రెసిడెన్షియల్ PV-స్టోరేజ్ సిస్టమ్ డిజైన్ మరియు కాన్ఫిగరేషన్‌కు సమగ్ర గైడ్

రెసిడెన్షియల్ ఫోటోవోల్టాయిక్ (PV)-స్టోరేజ్ సిస్టమ్‌లో ప్రధానంగా PV మాడ్యూల్స్, ఎనర్జీ స్టోరేజ్ బ్యాటరీలు, స్టోరేజ్ ఇన్వర్టర్లు, మీటరింగ్ పరికరాలు మరియు మానిటరింగ్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్‌లు ఉంటాయి. దీని లక్ష్యం శక్తి స్వయం సమృద్ధిని సాధించడం, శక్తి ఖర్చులను తగ్గించడం, కార్బన్ ఉద్గారాలను తగ్గించడం మరియు విద్యుత్ విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడం. రెసిడెన్షియల్ PV-స్టోరేజ్ సిస్టమ్‌ను కాన్ఫిగర్ చేయడం అనేది ఒక సమగ్ర ప్రక్రియ, దీనికి సమర్థవంతమైన మరియు స్థిరమైన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి వివిధ అంశాలను జాగ్రత్తగా పరిశీలించడం అవసరం.

I. రెసిడెన్షియల్ PV-స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ యొక్క అవలోకనం

సిస్టమ్ సెటప్‌ను ప్రారంభించడానికి ముందు, PV శ్రేణి ఇన్‌పుట్ టెర్మినల్ మరియు గ్రౌండ్ మధ్య DC ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను కొలవడం చాలా అవసరం. నిరోధకత U…/30mA (U… PV శ్రేణి యొక్క గరిష్ట అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను సూచిస్తుంది) కంటే తక్కువగా ఉంటే, అదనపు గ్రౌండింగ్ లేదా ఇన్సులేషన్ చర్యలు తీసుకోవాలి.

నివాస PV-నిల్వ వ్యవస్థల ప్రాథమిక విధులు:

• స్వీయ వినియోగం: గృహ విద్యుత్ అవసరాలను తీర్చడానికి సౌరశక్తిని ఉపయోగించడం.
• పీక్-షేవింగ్ మరియు లోయ-ఫిల్లింగ్: శక్తి ఖర్చులను ఆదా చేయడానికి వివిధ సమయాల్లో శక్తి వినియోగాన్ని సమతుల్యం చేయడం.
• బ్యాకప్ పవర్: అంతరాయాల సమయంలో నమ్మకమైన శక్తిని అందించడం.
• అత్యవసర విద్యుత్ సరఫరా: గ్రిడ్ వైఫల్యం సమయంలో క్లిష్టమైన లోడ్లకు మద్దతు ఇవ్వడం.

ఆకృతీకరణ ప్రక్రియలో వినియోగదారు శక్తి అవసరాలను విశ్లేషించడం, PV మరియు నిల్వ వ్యవస్థలను రూపొందించడం, భాగాలను ఎంచుకోవడం, సంస్థాపనా ప్రణాళికలను సిద్ధం చేయడం మరియు ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణ చర్యలను వివరించడం ఉంటాయి.

II. డిమాండ్ విశ్లేషణ మరియు ప్రణాళిక

శక్తి డిమాండ్ విశ్లేషణ

వివరణాత్మక శక్తి డిమాండ్ విశ్లేషణ చాలా ముఖ్యం, వాటిలో:

• లోడ్ ప్రొఫైలింగ్: వివిధ ఉపకరణాల విద్యుత్ అవసరాలను గుర్తించడం.
• రోజువారీ వినియోగం: పగలు మరియు రాత్రి సమయంలో సగటు విద్యుత్ వినియోగాన్ని నిర్ణయించడం.
• విద్యుత్ ధర నిర్ణయం: ఖర్చు ఆదా కోసం వ్యవస్థను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి టారిఫ్ నిర్మాణాలను అర్థం చేసుకోవడం.

