Jak zaprojektowano domowy system magazynowania energii?

Co to jest domowy system magazynowania energii?

A domowy system magazynowania energii to system przechowujący nadwyżkę energii elektrycznej wytworzonej przez panele słoneczne w banku akumulatorów, aby w każdej chwili mieć łatwy dostęp do domu. Kiedy w dzień. Gdy nasłonecznienie jest normalne, moduły fotowoltaiczne wytwarzają więcej energii, a akumulatory mogą ją magazynować, aby zapewnić energię w nocy lub w inny pochmurny lub deszczowy dzień.

Dzieje się tak również dlatego, że akumulator może zoptymalizować wykorzystanie energii elektrycznej, może zapewnić efektywne działanie całego domowego systemu. Również w przypadku nagłej przerwy w poborze prądu w domu, np. rysunku komputera stacjonarnego, który nie został zapisany na czas, surowej żywności w lodówce, która topi się i może się zepsuć itp., ale z domowym systemem magazynowania energii może zachować ciągłość w takich sytuacjach przy bardzo krótkim czasie reakcji.

Domowe systemy magazynowania energii sprawiają, że wytwarzanie energii przez panele słoneczne jest bardziej niezawodne, unikając niekorzystnej sytuacji polegającej na braku możliwości wytwarzania energii elektrycznej w deszczowe dni, a pod wpływem światowego kryzysu energetycznego systemy te stają się coraz bardziej powszechne, akceptowane i kochane przez wszystkich , chroniąc środowisko, jednocześnie oszczędzając energię i generując zrównoważoną energię.

Domowe systemy magazynowania energii składają się z następujących elementów:

      1. Panele słoneczne: Panele te instaluje się na dachu lub w innym odpowiednim miejscu w celu wychwytywania światła słonecznego i przekształcania go w energię elektryczną poprzez efekt fotowoltaiczny (PV). Panele słoneczne wytwarzają prąd stały.

2. Falownik: W systemie magazynowania energii słonecznej wymagany jest falownik, który przetwarza energię elektryczną prądu stałego wytwarzaną przez panele słoneczne na energię elektryczną prądu przemiennego, którą można wykorzystać do zasilania urządzeń i urządzeń gospodarstwa domowego. Falowniki umożliwiają także systemowi oddawanie nadwyżki energii elektrycznej z powrotem do sieci, jeśli system jest do niej podłączony.

3. B akumulatory akumulatorowe: podzielone na naścienne, piętrowe, montowane w stojakach, według własnego poboru mocy według własnego wyboru, według poboru mocy, główny dom w Europie dla drewna, może uwzględniać wagę typ montowany na ścianie.

4. System zarządzania energią: System zarządzania energią monitoruje i kontroluje przepływ energii elektrycznej w domowym systemie magazynowania energii. Optymalizuje cykle ładowania i rozładowywania w oparciu o takie czynniki, jak zapotrzebowanie na energię elektryczną, stan naładowania akumulatora i warunki sieci.

5. Interfejs monitorowania i sterowania: Domowe systemy magazynowania energii często zawierają interfejs użytkownika lub aplikację mobilną, która umożliwia właścicielom domów monitorowanie wydajności systemu, sprawdzanie poziomu naładowania baterii i kontrolowanie różnych ustawień.

6. Wyłączniki automatyczne i elementy zabezpieczające: Systemy te obejmują wyłączniki automatyczne i elementy zabezpieczające chroniące przed awariami elektrycznymi, przeciążeniami lub zwarciami. Zapewniają bezpieczeństwo systemu i podłączonych do niego urządzeń.

Plusy i minusy domowych systemów magazynowania energii:

Plusy

• Redukcja emisji – Zmniejsza zanieczyszczenie i popyt ze strony sieci zależnych od węgla i gazu ziemnego

• Zabezpieczenie przed awarią – zapewnia zasilanie awaryjne w przypadku przerwy w dostawie prądu lub sytuacji awaryjnej

• Obniżone koszty – oszczędzaj pieniądze, zużywając mniej energii z sieci (kwestie związane z kosztami można pominąć w przypadku obszarów z ograniczeniami energetycznymi w kraju, w przypadku innych krajów koszty energii elektrycznej mogą być 10 razy wyższe w porównaniu do kraju)

• Uniezależnij się energetycznie – magazynowanie nadmiaru energii słonecznej może zmniejszyć wykorzystanie sieci

• Redukcja zapotrzebowania szczytowego – Wspieraj sieć w godzinach szczytu i zapewniaj usługi stabilizacji sieci

Wady

  • Wyższe koszty początkowe — dodaj więcej do całkowitego kosztu systemu

Jak projektuje się systemy magazynowania energii w budynkach mieszkalnych?

