سیستم انرژی خانگی هیبریدی باد و خورشیدی و خودرو

یک سیستم ذخیره‌سازی و شارژ انرژی خانگی هیبرید باد-آفتاب که به طور خاص برای کاربران خانگی طراحی شده است، با تولید انرژی دو منبع از باد و آفتاب و عملکردهای اصلی ذخیره‌سازی انرژی خودرو و شارژ آن. با یک ایستگاه شارژ یکپارچه V2G/G2V به عنوان مرکز اصلی، از ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی بالای خودروها برای دستیابی به همکاری کامل "تولید انرژی پاک - ذخیره‌سازی انرژی خودرو - شارژ و رهان دوطرفه - تامین برق خانگی" استفاده می‌کند، که نیازهای روزمره برق خانگی، شارژ خودرو و سناریوهای اضطراری را برآورده می‌کند، در حالی که تعادل بین صرفه‌جویی در انرژی کم‌کربن و راحتی و ایمنی حفظ می‌شود.

مزایای اصلی: ۶ ویژگی کلیدی برای برآورده کردن تمام نیازهای خانگی

1. شارژ و رهان دوطرفه V2G/G2V: یک دوپایه برای انرژی خانگی

   این سیستم با یک ایستگاه شارژ یکپارچه V2G/G2V مجهز شده است که جریان انرژی دوطرفه را پشتیبانی می‌کند. در حالت G2V، می‌تواند به طور انعطاف‌پذیر به تولید انرژی باد-آفتاب یا شبکه عمومی متصل شود تا خودروهای خانوادگی را به سرعت شارژ کند و نیازهای شارژ روزمره را برآورده کند. در حالت V2G، باتری‌های خودرو می‌توانند انرژی را به شبکه بازگردانند و به خانوار کمک می‌کنند تا در دوره‌های بلندی برق مصرفی در کاهش بلندی و پر کردن دره‌ها شرکت کنند و ارزش سه‌گانه "استفاده، ذخیره‌سازی و کسب درآمد" را به دست آورند. ایستگاه شارژ با رابط‌های تامین برق خانگی معمول سازگار است و نیازی به تغییرات بزرگ در مدار الکتریکی ندارد. پس از نصب، فوراً قابل استفاده است و فرآیند عملیاتی مشابه با یک ایستگاه شارژ خانگی معمولی است که آن را کاربرپسند می‌کند.

2. استفاده از ظرفیت ذخیره‌سازی خودرو: حذف نیاز به ذخیره‌سازی اضافی

   نیازی به خرید جداگانه باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی خانگی در مقیاس بزرگ نیست. به جای آن، سیستم مستقیماً از باتری‌های ظرفیت بالای خودروهای خانوادگی به عنوان مedium ذخیره‌سازی استفاده می‌کند. در طول روز، وقتی تولید انرژی باد-آفتاب فراوان است، برق اضافی از طریق ایستگاه شارژ در باتری‌های خودرو ذخیره می‌شود. در شب یا زمانی که تولید انرژی باد-آفتاب کافی نیست، برق از باتری‌های خودرو آزاد می‌شود تا خانه را تأمین کند و از فضای ذخیره‌سازی خالی خودرو به طور کامل استفاده می‌کند و هزینه خرید، نصب و نگهداری دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی خانگی را کاهش می‌دهد و نیازهای ذخیره‌سازی انرژی خانگی سبک وزن را برآورده می‌کند.

3. گسترش چندکاره V2L/V2H: مناسب برای سناریوهای اضطراری و خارج از منزل

   پشتیبانی از دو عملکرد V2L (خودرو به بار) و V2H (خودرو به خانه): در حالت V2L، می‌تواند برق به دستگاه‌های کوچک مانند چراغ‌های کمپینگ، لپ‌تاپ‌ها و دستگاه‌های قابل حمل از طریق یک رابط اختصاصی تأمین کند و نیازهای برق خارج از منزل مانند کمپینگ و فعالیت‌های حیاط را برآورده کند. در حالت V2H، می‌تواند در زمان قطع برق ناگهانی برق خودرو را به سریع به مدار الکتریکی خانه متصل کند و برق به بارهای مهم مانند یخچال‌ها، روشنایی و مودم‌ها تأمین کند و مشکلات تأمین برق اضطراری را حل کند.

4. برنامه‌ریزی انعطاف‌پذیر انرژی: استفاده موثر از انرژی پاک

   این سیستم با یک ماژول کنترل هوشمند مجهز شده است که می‌تواند به طور خودکار روابط بین تولید انرژی باد-آفتاب، ذخیره‌سازی انرژی خودرو و مصرف برق خانگی را تنظیم کند. در طول روز، وقتی آفتاب و باد فراوان هستند، تولید انرژی باد-آفتاب برای برآورده کردن نیازهای روزمره برق خانگی (مانند یخچال‌ها، کولرها و ماشین‌های لباسشویی) اولویت دارد و برق اضافی برای شارژ خودرو اولویت دارد. در شب یا زمانی که تولید انرژی باد-آفتاب کافی نیست، برق ذخیره شده در خودرو برای استفاده خانگی اولویت دارد و هر کمبود از شبکه تأمین می‌شود، به حداکثر رساندن استفاده از انرژی پاک و کاهش وابستگی به شبکه سنتی.

