Alegerea între un sistem de stocare a energiei rezidențiale monofazat și unul trifazat nu este pur și simplu o chestiune de selectare a opțiunii mai mari sau mai avansate.
Alegerea corectă începe cu structura electrică a proprietății.
O casă poate avea o conexiune monofazată la rețea și poate utiliza în principal iluminat, frigidere, prize, aer condiționat și alte sarcini casnice convenționale. O altă proprietate poate primi curent trifazat și poate opera pompe de căldură mai mari, încărcătoare pentru vehicule electrice, pompe de apă, echipamente de atelier sau alte sarcini de mare putere.
Aceste două proiecte nu ar trebui să folosească automat același Stocarea energiei la domiciliu configurație.
Tipul de fază al invertorului trebuie să corespundă conexiunii la rețea, sarcinilor de rezervă, sistemului solar, aranjamentului de distribuție a energiei și cerințelor locale de instalare. Capacitatea bateriei contează, dar nu poate corecta o nepotrivire de fază.
Pentru proiectele solare rezidențiale, de energie de rezervă și de energie distribuită, înțelegerea timpurie a acestei diferențe poate preveni schimbări inutile de echipamente mai târziu.
Răspuns rapid
A sistem de stocare a energiei rezidențial monofazat este, în general, potrivit atunci când locuința dispune de o sursă monofazată sau când necesarul de rezervă este limitat la circuite casnice monofazate selectate.
A sistem de stocare a energiei rezidențial trifazat devine mai relevant atunci când:
- Proprietatea dispune de o conexiune electrică trifazată;
- Sarcini importante sunt distribuite pe trei faze;
- Echipamentul trifazat trebuie să funcționeze în timpul unei întreruperi;
- Backup-ul pentru întreaga locuință acoperă sarcini electrice mai mari;
- Este necesară o putere mai mare a invertorului;
- Se așteaptă ca extinderea viitoare să crească cererea de energie.
Totuși, a avea o conexiune la rețeaua trifazată nu înseamnă automat că fiecare proiect necesită un sistem trifazat de stocare a energiei la domiciliu.
Circuitele de rezervă și cerințele de funcționare trebuie încă verificate.
Începeți cu alimentarea electrică a proprietății, nu cu dimensiunea bateriei
Una dintre cele mai frecvente greșeli de selecție este discutarea capacității bateriei înainte de a confirma configurația fazei electrice.
Un client poate solicita un sistem de baterii de 10 kWh, 20 kWh sau 30 kWh. Acest lucru ne spune câtă stocare de energie ar putea fi necesară, dar nu ne spune cum trebuie livrată acea energie către clădire.
Înainte de a selecta un sistem rezidențial de stocare a energiei, primele întrebări ar trebui să includă:
- Conexiunea la utilități este monofazată sau trifazată?
- Care este tensiunea și frecvența rețelei?
- Ce sarcini casnice necesită alimentare de rezervă?
- Există sarcini esențiale trifazate?
- Este necesar un backup pentru întreaga proprietate sau doar pentru circuite selectate?
- Cum sunt distribuite sarcinile pe faze?
- Există deja un invertor solar instalat?
- Se va adăuga ulterior un încărcător pentru vehicule electrice, o pompă de căldură, o pompă sau o altă sarcină mare?
Odată ce aceste puncte sunt clare, puterea invertorului și capacitatea bateriei pot fi potrivite mult mai precis.
Stocare de Energie Monofazată pentru Locuințe Se potrivește multor proiecte rezidențiale standard
Electricitatea monofazată rămâne comună în aplicațiile rezidențiale, în special acolo unde cererea totală a proprietății este moderată.
În acest tip de proiect, un invertor hibrid monofazat poate gestiona energia între panourile solare, bateria, rețeaua electrică și consumatorii casnici, fără a introduce echipamente trifazate inutile.
Sarcinile tipice pot include:
- Iluminat;
- Frigidere și congelatoare;
- Televizoare;
- Routere și echipamente de comunicații;
- Sisteme de securitate;
- Aparate electrocasnice mici;
- Prize de perete;
- Unități de aer condiționat selectate;
- Pompe mici de apă;
- Echipament pentru acasă-birou.