కేస్ స్టడీ

• వినియోగదారు ప్రొఫైల్:
  • మొత్తం కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్: 8.2 kW
  • క్రిటికల్ లోడ్: 3.6 kW
  • పగటిపూట శక్తి వినియోగం: 10 kWh
  • రాత్రిపూట శక్తి వినియోగం: 20 kWh
• సిస్టమ్ ప్లాన్:
  • పగటిపూట PV ఉత్పత్తి లోడ్ డిమాండ్‌లను తీర్చడానికి మరియు రాత్రిపూట ఉపయోగం కోసం బ్యాటరీలలో అదనపు శక్తిని నిల్వ చేయడానికి PV-స్టోరేజ్ హైబ్రిడ్ వ్యవస్థను వ్యవస్థాపించండి. PV మరియు నిల్వ సరిపోనప్పుడు గ్రిడ్ అనుబంధ విద్యుత్ వనరుగా పనిచేస్తుంది.

• III. సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్ మరియు కాంపోనెంట్ ఎంపిక

  1. పివి సిస్టమ్ డిజైన్

  • సిస్టమ్ పరిమాణం: వినియోగదారుడి 8.2 kW లోడ్ మరియు 30 kWh రోజువారీ వినియోగం ఆధారంగా, 12 kW PV శ్రేణిని సిఫార్సు చేయబడింది. ఈ శ్రేణి డిమాండ్‌ను తీర్చడానికి రోజుకు సుమారు 36 kWh ఉత్పత్తి చేయగలదు.
  • పివి మాడ్యూల్స్: 21 సింగిల్-క్రిస్టల్ 580Wp మాడ్యూళ్లను ఉపయోగించుకోండి, 12.18 kWp ఇన్‌స్టాల్డ్ సామర్థ్యాన్ని సాధించండి. గరిష్ట సూర్యకాంతి బహిర్గతం కోసం సరైన అమరికను నిర్ధారించుకోండి.

  గరిష్ట శక్తి Pmax [W]	575 తెలుగు in లో	580 తెలుగు in లో	585 తెలుగు in లో	590 తెలుగు in లో	595 తెలుగు in లో	600 600 కిలోలు
  ఆప్టిమమ్ ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ Vmp [V]	43.73 తెలుగు	43.88 తెలుగు	44.02 తెలుగు	44.17 తెలుగు	44.31 తెలుగు	44.45 (44.45) समानी स्त�
  ఆప్టిమమ్ ఆపరేటింగ్ కరెంట్ ఇంప్ [A]	13.15	13.22	13.29 తెలుగు	13.36 తెలుగు	13.43	13.50 (13.50)
  ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ Voc [V]	52.30 ఖగోళశాస్త్రం	52.50 (52.50) అనేది समानी स्तुऀ स्ती स्	52.70 తెలుగు	52.90 తెలుగు	53.10 తెలుగు	53.30 ఖగోళశాస్త్రం
  షార్ట్ సర్క్యూట్ కరెంట్ Isc [A]	13.89 తెలుగు	13.95 (समाहित) తెలుగు	14.01 తెలుగు	14.07 తెలుగు	14.13	14.19 తెలుగు
  మాడ్యూల్ సామర్థ్యం [%]	22.3 समानिक स्तुतुक्षी	22.5 समानी स्तुत्र	22.7 తెలుగు	22.8 తెలుగు	23.0 తెలుగు	23.2 తెలుగు
  అవుట్‌పుట్ పవర్ టాలరెన్స్	0~+3%
  గరిష్ట శక్తి యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం[Pmax]	-0.29%/℃
  ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం [Voc]	-0.25%/℃
  షార్ట్ సర్క్యూట్ కరెంట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం [Isc]	0.045%/℃
  ప్రామాణిక పరీక్ష పరిస్థితులు (STC): కాంతి తీవ్రత 1000W/m², బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రత 25℃, గాలి నాణ్యత 1.5

  2. శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ

  • బ్యాటరీ సామర్థ్యం: 25.6 kWh లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (LiFePO4) బ్యాటరీ వ్యవస్థను కాన్ఫిగర్ చేయండి. ఈ సామర్థ్యం క్లిష్టమైన లోడ్‌లకు (3.6 kW) దాదాపు 7 గంటల పాటు విద్యుత్ అంతరాయాల సమయంలో తగినంత బ్యాకప్‌ను నిర్ధారిస్తుంది.
  • బ్యాటరీ మాడ్యూల్స్: ఇండోర్/అవుట్‌డోర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల కోసం IP65-రేటెడ్ ఎన్‌క్లోజర్‌లతో మాడ్యులర్, స్టాక్ చేయగల డిజైన్‌లను ఉపయోగించండి. ప్రతి మాడ్యూల్ 2.56 kWh సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, 10 మాడ్యూల్స్ పూర్తి వ్యవస్థను ఏర్పరుస్తాయి.

