نظام الطاقة المنزلية الهجين من الرياح والطاقة الشمسية والمركبات

نظام تخزين الطاقة الشمسي والرياح الهجين ومصدر الشحن المخصص للمستخدمين المنزليين، يدمج توليد الكهرباء من مصدرين وهما الرياح والطاقة الشمسية مع الوظائف الأساسية لتخزين الطاقة في المركبات وشحنها. مع محطة الشحن V2G/G2V كمركز رئيسي، يستفيد من قدرة التخزين الكبيرة للمركبات لتحقيق تعاون كامل السلسلة "توليد الطاقة النظيفة - تخزين طاقة المركبات - الشحن والإفراز ثنائي الاتجاه - إمداد المنزل بالكهرباء"، لتلبية استهلاك الكهرباء اليومي للمنزل وشحن المركبات والسيناريوهات الطارئة، مع موازنة بين توفير الطاقة ذات الكربون المنخفض والراحة والأمان.

المزايا الأساسية: 6 خصائص رئيسية لتلبية جميع احتياجات الأسرة

1. V2G/G2V الشحن والإفراز ثنائي الاتجاه: مركز ثنائي للأمن المنزلي

   يتم تجهيز النظام بمحطة شحن V2G/G2V متعددة الاستخدامات تدعم تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه. في وضع G2V، يمكنه الاتصال بشكل مرن بتوليد الطاقة من الرياح والشمس أو الشبكة العامة لشحن مركبات العائلة بسرعة، مما يلبي احتياجات الشحن اليومية للتنقل. في وضع V2G، يمكن لبطاريات المركبات إعادة الطاقة إلى الشبكة، مما يساعد الأسر على المشاركة في تقليم الذروة وملء الفجوات خلال فترات ذروة استهلاك الكهرباء، تحقيقًا للقيمة الثلاثية "استخدام، تخزين، وكسب". تتوافق محطة الشحن مع واجهات التغذية المنزلية الشائعة ولا تتطلب تعديلات دوائر كبيرة. بمجرد التركيب، يمكن استخدامه فوراً، ويكون عملية التشغيل مشابهة لمحطة الشحن المنزلية العادية، مما يجعله سهل الاستخدام.

2. استخدام قدرة تخزين المركبات: إلغاء الحاجة إلى تخزين إضافي

   لا حاجة لشراء بطاريات تخزين منزلية كبيرة بشكل منفصل. بدلاً من ذلك، يستخدم النظام بطاريات المركبات الكبيرة كوسيلة تخزين مباشرة. خلال النهار عندما يكون توليد الطاقة من الرياح والشمس وافرًا، يتم تخزين الكهرباء الزائدة في بطاريات المركبات عبر محطة الشحن. في الليل أو عندما يكون توليد الطاقة من الرياح والشمس غير كافٍ، يتم إطلاق الكهرباء من بطاريات المركبات لتزويد المنزل بالكهرباء، مستفيدًا بشكل كامل من المساحة الخالية من البطاريات وتقليل تكلفة شراء وتثبيت وصيانة أجهزة تخزين الطاقة المنزلية، مما يلبي احتياجات تخزين الطاقة الخفيف للمنزل.

3. توسيع الوظائف المتعددة V2L/V2H: مناسب للحالات الطارئة والخارجية

   يدعم الوظيفتين V2L (المركبة إلى الحمل) وV2H (المركبة إلى المنزل): في وضع V2L، يمكنه تزويد الأجهزة الصغيرة مثل أضواء الخيام وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة القابلة للحمل بالكهرباء عبر واجهة مخصصة، مما يلبي احتياجات الكهرباء الخارجية مثل التخييم والأنشطة في الحديقة. في وضع V2H، يمكنه الاتصال السريع بطاقة المركبة بشبكة المنزل خلال انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ، لتزويد الأحمال الحرجة مثل الثلاجات والإضاءة والموجهات بالكهرباء، حل مشكلة التزويد الطارئ بالكهرباء.

