రెసిడెన్షియల్ ఫోటోవోల్టాయిక్ (PV)-నిల్వ వ్యవస్థలో ప్రధానంగా PV మాడ్యూల్స్, ఎనర్జీ స్టోరేజ్ బ్యాటరీలు, స్టోరేజ్ ఇన్వర్టర్లు, మీటరింగ్ పరికరాలు మరియు మానిటరింగ్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్‌లు ఉంటాయి. శక్తి స్వయం సమృద్ధిని సాధించడం, శక్తి ఖర్చులను తగ్గించడం, కార్బన్ ఉద్గారాలను తగ్గించడం మరియు శక్తి విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడం దీని లక్ష్యం. నివాస PV-నిల్వ వ్యవస్థను కాన్ఫిగర్ చేయడం అనేది సమర్థవంతమైన మరియు స్థిరమైన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి వివిధ అంశాలను జాగ్రత్తగా పరిశీలించాల్సిన ఒక సమగ్ర ప్రక్రియ.
I. రెసిడెన్షియల్ PV-స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ యొక్క అవలోకనం
సిస్టమ్ సెటప్‌ను ప్రారంభించే ముందు, PV అర్రే ఇన్పుట్ టెర్మినల్ మరియు గ్రౌండ్ మధ్య DC ఇన్సులేషన్ రెసిస్టెన్స్‌ను కొలవడం చాలా అవసరం. ప్రతిఘటన U…/30mA కంటే తక్కువగా ఉంటే (U... PV శ్రేణి యొక్క గరిష్ట అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ని సూచిస్తుంది), అదనపు గ్రౌండింగ్ లేదా ఇన్సులేషన్ చర్యలు తీసుకోవాలి.
నివాస PV-నిల్వ వ్యవస్థల యొక్క ప్రాథమిక విధులు:
- స్వీయ వినియోగం: గృహ ఇంధన అవసరాలను తీర్చడానికి సౌరశక్తిని ఉపయోగించడం.
- పీక్-షేవింగ్ మరియు వ్యాలీ-ఫిల్లింగ్: శక్తి ఖర్చులను ఆదా చేయడానికి వివిధ సమయాల్లో శక్తి వినియోగాన్ని సమతుల్యం చేయడం.
- బ్యాకప్ పవర్: అంతరాయాల సమయంలో నమ్మదగిన శక్తిని అందించడం.
- అత్యవసర విద్యుత్ సరఫరా: గ్రిడ్ వైఫల్యం సమయంలో క్లిష్టమైన లోడ్‌లకు మద్దతు.
కాన్ఫిగరేషన్ ప్రక్రియలో వినియోగదారు శక్తి అవసరాలను విశ్లేషించడం, PV మరియు నిల్వ వ్యవస్థల రూపకల్పన, భాగాలను ఎంచుకోవడం, ఇన్‌స్టాలేషన్ ప్లాన్‌లను సిద్ధం చేయడం మరియు ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణ చర్యలను వివరించడం ఉంటాయి.
II. డిమాండ్ విశ్లేషణ మరియు ప్రణాళిక
శక్తి డిమాండ్ విశ్లేషణ
వివరణాత్మక శక్తి డిమాండ్ విశ్లేషణ కీలకం, వీటిలో:
- లోడ్ ప్రొఫైలింగ్: వివిధ ఉపకరణాల విద్యుత్ అవసరాలను గుర్తించడం.
- రోజువారీ వినియోగం: పగలు మరియు రాత్రి సమయంలో సగటు విద్యుత్ వినియోగాన్ని నిర్ణయించడం.
- విద్యుత్ ధర: వ్యయ పొదుపు కోసం వ్యవస్థను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి టారిఫ్ నిర్మాణాలను అర్థం చేసుకోవడం.