5. شارژ بر اساس نیاز: تطبیق با نیازهای شارژ خانگی پراکنده

   ایستگاه شارژ یکپارچه V2G/G2V هر دو حالت "پلاگ و شارژ" و "شارژ برنامه‌ریزی شده" را پشتیبانی می‌کند. پس از پارک کردن خودرو، می‌تواند با متصل شدن به ایستگاه شارژ به سرعت شارژ شود بدون انتظار. همچنین می‌تواند برای شارژ در ساعات کم‌هزینه (مانند صبح زود) از طریق تلفن همراه تنظیم شود و هزینه‌های شارژ را بیشتر کاهش دهد. علاوه بر این، توان خروجی ایستگاه شارژ می‌تواند به طور خودکار بر اساس بار الکتریکی خانگی تنظیم شود تا تأثیر شارژ با توان بالا بر سایر دستگاه‌های خانگی را جلوگیری کند.

6. ایمن و قابل اعتماد: چندین اقدام محافظت برای عملکرد پایدار

   این سیستم یک سیستم محافظت کامل کل‌زنجیره‌ای ایجاد می‌کند. ایستگاه شارژ با قابلیت‌های محافظت از بیش‌ولتاژ، بیش‌جریان، کوتاه‌مداری، بیش‌باری و بیش‌دما مجهز شده است تا در طول شارژ و رهان از آسیب رساندن به باتری‌های خودرو یا دستگاه‌های خانگی جلوگیری کند. کارایی کل سیستم ≥90% است و ضریب تبدیل انرژی کم است و ولتاژ خروجی اسمی AC220V 50/60Hz است که به طور کامل با مشخصات مصرف برق دستگاه‌های خانگی معمولی مطابقت دارد و تأمین برق پایدار بدون نوسان را تضمین می‌کند. اجزای اصلی آزمون‌های مقاومت در برابر آب و گرد و غبار را طی کرده‌اند و برای نصب در محیط‌های داخلی و خارجی خانوادگی مناسب است و حتی در روزهای بارانی نیز عملکرد ایمنی را تضمین می‌کند.

 پیکربندی اصلی: یک طراحی ساده‌سازی شده برای نیازهای خانوادگی

این سیستم اصول "همکاری کارآمد و سادگی" را رعایت می‌کند و پیکربندی‌های اصلی آن برای سناریوهای خانوادگی سازگار شده است:

• واحد تولید انرژی هیبرید باد-آفتاب: با استفاده از مکمل بودن انرژی باد و آفتاب در طول روز و شب، انرژی پاک مداوم برای سیستم تأمین می‌کند. ولتاژ خروجی اسمی با نیازهای شارژ خودروهای برقی و دستگاه‌های خانگی سازگار است و نیازی به تجهیزات تبدیل ولتاژ اضافی ندارد.

• ایستگاه شارژ یکپارچه V2G/G2V: به عنوان مرکز اصلی، شارژ و رهان دوطرفه را پشتیبانی می‌کند. ولتاژ ورودی اسمی محدوده تولید انرژی باد-آفتاب و ولتاژ شبکه را پوشش می‌دهد و توان خروجی می‌تواند با نیازهای شارژ مدل‌های مختلف خودرو سازگار شود. همچنین قابلیت‌های پیوند هوشمند را دارد که امکان همگام‌سازی با استراتژی‌های توزیع انرژی را فراهم می‌کند.

• ماژول کنترل هوشمند: به طور واقعی تولید انرژی باد-آفتاب، توان باتری خودرو و مصرف برق خانگی را نظارت می‌کند و به طور خودکار بین حالت‌های شارژ و رهان تغییر می‌کند. مشاهده دوردست داده‌های عملیاتی را پشتیبانی می‌کند. بار حداکثر سیستم می‌تواند بر اساس نیازهای خانوادگی به طور انعطاف‌پذیر تنظیم شود و سناریوهای بار مختلف از دستگاه‌های خانگی پایه‌ای تا دستگاه‌های توان بالا مانند کولرها و گرمکن‌های آب الکتریکی را پوشش می‌دهد.

• اجزای محافظت ایمنی: علاوه بر محافظت داخلی ایستگاه شارژ، سیستم با محافظت کلی از بیش‌باری و حفاظت از برق ابری مجهز شده است که ایمنی عملیات را در طول آب و هوا شدید و دوره‌های بلندی برق مصرفی تضمین می‌کند.