Pentru o proprietate care dorește în principal autoconsum solar și backup pentru aceste sarcini, un sistem de stocare a energiei monofazat, dimensionat corespunzător, poate oferi o soluție practică și relativ simplă.
Sistemele monofazate sunt deosebit de potrivite pentru circuite de rezervă selectate
Nu toți clienții au nevoie să mențină întreaga casă funcțională în timpul unei pene de curent.
Un design de backup mai practic poate furniza doar circuite esențiale, cum ar fi:
Refrigerare + iluminat + internet + securitate + prize selectate + alimentare cu apă
Aceasta reduce puterea necesară a invertorului și poate reduce, de asemenea, capacitatea inutilă a bateriei.
De exemplu, o casă poate atinge în mod normal un vârf de cerere relativ ridicat atunci când cuptorul, încălzitorul electric de apă, aparatul de aer condiționat, mașina de spălat și alte aparate funcționează împreună.
Dar în timpul unei pene de curent, proprietarul ar putea avea nevoie doar de câteva sarcini esențiale.
În această situație, dimensionarea sistemului de stocare a energiei pentru locuință pentru întreaga cerere teoretică a gospodăriei poate crește inutil costul proiectului și complexitatea sistemului.
Stocare de energie pentru locuințe trifazate Este conceput pentru sarcini rezidențiale mai complexe
Conexiunile rezidențiale trifazate sunt comune pe unele piețe și din ce în ce mai relevante pentru locuințele mai mari, cu o cerere electrică mai mare.
Diferența importantă nu este pur și simplu că un sistem trifazat poate fi „mai mare”.
Este că invertorul poate funcționa cu o arhitectură electrică trifazată.
Acest lucru devine important atunci când proprietatea operează echipamente precum:
- Pompe de căldură trifazate;
- Echipamente de încărcare pentru vehicule electrice de mare putere;
- Pompe de apă trifazate;
- Echipament piscină;
- Sisteme HVAC mai mari;
- Ateliere rezidențiale;
- Sisteme electrice mari de încălzire;
- Alte motoare sau utilaje trifazate.
Dacă una dintre aceste sarcini trebuie să rămână operațională în timpul unei defecțiuni a rețelei, un invertor monofazat nu poate rezolva cerința doar prin a avea o putere nominală suficient de mare în kW.
Tipul de fază și puterea nominală sunt două specificații diferite.
Un invertor monofazat de 12kW și un invertor trifazat de 12kW nu oferă aceeași arhitectură de ieșire electrică.
O conexiune la rețea trifazată nu înseamnă întotdeauna că este necesară o sursă de alimentare de rezervă trifazată.
Această distincție este deosebit de importantă în proiectele de renovare.
Considerați o proprietate cu o conexiune trifazată la utilități.
Încărcările sale normale pot fi distribuite pe L1, L2 și L3, dar clientul dorește backup doar pentru:
- Frigider
- Router de internet;
- Sistem de securitate;
- Mai multe lumini;
- Prize de perete selectate.
Toate aceste circuite de rezervă pot fi aranjate pe o secțiune de rezervă monofazată adecvată, în funcție de proiectarea electrică și de cerințele locale de instalare.
În acest caz, o soluție dedicată de backup monofazat poate fi uneori luată în considerare în locul backup-ului întregului sistem de distribuție trifazat.
Dar acest lucru trebuie evaluat cu atenție.
Redistribuirea sarcinii, dezechilibrul de fază, cerințele de conectare la rețea, dispozitivele de protecție, cablajul existent și reglementările locale afectează toate dacă această configurație este practică.
Acesta este motivul pentru care tabloul electric original trebuie verificat înainte de selectarea unui sistem de stocare a energiei pentru locuință.
Backup-ul pentru întreaga locuință schimbă decizia
Există o diferență majoră între backup-sarcină esențială și rezervă pentru întreaga locuință.
Rezerva pentru sarcini esențiale izolează un număr limitat de circuite importante.
Backup-ul pentru întreaga locuință încearcă să mențină o mare parte din funcționarea electrică normală a proprietății.
Pentru o casă mică monofazată, soluția de backup pentru întreaga locuință poate fi încă relativ simplă dacă invertorul și bateria sunt dimensionate corect.
