Как устроена домашняя система хранения энергии?

Что такое домашняя система хранения энергии?

А домашняя система хранения энергии представляет собой систему, которая сохраняет избыток электроэнергии, вырабатываемой солнечными панелями, в аккумуляторной батарее для быстрого доступа к дому в любое время. Когда днем. При нормальном солнечном свете солнечные фотоэлектрические модули производят больше энергии, а батареи могут хранить ее для обеспечения электроснабжения ночью или в другой пасмурный или дождливый день.

Это также связано с тем, что аккумуляторная батарея может оптимизировать использование электроэнергии и обеспечить эффективную работу всей домашней системы. Также, если возникает внезапная пауза в домашнем энергопотреблении, например, рисунок на настольном компьютере, который не был сохранен вовремя, сырая еда в холодильнике, которая тает и может испортиться и т. д., но с домашней системой хранения энергии , он может поддерживать непрерывность работы в таких ситуациях с очень коротким временем отклика.

Домашние системы хранения энергии делают выработку энергии с помощью солнечных батарей более надежной, избегая недостатка, связанного с невозможностью вырабатывать электроэнергию в дождливые дни, и под влиянием мирового энергетического кризиса эти системы становятся все более распространенными и общепринятыми, а также любимыми всеми. , защищая окружающую среду, экономя энергию и производя устойчивую энергию.

Домашние системы хранения энергии включают в себя следующие компоненты:

      1. Солнечные панели. Эти панели устанавливаются на крыше или в других подходящих местах для улавливания солнечного света и преобразования его в электричество посредством фотоэлектрического (PV) эффекта. Солнечные панели генерируют электричество постоянного тока.

2. Инвертор. Инвертор необходим в системе хранения солнечной энергии для преобразования электричества постоянного тока, вырабатываемого солнечными панелями, в электричество переменного тока, которое можно использовать для питания бытовых приборов и устройств. Инверторы также позволяют системе подавать избыточную электроэнергию обратно в сеть, если система к ней подключена.

3. Б Аккумуляторная батарея: разделена на настенные, штабелированные, стоечные, в зависимости от собственного энергопотребления по своему выбору, в зависимости от энергопотребления, главный дом в Европе для древесины, может учитывать вес настенного типа.

4. Система управления энергопотреблением. Система управления энергопотреблением контролирует и контролирует поток электроэнергии в домашней системе хранения энергии. Он оптимизирует циклы зарядки и разрядки на основе таких факторов, как потребность в электроэнергии, уровень заряда аккумулятора и состояние сети.

5. Интерфейс мониторинга и управления. Домашние системы хранения энергии часто включают в себя пользовательский интерфейс или мобильное приложение, которое позволяет домовладельцам контролировать производительность системы, проверять уровень заряда батареи и управлять различными настройками.

6. Автоматические выключатели и функции безопасности. Эти системы включают автоматические выключатели и функции безопасности для защиты от электрических неисправностей, перегрузок или коротких замыканий. Они обеспечивают безопасность системы и подключенных устройств.

Плюсы и минусы домашних систем хранения энергии:

Плюсы

• Сокращение выбросов – снижает загрязнение и спрос со стороны энергозависимых сетей, работающих на угле и природном газе.

• Безопасность при отключении электроэнергии – обеспечивает резервное питание в случае отключения электроэнергии или чрезвычайной ситуации.

• Снижение затрат – экономьте деньги за счет использования меньшего количества энергии из сети (проблемы, связанные с затратами, можно не принимать во внимание для районов с ограниченным потреблением энергии внутри страны, в зарубежных странах затраты на электроэнергию могут быть в 10 раз выше, чем внутри страны)

• Станьте энергетически независимыми – хранение избыточной солнечной энергии может сократить использование сети.

• Сокращение пикового спроса – поддержка сети в часы пик и предоставление услуг по стабилизации сети.

Минусы

  • Более высокие первоначальные затраты — добавьте больше к общей стоимости системы.

Как проектируются бытовые системы хранения энергии?

Технология хранения фотоэлектрической энергии может не только решить проблему нестабильной производительности фотоэлектрических установок за счет надлежащего управления зарядкой и разрядкой, но также принести некоторые преимущества пользователям за счет применения интеллектуальных стратегий управления. Систему хранения солнечной энергии можно разделить на сетевую солнечную систему, сетевую и автономную солнечную систему, автономную солнечную систему и микросетевую систему хранения энергии. В основном рассказывается о том, как спроектировать бытовую и автономную систему хранения энергии.

Внедрение сетевых и автономных солнечных систем

Сетевые и автономные солнечные системы характеризуются тем, что они могут работать либо в режиме подключения к сети, либо отдельно для подачи электроэнергии на важные нагрузки при отключении электросети. Он подходит для таких сценариев применения, как нестабильная энергосистема, самогенерация и самопотребление не могут быть подключены к сети, а цена электроэнергии для собственного потребления дороже, чем цена электроэнергии из сети. Система обычно состоит из фотоэлектрической батареи, состоящей из модулей солнечных батарей, гибридный инвертор для подключения к сети и автономной работы, домашних аккумуляторных батарей, нагрузок и сети.

Фотоэлектрические модули

Фотоэлектрический модуль является основной частью солнечной энергетической системы и наиболее ценным компонентом солнечной энергетической системы. Его функция заключается в преобразовании лучистой энергии Солнца в электрическую энергию постоянного тока.

Гибридный инвертор, работающий как в сети, так и вне сети.

Контроллер MPPT регулирует и контролирует электрическую энергию, вырабатываемую солнечными модулями, максимизирует заряд батареи и защищает батарею от перезарядки и чрезмерной разрядки. Инвертор постоянного/переменного тока преобразует мощность постоянного тока от модулей и батареи в мощность переменного тока для нагрузки переменного тока.

