Como é projetado um sistema doméstico de armazenamento de energia?

O que é um sistema doméstico de armazenamento de energia?

A sistema de armazenamento de energia doméstico é um sistema que armazena o excesso de eletricidade gerada pelos painéis solares em um banco de baterias para facilitar o acesso à casa a qualquer momento.Quando de dia.Quando a luz solar é normal, os módulos solares fotovoltaicos produzem mais energia e as baterias podem armazená-la para garantir eletricidade à noite ou em outro dia nublado ou chuvoso.

É também porque a bateria de armazenamento pode otimizar o uso da eletricidade, pode garantir o funcionamento eficaz de todo esse sistema doméstico.Além disso, se houver uma pausa repentina no uso de energia doméstica, como um desenho de computador desktop que não foi salvo a tempo, um alimento cru na geladeira que derrete e pode estragar, etc., mas com um sistema de armazenamento de energia doméstico , pode manter a continuidade em tais situações com um tempo de resposta muito curto.

Os sistemas domésticos de armazenamento de energia tornam a geração de energia por painéis solares mais confiável, evitando a desvantagem de não poder gerar eletricidade em dias de chuva e, influenciados pela crise energética mundial, esses sistemas estão se tornando cada vez mais comuns e aceitos e amados por todos , protegendo o meio ambiente enquanto economiza energia e gera energia sustentável.

Os sistemas domésticos de armazenamento de energia incluem os seguintes componentes:

      1. Painéis solares: Esses painéis são instalados no telhado ou em outros locais adequados para capturar a luz solar e convertê-la em eletricidade através do efeito fotovoltaico (PV).Painéis solares geram eletricidade DC.

2. Inversor: Um inversor é necessário em um sistema de armazenamento de energia solar para converter a eletricidade CC produzida pelos painéis solares em eletricidade CA que pode ser usada para alimentar eletrodomésticos e dispositivos.Os inversores também permitem que o sistema alimente o excesso de eletricidade de volta à rede se o sistema estiver conectado a ela.

3.B bateria de armazenamento de bateria: dividida em montada na parede, empilhada, montada em rack, de acordo com seu próprio consumo de energia de sua escolha, de acordo com o consumo de energia, a casa principal da Europa para a madeira, pode levar em consideração o peso do tipo montado na parede.

4. Sistema de gerenciamento de energia: Um sistema de gerenciamento de energia monitora e controla o fluxo de eletricidade dentro do sistema doméstico de armazenamento de energia.Ele otimiza os ciclos de carga e descarga com base em fatores como demanda de eletricidade, estado de carga da bateria e condições da rede.

5. Interface de monitoramento e controle: Os sistemas domésticos de armazenamento de energia geralmente incluem uma interface de usuário ou um aplicativo móvel que permite aos proprietários monitorar o desempenho do sistema, verificar os níveis da bateria e controlar várias configurações.

6. Disjuntores e recursos de segurança: Esses sistemas incluem disjuntores e recursos de segurança para proteção contra falhas elétricas, sobrecargas ou curtos-circuitos.Eles garantem a segurança do sistema e dos dispositivos conectados.

Prós e contras dos sistemas domésticos de armazenamento de energia:

Prós

• Redução de emissões – Reduz a poluição e a procura de redes dependentes de carvão e gás natural

• Segurança contra interrupções – fornece energia de reserva em caso de queda de energia ou emergência

• Custos reduzidos – poupar dinheiro utilizando menos energia da rede (as questões relacionadas com os custos podem ser desconsideradas para áreas com restrições energéticas a nível interno, para países estrangeiros os seus custos de electricidade podem ser 10 vezes mais elevados em comparação com os custos domésticos)

• Torne-se independente de energia – armazenar o excesso de energia solar pode reduzir o uso da rede

• Reduzir a demanda de pico – Apoiar a rede durante os horários de pico e fornecer serviços de estabilização da rede

Contras

  • Custos iniciais mais elevados -Adicionam mais ao custo total do sistema

Como são projetados os sistemas residenciais de armazenamento de energia?

