كيفية تكوين نظام كهروضوئي خارج المنزل

1. حساب الحمل

حساب الحمل هو الفرضية الأساسية لتكوين النظام ، والتي تتطلب إكمال جمع البيانات الأساسية من خلالتحميل التعداد. تتضمن الخطوات المحددة:

1. عدالقوة المقدرة(الوحدة: W) ومتوسط ​​ساعات العمل اليومية(الوحدة: ح) من جميع المعدات الكهربائية ، وحسابمتوسط ​​استهلاك الطاقة اليوميمن معدات واحدة (Power × ساعات ، الوحدة: WH) ؛

1. التمييز بينالأحمال المقاومة(مثل المصابيح المتوهجة والسخانات الكهربائية) والأحمال الاستقرائية(مثل الثلاجات ، مكيفات الهواء). الأحمال الاستقرائية تتطلبتيار inrushمن 3-7 أضعاف الطاقة المقدرة عند البدء ، وينبغي حجز التكرار أثناء التكوين ؛

1. جنبا إلى جنب مع خصائص المناخ المحلي (مثل ارتفاع الطلب على التدفئة في فصل الشتاء) ، احسبالحمل اليومي الأقصىوالحد الأدنى للحمل خلال فترات الأمطار المستمرةوعادة ما يحتفظعامل السلامةمن 20 ٪ -30 ٪.

على سبيل المثال ، إذا كانت الأسرة تحتوي على ثلاجة 150 واط (متوسط ​​التشغيل اليومي لمدة 8 ساعات) ، وغسالة 300 واط (متوسط ​​يومي 0.5 ساعة) ، وإضاءة 100 واط (متوسط ​​يومي 5 ساعات) ، يبلغ متوسط ​​الحمل الأساسي اليومي 150 × 8 + 300 × 0.5 + 100 × 5 = 1200 + 150 + 500 = 1850WH. بعد تركيب عامل الأمان ، يجب تصميمه وفقًا لـ 2200-2400WH.

2. تقييم الموارد الكهروضوئية

تحدد الموارد الكهروضوئية مباشرة توليد الطاقة للنظام ، وتحتاج إلى تقييم كمي من خلالبيانات الإشعاع:

1. الرجوع إلى المحليساعات أشعة الشمس المعادلة السنوية(الوحدة: ح). في هضبة تشينغهاي التبت الصينية ، يمكن أن تصل إلى أكثر من 6 ساعات ، بينما في المنطقة الشرقية ، هي في الغالب 3-4H ؛

1. تحليلمعامل تصحيح زاوية الميلمن نقطة التثبيت. عادة ما تكون زاوية الميل الأمثل تساوي خط العرض المحلي ± 5 ° ، والتي يمكن محاكاةها وحسابها بواسطة برنامج التصميم الكهروضوئي (مثل PVSYST) ؛

1. النظر فيمعامل التظليل. سوف تسبب الظلال من المباني المحيطة والأشجارتأثير البقع الساخنة. من الضروري التأكد من أن منطقة التثبيت لا تحتوي على تظليل لـ ≥5h/day على مدار العام من خلال التصوير الجوي بدون طيار أو رسم خرائط الظل.

3. مطابقة معلمات المعدات الأساسية​

(1) تصميم صفيف الكهروضوئي

• اختيار المكون: يتم إعطاء الأولوية لوحدات بيرس أحادية البلورة عالية الكفاءة(كفاءة التحويل 22 ٪ -24 ٪) ، والتي لها خصائص استجابة منخفضة الإضاءة أفضل من وحدات الكريستالات ؛ يوصى بمستوى الطاقة أن يكون 350W-550W ، مما يمكن أن يقلل من عدد اتصالات السلسلة وتقليل خسائر الخطوط ؛

• التصميم المتوازي سلسلة: تحديد عدد اتصالات السلسلة وفقًا للعاكسنطاق الجهد MPPT(عادة 200-500 فولت). الجهد العاملة للوحدة النمطية واحدة حوالي 30-40 فولت ، ويجب أن يندرج الجهد الكلي بعد اتصال السلسلة ضمن نطاق MPPT ؛ يتم حساب عدد الاتصالات المتوازية وفقًا لإجمالي الطلب على الطاقة ، وعدم التوافق الحالييجب تجنبها

• التكرار السلطة: النظر فيمعدل التوهينالمكونات (السنة الأولى ≤2.5 ٪ ، التوهين السنوي اللاحق ≤0.7 ٪) ، 10 ٪ -15 ٪احتياطي الطاقةيجب إضافة أثناء التصميم.

(2) تكوين نظام تخزين الطاقة

• حساب السعة: الطريقة أيام الحكم الذاتيتم تبنيه ، أي سعة تخزين الطاقة = متوسط ​​الحمل اليومي × أيام النسخ الاحتياطي × عمق التفريغ. على سبيل المثال ، إذا كان متوسط ​​الحمل اليومي 2.4 كيلو واط في الساعة ويحتاج إلى دعم 3 أيام من المطر ، فإن بطاريات الحمض الرصاص (عمق التفريغ 50 ٪) تحتاج إلى 2.4 × 3 ÷ 0.5 = 14.4 كيلو واط ساعة ، وبطاريات الليثيوم (عمق 80 ٪ من التفريغ) تحتاج إلى 2.4 × 3 ÷ 0.8 = 9 كيلو وات ساعة ؛

• اختيار البطارية: يوصي الأنظمة خارج الشبكةبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم(حياة الدورة أكثر من 2000 مرة ، ودرجة حرارة التشغيل -20 ℃ -60 ℃) ، والتي لها خصائص صيانة منخفضة أفضل من بطاريات الحمض ؛ يحتاجون إلى مطابقة معنظام إدارة البطارية BMSلتحقيق الشحن الزائد ، حماية الإفراط في التفريغ والتوازن ؛

• مستوى الجهد: يتطابق مع جهد إدخال التيار المستمر للعاكس ، هي 12 فولت ، 24 فولت ، 48 فولت. يمكن أن تقلل أنظمة الجهد العالي من تيار الخط وتقللخسارة الخط(فقدان الخط = i²rt).

