Reka Bentuk dan Analisis Ekonomi Sistem PV-ESS Rumah Tangga

Sistem pengekalan tenaga menyimpan elektrik untuk pengurangan puncak atau kecemasan. Bateri litium-ion, walaupun kurang berkesan, mendominasi kerana pembuangan pantas dan jangka hayat yang panjang. Sistem biasa termasuk meter, inverter, pemudahcara, kotak bateri, dan pengecas untuk mengurus aliran kuasa dan memastikan keserasian dengan grid.

Penyimpanan PV sedang berkembang di China, dengan sistem tempatan meningkat disebabkan oleh ketersediaan atap dan pengurangan kos (~2,000 yuan/kW). Penggabungan PV dengan peralatan rumah tangga dan penyimpanan grid membolehkan penggunaan sendiri yang cekap, memberi manfaat kepada satu pertiga daripada isi rumah.

Titik-titik Pemasangan Utama untuk Sistem PV Rumah Tangga

Kestabilan adalah sangat penting dalam projek PV rumah tangga. Ketidakstabilan sistem mengganggu operasi stesen kuasa dan mengurangkan kecekapan penghasilan, memerlukan protokol pemasangan yang ketat untuk memastikan prestasi berterusan.

Pemilihan Tapak

Kebanyakan stesen PV atap memerlukan sudut struktur sokongan yang dioptimumkan untuk memastikan sekurang-kurangnya 30 minit cahaya matahari langsung setiap hari. Panel suria harus dikelompokkan pada struktur sokongan yang sama, dengan komponen berbumbung diposisikan secara strategik untuk mengurangkan gangguan persekitaran.

Analisis Kos Sistem PV

Jumlah kos stesen kuasa PV termasuk pertimbangan penggunaan tanah. Untuk atap tempatan, dimensi panel biasa adalah ~0.74×0.75×0.75 = 0.34 m³ (sesuaikan unit formula jika perlu). Luas atap berkait langsung dengan skala komponen dan kos pemasangan. Pereka perlu menyeimbangkan jarak panel, integrasi bangunan, dan kos penyelenggaraan—tata letak yang lebih rapat meningkatkan kos pemasangan, sementara stesen berbumbung mempunyai kos pembinaan dan penyelenggaraan yang lebih tinggi, menjadikan unit atap lebih ekonomi.Perhitungan pelaburan fokus pada kos pemasangan + penyelenggaraan, memerlukan pemecahan kos yang tepat.Sistem penyimpanan PV domestik mengintegrasikan tiga modul inti: penghasilan PV, penyimpanan bateri, dan kawalan sistem.

Reka Bentuk Sistem Penyimpanan Tenaga PV

(1) Modul Penghasilan PV

Mengubah tenaga suria menjadi elektrik untuk melengkapkan keperluan kuasa rumah tangga, bertindak sebagai input tenaga utama.

(2) Modul Penyimpanan Bateri

Menyimpan tenaga berlebihan dari susunan PV untuk digunakan kemudian. Parameter yang boleh dikonfigurasikan (misalnya, pengaturan kuasa, arus pelepasan) membolehkan penyelesaian yang disesuaikan untuk beban yang berbeza (biasanya dipasangkan dengan peralatan rumah tangga).Modul ini memerlukan komunikasi tanpa henti dengan peranti lain. Pereka harus berkoordinasi dengan pengguna semasa pemasangan; komponen PV sering menggunakan protokol dwi-arah untuk mengurangkan kos perkakasan tambahan.

Analisis Manfaat Ekonomi

Sistem PV menawarkan beberapa kelebihan:

• Jangka hayat yang panjang (>10 tahun, penyelenggaraan minimal), tiada emisi, dan ketumpatan tenaga yang tinggi;

• Pantauan masa nyata dan pengaturan automatik untuk operasi yang selamat dan boleh dipercayai;

• Pembekalan kuasa langsung kepada pengguna atau integrasi grid tanpa peningkatan penyimpanan yang luas.

Ciri-ciri ini membolehkan strategi penyimpanan tenaga yang dioptimumkan untuk memaksimumkan ROI.

Kesimpulan

Kertas ini mempersembahkan rangka reka bentuk komprehensif untuk sistem PV dan penyimpanan teragih, merangkumi pemilihan jenis stesen dan logik kawalan untuk meningkatkan fleksibiliti grid dan mengurangkan gangguan.

Kontribusi utama termasuk:

• Kuantifikasi metrik kecekapan melalui kajian kasus stesen kuasa tipikal;

• Menyoroti kelebihan inti PV tempatan (kecekapan penghasilan yang tinggi, kapasiti penyimpanan yang kuat);

• Menganalisis prestasi unit penyimpanan dan strategi kawalan sepanjang siklus projek untuk memberi maklumat keputusan teknikal dan ekonomi.

Penyelidikan ini memberikan wawasan yang boleh ditindaklanjuti untuk mempromosikan penggunaan PV rumah tangga.