Udhëzues Gjithëpërfshirës për Projektimin dhe Konfigurimin e Sistemit të Magazinimit PV për Banesa

Një sistem fotovoltaik (PV) për ruajtjen e energjisë në një ambient banesor përbëhet kryesisht nga module fotovoltaike, bateri për ruajtjen e energjisë, invertorë për ruajtjen e energjisë, pajisje matëse dhe sisteme menaxhimi monitorimi. Qëllimi i tij është të arrijë vetëmjaftueshmërinë e energjisë, të ulë kostot e energjisë, të ulë emetimet e karbonit dhe të përmirësojë besueshmërinë e energjisë. Konfigurimi i një sistemi fotovoltaik për ruajtjen e energjisë në një ambient banesor është një proces gjithëpërfshirës që kërkon shqyrtim të kujdesshëm të faktorëve të ndryshëm për të siguruar funksionim efikas dhe të qëndrueshëm.

I. Përmbledhje e Sistemeve të Depozitimit të Energjisë Fotovoltaike në Rezidenciale

Para fillimit të konfigurimit të sistemit, është thelbësore të matni rezistencën e izolimit DC midis terminalit të hyrjes së grupit fotovoltaik dhe tokëzimit. Nëse rezistenca është më e vogël se U…/30mA (U… përfaqëson tensionin maksimal të daljes së grupit fotovoltaik), duhet të merren masa shtesë për tokëzimin ose izolimin.

Funksionet kryesore të sistemeve të ruajtjes fotovoltaike në banesa përfshijnë:

• VetëkonsumiPërdorimi i energjisë diellore për të përmbushur nevojat e familjeve për energji.
• Rruajtje e majave dhe mbushje e luginësBalancimi i përdorimit të energjisë në kohë të ndryshme për të kursyer kostot e energjisë.
• Energji rezervëSigurimi i energjisë së besueshme gjatë ndërprerjeve.
• Furnizim me energji emergjenteMbështetja e ngarkesave kritike gjatë dështimit të rrjetit.

Procesi i konfigurimit përfshin analizimin e nevojave të përdoruesit për energji, projektimin e sistemeve fotovoltaike dhe të magazinimit, përzgjedhjen e komponentëve, përgatitjen e planeve të instalimit dhe përcaktimin e masave të funksionimit dhe mirëmbajtjes.

II. Analiza dhe Planifikimi i Kërkesës

Analiza e Kërkesës për Energji

Analiza e detajuar e kërkesës për energji është thelbësore, duke përfshirë:

• Profilizimi i ngarkesësIdentifikimi i kërkesave për energji të pajisjeve të ndryshme.
• Konsumi ditorPërcaktimi i përdorimit mesatar të energjisë elektrike gjatë ditës dhe natës.
• Çmimi i energjisë elektrikeKuptimi i strukturave tarifore për të optimizuar sistemin për kursimin e kostove.

Studimi i rastit

• Profili i përdoruesit:
  • Ngarkesa totale e lidhur: 8.2 kW
  • Ngarkesa kritike: 3.6 kW
  • Konsumi i energjisë gjatë ditës: 10 kWh
  • Konsumi i energjisë gjatë natës: 20 kWh
• Plani i Sistemit:
  • Instaloni një sistem hibrid me ruajtje fotovoltaike me gjenerim fotovoltaik gjatë ditës që përmbush kërkesat e ngarkesës dhe ruan energjinë e tepërt në bateri për përdorim gjatë natës. Rrjeti vepron si një burim plotësues energjie kur energjia fotovoltaike dhe ruajtja e energjisë janë të pamjaftueshme.

• III. Konfigurimi i Sistemit dhe Përzgjedhja e Komponentëve

  1. Projektimi i Sistemit PV

  • Madhësia e SistemitBazuar në ngarkesën prej 8.2 kW të përdoruesit dhe konsumin ditor prej 30 kWh, rekomandohet një panel fotovoltaik prej 12 kW. Ky panel mund të gjenerojë afërsisht 36 kWh në ditë për të përmbushur kërkesën.
  • Modulet fotovoltaikePërdorni 21 module me kristal të vetëm 580Wp, duke arritur një kapacitet të instaluar prej 12.18 kWp. Siguroni një rregullim optimal për ekspozimin maksimal ndaj rrezeve të diellit.

  Fuqia maksimale Pmax [W]	575	580	585	590	595	600
  Tensioni optimal i funksionimit Vmp [V]	43.73	43.88	44.02	44.17	44.31	44.45
  Rryma optimale e funksionimit Imp [A]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  Tensioni i qarkut të hapur Voc [V]	52.30	52.50	52.70	52.90	53.10	53.30
  Rryma e qarkut të shkurtër Isc [A]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  Efikasiteti i modulit [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  Toleranca e fuqisë dalëse	0~+3%
  Koeficienti i temperaturës së fuqisë maksimale [Pmax]	-0.29%/℃
  Koeficienti i temperaturës së tensionit të qarkut të hapur [Voc]	-0.25%/℃
  Koeficienti i temperaturës së rrymës së qarkut të shkurtër [Isc]	0.045%/℃
  Kushtet Standarde të Testimit (STC): Intensiteti i dritës 1000W/m², temperatura e baterisë 25℃, cilësia e ajrit 1.5

  2. Sistemi i Ruajtjes së Energjisë

  • Kapaciteti i baterisëKonfiguroni një sistem baterie litium-fosfat hekuri (LiFePO4) prej 25.6 kWh. Ky kapacitet siguron rezervë të mjaftueshme për ngarkesat kritike (3.6 kW) për afërsisht 7 orë gjatë ndërprerjeve.
  • Modulet e BaterisëPërdorni dizajne modulare, të grumbullueshme me kuti me vlerësim IP65 për instalime të brendshme/të jashtme. Çdo modul ka një kapacitet prej 2.56 kWh, me 10 module që formojnë sistemin e plotë.

