家庭用エネルギー貯蔵システムはどのように設計されていますか?

家庭用蓄電システムとは何ですか?

あ 家庭用エネルギー貯蔵システム は、ソーラーパネルで生成された余剰電力をバッテリーバンクに蓄え、いつでも簡単に家庭にアクセスできるようにするシステムです。昼間のとき。太陽光が正常な場合、太陽光発電モジュールはより多くのエネルギーを生成し、バッテリーがそれを蓄えて夜間や曇りや雨の日に電力を確保します。

また、蓄電池は電気の使用を最適化し、家庭全体のシステムを効果的に動作させることができるからです。また、デスクトップコンピュータの図面が期限内に保存されていない、冷蔵庫内の生の食品が溶けて腐る可能性があるなど、家庭の電力使用量が突然停止した場合でも、家庭用蓄電システムがあれば問題ありません。 、このような状況でも非常に短い応答時間で継続性を維持できます。

家庭用蓄電システムは、太陽光パネルによる発電の信頼性を高め、雨の日に発電できないデメリットを回避し、世界的なエネルギー危機の影響も受けて、ますます普及し、広く受け入れられ、愛されるようになってきています。 、エネルギーを節約し、持続可能な電力を生成しながら環境を保護します。

家庭用エネルギー貯蔵システムには次のコンポーネントが含まれます。

      1. ソーラーパネル: これらのパネルは屋根またはその他の適切な場所に設置され、太陽光を捕らえ、太陽光発電 (PV) 効果によって電気に変換します。ソーラーパネルは直流電力を生成します。

2. インバーター: ソーラーパネルによって生成された DC 電気を家庭用電化製品やデバイスの電源に使用できる AC 電気に変換するために、太陽エネルギー貯蔵システムにインバーターが必要です。インバータを使用すると、システムが電力網に接続されている場合、余剰電力を電力網に戻すこともできます。

3.B 蓄電池：壁掛け式、積み重ね式、ラック式に分けられ、独自の消費電力に応じて、独自に選択し、消費電力に応じて、ヨーロッパの本家は木材を使用し、重量を考慮する場合があります。壁掛けタイプ。

4. エネルギー管理システム: エネルギー管理システムは、家庭用エネルギー貯蔵システム内の電気の流れを監視および制御します。電力需要、バッテリーの充電状態、送電網の状態などの要因に基づいて充電および放電サイクルを最適化します。

5. 監視および制御インターフェイス: 家庭用エネルギー貯蔵システムには、住宅所有者がシステムのパフォーマンスを監視し、バッテリー レベルを確認し、さまざまな設定を制御できるようにするユーザー インターフェイスまたはモバイル アプリが含まれていることがよくあります。

6. 回路ブレーカーと安全機能: これらのシステムには、電気的故障、過負荷、または短絡から保護するための回路ブレーカーと安全機能が含まれています。これらはシステムと接続されたデバイスの安全を確保します。

家庭用エネルギー貯蔵システムの長所と短所:

長所

• 排出削減 – 汚染と、石炭と天然ガスに依存する送電網からの需要を削減します。

• 停電時の安全性 - 停電または緊急事態が発生した場合にバックアップ電力を提供します。

• コストの削減 – 送電網からのエネルギーの使用量を減らしてコストを節約します（国内のエネルギーが制約されている地域ではコスト関連の問題を無視できますが、海外の場合は電気代が国内に比べて 10 倍高くなる可能性があります）。

• エネルギーを独立させる - 余剰の太陽エネルギーを蓄えることで、送電網の使用量を削減できます。

• ピーク需要の削減 – ピーク時間帯に送電網をサポートし、送電網安定化サービスを提供します。

短所

  • 初期費用が高い - システムの総コストがさらに増加し​​ます

住宅用エネルギー貯蔵システムはどのように設計されていますか?

太陽光発電エネルギー貯蔵技術は、適切な充電および放電制御を通じて不安定な太陽光発電所の出力の問題を解決できるだけでなく、インテリジェントな制御戦略を採用することでユーザーにいくつかのメリットをもたらします。太陽エネルギー貯蔵システムは、オングリッド太陽光発電システム、オングリッドおよびオフグリッド太陽光発電システム、オフグリッド太陽光発電システム、およびマイクログリッドエネルギー貯蔵システムに分けることができます。主に家庭用およびオフグリッドエネルギー貯蔵システムの設計方法を紹介します。

オングリッドおよびオフグリッド太陽光発電システムの導入

オングリッドおよびオフグリッド太陽光発電システムは、送電網が停止したときに重要な負荷に電力を供給するために、グリッド接続動作または個別に動作できるという事実によって特徴付けられます。電力系統が不安定で、自家発電・自家消費が系統に接続できない、自家消費の電力料金が系統電力の価格より高価であるなどのアプリケーションシナリオに適しています。このシステムは通常、太陽電池モジュールで構成される PV アレイで構成されます。 ハイブリッドインバータ 系統接続およびオフグリッド運用、家庭用エネルギー蓄電池、負荷、系統向け。

太陽光発電モジュール

PVモジュールは太陽光発電システムの主要部分であり、太陽光発電システムの最も価値のあるコンポーネントです。その機能は、太陽の放射エネルギーを DC 電気エネルギーに変換することです。

オングリッドおよびオフグリッドのハイブリッド インバーター

MPPT コントローラーは、ソーラー モジュールによって生成される電気エネルギーを調整および制御し、バッテリーの充電を最大化し、バッテリーを過充電および過放電から保護します。DC/AC インバータは、モジュールとバッテリからの DC 電力を AC 負荷用の AC 電力に変換します。