కేస్ స్టడీ
| టేబుల్ 1 మొత్తం లోడ్ గణాంకాలు | |||
| పరికరాలు | శక్తి | పరిమాణం | మొత్తం శక్తి (kW) |
| ఇన్వర్టర్ ఎయిర్ కండీషనర్ | 1.3 | 3 | 3.9kW |
| వాషింగ్ మెషిన్ | 1.1 | 1 | 1.1kW |
| రిఫ్రిజిరేటర్ | 0.6 | 1 | 0.6kW |
| TV | 0.2 | 1 | 0.2kW |
| వాటర్ హీటర్ | 1.0 | 1 | 1.0kW |
| యాదృచ్ఛిక హుడ్ | 0.2 | 1 | 0.2kW |
| ఇతర విద్యుత్ | 1.2 | 1 | 1.2kW |
| మొత్తం | 8.2kW | ||
| టేబుల్ 2 ముఖ్యమైన లోడ్‌ల గణాంకాలు (ఆఫ్-గ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా) | |||
| పరికరాలు | శక్తి | పరిమాణం | మొత్తం శక్తి (kW) |
| ఇన్వర్టర్ ఎయిర్ కండీషనర్ | 1.3 | 1 | 1.3kW |
| రిఫ్రిజిరేటర్ | 0.6 | 1 | 0.6kW |
| వాటర్ హీటర్ | 1.0 | 1 | 1.0kW |
| యాదృచ్ఛిక హుడ్ | 0.2 | 1 | 0.2kW |
| లైటింగ్ విద్యుత్, మొదలైనవి. | 0.5 | 1 | 0.5kW |
| మొత్తం | 3.6kW | ||
- వినియోగదారు ప్రొఫైల్:
- మొత్తం కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్: 8.2 kW
- క్లిష్టమైన లోడ్: 3.6 kW
- పగటిపూట శక్తి వినియోగం: 10 kWh
- రాత్రిపూట శక్తి వినియోగం: 20 kWh
- సిస్టమ్ ప్లాన్:
- పగటిపూట PV ఉత్పాదక లోడ్ డిమాండ్‌లతో కూడిన PV-నిల్వ హైబ్రిడ్ సిస్టమ్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేయండి మరియు రాత్రిపూట ఉపయోగం కోసం బ్యాటరీలలో అదనపు శక్తిని నిల్వ చేయండి. PV మరియు నిల్వ తగినంతగా లేనప్పుడు గ్రిడ్ అనుబంధ విద్యుత్ వనరుగా పనిచేస్తుంది.
-
III. సిస్టమ్ కాన్ఫిగరేషన్ మరియు కాంపోనెంట్ ఎంపిక
1. PV సిస్టమ్ డిజైన్
- సిస్టమ్ పరిమాణం: వినియోగదారు యొక్క 8.2 kW లోడ్ మరియు 30 kWh రోజువారీ వినియోగం ఆధారంగా, 12 kW PV శ్రేణి సిఫార్సు చేయబడింది. ఈ శ్రేణి డిమాండ్‌ను తీర్చడానికి రోజుకు సుమారుగా 36 kWh ఉత్పత్తి చేయగలదు.
- PV మాడ్యూల్స్: 21 సింగిల్-క్రిస్టల్ 580Wp మాడ్యూల్‌లను ఉపయోగించుకోండి, 12.18 kWp ఇన్‌స్టాల్ చేయబడిన సామర్థ్యాన్ని సాధించండి. గరిష్ట సూర్యకాంతి బహిర్గతం కోసం సరైన అమరికను నిర్ధారించుకోండి.
గరిష్ట శక్తి Pmax [W] 575 580 585 590 595 600 ఆప్టిమమ్ ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ Vmp [V] 43.73 43.88 44.02 44.17 44.31 44.45 ఆప్టిమమ్ ఆపరేటింగ్ కరెంట్ Imp [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 కెపాసిటీ: 25.6 kWh లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (LiFePO4) బ్యాటరీ సిస్టమ్‌ను కాన్ఫిగర్ చేయండి. ఈ సామర్థ్యం క్లిష్టతరమైన లోడ్‌లకు (3.6 kW) సరిపడా బ్యాకప్‌ని నిర్ధారిస్తుంది, అంతరాయం సమయంలో సుమారు 7 గంటలు.
