Проектиране и икономически анализ на домашни PV-ESS системи
Системите за съхранение на енергия съхраняват електричество за намаляване на пики или за спешни случаи. Литий-ионните батерии, въпреки по-ниската им ефективност, доминират поради бързото разladen и дългия им живот. Типична система включва молив, инвертор, контролер, батерен кутия и зарядно устройство за управление на потока на енергията и осигуряване на съвместимост с мрежата.
Съхранението на PV се разширява в Китай, като системите за жилищно ползване растат благодарение на наличието на покриви и намалени разходи (~2,000 юана/кВт). Интеграцията на PV с домашни апаратури и мрежово съхранение позволява ефективно самоизползване, което благоприятства една трета от домакинствата.
Основни точки за инсталация на домашни PV системи
Стабилността е ключова в домашните PV проекти. Нестабилността на системата прекъсва операцията на електроцентрали и намалява ефективността на генерирането, което изисква стриктни протоколи за инсталация, за да се гарантира непрекъснато функциониране.
Избор на място
Повечето PV станции на покриви изискват оптимизирани ъгли на опорната структура, за да се осигури поне 30 минути пряко слънце всеки ден. Солнечните панели трябва да са групирани на една и съща опорна структура, с компоненти, монтирани на земята, стратегически разположени, за да се минимизира околната среда.
Анализ на разходите за PV системи
Общите разходи за PV електроцентрала включват разходи за използване на земя. За жилищни покриви типичните размери на панелите са ~0.74×0.75×0.75 = 0.34 м³ (коригирайте единиците на формулата при нужда). Площта на покрива се корелира директно с мащаба на компонентите и разходите за инсталация. Проектировачите трябва да балансират разстоянието между панелите, интеграцията сградата и разходите за поддръжка - по-плътни разположения увеличават разходите за инсталация, докато станциите, монтирани на земята, създават по-високи разходи за строителство и поддръжка, което прави единиците на покривите по-икономични.Инвестиционните пресмятания се фокусират върху разходите за инсталация + поддръжка, което изисква точен разбив на разходите.Домашните PV системи за съхранение интегрират три основни модула: генериране на PV, съхранение на батерии и контрол на системата.
Проектиране на системи за съхранение на PV енергия
(1) Модул за генериране на PV
Превръща солнечната енергия в електричество, за да допълни домашните нужди от енергия, служейки като основен вход на енергия.
(2) Модул за съхранение на батерии
Съхранява излишната енергия от PV масив за по-късно използване. Конфигурируемите параметри (например регулировка на мощността, ток на разladen) позволяват персонализирани решения за различни товари (често се комбинират с домашни апаратури).Този модул изисква безпроблемна комуникация с други устройства. Проектировачите трябва да координират с потребителите по време на инсталацията; PV компонентите често използват двупосочни протоколи, за да се минимизират допълнителните разходи за хардуер.
Анализ на икономическите предимства
PV системите предлагат множество предимства:
Тези характеристики позволяват оптимизирани стратегии за съхранение на енергия, за да се максимизира ROI.
Заключение
Тази статия представя комплексен дизайн рамков за PV и разпределени системи за съхранение, покриващ избор на типове станции и логика за контрол, за да се подобри гъвкавостта на мрежата и се намалят прекъсванията.
Основните приноси включват:
Това изследване предоставя практически съображения за насърчаване на приемството на домашни PV системи.
