 전기 사용을 최적화할 수 있기 때문에 전체 가정 기반 시스템의 효과적인 작동을 보장할 수 있습니다. 또한 제 시간에 저장되지 않은 데스크톱 컴퓨터 그림, 냉장고에 있는 익히지 않은 음식이 녹아 상할 수 있는 등 가정의 전력 사용이 갑자기 중단되는 경우에도 가정용 에너지 저장 시스템을 이용하면 됩니다. , 매우 짧은 응답 시간으로 이러한 상황에서 연속성을 유지할 수 있습니다.

가정용 에너지 저장 시스템은 태양광 패널 발전의 신뢰성을 높이고 비오는 날 전기를 생산할 수 없는 단점을 피하며 세계 에너지 위기의 영향을 받습니다. 이러한 시스템은 점점 더 보편화되고 모든 사람에게 받아들여지고 사랑받고 있습니다. , 환경을 보호하는 동시에 에너지를 절약하고 지속 가능한 전력을 생산합니다.

가정용 에너지 저장 시스템에는 다음 구성 요소가 포함됩니다.

      1. 태양광 패널: 이 패널은 지붕이나 기타 적절한 위치에 설치되어 햇빛을 포착하고 광전지(PV) 효과를 통해 전기로 변환합니다. 태양광 패널은 DC 전기를 생성합니다.

2. 인버터: 태양광 에너지 저장 시스템에는 태양광 패널에서 생산된 DC 전기를 가전제품 및 장치에 전력을 공급하는 데 사용할 수 있는 AC 전기로 변환하는 인버터가 필요합니다. 또한 인버터를 사용하면 시스템이 연결된 경우 시스템이 초과 전력을 그리드에 다시 공급할 수 있습니다.

3. ㄴ 배터리 축전지: 자체 전력 소비량에 따라 벽걸이형, 스택형, 랙 장착형으로 구분되며, 전력 소비량에 따라 유럽의 본가에서는 목재의 무게를 고려할 수 있습니다. 벽걸이형.

4. 에너지 관리 시스템: 에너지 관리 시스템은 가정 에너지 저장 시스템 내의 전기 흐름을 모니터링하고 제어합니다. 전력 수요, 배터리 충전 상태, 그리드 상태 등의 요소를 기반으로 충전 및 방전 주기를 최적화합니다.

5. 모니터링 및 제어 인터페이스: 가정용 에너지 저장 시스템에는 주택 소유자가 시스템 성능을 모니터링하고, 배터리 수준을 확인하고, 다양한 설정을 제어할 수 있는 사용자 인터페이스나 모바일 앱이 포함되는 경우가 많습니다.

6. 회로 차단기 및 안전 기능: 이러한 시스템에는 전기 결함, 과부하 또는 단락으로부터 보호하기 위한 회로 차단기와 안전 기능이 포함되어 있습니다. 이는 시스템과 연결된 장치의 안전을 보장합니다.

가정용 에너지 저장 시스템의 장점과 단점:

장점

• 배출 감소 – 석탄 및 천연가스 의존 전력망의 오염 및 수요 감소

• 정전 안전 – 정전이나 긴급 상황 발생 시 백업 전원을 제공합니다.

• 비용 절감 – 전력망에서 에너지를 적게 사용하여 비용을 절감합니다. (국내 에너지 제한 지역의 경우 비용 관련 문제를 무시할 수 있으며, 외국의 경우 전기 요금이 국내보다 10배 높을 수 있습니다.)

• 에너지 독립 – 잉여 태양에너지를 저장하면 전력망 사용량을 줄일 수 있습니다.

• 피크 수요 감소 – 피크 시간대에 전력망을 지원하고 전력망 안정화 서비스 제공

단점

  • 더 높은 초기 비용 - 총 시스템 비용에 더 많은 비용이 추가됩니다.

주거용 에너지 저장 시스템은 어떻게 설계됩니까?

