Návrh a ekonomická analýza domácích PV-ESS systémů

Systémy pro ukládání energie ukládají elektřinu pro vyrovnávání vrcholů nebo nouzové situace. Lithiové-iontové baterie, navzdory nižší efektivitě, dominují díky rychlému vypouštění a dlouhé životnosti. Typický systém zahrnuje měřič, inverter, řadič, bateriovou skříň a nabíječku k řízení toku energie a zajištění kompatibility s elektrickou sítí.

Ukládání fotovoltaické energie se v Číně rozšiřuje, přičemž domácí systémy rostou díky dostupnosti střech a snížení nákladů (asi 2000 yuánů/kW). Integrace PV s domácími spotřebiči a úložištěm na síť umožňuje efektivní vlastní spotřebu, což přináší výhody třetině domácností.

Klíčové body instalace domácích PV systémů

Stabilita je zásadní pro domácí PV projekty. Nestabilita systému ruší provoz elektrárny a snižuje efektivitu výroby, což vyžaduje striktní protokoly instalace k zajištění neustálého výkonu.

Výběr lokality

Většina střešních PV stanic vyžaduje optimalizované úhly podpůrné struktury, aby bylo zajištěno alespoň 30 minut přímého slunečního svitu denně. Solární panely by měly být seskupeny na stejné podpůrné struktuře, s částmi umístěnými na zemi strategicky rozmístěny tak, aby bylo minimalizováno environmentální zasahování.

Nákladová analýza PV systémů

Celkové náklady na PV elektrárnu zahrnují ohledy na využití půdy. Pro střechy obytných budov typické rozměry panelů jsou ~0,74×0,75×0,75 = 0,34 m³ (upravte jednotky vzorce podle potřeby). Plocha střechy je přímo proporcionalní s měřítkem komponent a náklady na instalaci. Návrháři musí vyvážit prostor mezi panely, integraci do budovy a náklady na údržbu - blízké uspořádání zvyšuje náklady na instalaci, zatímco stanice umístěné na zemi mají vyšší náklady na stavbu a údržbu, což činí střešní jednotky ekonomičtějšími.Investiční výpočty se soustředí na náklady na instalaci a údržbu, což vyžaduje přesné rozdělení nákladů.Domácí systémy pro ukládání PV energie integrují tři klíčové moduly: generování PV, uložení do baterie a řízení systému.

Návrh systémů pro ukládání PV energie

(1) Modul generování PV

Převádí solární energii na elektřinu pro doplnění domácích potřeb energie, slouží jako hlavní zdroj energie.

(2) Modul ukládání do baterie

Ukládá nadbytečnou energii z PV pole pro pozdější použití. Konfigurovatelné parametry (např. regulace výkonu, výtokový proud) umožňují přizpůsobené řešení pro různé zatížení (nejčastěji spárované s domácími spotřebiči).Tento modul vyžaduje hladkou komunikaci s ostatními zařízeními. Návrháři by měli koordinovat s uživateli během instalace; komponenty PV často používají dvousměrné protokoly k minimalizaci dodatečných nákladů na hardwaru.

Ekonomická výhodná analýza

PV systémy nabízejí několik výhod:

• Dlouhá životnost (>10 let, minimální údržba), nulové emise a vysoká hustota energie;

• Reálné časové sledování a automatická regulace pro bezpečnou a spolehlivou operaci;

• Přímé zásobování uživatelů nebo integrace do sítě bez rozsáhlých upgrade úložiště.

Tyto vlastnosti umožňují optimalizované strategie ukládání energie k maximalizaci ROI.

Závěr

Tento článek prezentuje komplexní návrhový rámec pro PV a distribuované systémy ukládání, pokrývající výběr typu stanice a logiku ovládání pro zlepšení flexibility sítě a snížení výpadků.

Klíčové přínosy zahrnují:

• Kvantifikaci ukazatelů efektivity prostřednictvím případových studií typických elektráren;

• Zvýraznění klíčových výhod domácí PV (vysoká efektivita výroby, silná kapacita ukládání);

• Analýzu výkonu a řídicích strategií úložných jednotek po celé životnosti projektu pro informování technických a ekonomických rozhodnutí.

Toto výzkum poskytuje praktické poznatky pro podporu adopce domácí PV.