家庭用バッテリーバンク

主な任務は、 家庭用バッテリーバンク 夜間や雨天時に負荷電力を確保するためにエネルギーを蓄えることです。より安全で環境に優しい LiFePO4 は、家庭用エネルギー貯蔵バッテリー パックの最も一般的なコンポーネントであり、通常、容量を増やすために 5kWh / 10kWh モジュールで並列接続されます。

家庭用およびオフグリッドエネルギー貯蔵システム設計のポイント

負荷の種類と電力に応じて系統接続インバータの電力を決定します

家庭用負荷は一般に誘導負荷と抵抗負荷に分けられます。洗濯機、エアコン、冷蔵庫、給水ポンプ、レンジフードなどのモーターを使用した負荷は誘導負荷であり、モーターの起動電力は定格電力の5～7倍となりますので、これらの負荷の起動電力を考慮する必要があります。インバータの電力を計算するとき。インバータの出力電力は負荷の電力より大きくなければなりません。

ただし、一般家庭の場合は、すべての負荷を同時に投入することができないことを考慮し、負荷電力の合計を0.7～0.9倍してコストを節約することができます。オールインワンハイブリッドインバーター（オングリッドおよびオフグリッド）は、UPS機能（10msスイッチング）、美しい外観、コンパクトな構造、簡単な設置、複数の監視方法をサポートする中小規模の光貯蔵システムに適しています。

消費電力に応じてPVモジュールの電力を確認

PV モジュールの設計原則は、平均的な気象条件下で負荷の毎日の電力需要を満たすことです。つまり、太陽電池パネルの年間発電量は負荷の年間消費電力と等しくなければなりません。気象条件は平均を下回ったり上回ったりするため、ソーラーパネルの設計は基本的に光量が最も悪い季節のニーズを満たす必要があります。つまり、光量が最も悪い季節でも、バッテリーは基本的に毎日完全に充電できます。

夜間の消費電力または予想される消費電力に応じてバッテリー容量を決定します。

家庭用エネルギー蓄電池の主な機能は、光や商用電源がない場合でも負荷が正常に動作するように電気エネルギーを蓄えることです。家庭用蓄電池の設計には、主に電池容量設計の計算と電池パックの直列・並列接続の組み合わせの設計が含まれます。バッテリーの放電深度を考慮したバッテリー容量の設計では、一般的な鉛蓄電池の放電深度は50%～70%で考慮できますが、 リチウム電池 放電深度は 80% ～ 90% まで考慮できます。エネルギー貯蔵電池がリチウムを使用する場合、系統接続されたハイブリッド インバータの BMS プロトコルと互換性がある必要があります。

家庭用エネルギー貯蔵の分類とシステム動作モード

家庭用エネルギー貯蔵システムとしても知られる家庭用エネルギー貯蔵は、小型のエネルギー貯蔵発電所に似ており、その動作は都市の電力供給圧力の影響を受けません。電力消費量が低い時間帯には、家庭用エネルギー貯蔵バッテリー パックを単独で充電して、ピーク時や停電時に使用できます。

家庭用エネルギー貯蔵は、ハイブリッド家庭用太陽光発電システム + エネルギー貯蔵システム、結合型家庭用太陽光発電システム + エネルギー貯蔵システム、オフグリッド家庭用太陽光発電システム + エネルギー貯蔵システム、および太陽光発電エネルギー貯蔵エネルギー管理システムの 4 つの主なタイプに分類できます。結合方法と系統に接続されているかどうか。

家庭用エネルギー貯蔵装置は統合マイクログリッド設計アイデアを採用しており、オフグリッドとオングリッドのデュアルモードで動作でき、動作モードのシームレスな切り替えを実現でき、電源の信頼性が大幅に向上します。さらに、家庭用エネルギー貯蔵システムには、系統、負荷、エネルギー貯蔵、料金に応じて調整できる柔軟で効率的な管理システムが装備されており、システム運用の最適化を実現し、顧客の収益を最大化します。

家庭用蓄電システムは、家庭用太陽電池、ハイブリッドインバータ、太陽光発電パネルを組み合わせた従来の系統連系型太陽光発電システムにリチウム電池蓄電電力を加え、エネルギーの取得・貯蔵・利用を行う新しいタイプのハイブリッドシステムです。家庭用蓄電システムの動作モードを簡単に紹介します。

• 朝: 光の強度が弱く、エネルギー生成が少なく、エネルギー需要が高い。日の出とともにソーラーパネルがエネルギーを生成し始めますが、朝のエネルギー需要を満たすには十分ではないと考えられます。エネルギー貯蔵システムは、バッテリーに蓄えられた電気を電化製品で使用するために呼び出します。

• 正午: 光強度が最も強く、ソーラーパネルのエネルギー生産量が最も多く、エネルギー需要が低くなります。ソーラーパネルが生成するエネルギーは日中にピークに達します。しかし、家に誰もいないため、エネルギー消費は非常に少なく、生成されたエネルギーのほとんどはバッテリーに蓄えられます。

• 夕方: 光の強度が弱く、エネルギー生産量が少なく、エネルギー需要が高くなります。1 日のエネルギー消費量が最も多くなるのは、ソーラー パネルがほとんどまたはまったくエネルギーを生成しない夜間であり、蓄電システムはエネルギー需要を満たすために日中に生成されたエネルギーを必要とします。

全体として、家庭用エネルギー貯蔵は絶妙で美しく、設置が簡単で、長寿命を備えています。 LiFePO4太陽電池 、太陽光発電と組み合わせながら、住宅、公共施設の敷地、小規模工場などの電力需要を賄うことができます。