Komprehensibo nga Giya sa Residential PV-Storage System Design and Configuration

Ang residential photovoltaic (PV) -storage system nag-una nga naglangkob sa PV modules, energy storage batteries, storage inverters, metering device, ug monitoring management system. Ang tumong niini mao ang pagkab-ot sa pagka-sa-kaugalingon sa enerhiya, pagpakunhod sa gasto sa enerhiya, pagpaubos sa carbon emissions, ug pagpalambo sa pagsalig sa kuryente. Ang pag-configure sa usa ka residential PV-storage system usa ka komprehensibo nga proseso nga nanginahanglan maampingon nga pagkonsiderar sa lainlaing mga hinungdan aron masiguro ang episyente ug lig-on nga operasyon.

I. Overview sa Residential PV-Storage Systems

Sa wala pa magsugod ang pag-setup sa sistema, hinungdanon nga sukdon ang resistensya sa insulasyon sa DC tali sa PV array input terminal ug sa yuta. Kung ang resistensya ubos sa U…/30mA (U…representa sa pinakataas nga output boltahe sa PV array), dugang nga grounding o insulasyon nga mga lakang kinahanglang himoon.

Ang mga nag-unang gimbuhaton sa residential PV-storage system naglakip sa:

• Pagkonsumo sa kaugalingon: Paggamit sa solar energy aron matubag ang panginahanglanon sa enerhiya sa panimalay.
• Peak-shaving ug pagpuno sa walog: Pagbalanse sa paggamit sa enerhiya sa lain-laing mga panahon aron makadaginot sa gasto sa enerhiya.
• Gahum sa pag-backup: Paghatag ug kasaligang enerhiya panahon sa mga outage.
• Emergency nga suplay sa kuryente: Pagsuporta sa kritikal nga mga karga sa panahon sa pagkapakyas sa grid.

Ang proseso sa pag-configure naglakip sa pag-analisar sa mga panginahanglanon sa enerhiya sa tiggamit, pagdesinyo sa PV ug mga sistema sa pagtipig, pagpili sa mga sangkap, pag-andam sa mga plano sa pag-instalar, ug paglatid sa mga lakang sa operasyon ug pagmentinar.

II. Pagtuki ug Pagplano sa Demand

Pagtuki sa Panginahanglan sa Enerhiya

Ang detalyado nga pagtuki sa panginahanglan sa enerhiya hinungdanon, lakip ang:

• Pag-load sa profiling: Pag-ila sa mga kinahanglanon sa kuryente sa lain-laing mga appliances.
• Adlaw-adlaw nga konsumo: Pagdeterminar sa kasagarang paggamit sa kuryente sa adlaw ug gabii.
• Presyo sa kuryente: Pagsabut sa mga istruktura sa taripa aron ma-optimize ang sistema alang sa pagtipig sa gasto.

Pagtuon sa Kaso

• Profile sa Gumagamit:
  • Kinatibuk-ang konektado nga load: 8.2 kW
  • Kritikal nga load: 3.6 kW
  • Konsumo sa enerhiya sa adlaw: 10 kWh
  • Konsumo sa enerhiya sa gabii: 20 kWh
• Sistema nga Plano:
  • Pag-instalar og PV-storage hybrid system nga adunay adlaw nga PV generation nga makatagbo sa mga panginahanglanon sa load ug magtago sa sobra nga enerhiya sa mga baterya para magamit sa gabii. Ang grid naglihok isip supplementary power source kung kulang ang PV ug storage.

• III. System Configuration ug Component Selection

  1. Disenyo sa Sistema sa PV

  • Gidak-on sa Sistema: Base sa 8.2 kW load sa user ug 30 kWh kada adlaw, girekomendar ang 12 kW PV array. Kini nga array makamugna og gibana-bana nga 36 kWh kada adlaw aron matubag ang panginahanglan.
  • Mga Module sa PV: Gamita ang 21 ka single-crystal 580Wp modules, nga makab-ot ang instalar nga kapasidad nga 12.18 kWp. Siguruha nga labing maayo nga kahikayan alang sa labing taas nga pagkaladlad sa adlaw.

  Maximum nga gahum Pmax [W]	575	580	585	590	595	600
  Labing maayo nga operating boltahe Vmp [V]	43.73	43.88	44.02	44.17	44.31	44.45
  Labing maayo nga operating kasamtangan nga Imp [A]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  Bukas nga sirkito nga boltahe Voc [V]	52.30	52.50	52.70	52.90	53.10	53.30
  Short circuit nga kasamtangan nga Isc [A]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  Episyente sa module [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  Pag-agwanta sa gahum sa output	0~+3%
  Temperatura coefficient sa pinakataas nga gahum[Pmax]	-0.29%/℃
  Temperatura coefficient sa open circuit nga boltahe [Voc]	-0.25%/℃
  Temperatura coefficient sa short circuit nga kasamtangan [Isc]	0.045%/℃
  Standard nga Kondisyon sa Pagsulay (STC): Kakusog sa kahayag 1000W/m², temperatura sa baterya 25 ℃, kalidad sa hangin 1.5

  2. Sistema sa Pagtipig sa Enerhiya

  • Kapasidad sa Baterya: I-configure ang 25.6 kWh lithium iron phosphate (LiFePO4) nga sistema sa baterya. Kini nga kapasidad nagsiguro sa igo nga backup alang sa kritikal nga mga karga (3.6 kW) alang sa gibana-bana nga 7 ka oras sa panahon sa mga outage.
  • Mga Module sa Baterya: Gamita ang modular, stackable nga mga disenyo nga adunay IP65-rated enclosures para sa sulod/gawas nga mga instalasyon. Ang matag module adunay kapasidad nga 2.56 kWh, nga adunay 10 ka module nga nagporma sa kompleto nga sistema.