PV 에너지 저장 기술은 적절한 충전 및 방전 제어를 통해 불안정한 PV 발전소 출력 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 지능형 제어 전략을 채택하여 사용자에게 몇 가지 이점을 제공할 수 있습니다. 태양에너지 저장 시스템은 그리드 내 태양광 시스템, 그리드 및 오프 그리드 태양광 시스템, 오프 그리드 태양광 시스템, 마이크로 그리드 에너지 저장 시스템으로 나눌 수 있습니다. 주로 가정용 및 독립형 에너지 저장 시스템을 설계하는 방법을 소개합니다.

온-그리드 및 오프-그리드 태양광 시스템 도입

온 그리드 및 오프 그리드 태양광 시스템은 그리드 연결 작동으로 작동하거나 전력 그리드가 다운되었을 때 중요한 부하에 전력을 공급하기 위해 별도로 작동할 수 있다는 사실이 특징입니다. 불안정한 전력 시스템, 자체 발전 및 자체 소비는 그리드에 연결할 수 없으며 자체 소비 전기 가격은 그리드 전기 가격보다 비쌉니다. 시스템은 일반적으로 태양전지 모듈로 구성된 PV 어레이로 구성됩니다. 하이브리드 인버터 그리드 연결 및 오프 그리드 작동, 가정용 에너지 저장 배터리, 부하 및 그리드용.

태양광 모듈

PV 모듈은 태양광 발전 시스템의 주요 부품이자 태양광 발전 시스템의 가장 중요한 구성 요소입니다. 그 기능은 태양의 복사 에너지를 DC 전기 에너지로 변환하는 것입니다.

온그리드 및 오프그리드 하이브리드 인버터

MPPT 컨트롤러는 태양광 모듈에서 생성되는 전기 에너지를 조절 및 제어하여 배터리 충전을 극대화하고 과충전 및 과방전으로부터 배터리를 보호합니다. DC/AC 인버터는 모듈과 배터리의 DC 전원을 AC 부하용 AC 전원으로 전환합니다.

가정용 배터리 뱅크

주요 업무는 가정용 배터리 은행 밤이나 비오는 날에 부하 전력을 확보하기 위해 에너지를 저장하는 것입니다. 보다 안전하고 환경 친화적인 LiFePO4는 가정용 에너지 저장 배터리 팩의 가장 일반적인 구성 요소로, 일반적으로 용량 증가를 위해 5kWh/10kWh 모듈에 병렬로 연결됩니다.

가정용 및 독립형 에너지 저장 시스템 설계의 주요 포인트

부하 유형 및 전력에 따라 계통 연결형 인버터의 전력을 결정합니다.

가정용 부하는 일반적으로 유도성 부하와 저항성 부하로 구분됩니다. 세탁기, 에어컨, 냉장고, 워터펌프, 레인지후드 등 모터가 장착된 부하는 유도성 부하이며, 모터의 기동전력은 정격전력의 5~7배이므로 이러한 부하의 기동전력을 고려해야 합니다. 인버터의 전력을 계산할 때. 인버터의 출력 전력은 부하 전력보다 커야 합니다.

그러나 일반 가정의 경우 모든 부하를 동시에 켤 수 없다는 점을 고려하면 비용 절감을 위해 부하전력의 합에 0.7~0.9배를 곱할 수 있다. 올인원 하이브리드 인버터(온 그리드 및 오프 그리드)는 UPS 기능(10ms 스위칭), 아름다운 외관, 컴팩트한 구조, 쉬운 설치 및 다양한 모니터링 방법을 지원하여 중소형 조명 스토리지 시스템에 적합합니다.

소비전력에 따른 PV 모듈 전력 확인

PV 모듈의 설계 원리는 평균 기상 조건에서 부하의 일일 전력 수요를 충족시키는 것입니다. 즉, 태양광 패널의 연간 발전량은 부하의 연간 전력 소비량과 같아야 합니다. 기상 조건이 평균 이하이거나 평균 이상이므로 태양광 패널 설계는 기본적으로 최악의 조명 시즌의 요구 사항을 충족해야 합니다. 즉, 최악의 조명 시즌에는 기본적으로 배터리가 매일 완전히 충전될 수 있습니다.

소비전력 또는 야간 예상 소비전력에 따라 배터리 용량을 결정합니다.