- 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 స్టోరేజ్ మేనేజ్‌మెంట్ సామర్థ్యాలతో 10 kW హైబ్రిడ్ ఇన్వర్టర్‌ని ఉపయోగించండి. ముఖ్య లక్షణాలు ఉన్నాయి:
- గరిష్ట PV ఇన్పుట్: 15 kW
- అవుట్పుట్: గ్రిడ్-టైడ్ మరియు ఆఫ్-గ్రిడ్ ఆపరేషన్ రెండింటికీ 10 kW
- రక్షణ: గ్రిడ్-ఆఫ్-గ్రిడ్ మారే సమయంతో IP65 రేటింగ్ <10 ms
4. PV కేబుల్ ఎంపిక
PV కేబుల్స్ సోలార్ మాడ్యూల్స్‌ను ఇన్వర్టర్ లేదా కాంబినర్ బాక్స్‌కి కనెక్ట్ చేస్తాయి. వారు అధిక ఉష్ణోగ్రతలు, UV ఎక్స్పోజర్ మరియు బహిరంగ పరిస్థితులను తట్టుకోవాలి.
- EN 50618 H1Z2Z2-K:
- సింగిల్-కోర్, అద్భుతమైన UV మరియు వాతావరణ నిరోధకతతో 1.5 kV DC కోసం రేట్ చేయబడింది.
- TÜV PV1-F:
- ఫ్లెక్సిబుల్, ఫ్లేమ్ రిటార్డెంట్, విస్తృత ఉష్ణోగ్రత పరిధి (-40°C నుండి +90°C వరకు).
- UL 4703 PV వైర్:
- డబుల్-ఇన్సులేట్, రూఫ్‌టాప్ మరియు గ్రౌండ్-మౌంటెడ్ సిస్టమ్‌లకు అనువైనది.
- AD8 ఫ్లోటింగ్ సోలార్ కేబుల్:
- సబ్మెర్సిబుల్ మరియు జలనిరోధిత, తేమ లేదా జల వాతావరణాలకు అనుకూలం.
- అల్యూమినియం కోర్ సోలార్ కేబుల్:
- తేలికైన మరియు ఖర్చుతో కూడుకున్నది, పెద్ద-స్థాయి సంస్థాపనలలో ఉపయోగించబడుతుంది.
5. శక్తి నిల్వ కేబుల్ ఎంపిక
నిల్వ కేబుల్స్ బ్యాటరీలను ఇన్వర్టర్‌లకు కలుపుతాయి. వారు అధిక ప్రవాహాలను నిర్వహించాలి, ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని అందించాలి మరియు విద్యుత్ సమగ్రతను నిర్వహించాలి.
- UL10269 మరియు UL11627 కేబుల్స్:
- థిన్-వాల్ ఇన్సులేట్, ఫ్లేమ్-రిటార్డెంట్ మరియు కాంపాక్ట్.
- XLPE-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్:
- అధిక వోల్టేజ్ (1500V DC వరకు) మరియు ఉష్ణ నిరోధకత.
- హై-వోల్టేజ్ DC కేబుల్స్:
- బ్యాటరీ మాడ్యూల్స్ మరియు హై-వోల్టేజ్ బస్సులను ఇంటర్‌కనెక్ట్ చేయడానికి రూపొందించబడింది.
సిఫార్సు చేయబడిన కేబుల్ లక్షణాలు
కేబుల్ రకం సిఫార్సు చేయబడిన మోడల్ అప్లికేషన్ PV కేబుల్ EN 50618 H1Z2Z2-K ఇన్వర్టర్‌కు PV మాడ్యూళ్లను కనెక్ట్ చేస్తోంది. PV కేబుల్ UL 4703 PV వైర్ అధిక ఇన్సులేషన్ అవసరం పైకప్పు సంస్థాపనలు. శక్తి నిల్వ కేబుల్ UL 10269, UL 11627 కాంపాక్ట్ బ్యాటరీ కనెక్షన్లు. రక్షిత నిల్వ కేబుల్ EMI షీల్డ్ బ్యాటరీ కేబుల్ సున్నితమైన వ్యవస్థలలో జోక్యాన్ని తగ్గించడం. హై వోల్టేజ్ కేబుల్ XLPE-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్ బ్యాటరీ సిస్టమ్‌లలో హై-కరెంట్ కనెక్షన్లు. ఫ్లోటింగ్ PV కేబుల్ AD8 ఫ్లోటింగ్ సోలార్ కేబుల్ నీటి పీడిత లేదా తేమతో కూడిన వాతావరణాలు.
