Солнечные панели на крыше могут обеспечивать значительную часть дневного потребления электроэнергии в доме, но выработка солнечной энергии и потребление электроэнергии домохозяйством редко совпадают по времени. Крыша может производить максимум энергии в середине дня, в то время как потребление электроэнергии снова возрастает вечером, когда выработка солнечной энергии уже снижается.
Именно здесь Домашнее хранилище энергии становится важной частью бытовой солнечной системы.
Вместо того чтобы направлять всю избыточную солнечную электроэнергию напрямую в сеть, система домашнего накопления энергии может сохранять часть этой энергии для последующего использования. В зависимости от конструкции проекта, аккумулятор также может обеспечивать работу основных бытовых приборов во время отключения электроэнергии, снижать зависимость от сетевого электричества в пиковые периоды и помогать дому более эффективно использовать выработку собственной фотоэлектрической системы на крыше.
Однако хороший проект солнечной энергетики с накопителем энергии не создается простым выбором большой фотоэлектрической установки и добавлением большой батареи. Мощность солнечных панелей на крыше, емкость аккумулятора, мощность инвертора, потребление домохозяйства, условия установки и требования к резервному питанию должны работать согласованно.
Для установщиков солнечных батарей для жилых домов, дистрибьюторов, системных интеграторов и поставщиков решений для хранения энергии понимание этих взаимосвязей облегчает настройку домашней системы хранения энергии под конкретный проект, а не полагаться на один и тот же пакет для каждого дома.
Солнечные батареи на крыше и домашние системы хранения энергии следует планировать совместно
Жилая солнечная система с накопителем энергии содержит несколько компонентов, выполняющих разные задачи.
Солнечная фотоэлектрическая система на крыше генерирует электроэнергию. Инвертор управляет преобразованием мощности. Бытовые потребители потребляют электроэнергию в течение дня. Аккумулятор накапливает энергию, которая не требуется немедленно, в то время как коммунальная сеть может обеспечивать дополнительную электроэнергию или принимать избыточную солнечную энергию, где это разрешено местными нормами.
При включении домашнего энергохранилища эти компоненты не следует рассматривать как отдельные варианты оборудования.
Следуйте ежедневному энергетическому потоку
Лучший способ понять систему — это посмотреть, как электричество движется в течение дня.
Утром, по мере увеличения выработки солнечной энергии, крышные солнечные панели начинают обеспечивать электроэнергией бытовые потребители.
Около полудня выработка солнечной энергии может превысить непосредственное потребление домохозяйством. Вместо экспорта всего этого избыточного электричества, часть его может быть использована для зарядки аккумуляторной батареи домашней системы хранения энергии.
Позднее днем и вечером выработка солнечной энергии снижается, в то время как бытовое потребление может оставаться высоким. Накопленная энергия затем может быть отдана для обеспечения дома.
Типичный поток энергии может выглядеть так:
Солнечные панели на крыше → Бытовые нагрузки → Домашнее хранение энергии → Энергосеть
Фактическое направление изменяется в зависимости от солнечной генерации, состояния заряда аккумулятора, бытового спроса и настроек системы.
Если предусмотрено резервное питание, то при отключении сети операционная логика снова меняется.
Вот почему солнечные батареи, инвертор, аккумулятор и бытовые нагрузки следует рассматривать вместе с самого начала.
Большая солнечная энергия не означает автоматически большую батарею
Увеличение мощности солнечных фотоэлектрических установок на крышах может привести к производству большего количества солнечной энергии, но это не означает автоматически, что для проекта следует использовать аккумулятор максимально возможной емкости.
Если большая часть солнечной электроэнергии потребляется напрямую в течение дня, то для хранения может оставаться относительно небольшой избыток энергии.
Верно и обратное. Большая домашняя аккумуляторная батарея может принести ограниченную пользу, если система на крыше редко генерирует достаточно избыточной электроэнергии для ее зарядки.
Следовательно, цель состоит не в том, чтобы максимизировать каждый компонент. Цель — найти практический баланс между генерацией, потреблением, хранением и спросом на электроэнергию.
Начните с использования электричества в доме
Площадь крыши имеет значение при планировании солнечных батарей на крыше, но размер аккумулятора не следует начинать определять только по площади крыши.
Два дома с похожими системами солнечных батарей на крыше могут иметь очень разные требования к домашним системам хранения энергии из-за различий в их моделях потребления электроэнергии.
Один домохозяйство может потреблять большое количество электроэнергии в дневное время. Другое может потреблять относительно мало энергии, пока жильцы отсутствуют, а затем потреблять гораздо больше электроэнергии вечером.
Их мощность солнечных батарей на крыше может быть почти одинаковой, в то время как полезная емкость аккумулятора может сильно отличаться.
Ежедневное потребление — лишь часть общей картины
Среднесуточное потребление электроэнергии является полезной отправной точкой.