가정용 에너지 저장 배터리의 주요 기능은 빛과 유틸리티 전원이 없을 때 부하의 정상적인 작동을 보장하기 위해 전기 에너지를 저장하는 것입니다. 가정용 에너지 저장 배터리의 설계에는 주로 배터리 용량 설계 계산과 배터리 팩의 직렬 및 병렬 연결 조합 설계가 포함됩니다. 배터리의 방전심도를 고려한 배터리 용량 설계에 있어서, 일반적인 납축전지의 방전심도는 50%~70%까지 고려할 수 있으며, 리튬 배터리 방전 깊이는 80%-90%로 간주할 수 있습니다. 에너지 저장 배터리가 리튬을 사용하는 경우 그리드 연결 하이브리드 인버터와 BMS 프로토콜과 호환되어야 합니다.

가정용 에너지 저장장치의 분류 및 시스템 운영 모드

가정용 에너지 저장 시스템으로도 알려진 가정용 에너지 저장 장치는 소형 에너지 저장 발전소와 유사하며 그 작동은 도시 전력 공급 압력의 영향을 받지 않습니다. 전력 소비가 적은 시간대에는 가정용 에너지 저장 배터리 팩을 자체 충전하여 피크나 정전 시 사용할 수 있습니다.

가정용 에너지 저장장치는 하이브리드 가정용 태양광 시스템 + 에너지 저장 시스템, 결합형 가정용 태양광 시스템 + 에너지 저장 시스템, 독립형 가정용 태양광 시스템 + 에너지 저장 시스템, 태양광 에너지 저장 에너지 관리 시스템의 네 가지 주요 유형으로 나눌 수 있습니다. 결합 방식 및 그리드 연결 여부.

가정용 에너지 저장 장치는 오프 그리드 및 온 그리드 듀얼 모드에서 작동할 수 있고 작동 모드의 원활한 전환을 실현하여 전원 공급 장치 신뢰성을 크게 향상시키는 통합 마이크로 그리드 설계 아이디어를 채택합니다. 또한, 가정용 에너지 저장 시스템은 유연하고 효율적인 관리 시스템을 갖추고 있어 그리드, 부하, 에너지 저장 및 요금에 따라 조정할 수 있어 시스템 운영 최적화를 달성하고 고객 수익을 극대화할 수 있습니다.

가정용 에너지 저장 시스템은 가정용 태양전지, 하이브리드 인버터, 태양광 패널을 결합한 전통적인 그리드 연결형 태양광 발전 시스템에 리튬 배터리 저장 전력을 추가하여 에너지 획득, 저장 및 사용이 가능한 새로운 유형의 하이브리드 시스템입니다. 가정용 에너지저장장치의 작동방식을 간략하게 소개한다.

• 아침: 약한 빛 강도, 낮은 에너지 생성, 높은 에너지 수요; 해가 뜨면 태양전지판이 에너지를 생산하기 시작하는데, 이는 아침 에너지 수요를 충족시키기에 충분하지 않은 것으로 간주됩니다. 에너지 저장 시스템은 배터리에 저장된 전기를 가전제품에서 사용하도록 호출합니다.

• 정오: 가장 강한 빛 강도, 가장 높은 태양광 패널 에너지 생산량, 낮은 에너지 수요. 태양광 패널에서 생산되는 에너지는 낮 동안 최고조에 이릅니다. 하지만 집에 사람이 없기 때문에 에너지 소비량이 매우 적기 때문에 생산된 에너지의 대부분은 배터리에 저장됩니다.

• 저녁: 약한 빛 강도, 낮은 에너지 생산, 높은 에너지 수요. 일일 에너지 소비량이 가장 높은 때는 태양광 패널이 에너지를 거의 생산하지 않거나 거의 생산하지 않는 밤 시간이며, 저장 시스템은 에너지 수요를 충족하기 위해 낮 동안 생산된 에너지를 필요로 합니다.

전반적으로 가정용 에너지 저장 장치는 절묘하고 아름답고 설치가 쉽고 긴 수명을 갖추고 있습니다. LiFePO4 태양전지 , 태양광발전과 결합하여 주거용, 공공시설부지, 소규모 공장 등에 전력 수요를 공급할 수 있습니다.