Pentru o proprietate trifazată mai mare, situația devine mai solicitantă.
Proiectul trebuie să ia în considerare:
- Putere totală simultană;
- Pornește fiecare fază;
- Dezechilibru maxim admisibil de fază;
- Curent de pornire al motorului
- Comportamentul de pornire al pompei de căldură sau al compresorului;
- Cerere de încărcare vehicule electrice
- Capacitate de descărcare a bateriei;
- Capacitate de suprasarcină a invertorului;
- Aranjament de comutare de rezervă;
- Ce sarcini ar trebui să se deconecteze automat în caz de pană.
O baterie mare singură nu poate rezolva aceste probleme.
Invertorul trebuie să fie capabil să furnizeze sarcinile necesare, iar bateria trebuie să fie capabilă să susțină puterea necesară și durata de funcționare de rezervă.
Invertorul și capacitatea bateriei rezolvă probleme diferite
Proiectele rezidențiale de stocare a energiei se concentrează uneori prea mult pe capacitatea bateriei în kWh.
Dar kW și kWh răspund la întrebări diferite.
Puterea nominală în kW a invertorului determină câtă energie poate furniza sistemul la un moment dat.
Capacitatea bateriei în kWh determină aproximativ cât timp poate fi furnizată acea putere.
Presupunând că sarcinile esențiale de rezervă au o medie de 2kW.
O baterie mai mare poate extinde durata de funcționare de rezervă, dar invertorul are în continuare nevoie de o capacitate de ieșire suficientă pentru a alimenta sarcinile și a gestiona vârfurile pe termen scurt.
Acum, să luăm în considerare o pompă de apă sau un compresor.
Puterea sa de funcționare poate părea acceptabilă, dar cererea la pornire poate fi considerabil mai mare. Prin urmare, invertorul necesită o capacitate de supratensiune suficientă.
Același principiu devine și mai important în trifazat stocarea energiei la domiciliu proiecte deoarece trebuie evaluate atât puterea totală a sistemului, cât și condițiile de sarcină specifice fazei.
Capacitatea Bateriei Ar Trebui Să Urmărească Obiectivul Real de Rezervă
O estimare inițială simplă este:
Energia de rezervă necesară ≈ sarcina medie de rezervă × timpul de funcționare necesar
Dacă sarcinile esențiale au o medie de 2kW și trebuie să funcționeze timp de aproximativ 5 ore, cerința teoretică de energie este de aproximativ 10kWh.
Configurația finală a bateriei ar trebui să permită în continuare factori, inclusiv:
- Capacitate utilizabilă a bateriei;
- Pierderi de conversie;
- Limite de funcționare a bateriei;
- Variații de sarcină;
- Stare de încărcare de rezervă;
- Temperatură;
- Îmbătrânirea bateriei;
- Creșterea viitoare a sarcinii.
Acesta este motivul pentru care alegerea între monofazat și trifazat ar trebui să aibă loc înainte de dimensionarea finală a bateriei.
Proiectele trifazate necesită, de asemenea, luarea în considerare a distribuției sarcinii
Un avantaj al distribuției electrice trifazate este capacitatea de a distribui sarcini mai mari pe mai multe faze.
Dar aceasta introduce și o altă considerație de proiectare: sarcinile s-ar putea să nu fie distribuite uniform.
De exemplu, o fază poate alimenta o bucătărie și o pompă de căldură, în timp ce alta alimentează iluminatul și dormitoarele. A treia poate susține un încărcător pentru vehicule electrice sau un atelier.
Cererea totală a gospodăriei poate părea acceptabilă, dar o fază ar putea suporta o sarcină considerabil mai mare decât celelalte.
Prin urmare, un sistem rezidențial de stocare a energiei trifazate trebuie evaluat nu numai după puterea nominală totală, ci și după modul în care gestionează diferite sarcini pe cele trei faze.
Acest lucru devine deosebit de important în timpul operațiunii de backup.
Înainte ca echipamentul să fie finalizat, instalatorul sau cumpărătorul proiectului ar trebui să furnizeze informații despre aranjamentul de distribuție existent, ori de câte ori este posibil.