  3. Pagpili sa Inverter

  • Hybrid Inverter: Paggamit ug 10 kW hybrid inverter nga adunay integrated PV ug storage management nga kapabilidad. Ang panguna nga mga bahin naglakip sa:
    • Maximum nga PV input: 15 kW
    • Output: 10 kW para sa grid-tied ug off-grid nga operasyon
    • Proteksyon: IP65 rating nga adunay grid-off-grid switching time <10 ms

  4. Pagpili sa PV Cable

  Ang mga PV cable nagkonektar sa solar modules sa inverter o combiner box. Kinahanglang molahutay sila sa taas nga temperatura, pagkaladlad sa UV, ug mga kondisyon sa gawas.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • Single-core, gimarkahan alang sa 1.5 kV DC, nga adunay maayo kaayo nga UV ug pagsukol sa panahon.
  • TÜV PV1-F:
    • Flexible, flame-retardant, nga adunay lapad nga range sa temperatura (-40°C hangtod +90°C).
  • UL 4703 PV Wire:
    • Doble nga insulated, maayo alang sa rooftop ug ground-mounted system.
  • AD8 Naglutaw nga Solar Cable:
    • Submersible ug waterproof, angay alang sa humid o aquatic nga palibot.
  • Aluminum Core Solar Cable:
    • Ang gaan ug epektibo sa gasto, gigamit sa dagkong mga instalasyon.

  5. Pagpili sa Energy Storage Cable

  Ang mga kable sa pagtipig nagkonektar sa mga baterya sa mga inverters. Kinahanglan nila ang pagdumala sa taas nga mga sulog, paghatag kalig-on sa init, ug pagmentinar sa integridad sa elektrisidad.

  • UL10269 ug UL11627 Cables:
    • Nipis nga bungbong insulated, flame-retardant, ug compact.
  • XLPE-Insulated nga mga Kable:
    • Taas nga boltahe (hangtod sa 1500V DC) ug thermal resistance.
  • Taas nga Boltahe nga mga Kable sa DC:
    • Gidisenyo alang sa interconnecting battery modules ug high-voltage bus.

  Girekomenda nga Mga Detalye sa Cable

  Uri sa Kable	Girekomenda nga Modelo	Aplikasyon
  PV Cable	EN 50618 H1Z2Z2-K	Pagkonektar sa PV modules sa inverter.
  PV Cable	UL 4703 PV Wire	Mga instalasyon sa atop nga nanginahanglan taas nga insulasyon.
  Kable sa Pagtipig sa Enerhiya	UL 10269, UL 11627	Compact nga koneksyon sa baterya.
  Shielded Storage Cable	EMI Shielded Battery Cable	Pagpakunhod sa pagpanghilabot sa mga sensitibo nga sistema.
  Taas nga Boltahe Cable	XLPE-Insulated Cable	High-current nga mga koneksyon sa mga sistema sa baterya.
  Naglutaw nga PV Cable	AD8 Naglutaw nga Solar Cable	Daghag tubig o humid nga palibot.

IV. Paghiusa sa Sistema

I-integrate ang PV modules, energy storage, ug inverters ngadto sa kompletong sistema:

1. Sistema sa PV: Pagdesinyo sa layout sa module ug pagsiguro sa kaluwasan sa istruktura nga adunay angay nga mga sistema sa pag-mount.
2. Pagtipig sa Enerhiya: Pag-instalar og modular nga mga baterya nga adunay saktong BMS (Battery Management System) nga integrasyon para sa real-time nga pag-monitor.
3. Hybrid Inverter: Ikonektar ang PV arrays ug mga baterya ngadto sa inverter alang sa seamless energy management.

V. Pag-instalar ug Pagmentinar

Pag-instalar:

• Pagsusi sa Site: Susiha ang mga atop o yuta nga mga lugar alang sa pagkaangay sa estruktura ug pagkaladlad sa adlaw.
• Pag-instalar sa Kagamitan: Luwas nga i-mount ang PV modules, baterya, ug inverters.
• Pagsulay sa Sistema: I-verify ang mga koneksyon sa elektrisidad ug paghimo og functional nga mga pagsulay.

Pagmentinar:

• Kinaugalingon nga Inspeksyon: Susiha ang mga kable, modules, ug mga inverter kon may pagkasul-ob o pagkadaot.
• Paglimpyo: Kanunay nga limpyohan ang PV modules aron mapadayon ang kaepektibo.
• Hilit nga Pag-monitor: Paggamit sa mga himan sa software aron masubay ang performance sa sistema ug ma-optimize ang mga setting.

VI. Panapos

Ang usa ka maayong pagkadisenyo nga sistema sa pagtipig sa PV nga puy-anan naghatod sa pagtipig sa enerhiya, mga benepisyo sa kalikopan, ug kasaligan sa kuryente. Ang mabinantayon nga pagpili sa mga sangkap sama sa PV modules, mga baterya sa pagtipig sa enerhiya, mga inverters, ug mga kable nagsiguro sa kaepektibo ug taas nga kinabuhi sa sistema. Pinaagi sa pagsunod sa husto nga pagplano,

pag-instalar, ug mga protocol sa pagmentinar, ang mga tag-iya sa balay makapadako sa mga benepisyo sa ilang pagpamuhunan.