A tecnologia de armazenamento de energia fotovoltaica pode não apenas resolver o problema da produção instável da planta fotovoltaica por meio do controle adequado de carga e descarga, mas também trazer alguns benefícios aos usuários ao adotar estratégias de controle inteligentes.O sistema de armazenamento de energia solar pode ser dividido em sistema solar na rede, sistema solar na rede e fora da rede, sistema solar fora da rede e sistema de armazenamento de energia em micro-rede.Apresentar principalmente como projetar o sistema de armazenamento de energia doméstico e fora da rede.

Introdução de sistemas solares on-grid e off-grid

Os sistemas solares on-grid e off-grid são caracterizados pelo fato de que podem operar tanto em operação conectada à rede quanto separadamente para fornecer energia a cargas importantes quando a rede elétrica está desligada.É adequado para cenários de aplicação como sistema de energia instável, autogeração e autoconsumo que não podem ser conectados à rede e o preço da eletricidade para autoconsumo é mais caro do que o preço da eletricidade da rede.O sistema geralmente consiste em um arranjo fotovoltaico composto por módulos de células solares, um inversor híbrido para operação conectada à rede e fora da rede, baterias de armazenamento de energia doméstica, cargas e rede.

Módulos Fotovoltaicos

O módulo fotovoltaico é a parte principal do sistema de energia solar e o componente mais valioso do sistema de energia solar.Sua função é converter a energia radiante do sol em energia elétrica DC.

Inversor híbrido on-grid e off-grid

O controlador MPPT regula e controla a energia elétrica gerada pelos módulos solares, maximiza o carregamento da bateria e protege a bateria contra sobrecarga e descarga excessiva.O inversor CC/CA transforma a energia CC dos módulos e da bateria em energia CA para a carga CA.

Banco de baterias doméstico

A principal tarefa de banco de baterias residencial é armazenar energia para garantir a potência da carga à noite ou em dias chuvosos.O LiFePO4, mais seguro e ecologicamente correto, é o componente mais comum das baterias domésticas de armazenamento de energia, que geralmente são conectadas em paralelo em módulos de 5 kWh / 10 kWh para aumentar a capacidade.

Os principais pontos do projeto de um sistema de armazenamento de energia doméstico e fora da rede

Determine a potência do inversor conectado à rede de acordo com o tipo de carga e potência

As cargas domésticas são geralmente divididas em cargas indutivas e resistivas.Cargas com motores como máquinas de lavar, condicionadores de ar, geladeiras, bombas de água e exaustores são cargas indutivas, e a potência de partida do motor é de 5 a 7 vezes a potência nominal, portanto a potência de partida dessas cargas deve ser levada em consideração ao calcular a potência do inversor.A potência de saída do inversor deve ser maior que a potência da carga.

Porém, para uma residência normal, considerando que todas as cargas não podem ser ligadas ao mesmo tempo, a soma da potência da carga pode ser multiplicada por um fator de 0,7~0,9 para economizar custos.O inversor hybrdi tudo em um (na rede e fora da rede) é adequado para sistemas de armazenamento de luz de pequeno e médio porte, com função UPS (comutação de 10 ms), bela aparência, estrutura compacta, fácil instalação e suporte a vários métodos de monitoramento.

Confirme a potência do módulo fotovoltaico de acordo com o consumo de energia

O princípio de projeto dos módulos fotovoltaicos é atender à demanda diária de energia da carga sob condições climáticas médias, o que significa que a geração anual de energia dos painéis solares deve ser igual ao consumo anual de energia da carga.Como as condições climáticas estão abaixo e acima da média, o projeto do painel solar deve basicamente atender às necessidades da pior estação de luz, ou seja, na pior estação de luz a bateria pode basicamente ser totalmente carregada todos os dias.

