Háztartási PV-ESS rendszerek tervezése és gazdasági elemzése

Az energia tároló rendszerek tárolják az áramot csúcslefelezésre vagy váratlan esetekre. A litium-ion akkumulátorok, bár alacsonyabb hatékonyságuk ellenére, előnyben részesülnek a gyors kioltásuk és hosszú élettartamuk miatt. Egy tipikus rendszer egy mérőt, invertert, irányítót, akkumulátortartályt és töltőt tartalmaz az áramellátás kezeléséhez és a hálózat kompatibilitásának biztosításához.

A napelektárolás kiterjed Kínában, a lakossági rendszerek növekedése a tetős elérhetőség és költségcsökkenés (~2,000 yuan/kW) miatt. A napelek integritása otthoni berendezésekkel és hálózati tárolással lehetővé teszi a hatékony saját fogyasztást, amelynek használata harmadannyi háztartás számára kedvező.

Fontos telepítési pontok a lakossági napelektároló rendszerekhez

A stabilitás kulcsfontosságú a lakossági napelektároló projektekben. A rendszer instabilitása zavarja a telepítés működését, és csökkenti a generálási hatékonyságot, ezért szükséges szigorú telepítési protokollok a folyamatos teljesítmény biztosításához.

Hely kiválasztása

A legtöbb tetős napelektároló telepítés optimalizált támogató szerkezet szögeket igényel, hogy legalább 30 perc közvetlen napfényt biztosítson naponként. A napelemelek ugyanazon a támogató szerkezeten csoportosulnak, a földön állított elemek pedig stratégiai helyeken vannak elhelyezve, hogy minimalizálják a környezeti zavarodást.

Napelektároló rendszerek költségvizsgálata

Egy napelektároló telepítés teljes költségei tartalmazzák a földhasználatot. Lakossági tetős esetén a tipikus panelelméret ~0,74×0,75×0,75 = 0,34 m³ (igazítsa a képlet egységeit szükség szerint). A tetős terület közvetlenül korrelál a komponensek méretével és a telepítési költségekkel. A tervezőknek meg kell egyensúlyozniuk a panelterületek közötti távolságot, az épület-integrációt és a karbantartási költségeket – a sűrűbb elrendezések növelik a telepítési díjakat, míg a földön állított telepítések magasabb építési és fenntartási költségeket jelentenek, ami a tetős telepítéseket gazdaságosabbá teszi.A befektetési számítások fókuszba veszik a telepítés + karbantartási költségeket, pontos költségfelosztásra van szükség.A hazai napelektároló rendszerek három alapmodult integrálnak: napelek generálás, akkumulátor-tárolás, és rendszer-irányítás.

Napelektároló rendszerek tervezése

(1) Napelek generálási modul

Napelekt energiát átalakít árammá, kiegészítve a háztartási energiaigényeket, szolgálva az elsődleges energiaforrásként.

(2) Akkumulátor-tárolási modul

Tárolja a napelektároló többletenergiát későbbi felhasználásra. Konfigurálható paraméterek (pl., teljesítmény szabályzás, kioltási áram) lehetővé teszik a testreszabott megoldásokat különböző terhelésekhez (gyakran párosulnak otthoni berendezésekkel).Ez a modul szélsőgondos kommunikációt igényel más eszközökkel. A tervezőknek koordinálniuk kell a felhasználókkal a telepítés során; a napelektároló komponensek gyakran kétfiránkú protokollokat használnak, hogy minimalizálják a további hardver költségeket.

Gazdasági előnyök elemzése

A napelektároló rendszerek több előnyt is kínálnak:

• Hosszú élettartam (>10 év, minimális karbantartás), nulla kibocsátás, és magas energiasűrűség;

• Valós idejű figyelés és automatikus szabályozás biztonságos, megbízható működés érdekében;

• Közvetlen áramellátás a felhasználóknak vagy hálózati integráció anélkül, hogy szükség lenne nagyobb tárolási frissítésekre.

Ezek a tulajdonságok optimalizált energiatárolási stratégiákat tesznek lehetővé, hogy maximalizálják a ROI-t.

Összefoglalás

Ez a tanulmány egy komplex tervezési keretrendszert mutat be napelektároló és elosztott tároló rendszerekhez, ahol a telepítés típusának kiválasztásától a vezérlési logikáig segít növelni a hálózat rugalmasságát és csökkenteni a leállásokat.

A fő hozzájárulások a következők:

• Hatékonysági metrikák kvantitatív értékelése tipikus erőművek esettanulmányainak segítségével;

• Lakossági napelektároló rendszerek fő előnyeinek kiemelése (magas generálási hatékonyság, erős tárolókapacitás);

• A tárolóegységek teljesítményének és vezérlési stratégiák elemzése a projekt életcikluson keresztül, informálva a technikai és gazdasági döntéseket.

Ez a kutatás alkalmazható ösztönzőket nyújt a lakossági napelektároló rendszerek elfogadásának előmozdításához.