Configurația panourilor fotovoltaice trebuie să corespundă și invertorului.
Decizia între monofazat și trifazat afectează și partea solară a unui proiect de stocare a energiei la domiciliu.
Pentru o nouă instalație solară cu stocare, invertorul hibrid poate gestiona direct intrarea PV, încărcarea bateriei, consumul casnic, interacțiunea cu rețeaua și ieșirea de rezervă.
Prin urmare, proiectarea sistemului ar trebui să confirme:
- Capacitatea panoului fotovoltaic;
- Tensiunea șirului fotovoltaic;
- String curent;
- Număr de intrări MPPT;
- Interval de intrare PV al invertorului;
- Tip fază rețea;
- Tensiunea bateriei
- Comunicare baterie;
- Cerințe de control la export.
O proprietate trifazată poate utiliza un invertor hibrid trifazat pentru a coordona alimentarea solară și pe cea din baterii în sistemul electric al clădirii.
O proprietate monofazată mai mică poate atinge același obiectiv de management energetic folosind o configurație monofazată mai simplă.
Niciun aranjament nu este automat mai bun.
Arhitectura corectă depinde de proiect.
Sistemele solare existente necesită verificări suplimentare de compatibilitate
Proiectele de retrofit pentru stocarea energiei în locuințe necesită o evaluare mai atentă decât instalațiile noi, deoarece unele echipamente sunt deja fixe.
De exemplu, proprietatea poate avea deja:
- Panouri solare;
- Un invertor solar conectat la rețea;
- Tablou de distribuție
- Apometre inteligente;
- Dispozitive de control la export;
- Circuite de rezervă existente.
Prima întrebare nu este pur și simplu dacă o baterie nouă poate fi instalată.
Proiectul trebuie să determine cum vor interacționa invertorul solar existent și noul sistem de stocare a energiei.
O configurație cu cuplare în curent alternativ poate permite menținerea invertorului PV existent, în timp ce un alt proiect poate beneficia de înlocuirea invertorului existent cu un invertor hibrid.
Tipul de fază al invertorului existent este deosebit de important.
O instalație fotovoltaică trifazată, de exemplu, nu ar trebui convertită într-o arhitectură de stocare diferită fără a revizui cerințele de conectare la rețea, comportamentul de rezervă, funcționarea fotovoltaică în timpul întreruperilor și protecția electrică.
Gândește-te la sarcinile viitoare înainte de a alege configurația fazei
Cererea rezidențială de electricitate se schimbă.
O casă care operează în prezent electrocasnice convenționale poate adăuga ulterior:
- Încărcător pentru vehicule electrice
- O pompă de căldură mai mare;
- Încălzirea electrică a apei;
- Aer condiționat suplimentar;
- O pompă de piscină
- Mai multe panouri solare;
- Un atelier de acasă;
- Module de baterii suplimentare.
Aceasta înseamnă că sistemul de stocare a energiei la domiciliu nu ar trebui să corespundă doar cererii actuale de electricitate.
De asemenea, ar trebui să permită o marjă rezonabilă pentru extinderea planificată.
Aceasta face nu înseamnă că fiecare proprietar ar trebui să achiziționeze imediat un sistem trifazat.
Dacă clădirea este monofazată și sarcinile viitoare vor rămâne monofazate, un sistem monofazat extensibil, bine proiectat, poate rămâne alegerea corectă.
Însă, dacă o proprietate este deja trifazată și se anticipează sarcini trifazate majore, selectarea timpurie a unei platforme trifazate poate reduce necesitatea unor modificări majore ale sistemului ulterior.
Patru scenarii comune de proiecte rezidențiale
Decizia de fază devine mai ușoară atunci când este privită prin prisma aplicațiilor reale.
Scenariul 1: Casă Standard Monofazată cu Rezervă Esențială
Casa folosește curent electric monofazat.
Este necesară o sursă de rezervă pentru iluminat, frigider, internet, securitate, prize și mai multe aparate mici.
Nu există motoare trifazate sau alte sarcini trifazate mari.
Direcție probabilă: Stocare de energie pentru locuințe monofazate.
Principalele întrebări rămase sunt dimensiunea invertorului, capacitatea bateriei, aportul solar și durata necesară de rezervă.
