Pagsusuri sa disenyo at ekonomiko ng mga Household PV-ESS Systems

Ang mga sistema ng pag-imbak ng enerhiya ay nag-imbak ng kuryente para sa peak shaving o pang-emergency. Ang mga lithium-ion na baterya, maliban sa mas mababang efisiensiya, ang naghahari dahil sa mabilis na pag-discharge at mahabang buhay. Isang tipikal na sistema ay kinabibilangan ng meter, inverter, controller, battery box, at charger upang ma-manage ang daloy ng kapangyarihan at matiyak ang katugmaan sa grid.

Ang imbakan ng PV ay lumalago sa Tsina, may mga residential na sistema na lumalaki dahil sa availability ng rooftop at pagbaba ng cost (~2,000 yuan/kW). Ang pag-integrate ng PV sa mga bahay at grid storage ay nagbibigay ng mabisang self-consumption, na nakakabenefit sa isang tercio ng mga household.

Punong Tuntunin para sa Pag-install ng Household PV Systems

Ang estabilidad ay napakahalaga sa mga household PV projects. Ang hindi matatag na sistema ay nagbabawas ng efisyensiya ng operasyon ng power station at nagbabawas ng efficiency ng pag-generate, kaya nangangailangan ng mahigpit na protokol sa pag-install upang matiyak ang patuloy na performance.

Pagpili ng Lugar

Karamihan sa mga rooftop PV stations nangangailangan ng optimized na suportadong estruktura ng anggulo upang matiyak ang hindi bababa sa 30 minuto ng direktang sikat ng araw kada araw. Ang mga solar panel ay dapat magkaklaster sa parehong suportadong estruktura, at ang mga komponente sa lupa ay dapat ma-strategically ilagay upang makamit ang pinakamababang interference mula sa kapaligiran.

Analisis ng Cost ng Mga PV System

Ang kabuuang cost ng isang PV power station ay kasama ang mga konsiderasyon sa paggamit ng lupain. Para sa mga rooftop ng mga tirahan, ang karaniwang dimensyon ng panel ay ~0.74×0.75×0.75 = 0.34 m³ (i-adjust ang formula units kung kinakailangan). Ang area ng bubong ay direktang may kaugnayan sa scale ng komponente at installation costs. Ang mga designer ay dapat balansehin ang spacing ng panel, integration ng gusali, at expenses sa maintenance—mas malapit na layout ay nagdudulot ng mas mataas na bayad sa installation, habang ang mga ground-mounted stations ay nagreresulta sa mas mataas na construction at maintenance costs, kaya mas ekonomiko ang mga rooftop units.Ang mga calculasyon ng investment ay nakatuon sa installation + maintenance costs, na nangangailangan ng precise na breakdown ng cost.Ang mga domestic PV storage systems ay naglalaman ng tatlong core modules: PV generation, battery storage, at system control.

Disenyo ng Mga PV Energy Storage Systems

(1) PV Generation Module

Nagco-convert ng solar energy sa electricity upang mapuno ang mga pangangailangan ng kapangyarihan ng tirahan, na nagsisilbing pangunahing input ng enerhiya.

(2) Battery Storage Module

Nag-imbak ng excess energy mula sa PV array para sa paggamit sa huli. Ang mga configurable na parameter (halimbawa, power regulation, discharge current) ay nagbibigay ng customized na solusyon para sa iba't ibang loads (karaniwang paired sa mga bahay na appliance).Ang module na ito ay nangangailangan ng seamless na komunikasyon sa iba pang mga device. Dapat mag-coordinate ang mga designer sa mga user sa panahon ng installation; ang mga PV components ay madalas gumagamit ng bidirectional protocols upang makamit ang pinakamababang additional hardware costs.

Analisis ng Economic Benefits

Ang mga PV systems ay nagbibigay ng maraming mga benepisyo:

• Mahabang buhay (>10 taon, minimal na maintenance), zero emissions, at mataas na energy density;

• Real-time monitoring at automatic regulation para sa ligtas at reliable na operasyon;

• Direct na supply ng power sa mga user o grid integration nang walang extensive na upgrade sa storage.

Ang mga katangian na ito ay nagbibigay-daan sa optimized na strategies ng energy storage upang makamit ang maximum na ROI.

Kakulangan

Ang paper na ito ay nagpapakita ng comprehensive na framework para sa disenyo ng PV at distributed storage systems, na sumasaklaw sa pagpili ng tipo ng station at control logic upang palakasin ang flexibility ng grid at bawasan ang mga outage.

Ang mga key contributions ay kinabibilangan ng:

• Quantifying ng metrics ng efisiensiya sa pamamagitan ng mga case study ng typical na power stations;

• Pag-highlight ng mga core advantages ng residential PV (mataas na efficiency ng pag-generate, malakas na capacity ng storage);

• Analisis ng performance ng storage unit at control strategies sa loob ng buong project lifecycle upang mabigyan ng impormasyon ang mga teknikal at economic na desisyon.

Ang research na ito ay nagbibigay ng actionable insights para sa pag-promote ng adoption ng household PV.