Technologia magazynowania energii fotowoltaicznej może nie tylko rozwiązać problem niestabilnej wydajności elektrowni fotowoltaicznej poprzez odpowiednią kontrolę ładowania i rozładowywania, ale także przynieść pewne korzyści użytkownikom poprzez przyjęcie inteligentnych strategii sterowania. System magazynowania energii słonecznej można podzielić na układ słoneczny w sieci, układ słoneczny w sieci i poza siecią, układ słoneczny poza siecią i system magazynowania energii w mikrosieci. Głównie przedstawiają sposób projektowania domowego i pozasieciowego systemu magazynowania energii.

Wprowadzenie systemów fotowoltaicznych on-grid i off-grid

Systemy fotowoltaiczne on-grid i off-grid charakteryzują się tym, że mogą pracować w trybie podłączonym do sieci lub oddzielnie, aby dostarczać energię do ważnych odbiorników w przypadku awarii sieci energetycznej. Nadaje się do scenariuszy zastosowań, takich jak niestabilny system elektroenergetyczny, produkcja własna i zużycie własne nie mogą być podłączone do sieci, a cena energii elektrycznej na potrzeby własne jest droższa niż cena energii elektrycznej z sieci. System zazwyczaj składa się z układu fotowoltaicznego składającego się z modułów ogniw słonecznych, a falownik hybrydowy do pracy z siecią i poza nią, do domowych akumulatorów, odbiorników i sieci.

Moduły fotowoltaiczne

Moduł fotowoltaiczny jest główną częścią systemu zasilania energią słoneczną i najcenniejszym elementem systemu zasilania energią słoneczną. Jego zadaniem jest konwersja energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną prądu stałego.

Inwerter hybrydowy on-grid i off-grid

Kontroler MPPT reguluje i kontroluje energię elektryczną wytwarzaną przez moduły słoneczne, maksymalizuje ładowanie akumulatora i chroni akumulator przed przeładowaniem i nadmiernym rozładowaniem. Falownik DC/AC zamienia prąd stały z modułów i akumulatora na prąd przemienny dla obciążenia prądu przemiennego.

Domowy bank akumulatorów

Głównym zadaniem domowy bank akumulatorów polega na magazynowaniu energii w celu zapewnienia mocy obciążenia w nocy lub w deszczowe dni. Bezpieczniejszy i przyjazny dla środowiska LiFePO4 jest najpopularniejszym składnikiem domowych akumulatorów magazynujących energię, które zwykle łączy się równolegle w modułach 5 kWh / 10 kWh w celu zwiększenia pojemności.

Główne założenia projektowania domowego i pozasieciowego systemu magazynowania energii

Określ moc falownika podłączonego do sieci w zależności od rodzaju obciążenia i mocy

Obciążenia domowe ogólnie dzieli się na obciążenia indukcyjne i rezystancyjne. Odbiorniki z silnikami takie jak pralki, klimatyzatory, lodówki, pompy wodne i okapy są obciążeniami indukcyjnymi, a moc rozruchowa silnika jest 5-7 razy większa od mocy znamionowej, dlatego należy uwzględnić moc rozruchową tych obciążeń przy obliczaniu mocy falownika. Moc wyjściowa falownika powinna być większa niż moc obciążenia.

Jednakże w przypadku normalnego gospodarstwa domowego, biorąc pod uwagę, że nie można włączyć wszystkich odbiorników w tym samym czasie, sumę mocy obciążenia można pomnożyć przez współczynnik 0,7 ~ 0,9, aby zaoszczędzić koszty. Falownik hybrydowy typu „wszystko w jednym” (w sieci i poza siecią) nadaje się do małych i średnich lekkich systemów magazynowania, z funkcją UPS (przełączanie 10 ms), pięknym wyglądem, zwartą konstrukcją, łatwą instalacją i obsługą wielu metod monitorowania.

Potwierdź moc modułu fotowoltaicznego zgodnie ze zużyciem energii

Zasadą projektowania modułów PV jest zaspokajanie dziennego zapotrzebowania na moc obciążenia w przeciętnych warunkach atmosferycznych, co oznacza, że ​​roczna produkcja energii przez panele fotowoltaiczne powinna być równa rocznemu poborowi mocy przez obciążenie. Ponieważ warunki pogodowe są poniżej i powyżej średniej, konstrukcja panelu słonecznego powinna zasadniczo odpowiadać potrzebom najgorszego sezonu świetlnego, to znaczy, że w najgorszym sezonie świetlnym akumulator może być w zasadzie w pełni naładowany każdego dnia.