Scenariul 2: Casă mare trifazată cu pompă de căldură și încărcare vehicul electric
Proprietatea dispune de o conexiune trifazată și o cerere electrică relativ ridicată.
Proprietarul dorește o acoperire largă de backup și ar putea avea nevoie să opereze echipamente de înaltă putere.
Direcție probabilă: Stocare de Energie pentru Locuințe Trifazate.
Proiectul ar trebui să acorde o atenție deosebită distribuției sarcinii, cererii de vârf, strategiei de încărcare a vehiculelor electrice, caracteristicilor de pornire ale pompei de căldură și gestionării sarcinii de rezervă.
Scenariul 3: Rețea trifazată, dar doar sarcini mici necesită backup
Proprietatea primește curent trifazat de la rețea, dar alimentarea de rezervă este necesară doar pentru iluminat, internet, refrigerare și securitate.
Direcție posibilă: O configurație selectată de rezervă monofazată poate fi luată în considerare dacă proiectarea electrică și cerințele locale o permit.
Punctul important este că decizia ar trebui să se bazeze pe circuitele de rezervă, nu doar pe conexiunea la rețea.
Scenariul 4: Proprietate rezidențială cu o pompă de apă trifazată
O casă rurală sau o proprietate rezidențială mai mare folosește o pompă trifazată pentru alimentarea cu apă sau irigații.
Pompa trebuie să continue să funcționeze în timpul unei defecțiuni.
Direcție probabilă: Ar trebui luat în considerare un invertor de stocare trifazat capabil să susțină pompa.
Puterea nominală a pompei singură nu este suficientă. De asemenea, trebuie confirmate curentul de pornire și secvența de operare.
Ce ar trebui confirmat înainte de a comanda un sistem de stocare a energiei rezidențiale?
Pentru distribuitori, instalatori, contractori EPC și cumpărători de proiecte energetice rezidențiale, furnizarea de informații complete despre proiect accelerează mult potrivirea sistemelor.
Înainte de a confirma sistemul, recomandăm colectarea:
- Țara de destinație;
- Tensiune de rețea;
- Frecvența rețelei;
- Conexiune monofazată sau trifazată;
- Puterea de ieșire necesară a invertorului;
- Listă de sarcini de rezervă;
- Tipul fazei sarcinilor importante;
- Specificații motor și compresor;
- Model existent de invertor solar;
- Informații despre panoul fotovoltaic și șirul acestuia;
- Capacitate necesară a bateriei;
- Durata estimată a backup-ului;
- Backup pentru întreaga casă sau pentru sarcini esențiale;
- Funcționare conectată la rețea sau autonomă;
- Cerințe de comunicare și monitorizare;
- Locație de instalare;
- Planuri de extindere viitoare.
În loc să selectați un invertor dintr-o singură specificație, aceste detalii permit revizuirea completă a arhitecturii de stocare a energiei pentru locuință împreună.
KUVO Potrivește Invertorul, Bateria și Configurația de Fază ca un Singur Sistem
Pentru stocare de energie rezidențială proiecte, nu tratăm invertorul și bateria ca pe niște componente separate.
Conexiunea la rețea, tipul fazei invertorului, tensiunea bateriei, comunicația BMS, intrarea solară, cerințele de sarcină, ieșirea de rezervă, monitorizarea, protecția și planul de extindere se influențează reciproc.
KUVO oferă soluții de stocare a energiei la domiciliu pentru diverse cerințe rezidențiale și de energie distribuită, incluzând configurații monofazate și trifazate, invertoare hibride, baterii LiFePO₄, structuri modulare de baterii și sisteme integrate All-in-One.
Pentru proiecte rezidențiale mai mici, o configurație monofazată compactă poate oferi funcțiile necesare de stocare solară și de rezervă, fără complexitate inutilă.
Pentru locuințe mai mari, vile, ferme, proprietăți rezidențiale mixte sau proiecte cu sarcini trifazate și de putere mai mare, o configurație trifazată de stocare a energiei la domiciliu poate oferi o arhitectură electrică mai potrivită.
Obiectivul nu este de a recomanda sistemul mai mare.
