Design og økonomisk analyse av husholdningsbaserte solcelle-energilagringssystemer

Energilagringssystem lagrer strøm for topputsliping eller nødsituasjoner. Lithium-ion-batterier dominerer, til tross for lavere effektivitet, på grunn av rask utlading og lang levetid. Et typisk system inkluderer en måler, inverter, kontroller, batteriboks og lader for å administrere strømflyt og sikre nettetthet.

PV-lagring utvides i Kina, med at hjemmesystemer vokser på grunn av taktilgjengelighet og kostnadsreduksjon (~2 000 yuan/kW). Integrering av PV med husholdningsapparater og nettlagring gjør det mulig å forbruke strøm effektivt, noe som gynner en tredjedel av husholdningene.

Nøkkelpunkter for installasjon av husholdnings-PV-systemer

Stabilitet er av avgjørende betydning i husholdnings-PV-prosjekter. Systemustabilitet forstyrrer kraftverksdrift og reduserer generasjonseffektivitet, noe som krever streng installasjonsrutiner for å sikre jevnlig ytelse.

Områdevalg

De fleste takbaserte PV-stasjoner krever optimaliserte støttestrukturvinkler for å sikre minst 30 minutters direkte sollys daglig. Solpaneler bør grupperes på samme støttestruktur, med bakkebundne komponenter strategisk plassert for å minimere miljøinterferens.

Kostnadsanalyse av PV-systemer

Den totale kostnaden for et PV-kraftverk inkluderer arealbruksområder. For boligdak, er typiske panelmål omtrent ~0,74×0,75×0,75 = 0,34 m³ (juster formelenheter etter behov). Takareal korrelerer direkte med komponentstørrelse og installasjonskostnader. Designere må balansere paneavstand, bygningintegrering og vedlikeholdsutgifter—nærmere opplegg øker installasjonsgebyr, mens bakkebundne stasjoner fører til høyere konstruksjons- og vedlikeholdskostnader, noe som gjør takbaserte enheter mer økonomiske.Investeringsberegninger fokuserer på installasjon + vedlikehold, noe som krever nøyaktige kostnadsoversikter.Innendøms PV-lagringsystemer integrerer tre kjerneenheter: PV-generasjon, batterilagring og systemkontroll.

Design av PV-energilagringsystemer

(1) PV-generasjonsmodul

Konverterer solenergi til elektrisitet for å supplere husholdningsstrømbehov, som den primære energiinndataen.

(2) Batterilagringsmodul

Lagrer overskuddsenergi fra PV-arrayet for senere bruk. Konfigurerbare parametre (f.eks., effektregulering, utladevirken) gir tilpassede løsninger for ulike belastninger (vanligvis kombinert med husholdningsapparater).Denne modulen krever ubrudt kommunikasjon med andre enheter. Designere bør koordinere med brukere under installasjon; PV-komponenter bruker ofte toveisprotokoller for å minimere ekstra hardvarkostnader.

Økonomisk nytteanalyse

PV-systemer gir flere fordeler:

• Lang levetid (>10 år, minimal vedlikehold), null utslipp og høy energitettlelse;

• Sanntidsmonitoring og automatisk regulering for trygg og pålitelig drift;

• Direkte strømforsyning til brukere eller nettintegrering uten omfattende lagringsoppgraderinger.

Disse funksjonene gjør det mulig å optimere energilagringsstrategier for å maksimere ROI.

Konklusjon

Dette artikkelen presenterer et omfattende designrammeverk for PV og distribuert lagringssystemer, som dekker stasjonstypevalg og kontrolllogikk for å forbedre nettets fleksibilitet og redusere utfall.

Nøkkelforklaringer inkluderer:

• Kvantifisering av effektivitetsmålinger gjennom casestudier av typiske kraftverk;

• Fremheving av kjernefordeler ved boligsamfunnets PV (høy generasjonseffektivitet, sterk lagringsevne);

• Analyse av lagringsenhetsytelse og kontrollstrategier over prosjektets livssyklus for å informere tekniske og økonomiske beslutninger.

Dette forskningen gir handlebare innblikk for å fremme bruken av husholdnings-PV.