రెసిడెన్షియల్ పివి-స్టోరేజ్ సిస్టమ్ డిజైన్ మరియు కాన్ఫిగరేషన్‌కు సమగ్ర గైడ్

రెసిడెన్షియల్ ఫోటోవోల్టాయిక్ (పివి) -స్టోరేజ్ వ్యవస్థ ప్రధానంగా పివి మాడ్యూల్స్, ఎనర్జీ స్టోరేజ్ బ్యాటరీలు, స్టోరేజ్ ఇన్వర్టర్లు, మీటరింగ్ పరికరాలు మరియు పర్యవేక్షణ నిర్వహణ వ్యవస్థలను కలిగి ఉంటుంది. శక్తి స్వయం సమృద్ధిని సాధించడం, శక్తి ఖర్చులను తగ్గించడం, కార్బన్ ఉద్గారాలను తగ్గించడం మరియు శక్తి విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడం దీని లక్ష్యం. నివాస పివి-నిల్వ వ్యవస్థను కాన్ఫిగర్ చేయడం అనేది సమగ్ర ప్రక్రియ, ఇది సమర్థవంతమైన మరియు స్థిరమైన ఆపరేషన్ను నిర్ధారించడానికి వివిధ అంశాలను జాగ్రత్తగా పరిశీలించాల్సిన అవసరం ఉంది.

I. రెసిడెన్షియల్ పివి-స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ యొక్క అవలోకనం

సిస్టమ్ సెటప్‌ను ప్రారంభించే ముందు, పివి శ్రేణి ఇన్‌పుట్ టెర్మినల్ మరియు భూమి మధ్య డిసి ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను కొలవడం చాలా అవసరం. ప్రతిఘటన u…/30ma కన్నా తక్కువగా ఉంటే (U… PV శ్రేణి యొక్క గరిష్ట అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను సూచిస్తుంది), అదనపు గ్రౌండింగ్ లేదా ఇన్సులేషన్ చర్యలు తీసుకోవాలి.

నివాస పివి-నిల్వ వ్యవస్థల యొక్క ప్రాధమిక విధులు:

• స్వీయ వినియోగం: గృహ ఇంధన డిమాండ్లను తీర్చడానికి సౌర శక్తిని ఉపయోగించడం.
• పీక్-షేవింగ్ మరియు లోయ-ఫిల్లింగ్: శక్తి ఖర్చులను ఆదా చేయడానికి వేర్వేరు సమయాల్లో శక్తి వినియోగాన్ని సమతుల్యం చేయడం.
• బ్యాకప్ శక్తి: అంతరాయాల సమయంలో నమ్మదగిన శక్తిని అందించడం.
• అత్యవసర విద్యుత్ సరఫరా: గ్రిడ్ వైఫల్యం సమయంలో క్లిష్టమైన లోడ్లకు మద్దతు ఇస్తుంది.

కాన్ఫిగరేషన్ ప్రక్రియలో వినియోగదారు శక్తి అవసరాలను విశ్లేషించడం, పివి మరియు నిల్వ వ్యవస్థలను రూపకల్పన చేయడం, భాగాలను ఎంచుకోవడం, సంస్థాపనా ప్రణాళికలను సిద్ధం చేయడం మరియు ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణ చర్యలను వివరించడం ఉన్నాయి.

Ii. డిమాండ్ విశ్లేషణ మరియు ప్రణాళిక

శక్తి డిమాండ్ విశ్లేషణ

వివరణాత్మక శక్తి డిమాండ్ విశ్లేషణ చాలా క్లిష్టమైనది:

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

కేస్ స్టడీ

• వినియోగదారు ప్రొఫైల్:
  • మొత్తం కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్: 8.2 kW
  • క్లిష్టమైన లోడ్: 3.6 kW
  • పగటి శక్తి వినియోగం: 10 kWh
  • రాత్రిపూట శక్తి వినియోగం: 20 kWh
• సిస్టమ్ ప్లాన్:
  • పగటిపూట పివి జనరేషన్ సమావేశంతో పివి-స్టోరేజ్ హైబ్రిడ్ సిస్టమ్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేయండి లోడ్ డిమాండ్లను లోడ్ చేయండి మరియు రాత్రిపూట ఉపయోగం కోసం బ్యాటరీలలో అదనపు శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది. పివి మరియు నిల్వ సరిపోనప్పుడు గ్రిడ్ అనుబంధ విద్యుత్ వనరుగా పనిచేస్తుంది.

• Iii. సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్ మరియు కాంపోనెంట్ ఎంపిక

  1. పివి సిస్టమ్ డిజైన్

  • సిస్టమ్ పరిమాణం: వినియోగదారు యొక్క 8.2 kW లోడ్ మరియు రోజువారీ 30 kWh వినియోగం ఆధారంగా, 12 kW PV శ్రేణి సిఫార్సు చేయబడింది. ఈ శ్రేణి డిమాండ్‌ను తీర్చడానికి రోజుకు సుమారు 36 కిలోవాట్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
  • పివి మాడ్యూల్స్: 21 సింగిల్-క్రిస్టల్ 580WP మాడ్యూళ్ళను ఉపయోగించుకోండి, 12.18 kWP యొక్క వ్యవస్థాపిత సామర్థ్యాన్ని సాధిస్తుంది. గరిష్ట సూర్యకాంతి ఎక్స్పోజర్ కోసం సరైన అమరికను నిర్ధారించుకోండి.