4. جدولة الطاقة المرنة: الاستخدام الفعال للطاقة النظيفة

   يتم تجهيز النظام بوحدة تحكم ذكية يمكنها تنسيق تلقائيًا العلاقة بين توليد الطاقة من الرياح والشمس وتخزين طاقة المركبات واستهلاك الكهرباء المنزلي. خلال النهار عندما تكون الشمس والرياح وافرة، يتم إعطاء الأولوية لتوليد الطاقة من الرياح والشمس لتلبية احتياجات الكهرباء المنزلية اليومية (مثل الثلاجات والتكييفات والغسالات)، ويتم إعطاء الأولوية للشحن الزائد للمركبات. في الليل أو عندما يكون توليد الطاقة من الرياح والشمس غير كافٍ، يتم إعطاء الأولوية لاستخدام الكهرباء المخزنة في المركبات للمنزل، مع تكميل أي نقص من الشبكة، مما يزيد من الاستخدام الأمثل للطاقة النظيفة وتقليل الاعتماد على الشبكة التقليدية.

5. الشحن حسب الطلب: التكيف مع احتياجات الشحن المنزلي المتفرقة

   تدعم محطة الشحن V2G/G2V متعددة الاستخدامات وضع "الشحن عند الإدخال" و"الشحن المجدول". بعد ركن المركبة، يمكن شحنها بسرعة عن طريق الاتصال بمحطة الشحن دون الانتظار. يمكن أيضًا ضبط وقت الشحن ليكون في ساعات الذروة (مثل الصباح الباكر) عبر الهاتف المحمول، مما يقلل من تكلفة الشحن. بالإضافة إلى ذلك، يمكن ضبط قوة الخرج من محطة الشحن تلقائيًا وفقًا لأحمال الدائرة المنزلية، مما يتجنب تأثير الشحن عالي القوة على الأجهزة المنزلية الأخرى.

6. آمن ومعتمد: إجراءات حماية متعددة للعمل المستقر

   يقوم النظام بإنشاء نظام حماية كامل السلسلة. تأتي محطة الشحن مزودة بوظائف حماية الجهد الزائد والتيار الزائد وال đoامة والحمولة الزائدة والحرارة الزائدة لمنع تلف بطاريات المركبات أو الأجهزة المنزلية أثناء الشحن والإفراز. كفاءة النظام الكلية ≥90٪، مع خسارة تحويل الطاقة المنخفضة، والجهد المخرج المقنن هو AC220V أحادي الطور 50/60Hz، متوافق تمامًا مع مواصفات استهلاك الطاقة للأجهزة المنزلية الشائعة، مما يضمن تزويد الكهرباء المستقر بدون تقلبات. وقد خضع المكونات الأساسية لاختبارات مقاومة الماء والغبار، مما يجعلها مناسبة للتثبيت في البيئات الداخلية والخارجية للأسرة، مما يضمن التشغيل الآمن حتى أثناء أيام الأمطار.

 التكوين الأساسي: تصميم مبسط مخصص لاحتياجات الأسرة

يتبع النظام مبدأ "التعاون الفعال والبساطة"، مع التكوينات الأساسية المتكيفة مع سيناريوهات الأسرة:

• وحدة توليد الطاقة الهجينة من الرياح والشمس: تستفيد من التكامل بين الطاقة من الرياح والشمس على مدار اليوم والليل، لتوفير الطاقة النظيفة المستمرة للنظام. الجهد المخرج المقنن متوافق مع متطلبات الشحن للمركبات الكهربائية والأجهزة المنزلية، مما يتجنب الحاجة إلى معدات تحويل الجهد الإضافية.

• محطة الشحن V2G/G2V المتكاملة: كمركز رئيسي، تدعم الشحن والإفراز ثنائي الاتجاه. يتراوح الجهد المدخل المقنن ضمن نطاق توليد الطاقة من الرياح والشمس وجهد الشبكة، ويمكن تكييف قوة الخرج لتلبية احتياجات شحن أنواع مختلفة من المركبات. كما تتميز بقدرات الربط الذكي، مما يسمح بالتزامن مع استراتيجيات جدولة الطاقة.