Домашний аккумуляторный блок

Основная задача домашний аккумуляторный блок заключается в хранении энергии для обеспечения мощности нагрузки в ночное время или в дождливые дни. Более безопасный и экологически чистый LiFePO4 является наиболее распространенным компонентом домашних аккумуляторных батарей, которые обычно подключаются параллельно в модулях 5 кВт/10 кВтч для увеличения емкости.

Основные моменты проектирования бытовых и автономных систем хранения энергии

Определите мощность инвертора, подключенного к сети, в зависимости от типа нагрузки и мощности.

Бытовые нагрузки обычно делятся на индуктивные и резистивные. Нагрузки с двигателями, такие как стиральные машины, кондиционеры, холодильники, водяные насосы и вытяжки, являются индуктивными нагрузками, а пусковая мощность двигателя в 5-7 раз превышает номинальную мощность, поэтому следует учитывать пусковую мощность этих нагрузок. при расчете мощности инвертора. Выходная мощность инвертора должна быть больше мощности нагрузки.

Однако для обычного домашнего хозяйства, учитывая, что все нагрузки не могут быть включены одновременно, для экономии средств сумму мощности нагрузки можно умножить на коэффициент 0,7–0,9. Гибридный инвертор «все в одном» (с сетью и без сети) подходит для небольших и средних легких систем хранения данных, имеет функцию ИБП (переключение 10 мс), красивый внешний вид, компактную структуру, простоту установки и поддержку нескольких методов мониторинга.

Подтвердите мощность фотоэлектрического модуля в соответствии с потребляемой мощностью.

Принцип проектирования фотоэлектрических модулей заключается в удовлетворении ежедневной потребности нагрузки в мощности при средних погодных условиях, а это означает, что годовая выработка электроэнергии солнечными панелями должна быть равна годовому энергопотреблению нагрузки. Поскольку погодные условия ниже и выше среднего, конструкция солнечной панели должна в основном отвечать потребностям наихудшего светового сезона, то есть в наихудший световой сезон аккумулятор можно практически полностью заряжать каждый день.

Определите емкость аккумулятора в зависимости от потребляемой мощности или ожидаемого энергопотребления в ночное время.

Основная функция домашнего энергоаккумулятора – накопление электрической энергии для обеспечения нормальной работы нагрузки в условиях отсутствия света и электроснабжения. Проектирование домашней аккумуляторной батареи в основном включает в себя расчет емкости батареи и проектирование комбинации последовательного и параллельного подключения аккумуляторной батареи. При проектировании емкости аккумулятора следует учитывать глубину разряда аккумулятора, общую глубину разряда свинцово-кислотных аккумуляторов можно учитывать на 50–70%, литиевая батарея Глубину разряда можно считать 80%-90%. Если в аккумуляторной батарее используется литий, она должна быть совместима с протоколом BMS гибридного инвертора, подключенного к сети.

Классификация бытовых накопителей энергии и режим работы системы

Бытовое хранилище энергии, также известное как домашняя система хранения энергии, похоже на миниатюрную электростанцию ​​хранения энергии, и на его работу не влияет давление городского энергоснабжения. В периоды низкого потребления электроэнергии домашний аккумуляторный аккумулятор можно заряжать самостоятельно для использования во время пиковой нагрузки или отключения электроэнергии.

Бытовое хранилище энергии можно разделить на четыре основных типа: гибридная домашняя солнечная система + система хранения энергии, совмещенная домашняя солнечная система + система хранения энергии, автономная домашняя солнечная система + система хранения энергии и фотоэлектрическая система управления энергией хранения энергии, в зависимости от метод соединения и подключено ли оно к сети.

Бытовое хранилище энергии использует идею интегрированной микросети, которая может работать как в автономном, так и в сетевом двойном режиме, а также обеспечивает плавное переключение режима работы, что значительно повышает надежность электроснабжения. Кроме того, бытовая система хранения энергии оснащена гибкой и эффективной системой управления, которую можно регулировать в зависимости от сети, нагрузки, хранения энергии и тарифа для достижения оптимизации работы системы и максимизации доходов клиентов.

Бытовая система хранения энергии — это новый тип гибридной системы получения, хранения и использования энергии путем добавления энергии литиевой батареи к традиционной фотоэлектрической системе производства электроэнергии, подключенной к сети, которая представляет собой комбинацию бытовой солнечной батареи, гибридного инвертора и фотоэлектрической панели. Кратко представьте режим работы бытовой системы хранения энергии.

• Утро: слабая интенсивность света, низкое энергопотребление, высокая потребность в энергии; на восходе солнца солнечная панель начинает вырабатывать энергию, которой недостаточно для удовлетворения утренней потребности в энергии; система накопления энергии использует электроэнергию, хранящуюся в аккумуляторе, для использования приборами.

• Полдень: самая высокая интенсивность света, самое высокое производство энергии солнечными панелями, низкий спрос на энергию. Энергия, вырабатываемая солнечными батареями, достигает своего пика в течение дня. Но поскольку дома никого нет, потребление энергии очень низкое, поэтому большая часть вырабатываемой энергии сохраняется в аккумуляторах.

• Вечер: слабая интенсивность освещения, низкое производство энергии, высокая потребность в энергии. Наибольшее ежедневное потребление энергии наблюдается ночью, когда солнечные панели производят мало энергии или вообще не производят ее, а система хранения использует энергию, произведенную в течение дня, для удовлетворения спроса на энергию.

В целом, бытовой накопитель энергии изысканный и красивый, простой в установке, оснащен долговечным Солнечная батарея LiFePO4 , в сочетании с фотоэлектрическими, может обеспечить спрос на электроэнергию для жилых домов, общественных объектов, небольших заводов и т. д.