Determine a capacidade da bateria de acordo com o consumo de energia ou consumo de energia esperado à noite

A principal função da bateria de armazenamento de energia doméstica é armazenar energia elétrica para garantir o funcionamento normal da carga na ausência de luz e energia elétrica.O projeto da bateria de armazenamento de energia doméstica inclui principalmente o cálculo do projeto da capacidade da bateria e o projeto da combinação de conexão em série e paralela da bateria.No projeto da capacidade da bateria para considerar a profundidade de descarga da bateria, a profundidade geral de descarga da bateria de chumbo-ácido pode ser considerada em 50% -70%, bateria de lítio a profundidade da descarga pode ser considerada em 80% -90%.Se a bateria de armazenamento de energia utilizar lítio, ela precisa ser compatível com o protocolo BMS com o inversor híbrido conectado à rede.

Classificação do armazenamento doméstico de energia e modo de operação do sistema

O armazenamento doméstico de energia, também conhecido como sistema doméstico de armazenamento de energia, é semelhante a uma central elétrica de armazenamento de energia em miniatura e sua operação não é afetada pela pressão do fornecimento de energia urbana.Durante as horas de baixo consumo de eletricidade, a bateria de armazenamento de energia doméstica pode ser recarregada sozinha para uso durante picos ou falta de energia.

O armazenamento de energia doméstico pode ser dividido em quatro tipos principais: sistema solar doméstico híbrido + sistema de armazenamento de energia, sistema solar doméstico acoplado + sistema de armazenamento de energia, sistema solar doméstico fora da rede + sistema de armazenamento de energia e sistema de gerenciamento de energia de armazenamento de energia fotovoltaica, dependendo de o método de acoplamento e se ele está conectado à rede.

O armazenamento de energia doméstico adota a ideia de design de microrrede integrada, que pode operar no modo duplo fora da rede e na rede, e pode realizar a comutação contínua do modo de operação, melhorando significativamente a confiabilidade da fonte de alimentação.Além disso, o sistema de armazenamento de energia doméstico está equipado com um sistema de gestão flexível e eficiente, que pode ser ajustado de acordo com a rede, carga, armazenamento de energia e tarifa para otimizar a operação do sistema e maximizar a receita do cliente.

O sistema de armazenamento de energia doméstico é um novo tipo de sistema híbrido de aquisição, armazenamento e uso de energia, adicionando energia de armazenamento de bateria de lítio ao sistema tradicional de geração de energia fotovoltaica conectado à rede, que é uma combinação de bateria solar doméstica, inversor híbrido e painel fotovoltaico.Apresente resumidamente o modo de operação do sistema doméstico de armazenamento de energia.

• Manhã: fraca intensidade luminosa, baixa geração de energia, alta demanda energética;ao nascer do sol, o painel solar passa a gerar energia, que não é considerada suficiente para atender a demanda energética matinal;o sistema de armazenamento de energia chama a eletricidade armazenada na bateria para uso em aparelhos.

• Meio-dia: intensidade de luz mais forte, maior produção de energia do painel solar, baixa demanda de energia.A energia produzida pelos painéis solares atinge seu pico durante o dia.Mas como não há ninguém em casa, o consumo de energia é muito baixo, por isso a maior parte da energia produzida é armazenada nas baterias.

• Noite: Fraca intensidade de luz, baixa produção de energia, alta demanda de energia.O maior consumo diário de energia ocorre à noite, quando os painéis solares produzem pouca ou nenhuma energia, e o sistema de armazenamento utilizará a energia produzida durante o dia para atender à demanda energética.

No geral, o armazenamento de energia doméstico é requintado e bonito, fácil de instalar, equipado com longa vida útil Bateria solar LiFePO4 , embora combinado com a energia fotovoltaica, pode fornecer a demanda de eletricidade para residências, locais de instalações públicas, pequenas fábricas, etc.