Ev PV-ESS Sistemlerinin Tasarımı ve Ekonomik Analizi

Enerji depolama sistemleri, zirve kesim veya acil durumlar için elektriği depolar. Litium-ion piller, daha düşük verimliliğe rağmen, hızlı boşalma ve uzun ömürlülük nedeniyle hakimdir. Tipik bir sistem, güç akışını yönetmek ve şebeke uyumluluğunu sağlamak için bir sayaç, inverter, kontrolör, batarya kutusu ve şarj cihazı içerir.

PV depolaması Çin'de genişlemektedir, çatı kullanılabilirliği ve maliyet indirimleri (~2.000 yuan/kW) nedeniyle ev sistemleri büyüyordur. PV'yi ev aletleri ve şebeke depolamasıyla entegre etmek, hanehalklarının üçte birinin faydalandığı verimli kendi tüketimi sağlar.

Hanehalkı PV Sistemleri için Ana Kurulum Noktaları

Hanehalkı PV projelerinde istikrar çok önemlidir. Sistem istikrarsızlığı, enerji santralının işlemesini bozar ve üretim verimliliğini azaltır, bu nedenle sürekli performans sağlamak için sıkı kurulum protokolleri gereklidir.

Alan Seçimi

Çoğu çatı PV istasyonu, en az 30 dakika doğrudan güneş ışığına günlük maruz kalmasını sağlamak için optimize edilmiş destek yapı açıları gerektirir. Güneş panelleri aynı destek yapısı üzerinde toplanmalı, yer montajlı bileşenler çevresel müdahaleleri minimize etmek için stratejik olarak yerleştirilmelidir.

PV Sistemlerinin Maliyet Analizi

Bir PV enerji istasyonunun toplam maliyeti, araziyi kullanma konusunu içerir. Konut çatıları için tipik panel boyutları ~0.74×0.75×0.75 = 0.34 m³ (gerekirse formül birimlerini ayarlayın). Çatı alanı, bileşen ölçeği ve kurulum maliyetleriyle doğrudan ilişkilidir. Tasarımcılar, panel aralıklarını, bina entegrasyonunu ve bakım giderlerini dengede tutmalıdır - daha yakın düzenlemeler kurulum ücretlerini artırırken, yer montajlı istasyonlar daha yüksek inşaat ve bakım maliyetleri getirir, bu da çatı ünitelerinin daha ekonomik olmasını sağlar.Yatırım hesaplamaları, kurulum + bakım maliyetlerine odaklanır, hassas maliyet analizlerini gerektirir.Yerel PV depolama sistemleri, üç temel modülü entegre eder: PV üretimi, batarya depolama ve sistem kontrolü.

PV Enerji Depolama Sistemlerinin Tasarımı

(1) PV Üretim Modülü

Güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürerek hanehalkı güç ihtiyaçlarını tamamlar ve başlıca enerji girişini sağlar.

(2) Batarya Depolama Modülü

PV dizisinden elde edilen fazla enerjiyi daha sonra kullanılacak şekilde depolar. Yapılandırılabilir parametreler (örneğin, güç düzenleme, boşalma akımı), çeşitli yükler için özelleştirilmiş çözümler sağlar (genellikle hanehalkı aletleri ile birlikte kullanılır).Bu modül, diğer cihazlarla sorunsuz iletişim gerektirir. Tasarımcılar, kurulum sırasında kullanıcılarla koordineli olmalıdır; PV bileşenleri genellikle ek donanım maliyetlerini minimize etmek için çift yönlü protokoller kullanır.

Ekonomik Faydalar Analizi

PV sistemleri birden fazla avantaja sahiptir:

• Uzun ömür (>10 yıl, minimum bakım), sıfır emisyon ve yüksek enerji yoğunluğu;

• Gerçek zamanlı izleme ve güvenli, güvenilir operasyon için otomatik düzenleme;

• Kullanıcılara doğrudan güç sağlama veya geniş kapsamlı depolama yükseltmesi olmadan şebekeye entegrasyon.

Bu özellikler, maksimum getiri oranını (ROI) elde etmek için optimize edilmiş enerji depolama stratejilerini sağlar.

Sonuç

Bu makale, PV ve dağıtılmış depolama sistemleri için kapsamlı bir tasarım çerçevesi sunmaktadır, istasyon türü seçimi ve kontrol mantığı ile şebeke esnekliğini artırmayı ve kesintileri azaltmayı içerir.

Ana katkılar şunlardır:

• Tipik enerji istasyonlarının vaka çalışmaları aracılığıyla verimlilik metriklerini nicelleştirmek;

• Konut PV'nin (yüksek üretim verimliliği, güçlü depolama kapasitesi) ana avantajlarını vurgulamak;

• Depolama birim performansını ve kontrol stratejilerini proje yaşam boyu değerlendirerek teknik ve ekonomik kararları bilgilendirmek.

Bu araştırma, hanehalkı PV benimsenmesini teşvik etmek için eyleme geçilebilir bilgiler sağlar.