  3. ఇన్వర్టర్ ఎంపిక

  • హైబ్రిడ్ ఇన్వర్టర్: ఇంటిగ్రేటెడ్ PV మరియు నిల్వ నిర్వహణ సామర్థ్యాలతో 10 kW హైబ్రిడ్ ఇన్వర్టర్‌ను ఉపయోగించండి. ముఖ్య లక్షణాలు:
    • గరిష్ట PV ఇన్‌పుట్: 15 kW
    • అవుట్‌పుట్: గ్రిడ్-టైడ్ మరియు ఆఫ్-గ్రిడ్ ఆపరేషన్ రెండింటికీ 10 kW
    • రక్షణ: గ్రిడ్-ఆఫ్-గ్రిడ్ స్విచింగ్ సమయం <10 ms తో IP65 రేటింగ్

  4. PV కేబుల్ ఎంపిక

  PV కేబుల్స్ సోలార్ మాడ్యూల్‌లను ఇన్వర్టర్ లేదా కాంబినర్ బాక్స్‌కు కలుపుతాయి. అవి అధిక ఉష్ణోగ్రతలు, UV ఎక్స్‌పోజర్ మరియు బహిరంగ పరిస్థితులను తట్టుకోవాలి.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • సింగిల్-కోర్, 1.5 kV DC కోసం రేట్ చేయబడింది, అద్భుతమైన UV మరియు వాతావరణ నిరోధకతతో.
  • TÜV PV1-F:
    • విస్తృత ఉష్ణోగ్రత పరిధి (-40°C నుండి +90°C)తో, ఫ్లెక్సిబుల్, జ్వాల నిరోధకం.
  • UL 4703 PV వైర్:
    • డబుల్-ఇన్సులేట్, పైకప్పు మరియు నేల-మౌంటెడ్ వ్యవస్థలకు అనువైనది.
  • AD8 తేలియాడే సోలార్ కేబుల్:
    • సబ్మెర్సిబుల్ మరియు వాటర్ ప్రూఫ్, తేమ లేదా జల వాతావరణాలకు అనుకూలం.
  • అల్యూమినియం కోర్ సోలార్ కేబుల్:
    • తేలికైనది మరియు ఖర్చుతో కూడుకున్నది, పెద్ద-స్థాయి సంస్థాపనలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

  5. శక్తి నిల్వ కేబుల్ ఎంపిక

  నిల్వ కేబుల్స్ బ్యాటరీలను ఇన్వర్టర్లకు కలుపుతాయి. అవి అధిక ప్రవాహాలను నిర్వహించాలి, ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని అందించాలి మరియు విద్యుత్ సమగ్రతను కాపాడుకోవాలి.

  • UL10269 మరియు UL11627 కేబుల్స్:
    • సన్నని గోడ ఇన్సులేటెడ్, మంటలను తట్టుకునే మరియు కాంపాక్ట్.
  • XLPE-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్:
    • అధిక వోల్టేజ్ (1500V DC వరకు) మరియు ఉష్ణ నిరోధకత.
  • అధిక-వోల్టేజ్ DC కేబుల్స్:
    • బ్యాటరీ మాడ్యూల్స్ మరియు హై-వోల్టేజ్ బస్సులను ఇంటర్‌కనెక్ట్ చేయడానికి రూపొందించబడింది.