(3) اختيار العاكس

• نوع الاختيار: أعاكس الموجة الجيبية خارج الشبكةيجب استخدامها. سوف يتسبب العاكس الموجي المعدل في تشغيل غير طبيعي للمعدات مثل الثلاجات ومكيفات الهواء ؛

• مطابقة السلطة: يجب أن تكون الطاقة المقدرة ≥ الحد الأقصى للحمل الفوري (بما في ذلك قوة البدء للأحمال الاستقرائية). يوصى بأنسعة التحميل الزائدتصل إلى 120 ٪/10 دقائق لضمان تشغيل مستقر لأحمال التأثير ؛

• وظائف إضافية: يتم إعطاء الأولوية للمحولات المتكاملة معوحدات تحكم شحن MPPT(كفاءة التحويل ≥97 ٪) ،أنابيب واجهات تكميلية(اختياري) ، والمراقبة عن بُعدوظائف لتبسيط أسلاك النظام وتحسين تشغيل وصيانة كفاءة الصيانة.

(4) تصميم نظام توزيع الطاقة

• اختيار الكابل: حدد منطقة المقطع العرضي للكابل وفقًا لصيغة حساب السعة الحالية (I = P ÷ u ÷ cosφ). لجانب العاصمة ،الكابلات الخاصة الكهروضوئية(يوصى بدرجة مقاومة الطقس TUV 120 ℃) ​​، وبالنسبة لجانب AC ، يتم استخدام الكابلات الأساسية للنحاس RVV للتأكد من أنارتفاع درجة الحرارةهو ≤70k ؛

• أجهزة الحماية: تكوينالصمامات العاصمة(الكهروضوهيدي الخاص ، السعة كسر ≥10KA) ،قواطع دائرة التيار المتردد(مع حماية التسرب) ، وأجهزة حماية البرق والأرض(مقاومة التأريض ≤4Ω) ، تمشيا مع رمز "GB 50054-2011 لتصميم أنظمة توزيع الجهد المنخفض".

4. مواصفات التثبيت والتكليف​

1. نظام الدعم: يستخدمسبيكة الألومنيوم أو دعم الصلب المجلفنمع درجة مقاومة الرياح ≥12 ، وحمل الثلج ≥0.7kn/m² ، وخطأ زاوية الميل ≤ ± 1 ° ؛

1. الاتصال الكهربائي: يستخدمMC4 المقابس المقاومة للماءبين المكونات ، يجب إخضاع مفاصل الكابلاتعلاج الختم مقاوم للماء(باستخدام أنابيب قابلة للتقلص الحرارة + هلام السيليكا) ؛

1. نظام التشغيل: شاشةVOC (جهد الدائرة المفتوحة) ، ISC (تيار الدائرة القصيرة) ، ونقطة تشغيل MPPTمن خلال شاشة العاكس للتأكد من أن إخراج الصفيف الكهروضوئي يلبي قيمة التصميم ؛ اختبارمنحنى تفريغ الشحنبطارية تخزين الطاقة للتحقق من عتبة حماية BMS ؛ محاكاة تبديل التحميل وتحقق من العاكستبديل الوقت(≤10ms).

5. استراتيجيات التشغيل والصيانة

1. فحص منتظم: تنظيف سطح المكون كل ربع (قم بإزالة فضلات الغبار والطيور لتجنبتأثير البقع الساخنة) ؛ اختبار مقاومة عزل الكابل (≥10mΩ) ومقاومة التلامس الموصل (≤5mΩ) كل عام ؛

1. صيانة البطارية: يجب أن تستكمل بطاريات حمض الرصاصالماء المقطركل ستة أشهر للحفاظ على كثافة المنحل بالكهرباء عند 1.26-1.28g/cm³ ؛ يجب أن تتجنب بطاريات الليثيوم التخزين الكامل على المدى الطويل ، ويوصى بصيانة SOC بنسبة 30 ٪ -70 ٪ ؛

1. مراقبة الأداء: معلمات تسجيل مثل توليد الطاقة اليومية واستهلاك الحمل والبطارية من خلالجامع البيانات. عندما ينخفض ​​توليد الطاقة بأكثر من 20 ٪ من القيمة الأولية ، من الضروري التحقق من توهين المكون أو التدريع الظل.

يكمن جوهر تكوين نظام خلفي في المنزل خارج الشبكة في "توازن الطلب على الطلب". من الضروري تحقيق تشغيل فعال لحلقة "استهلاك الطاقة المتخزين للطاقة" المغلقة من خلال حساب دقيق للحمل ، ومطابقة المعدات العلمية ، والتركيب والتشغيل والصيانة الموحدة. للسيناريوهات المعقدة (مثل المناطق الباردة للغاية ، العائلات عالية التحميل) ، يوصى بتقديم فريق تصميم احترافي لمحاكاة النظاملضمان موثوقية واقتصاد دورة الحياة بأكملها.