ESS residencial - ¿Cómo diseñar un ESS razonable y completo?

El diseño de un ESS residencial debe tener en cuenta múltiples aspectos, incluidos los objetivos del sistema, la selección de componentes, la instalación y la seguridad, etc.Implica conocimientos de múltiples campos como la electrónica de potenciaUn SSE residencial exitoso no sólo puede almacenar eficazmente la electricidad, sino también optimizar el patrón de consumo de electricidad de los hogares.reducir las facturas de electricidad, e incluso proporcionar capacidades de suministro de energía fuera de la red cuando sea necesario.

I. Análisis de la demanda y carga de energía:

Es necesario analizar la demanda de energía del hogar, incluido el análisis de la carga eléctrica, la clasificación de los tipos de carga y los períodos de consumo máximo de electricidad.

Requisitos de carga:Comprenda el consumo diario de electricidad de su hogar, determine las cargas clave (como refrigeradores, acondicionadores de aire, etc.) y su potencia.Las cargas domésticas se dividen generalmente en cargas inductivas y cargas resistivasLas cargas con motores, tales como lavadoras, acondicionadores de aire, refrigeradores, bombas de agua y capas de alcance, son cargas inductivas.Cuando se calcula la potencia del inversorLa potencia de salida del inversor debe ser mayor que la potencia de la carga.

Capacidad de almacenamiento de energía:La capacidad de la batería requerida se estima en función del consumo diario de electricidad.la suma de las potencias de carga puede multiplicarse por un coeficiente de 0.7 a 0.9.

Escenario de aplicación:Considerar si el sistema necesita soportar el funcionamiento conectado a la red, el funcionamiento fuera de la red o una combinación de ambos.

II. Cálculo de la capacidad de los paneles solares:

1. Calculate the capacity of solar panels based on sunlight conditions and energy demand to ensure they can meet the energy needs of the household's basic load and provide backup power at night or in bad weather.
2. El principio de diseño del componente es satisfacer la demanda diaria de consumo eléctrico de la carga en condiciones meteorológicas medias.la generación anual de energía del componente de la célula solar debe ser igual al consumo anual de electricidad de la carga.
3. Determinar la demanda de electricidad de un hogar: En primer lugar, es necesario calcular el consumo diario medio de electricidad del hogar.Esto se puede estimar mirando las facturas históricas de electricidadPor ejemplo, si el consumo diario medio de electricidad de un hogar es de 30 kWh, este sería el objetivo mínimo de generación de energía que debe cumplir un sistema fotovoltaico.
4. Comprender las condiciones locales de la luz solar: La duración de la luz solar (irradiación solar) varía en las diferentes regiones, lo que afectará a la generación de energía de los módulos fotovoltaicos.La duración media anual de la luz solar se puede consultar a través de datos meteorológicos locales o herramientas en línea.
5. Considere la eficiencia de los módulos fotovoltaicos: La eficiencia de los módulos fotovoltaicos está influenciada por múltiples factores, incluido el tipo de módulo (silício monocristalino,Silicio policristalino, etc.), ángulo de instalación y orientación, etc. La eficiencia de un sistema fotovoltaico doméstico general es de entre el 70% y el 80%.

Supongamos que el consumo diario medio de electricidad de un hogar es de 10 kWh, la tasa de autosuficiencia objetivo es del 80% y los paneles fotovoltaicos locales pueden generar un promedio de 0.4 kWh de electricidad por metro cuadrado por díaSuponiendo que el factor de eficiencia del sistema sea 0.3, entonces la potencia total de los módulos fotovoltaicos requeridos es:

P (total) = 10*0,8/0,3≈26,67 kWp

Esto significa que para alcanzar una tasa de autosuficiencia del 80%, el hogar necesita instalar módulos fotovoltaicos con una potencia total de al menos 26,67 kWp.
En la situación actual, teniendo en cuenta factores como el tamaño de los componentes y el espacio disponible en el techo,puede ser necesario ajustar el número real y las especificaciones de las instalaciones

III. Combinación de la capacidad del inversor y de la batería:

La capacidad del inversor debe coincidir con los paneles solares y las baterías, incluida la capacidad de CC y la capacidad de CA.

1. Determine la demanda de carga: En primer lugar, es necesario comprender la demanda total de energía de su equipo o sistema eléctrico.electricidad industrial, etc. Esta información se puede obtener comprobando los parámetros de potencia en la placa de identificación del dispositivo o consultando al fabricante del dispositivo.
2. Calcular la demanda de potencia máxima: después de determinar la demanda total de energía, es necesario calcular la demanda de potencia máxima.La potencia máxima se refiere a la potencia máxima requerida cuando todos los dispositivos funcionan simultáneamente en un momento determinado.Por lo general, la demanda de energía máxima es del 20% al 30% superior a la demanda total de energía.
3. Considere la eficiencia del inversor: durante el proceso de conversión de corriente continua a corriente alterna, habrá una cierta cantidad de pérdida de energía en el inversor.cuando se calcula la potencia de un inversorLa eficiencia de los inversores suele estar entre el 90% y el 96%.
4. Calcular la potencia del inversor: Basándose en la información anterior, se puede calcular la potencia del inversor requerida. La fórmula es la siguiente:
   La potencia del inversor = ((demanda de potencia máxima/eficiencia del inversor) × factor de seguridad.El factor de seguridad se fija generalmente en 1,2 a 1,5 para garantizar que el inversor pueda seguir funcionando normalmente en condiciones extremas.
5. Compatibilidad de potencia: basándose en la potencia calculada del inversor, seleccione el modelo de inversor que coincida con él. Asegúrese de que la potencia nominal del inversor pueda satisfacer la demanda de potencia máxima.
6. Tipos de inversores: Los inversores se dividen en dos tipos: monofásicos y trifásicos.mientras que los inversores trifásicos son adecuados para grandes empresas y aplicaciones industriales. Seleccione el tipo de inversor adecuado en función del escenario de consumo de energía.