Este de a potrivi sistemul cu proiectul.
Pentru comenzi OEM, proiecte de distribuție, instalații solare rezidențiale sau cerințe personalizate de stocare a energiei la domiciliu, KUVO poate evalua împreună condițiile rețelei, sarcinile, configurația PV, capacitatea bateriei și structura fazelor înainte de confirmarea configurației finale.
Monofazat sau trifazat: Alegeți în funcție de arhitectura electrică
Diferența dintre sistemele de stocare a energiei rezidențiale monofazate și trifazate începe cu sistemul electric al proprietății.
Alegeți un sistem monofazat atunci când alimentarea și sarcinile importante sunt monofazate, iar puterea de ieșire necesară se încadrează într-un interval de putere rezidențială adecvat.
Luați în considerare un sistem trifazat atunci când clădirea utilizează distribuție trifazată, echipamente trifazate importante necesită rezervă sau proiectul general necesită o arhitectură trifazată de putere mai mare.
Cel mai important, nu lua decizia bazându-te doar pe capacitatea bateriei.
O baterie mai mare nu modifică tipul de fază al invertorului.
O putere mai mare a invertorului nu face un invertor monofazat capabil să alimenteze un motor trifazat.
Și o conexiune la rețeaua trifazată nu înseamnă automat că fiecare circuit de rezervă necesită alimentare trifazată.
Prin confirmarea împreună a rețelei, sarcinilor, domeniului de backup, sistemului PV, ieșirii invertorului, capacității bateriei și extinderii viitoare, un sistem de stocare a energiei la domiciliu poate fi configurat în jurul nevoilor reale ale proprietății, mai degrabă decât o specificație izolată.
ÎNTREBĂRI FRECVENTE
Se poate instala un sistem de baterii monofazat într-o casă cu curent trifazat?
În unele proiecte, da. Dacă doar circuite monofazate selectate necesită backup, poate fi posibilă o configurație monofazată. Distribuția sarcinii, regulile rețelei, cablajul și cerințele de protecție trebuie verificate înainte de instalare.
Un sistem de stocare a energiei rezidențial trifazat este întotdeauna mai puternic?
Sistemele trifazate sunt utilizate frecvent pentru instalații de putere mai mare și mai complexe, dar trifazat nu înseamnă automat mai bine. Sistemul corect depinde de arhitectura electrică a proprietății și de cerințele de sarcină.
Am nevoie de stocare de energie trifazată pentru un încărcător de vehicule electrice?
Nu întotdeauna. Încărcătoarele pentru vehicule electrice pot folosi diferite configurații electrice. Dacă un încărcător trifazat pentru vehicule electrice trebuie să funcționeze pe baza energiei din baterie, sistemul de stocare și arhitectura de rezervă trebuie să susțină această cerință.
Poate un invertor monofazat să alimenteze o pompă trifazată?
În mod normal, un invertor standard monofazat pentru stocarea energiei casnice nu ar trebui selectat pentru a alimenta direct o pompă trifazată. Tensiunea, tipul de fază, puterea nominală și cerințele de pornire ale pompei trebuie confirmate înainte de alegerea invertorului.
Capacitatea bateriei ar trebui selectată înainte de tipul de fază al invertorului?
Nu. Confirmați mai întâi faza rețelei, sarcinile de rezervă și arhitectura invertorului. Capacitatea bateriei poate fi apoi calculată în funcție de puterea necesară și durata de rezervă.
Este stocarea de energie trifazată pentru locuințe mai bună pentru backup-ul întregii case?
Poate fi mai potrivit pentru o proprietate care utilizează deja distribuție trifazată și are sarcini importante pe mai multe faze. Cu toate acestea, puterea invertorului, sarcina pe fază, capacitatea de descărcare a bateriei și strategia de backup trebuie în continuare verificate.
Ce informații are nevoie KUVO pentru a recomanda un sistem?
Cele mai utile informații includ țara, tensiunea și frecvența rețelei, alimentare monofazată sau trifazată, lista sarcinilor esențiale, puterea sarcinilor, timpul de funcționare de rezervă necesar, informații despre panourile fotovoltaice, detalii despre invertorul existent și extinderea viitoare planificată.