  గరిష్ట శక్తి PMAX [W]	575	580	585	590	595	600
  ఆప్టిమం ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ VMP [V]	43.73	43.88	44.02	44.17	44.31	44.45
  ఆప్టిమం ఆపరేటింగ్ కరెంట్ ఇంప్ [A]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ VOC [V]	52.30	52.50	52.70	52.90	53.10	53.30
  షార్ట్ సర్క్యూట్ కరెంట్ ISC [A]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  మాడ్యూల్ సామర్థ్యం [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  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 అంతరాయాల సమయంలో సుమారు 7 గంటలు క్లిష్టమైన లోడ్లకు (3.6 kW) తగినంత బ్యాకప్‌ను నిర్ధారిస్తుంది.
  • బ్యాటరీ మాడ్యూల్స్: ఇండోర్/అవుట్డోర్ సంస్థాపనల కోసం IP65- రేటెడ్ ఎన్‌క్లోజర్‌లతో మాడ్యులర్, స్టాక్ చేయగల డిజైన్లను ఉపయోగించుకోండి. ప్రతి మాడ్యూల్ 2.56 కిలోవాట్ల సామర్థ్యం కలిగి ఉంటుంది, 10 మాడ్యూల్స్ పూర్తి వ్యవస్థను ఏర్పరుస్తాయి.

  3. ఇన్వర్టర్ ఎంపిక

  • హైబ్రిడ్ ఇన్వర్టర్: ఇంటిగ్రేటెడ్ పివి మరియు నిల్వ నిర్వహణ సామర్థ్యాలతో 10 కిలోవాట్ల హైబ్రిడ్ ఇన్వర్టర్‌ను ఉపయోగించండి. ముఖ్య లక్షణాలు:
    • గరిష్ట పివి ఇన్పుట్: 15 kW
    • అవుట్పుట్: గ్రిడ్-టైడ్ మరియు ఆఫ్-గ్రిడ్ ఆపరేషన్ రెండింటికీ 10 kW
    • రక్షణ: గ్రిడ్-ఆఫ్-గ్రిడ్ స్విచింగ్ సమయం <10 ఎంఎస్‌తో ఐపి 65 రేటింగ్

  4. పివి కేబుల్ ఎంపిక

  పివి కేబుల్స్ సౌర మాడ్యూళ్ళను ఇన్వర్టర్ లేదా కాంబినర్ బాక్స్‌కు కలుపుతాయి. అవి అధిక ఉష్ణోగ్రతలు, UV ఎక్స్పోజర్ మరియు బహిరంగ పరిస్థితులను భరించాలి.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • సింగిల్-కోర్, అద్భుతమైన UV మరియు వాతావరణ నిరోధకతతో 1.5 kV DC కోసం రేట్ చేయబడింది.
  • Tüv PV1-F:
    • విస్తృత ఉష్ణోగ్రత పరిధి (-40 ° C నుండి +90 ° C) తో సౌకర్యవంతమైన, మంట-రిటార్డెంట్.
  • UL 4703 పివి వైర్:
    • డబుల్ ఇన్సులేటెడ్, పైకప్పు మరియు గ్రౌండ్-మౌంటెడ్ సిస్టమ్స్ కోసం అనువైనది.
  • AD8 ఫ్లోటింగ్ సోలార్ కేబుల్:
    • సబ్మెర్సిబుల్ మరియు జలనిరోధిత, తేమ లేదా జల వాతావరణాలకు అనువైనది.
  • అల్యూమినియం కోర్ సోలార్ కేబుల్:
    • తేలికపాటి మరియు ఖర్చుతో కూడుకున్నది, పెద్ద ఎత్తున సంస్థాపనలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

  5. శక్తి నిల్వ కేబుల్ ఎంపిక

  నిల్వ కేబుల్స్ బ్యాటరీలను ఇన్వర్టర్లకు కనెక్ట్ చేస్తాయి. వారు అధిక ప్రవాహాలను నిర్వహించాలి, ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని అందించాలి మరియు విద్యుత్ సమగ్రతను నిర్వహించాలి.

  • UL10269 మరియు UL11627 కేబుల్స్:
    • సన్నని గోడ ఇన్సులేటెడ్, జ్వాల-రిటార్డెంట్ మరియు కాంపాక్ట్.
  • XLPE- ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్:
    • అధిక వోల్టేజ్ (1500V DC వరకు) మరియు ఉష్ణ నిరోధకత.
  • హై-వోల్టేజ్ DC కేబుల్స్:
    • బ్యాటరీ మాడ్యూల్స్ మరియు అధిక-వోల్టేజ్ బస్సులను ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించడానికి రూపొందించబడింది.