Określ pojemność baterii w zależności od zużycia energii lub oczekiwanego zużycia energii w nocy

Główną funkcją domowego akumulatora energii jest magazynowanie energii elektrycznej w celu zapewnienia normalnej pracy obciążenia w przypadku braku światła i zasilania sieciowego. Projekt domowego akumulatora energii obejmuje głównie obliczenia pojemności akumulatora oraz projekt kombinacji szeregowego i równoległego połączenia zestawu akumulatorów. Przy projektowaniu pojemności akumulatora uwzględniającego głębokość rozładowania akumulatora, ogólną głębokość rozładowania akumulatora kwasowo-ołowiowego można uwzględnić w przedziale 50–70%, bateria litowa głębokość rozładowania można uwzględnić w przedziale 80–90%. Jeśli akumulator energii wykorzystuje lit, musi być zgodny z protokołem BMS z hybrydowym falownikiem podłączonym do sieci.

Klasyfikacja magazynowania energii w gospodarstwach domowych i trybu pracy systemu

Domowe magazynowanie energii, znane również jako domowy system magazynowania energii, jest podobne do miniaturowej elektrowni magazynującej energię, a na jej działanie nie ma wpływu ciśnienie miejskiego źródła zasilania. W godzinach niskiego zużycia energii elektrycznej domowy zestaw akumulatorów może być ładowany samodzielnie w celu wykorzystania w godzinach szczytu lub podczas przerwy w dostawie prądu.

Magazynowanie energii w gospodarstwach domowych można podzielić na cztery główne typy: hybrydowy domowy system fotowoltaiczny + system magazynowania energii, sprzężony domowy system fotowoltaiczny + system magazynowania energii, domowy system fotowoltaiczny poza siecią + system magazynowania energii oraz system zarządzania energią w postaci fotowoltaicznego magazynowania energii. metodę łączenia oraz to, czy jest ono podłączone do sieci.

Domowe magazynowanie energii wykorzystuje koncepcję zintegrowanej mikrosieci, która może działać w trybie podwójnym poza siecią i w sieci oraz umożliwia płynne przełączanie trybu pracy, znacznie poprawiając niezawodność zasilania. Ponadto domowy system magazynowania energii jest wyposażony w elastyczny i wydajny system zarządzania, który można dostosować do sieci, obciążenia, magazynowania energii i taryfy, aby osiągnąć optymalizację działania systemu i zmaksymalizować przychody klienta.

Domowy system magazynowania energii to nowy typ hybrydowego systemu pozyskiwania, magazynowania i wykorzystania energii poprzez dodanie energii magazynowanej w baterii litowej do tradycyjnego systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej podłączonego do sieci, będącego połączeniem domowej baterii słonecznej, falownika hybrydowego i panelu fotowoltaicznego. Przedstaw krótko sposób pracy domowego systemu magazynowania energii.

• Rano: słabe natężenie światła, niska produkcja energii, duże zapotrzebowanie na energię; o wschodzie słońca panel słoneczny zaczyna wytwarzać energię, która nie jest uważana za wystarczającą do pokrycia porannego zapotrzebowania na energię; system magazynowania energii wykorzystuje energię elektryczną zgromadzoną w akumulatorze do wykorzystania przez urządzenia.

• Południe: największe natężenie światła, najwyższa produkcja energii przez panele słoneczne, niskie zapotrzebowanie na energię. Energia wytwarzana przez panele słoneczne osiąga swój szczyt w ciągu dnia. Ponieważ jednak nikogo nie ma w domu, zużycie energii jest bardzo niskie, więc większość wytworzonej energii jest magazynowana w akumulatorach.

• Wieczór: Słabe natężenie światła, niska produkcja energii, wysokie zapotrzebowanie na energię. Największe dzienne zużycie energii występuje w nocy, kiedy panele słoneczne wytwarzają niewielką ilość energii lub nie wytwarzają jej wcale, a system magazynowania wykorzystuje energię wytworzoną w ciągu dnia, aby zaspokoić zapotrzebowanie na energię.

Ogólnie rzecz biorąc, domowe magazyny energii są wyjątkowe i piękne, łatwe w instalacji i charakteryzujące się długą żywotnością Bateria słoneczna LiFePO4 w połączeniu z fotowoltaiką może zapewnić zapotrzebowanie na energię elektryczną dla obiektów mieszkalnych, obiektów użyteczności publicznej, małych fabryk itp.