کاربردهای اصلی: ۸ سناریو که تمام نیازهای برق خانوادگی را پوشش می‌دهند

1. شارژ روزمره خودرو (حالت G2V)

   از طریق ایستگاه شارژ یکپارچه V2G/G2V خدمات شارژ راحت برای خودروهای خانوادگی، SUV‌ها و مدل‌های خودرو دیگر ارائه می‌دهد. از انرژی باد-آفتاب پاک اولویت می‌دهد و مصرف انرژی حرارتی سنتی را کاهش می‌دهد. همچنین شارژ برنامه‌ریزی شده در ساعات کم‌هزینه را پشتیبانی می‌کند تا هزینه‌های شارژ ماهانه را کاهش دهد.

2. نجدت اضطراری خودرو

   وقتی خودرو خانوادگی یا خودرو یک دوست به دلیل باتری کم توان قادر به شروع نیست، تغییر به حالت V2L امکان می‌دهد سیستم یک منبع برق اضطراری برای شروع ارائه دهد و نیاز به انتظار خودروی نجدت را حذف کند و مشکل خالی شدن باتری خودرو را در سناریوهایی مانند محل زندگی و خارج از منزل حل کند.

3. حمایت از بارهای روزمره خانگی

   این سیستم به وسایل خانگی مانند یخچال‌ها، ماشین‌های لباسشویی، روشنایی، تلویزیون‌ها، روترها و دستگاه‌های کوچک تغذیه می‌کند. هنگامی که تولید انرژی بادی-آفتابی کافی است، می‌تواند به طور کامل جایگزین برق شبکه شود. در صورت ناکافی بودن، با استفاده از ذخیره‌سازی انرژی خودرو، تأمین برق خانگی بدون وقفه را تضمین می‌کند.

4. تأمین برق اضطراری در حین قطعی برق شبکه

   در صورت قطعی برق شبکه به دلیل توفان‌ها، باران سنگین یا خرابی خطوط، می‌توان حالت V2H را فعال کرد و باطری خودرو می‌تواند به سرعت برق به بارهای حیاتی خانگی تأمین کند - معمولاً عملکرد یخچال‌ها (حدود 3 تا 5 روز)، روشنایی (حدود 7 تا 10 روز) و روترها (حدود 10 روز) را پشتیبانی می‌کند، که منجر به جلوگیری از فاسد شدن مواد غذایی و اختلال در ارتباطات می‌شود.

5. تأمین برق برای تفریحات آزاد

   در سناریوهایی مانند کمپینگ خانوادگی، باربکیو در حیاط و نگهداری باغ، می‌توان از سیستم از طریق حالت V2L برای تأمین برق به دستگاه‌هایی مانند چراغ‌های کمپینگ، فرها قابل حمل و ابزارهای الکتریکی استفاده کرد، بدون نیاز به حمل ژنراتورهای سوخت سنگین و تضمین تجربه تمیز و بدون سر و صدا.

6. کاهش بلندپروازی و پر کردن دره‌ها در سطح خانگی

   در دوره‌های استفاده بالا از شبکه (مانند بعد از ظهر در تابستان و شب‌های زمستان)، سیستم از انرژی ذخیره شده در خودرو برای تأمین برق خانگی استفاده می‌کند، مصرف برق شبکه را کاهش می‌دهد و از هزینه‌های بالای ساعات اوج جلوگیری می‌کند. در ساعات کم‌بار، خودرو از شبکه شارژ می‌شود و "استفاده از برق کم‌بار برای صرفه‌جویی در هزینه" را محقق می‌کند.

7. استفاده از انرژی بادی-آفتابی اضافی

   انرژی بادی-آفتابی اضافه تولید شده در روز از طریق ایستگاه شارژ V2G/G2V در باطری خودرو ذخیره می‌شود، که از تلف شدن انرژی پاک جلوگیری می‌کند. در شب یا روزهای ابری که انرژی بادی-آفتابی کافی نیست، انرژی ذخیره شده در خودرو به خانه منتقل می‌شود و استفاده از انرژی تجدیدپذیر به حداکثر می‌رسد.

8. تأمین برق پشتیبان خانگی

   این سیستم به عنوان تأمین کننده برق پشتیبان خانگی عمل می‌کند و تأمین برق مستمر را در صورت قطعی برق شبکه یا حوادث اضطراری تضمین می‌کند. برای خانه‌هایی با تقاضای برق بالا (مانند چندین کولر و گرمکن‌های الکتریکی کار کننده همزمان) یا آنهایی که در مناطق با شبکه برق ناپایدار قرار دارند، سیستم می‌تواند به عنوان منبع برق پشتیبان عمل کند. در صورت نوسانات ولتاژ یا تخصیص برق در شبکه، سیستم می‌تواند به سرعت به تأمین برق بپردازد و عملکرد دستگاه‌های برق‌خوار را تضمین کند و پایداری استفاده از برق خانگی را افزایش دهد.

پیکربندی سیستم