  సిఫార్సు చేసిన కేబుల్ స్పెసిఫికేషన్లు

  కేబుల్ రకం	సిఫార్సు చేసిన మోడల్	అప్లికేషన్
  పివి కేబుల్	EN 50618 H1Z2Z2-K	పివి మాడ్యూళ్ళను ఇన్వర్టర్‌కు కనెక్ట్ చేస్తోంది.
  పివి కేబుల్	UL 4703 పివి వైర్	అధిక ఇన్సులేషన్ అవసరమయ్యే పైకప్పు సంస్థాపనలు.
  శక్తి నిల్వ కేబుల్	UL 10269, UL 11627	కాంపాక్ట్ బ్యాటరీ కనెక్షన్లు.
  షీల్డ్ స్టోరేజ్ కేబుల్	EMI కవచ బ్యాటరీ కేబుల్	సున్నితమైన వ్యవస్థలలో జోక్యాన్ని తగ్గించడం.
  అధిక వోల్టేజ్ కేబుల్	XLPE- ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్	బ్యాటరీ వ్యవస్థలలో అధిక-ప్రస్తుత కనెక్షన్లు.
  ఫ్లోటింగ్ పివి కేబుల్	AD8 ఫ్లోటింగ్ సోలార్ కేబుల్	నీరు సంభవించే లేదా తేమతో కూడిన వాతావరణాలు.

Iv. సిస్టమ్ ఇంటిగ్రేషన్

పివి మాడ్యూల్స్, ఎనర్జీ స్టోరేజ్ మరియు ఇన్వర్టర్లను పూర్తి వ్యవస్థగా అనుసంధానించండి:

1. పివి సిస్టమ్: డిజైన్ మాడ్యూల్ లేఅవుట్ మరియు తగిన మౌంటు వ్యవస్థలతో నిర్మాణాత్మక భద్రతను నిర్ధారించండి.
2. శక్తి నిల్వ: రియల్ టైమ్ పర్యవేక్షణ కోసం సరైన BMS (బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్) ఇంటిగ్రేషన్‌తో మాడ్యులర్ బ్యాటరీలను ఇన్‌స్టాల్ చేయండి.
3. హైబ్రిడ్ ఇన్వర్టర్: అతుకులు లేని శక్తి నిర్వహణ కోసం పివి శ్రేణులు మరియు బ్యాటరీలను ఇన్వర్టర్‌కు కనెక్ట్ చేయండి.

V. సంస్థాపన మరియు నిర్వహణ

సంస్థాపన:

• సైట్ అసెస్‌మెంట్: నిర్మాణాత్మక అనుకూలత మరియు సూర్యకాంతి బహిర్గతం కోసం పైకప్పులు లేదా భూ ప్రాంతాలను పరిశీలించండి.
• పరికరాల సంస్థాపన: పివి మాడ్యూల్స్, బ్యాటరీలు మరియు ఇన్వర్టర్లను సురక్షితంగా మౌంట్ చేయండి.
• సిస్టమ్ పరీక్ష: విద్యుత్ కనెక్షన్‌లను ధృవీకరించండి మరియు క్రియాత్మక పరీక్షలు చేయండి.

నిర్వహణ:

• సాధారణ తనిఖీలు: దుస్తులు లేదా నష్టం కోసం కేబుల్స్, మాడ్యూల్స్ మరియు ఇన్వర్టర్లను తనిఖీ చేయండి.
• శుభ్రపరచడం: సామర్థ్యాన్ని కాపాడుకోవడానికి పివి మాడ్యూళ్ళను క్రమం తప్పకుండా శుభ్రం చేయండి.
• రిమోట్ పర్యవేక్షణ: సిస్టమ్ పనితీరును ట్రాక్ చేయడానికి మరియు సెట్టింగులను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి సాఫ్ట్‌వేర్ సాధనాలను ఉపయోగించండి.

Vi. ముగింపు

బాగా రూపొందించిన రెసిడెన్షియల్ పివి-స్టోరేజ్ సిస్టమ్ శక్తి పొదుపులు, పర్యావరణ ప్రయోజనాలు మరియు విద్యుత్ విశ్వసనీయతను అందిస్తుంది. పివి మాడ్యూల్స్, ఎనర్జీ స్టోరేజ్ బ్యాటరీలు, ఇన్వర్టర్లు మరియు కేబుల్స్ వంటి భాగాలను జాగ్రత్తగా ఎంపిక చేయడం సిస్టమ్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని మరియు దీర్ఘాయువును నిర్ధారిస్తుంది. సరైన ప్రణాళికను అనుసరించడం ద్వారా,

సంస్థాపన మరియు నిర్వహణ ప్రోటోకాల్‌లు, గృహయజమానులు వారి పెట్టుబడి యొక్క ప్రయోజనాలను పెంచుకోవచ్చు.