IV. సిస్టమ్ ఇంటిగ్రేషన్
PV మాడ్యూల్స్, ఎనర్జీ స్టోరేజ్ మరియు ఇన్వర్టర్‌లను పూర్తి సిస్టమ్‌లో ఏకీకృతం చేయండి:
- PV వ్యవస్థ: మాడ్యూల్ లేఅవుట్ రూపకల్పన మరియు తగిన మౌంటు వ్యవస్థలతో నిర్మాణ భద్రతను నిర్ధారించండి.
- శక్తి నిల్వ: నిజ-సమయ పర్యవేక్షణ కోసం సరైన BMS (బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్) ఇంటిగ్రేషన్‌తో మాడ్యులర్ బ్యాటరీలను ఇన్‌స్టాల్ చేయండి.
- హైబ్రిడ్ ఇన్వర్టర్: అతుకులు లేని శక్తి నిర్వహణ కోసం PV శ్రేణులు మరియు బ్యాటరీలను ఇన్వర్టర్‌కి కనెక్ట్ చేయండి.
V. సంస్థాపన మరియు నిర్వహణ
సంస్థాపన:
- సైట్ అసెస్‌మెంట్: నిర్మాణ అనుకూలత మరియు సూర్యకాంతి బహిర్గతం కోసం పైకప్పులు లేదా నేల ప్రాంతాలను తనిఖీ చేయండి.
- సామగ్రి సంస్థాపన: PV మాడ్యూల్స్, బ్యాటరీలు మరియు ఇన్వర్టర్‌లను సురక్షితంగా మౌంట్ చేయండి.
- సిస్టమ్ టెస్టింగ్: ఎలక్ట్రికల్ కనెక్షన్‌లను ధృవీకరించండి మరియు ఫంక్షనల్ పరీక్షలను నిర్వహించండి.
నిర్వహణ:
- సాధారణ తనిఖీలు: కేబుల్‌లు, మాడ్యూల్స్ మరియు ఇన్వర్టర్లు అరిగిపోయినా లేదా దెబ్బతిన్నాయో తనిఖీ చేయండి.
- క్లీనింగ్: సామర్థ్యాన్ని నిర్వహించడానికి PV మాడ్యూల్‌లను క్రమం తప్పకుండా శుభ్రం చేయండి.
- రిమోట్ మానిటరింగ్: సిస్టమ్ పనితీరును ట్రాక్ చేయడానికి మరియు సెట్టింగ్‌లను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి సాఫ్ట్‌వేర్ సాధనాలను ఉపయోగించండి.
VI. తీర్మానం
చక్కగా రూపొందించబడిన నివాస PV-నిల్వ వ్యవస్థ శక్తి పొదుపు, పర్యావరణ ప్రయోజనాలు మరియు శక్తి విశ్వసనీయతను అందిస్తుంది. PV మాడ్యూల్స్, ఎనర్జీ స్టోరేజీ బ్యాటరీలు, ఇన్వర్టర్లు మరియు కేబుల్స్ వంటి భాగాలను జాగ్రత్తగా ఎంపిక చేసుకోవడం సిస్టమ్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని మరియు దీర్ఘాయువును నిర్ధారిస్తుంది. సరైన ప్రణాళికను అనుసరించడం ద్వారా,
సంస్థాపన మరియు నిర్వహణ ప్రోటోకాల్‌లు, గృహయజమానులు తమ పెట్టుబడి ప్రయోజనాలను పెంచుకోవచ్చు.
పోస్ట్ సమయం: డిసెంబర్-24-2024