  సిఫార్సు చేయబడిన కేబుల్ స్పెసిఫికేషన్లు

  కేబుల్ రకం	సిఫార్సు చేయబడిన మోడల్	అప్లికేషన్
  పివి కేబుల్	EN 50618 H1Z2Z2-K	PV మాడ్యూళ్ళను ఇన్వర్టర్‌కు కనెక్ట్ చేస్తోంది.
  పివి కేబుల్	UL 4703 PV వైర్	అధిక ఇన్సులేషన్ అవసరమయ్యే పైకప్పు సంస్థాపనలు.
  శక్తి నిల్వ కేబుల్	యుఎల్ 10269, యుఎల్ 11627	కాంపాక్ట్ బ్యాటరీ కనెక్షన్లు.
  షీల్డ్ స్టోరేజ్ కేబుల్	EMI షీల్డ్ బ్యాటరీ కేబుల్	సున్నితమైన వ్యవస్థలలో జోక్యాన్ని తగ్గించడం.
  హై వోల్టేజ్ కేబుల్	XLPE-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్	బ్యాటరీ వ్యవస్థలలో అధిక-కరెంట్ కనెక్షన్లు.
  తేలియాడే PV కేబుల్	AD8 తేలియాడే సోలార్ కేబుల్	నీటికి గురయ్యే లేదా తేమతో కూడిన వాతావరణాలు.

IV. సిస్టమ్ ఇంటిగ్రేషన్

PV మాడ్యూల్స్, శక్తి నిల్వ మరియు ఇన్వర్టర్లను పూర్తి వ్యవస్థలోకి అనుసంధానించండి:

1. పివి వ్యవస్థ: మాడ్యూల్ లేఅవుట్‌ను రూపొందించండి మరియు తగిన మౌంటు వ్యవస్థలతో నిర్మాణ భద్రతను నిర్ధారించండి.
2. శక్తి నిల్వ: నిజ-సమయ పర్యవేక్షణ కోసం సరైన BMS (బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ) ఇంటిగ్రేషన్‌తో మాడ్యులర్ బ్యాటరీలను ఇన్‌స్టాల్ చేయండి.
3. హైబ్రిడ్ ఇన్వర్టర్: సజావుగా శక్తి నిర్వహణ కోసం PV శ్రేణులు మరియు బ్యాటరీలను ఇన్వర్టర్‌కు కనెక్ట్ చేయండి.

V. సంస్థాపన మరియు నిర్వహణ

సంస్థాపన:

• స్థల అంచనా: నిర్మాణ అనుకూలత మరియు సూర్యకాంతి బహిర్గతం కోసం పైకప్పులు లేదా నేల ప్రాంతాలను తనిఖీ చేయండి.
• పరికరాల సంస్థాపన: PV మాడ్యూల్స్, బ్యాటరీలు మరియు ఇన్వర్టర్లను సురక్షితంగా మౌంట్ చేయండి.
• సిస్టమ్ పరీక్ష: విద్యుత్ కనెక్షన్‌లను ధృవీకరించండి మరియు క్రియాత్మక పరీక్షలను నిర్వహించండి.

నిర్వహణ:

• సాధారణ తనిఖీలు: కేబుల్స్, మాడ్యూల్స్ మరియు ఇన్వర్టర్లు అరిగిపోయాయా లేదా దెబ్బతిన్నాయా అని తనిఖీ చేయండి.
• శుభ్రపరచడం: సామర్థ్యాన్ని కాపాడుకోవడానికి PV మాడ్యూల్‌లను క్రమం తప్పకుండా శుభ్రం చేయండి.
• రిమోట్ పర్యవేక్షణ: సిస్టమ్ పనితీరును ట్రాక్ చేయడానికి మరియు సెట్టింగ్‌లను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి సాఫ్ట్‌వేర్ సాధనాలను ఉపయోగించండి.

VI. ముగింపు

చక్కగా రూపొందించబడిన నివాస PV-స్టోరేజ్ వ్యవస్థ శక్తి పొదుపు, పర్యావరణ ప్రయోజనాలు మరియు విద్యుత్ విశ్వసనీయతను అందిస్తుంది. PV మాడ్యూల్స్, శక్తి నిల్వ బ్యాటరీలు, ఇన్వర్టర్లు మరియు కేబుల్స్ వంటి భాగాలను జాగ్రత్తగా ఎంచుకోవడం వలన వ్యవస్థ యొక్క సామర్థ్యం మరియు దీర్ఘాయువు నిర్ధారిస్తుంది. సరైన ప్రణాళికను అనుసరించడం ద్వారా,

సంస్థాపన మరియు నిర్వహణ ప్రోటోకాల్‌ల ద్వారా, ఇంటి యజమానులు తమ పెట్టుబడి యొక్క ప్రయోజనాలను పెంచుకోవచ్చు.