  3. Përzgjedhja e inverterit

  • Inverter HibridPërdorni një inverter hibrid 10 kW me aftësi të integruara të menaxhimit të energjisë fotovoltaike dhe magazinimit. Karakteristikat kryesore përfshijnë:
    • Fuqia maksimale fotovoltaike: 15 kW
    • Fuqia: 10 kW për funksionim të lidhur me rrjetin dhe jashtë tij
    • Mbrojtja: Vlerësimi IP65 me kohë ndërrimi të shkëputjes nga rrjeti <10 ms

  4. Përzgjedhja e Kabllit PV

  Kabllot fotovoltaike lidhin modulet diellore me inverterin ose kutinë e kombinatorit. Ato duhet t'i rezistojnë temperaturave të larta, ekspozimit ndaj rrezeve UV dhe kushteve të jashtme.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • Me një bërthamë, i vlerësuar për 1.5 kV DC, me rezistencë të shkëlqyer ndaj rrezeve UV dhe motit.
  • TÜV PV1-F:
    • Fleksibël, rezistent ndaj flakës, me një gamë të gjerë temperaturash (-40°C deri në +90°C).
  • Tel fotovoltaik UL 4703:
    • Me izolim të dyfishtë, ideal për sisteme të montuara në çati dhe në tokë.
  • Kabllo diellore lundruese AD8:
    • I zhytshëm dhe i papërshkueshëm nga uji, i përshtatshëm për mjedise me lagështi ose ujore.
  • Kabllo diellore me bërthamë alumini:
    • I lehtë dhe me kosto efektive, përdoret në instalime në shkallë të gjerë.

  5. Përzgjedhja e Kabllit të Ruajtjes së Energjisë

  Kabllot e ruajtjes lidhin bateritë me invertorët. Ato duhet të përballojnë rryma të larta, të sigurojnë stabilitet termik dhe të ruajnë integritetin elektrik.

  • Kabllot UL10269 dhe UL11627:
    • I izoluar me mure të holla, rezistent ndaj flakës dhe kompakt.
  • Kabllo të izoluara me XLPE:
    • Tension i lartë (deri në 1500V DC) dhe rezistencë termike.
  • Kabllo DC me tension të lartë:
    • Projektuar për ndërlidhjen e moduleve të baterive dhe autobusëve me tension të lartë.

  Specifikimet e rekomanduara të kabllove

  Lloji i kabllit	Modeli i rekomanduar	Aplikacioni
  Kabllo fotovoltaike	EN 50618 H1Z2Z2-K	Lidhja e moduleve fotovoltaike me inverterin.
  Kabllo fotovoltaike	Tel fotovoltaik UL 4703	Instalime në çati që kërkojnë izolim të lartë.
  Kabllo për ruajtjen e energjisë	UL 10269, UL 11627	Lidhje kompakte të baterisë.
  Kabllo i Mbrojtur i Ruajtjes	Kabllo baterie e mbrojtur nga EMI	Zvogëlimi i ndërhyrjeve në sistemet e ndjeshme.
  Kabllo me tension të lartë	Kabllo i izoluar me XLPE	Lidhjet me rrymë të lartë në sistemet e baterive.
  Kabllo fotovoltaike lundruese	Kabllo diellore lundruese AD8	Mjedise të prirura ndaj ujit ose me lagështirë.

IV. Integrimi i Sistemit

Integroni modulet fotovoltaike, ruajtjen e energjisë dhe invertorët në një sistem të plotë:

1. Sistemi fotovoltaikProjektoni paraqitjen e modulit dhe siguroni sigurinë strukturore me sisteme të përshtatshme montimi.
2. Ruajtja e EnergjisëInstaloni bateri modulare me integrimin e duhur të BMS (Sistemit të Menaxhimit të Baterive) për monitorim në kohë reale.
3. Inverter HibridLidhni panelet fotovoltaike dhe bateritë me invertorin për menaxhim të përsosur të energjisë.

V. Instalimi dhe Mirëmbajtja

Instalimi:

• Vlerësimi i VendndodhjesInspektoni çatitë ose zonat tokësore për përputhshmëri strukturore dhe ekspozim ndaj dritës së diellit.
• Instalimi i pajisjeveMontoni në mënyrë të sigurt modulet fotovoltaike, bateritë dhe invertorët.
• Testimi i SistemitVerifikoni lidhjet elektrike dhe kryeni teste funksionale.

Mirëmbajtje:

• Inspektime rutinëKontrolloni kabllot, modulet dhe invertorët për konsumim ose dëmtime.
• PastrimPastroni rregullisht modulet fotovoltaike për të ruajtur efikasitetin.
• Monitorim në distancëPërdorni mjete softuerike për të ndjekur performancën e sistemit dhe për të optimizuar cilësimet.

VI. Përfundim

Një sistem i mirëprojektuar i ruajtjes së energjisë fotovoltaike për banesa ofron kursime energjie, përfitime mjedisore dhe besueshmëri të energjisë. Përzgjedhja e kujdesshme e komponentëve të tillë si modulet fotovoltaike, bateritë e ruajtjes së energjisë, invertorët dhe kabllot siguron efikasitetin dhe jetëgjatësinë e sistemit. Duke ndjekur planifikimin e duhur,

protokollet e instalimit dhe mirëmbajtjes, pronarët e shtëpive mund të maksimizojnë përfitimet e investimit të tyre.