• وحدة التحكم الذكية: تقوم برصد توليد الطاقة من الرياح والشمس وبطاريات المركبات واستهلاك الكهرباء المنزلية في الوقت الحقيقي، وتقوم بتبديل تلقائي بين وضع الشحن وإفراز الطاقة. تدعم المشاهدة البعيدة لبيانات التشغيل. يمكن تكييف الحمل الأقصى للنظام بشكل مرن وفقًا لاحتياجات الأسرة، مما يلبي سيناريوهات الأحمال المختلفة من الأجهزة المنزلية الأساسية إلى الأجهزة عالية الطاقة مثل التكييفات والسخانات الكهربائية.

• مكونات الحماية: بالإضافة إلى الحماية المدمجة في محطة الشحن، يتم تجهيز النظام بحماية شاملة للحمولة الزائدة والحماية من الرعد، مما يضمن التشغيل الآمن أثناء الطقس الشديد والفترة ذروة استهلاك الكهرباء.

تطبيقات أساسية: 8 سيناريوهات تغطي جميع احتياجات الكهرباء للأسرة

1. شحن المركبات اليومي (وضع G2V)

   من خلال محطة الشحن V2G/G2V المتكاملة، يوفر خدمات شحن مريحة لسيارات الأسرة والسيارات الرياضية متعددة الاستخدامات وأنواع أخرى من المركبات. يعطي الأولوية لاستخدام الطاقة النظيفة من الرياح والشمس، مما يقلل من استهلاك الطاقة الحرارية التقليدية. كما يدعم الشحن المجدول خلال ساعات الذروة لتقليل تكلفة الشحن الشهرية.

2. إنقاذ المركبات في حالات الطوارئ

   عندما تكون مركبة الأسرة أو مركبة صديق غير قادرة على التشغيل بسبب نفاد البطارية، يمكن التحويل إلى وضع V2L ليقدم النظام مصدر طاقة تشغيل طارئ، مما يتجنب الحاجة للانتظار لمركبة الإنقاذ ويحل مشكلة نفاد البطارية في سيناريوهات مثل المناطق السكنية والخارجية.

3. دعم الأحمال المنزلية اليومية

   يقوم بتزويد الأجهزة المنزلية مثل الثلاجات والغسالات والإضاءة والتلفزيون والموجهات والأجهزة الصغيرة بالكهرباء. عندما يكون توليد الطاقة من الرياح والشمس كافياً، يمكنه استبدال الكهرباء من الشبكة تماماً. عندما يكون غير كافٍ، يتم تكميله بطاقة تخزين المركبات لضمان عدم انقطاع تزويد الكهرباء المنزلية.

4. التزويد الطارئ بالكهرباء أثناء انقطاع الشبكة

   في حالة انقطاع الشبكة بسبب الأعاصير أو الأمطار الغزيرة أو أعطال الخطوط، يمكن تفعيل وضع V2H، مما يسمح بطارية المركبة بتزويد الأحمال المنزلية الحرجة بالكهرباء بسرعة - عادة ما يدعم تشغيل الثلاجات (حوالي 3-5 أيام) والإضاءة (حوالي 7-10 أيام) والموجهات (حوالي 10 أيام)، مما يمنع تلف الطعام وانقطاع الاتصالات.

5. تزويد الكهرباء للترفيه الخارجي

   في سيناريوهات مثل التخييم العائلي والشواء في الحديقة والصيانة، يمكن سحب الكهرباء من النظام عبر وضع V2L لتزويد الأجهزة مثل أضواء التخييم والأفران القابلة للحمل والأدوات الكهربائية، مما يتجنب الحاجة لحمل المولدات الثقيلة وضمان تجربة نظيفة وخالية من الضوضاء.

6. تقليم الذروة وملء الفجوات على مستوى الأسرة

   خلال فترات ذروة استخدام الشبكة (مثل فترة ما بعد الظهر في الصيف وفي الليل المتأخر في الشتاء)، يعطي النظام الأولوية لاستخدام الطاقة المخزنة في المركبات لتزويد الكهرباء المنزلية، مما يقلل من استهلاك الكهرباء من الشبكة ويتجنب أسعار الكهرباء المرتفعة خلال ساعات الذروة. خلال فترات الذروة المنخفضة، يتم شحن المركبات من الشبكة، مما يحقق "استخدام الكهرباء في فترات الذروة المنخفضة لتوفير التكاليف".

7. استفادة من الطاقة الزائدة من الرياح والشمس

   الطاق