Однако знание того, что дом потребляет 20 кВтч в день, не говорит о том, когда это электричество требуется.
Например, если большая часть из 20 кВт⋅ч потребляется в солнечные часы, фотоэлектрические панели на крыше могут напрямую обеспечивать значительную долю нагрузки.
Если большая часть электроэнергии потребляется после захода солнца, системе может потребоваться большая емкость накопителей для переноса дневной солнечной энергии на вечер.
Это делает домашнее хозяйство Профиль нагрузки особенно важно.
Полезная информация о проекте может включать:
- Среднесуточное потребление электроэнергии
- Дневное потребление электроэнергии
- Вечернее и ночное потребление
- Пиковая нагрузка на домохозяйство
- Планируемая мощность солнечных фотоэлектрических установок на крыше
- Требования к резервному копированию
- Ожидаемые будущие нагрузки
Цель состоит не в том, чтобы сделать расчет размера жилого дома излишне сложным. Это просто позволяет избежать выбора емкости домашнего накопителя энергии на основе одного числа, которое не описывает, как дом фактически использует энергию.
Согласование мощности солнечных панелей на крыше с мощностью домашнего накопителя энергии
Мощность фотоэлектрических панелей и емкость аккумулятора тесно связаны, но они представляют собой разные вещи.
Солнечные панели обычно оцениваются в кВт, описывающий выходную мощность при заданных условиях.
Аккумуляторные батареи обычно оцениваются в кВт·ч, которая описывает количество энергии, которое может быть сохранено.
Из-за этого не существует универсального правила, гласящего, что определенная мощность фотоэлектрических установок должна всегда сочетаться с конкретной емкостью аккумуляторов.
| Системный параметр | На что это в основном влияет |
| Мощность фотоэлектрических установок на крыше | Потенциальная солнечная генерация |
| Емкость домашней системы хранения энергии | Количество энергии, доступное для последующего использования |
| Номинальная мощность инвертора | Мгновенная мощность, которой может управлять система |
| Пиковая нагрузка в быту | Требуемый объем в периоды высокого спроса |
| Резервная нагрузка | Приборы, поддерживаемые во время отключения электроэнергии |
| Продолжительность резервного копирования | Как долго должна храниться запасенная энергия |
Учитывайте, сколько солнечной энергии фактически доступно для зарядки
Крупная система солнечных батарей на крыше может генерировать значительное количество энергии в течение дня, но часть этого электричества обычно потребляется непосредственно домом.
Аккумулятор должен хранить только ту часть энергии, которая будет полезна для последующего потребления.
Например, домохозяйство с высокой дневной нагрузкой может сразу же использовать большую часть своей солнечной электроэнергии. Поэтому может быть более подходящей умеренная емкость домашнего аккумулятора энергии.
Домохозяйство с низким дневным потреблением и высоким вечерним спросом может иметь больше излишков солнечной энергии для зарядки, что делает более крупную батарею более полезной.
Следует также учитывать сезонные солнечные условия. Аккумулятор, который легко заряжается летом, может не достичь того же уровня заряда в периоды более низкой зимней выработки.
Избегайте рассматривать мощность фотоэлектрических панелей и емкость аккумулятора как фиксированное соотношение
Такая конфигурация, как 6 кВт солнечная фотоэлектрическая система на крыше с аккумуляторным хранилищем на 10 кВтч или 16 кВтч может подойти для некоторых жилых проектов, но не следует рассматривать это как стандартную формулу.
Фактические размеры могут варьироваться в зависимости от:
- Потребительские расходы домохозяйств
- Местные солнечные ресурсы
- Тарифы на электроэнергию
- Правила экспорта сетки
- Желаемое солнечное самопотребление
- Требования к резервному копированию
- Ограничения зарядки и разрядки аккумулятора
Полезная взаимосвязь между солнечными батареями на крыше и домашними системами хранения энергии, следовательно, зависит от конкретного проекта.
Выберите гибридный инвертор, подходящий для всей системы
Когда солнечные батареи на крыше и домашние накопители энергии устанавливаются вместе, инвертор становится одним из центральных компонентов системы.
Традиционный сетевой инвертор в основном предназначен для преобразования солнечной электроэнергии для бытового потребления и подключения к сети.
A гибридный инвертор также может координировать зарядку и разрядку аккумуляторов, что делает его распространенным выбором для жилых систем солнечной энергетики с накопителями энергии.
Инвертор должен управлять не только солнечными панелями
В периоды достаточного солнечного света, фотоэлектрическая энергия может сначала обеспечивать бытовые нагрузки.
Когда генерация превышает непосредственное потребление, избыточная энергия может заряжать аккумулятор.
Когда генерация солнечной энергии падает, накопленная энергия может быть разряжена в соответствии с рабочей стратегией.
Где это позволяют местные правила и настройки системы, сеть может обеспечивать дополнительное электроснабжение или принимать избыточную солнечную генерацию.
По этой причине при выборе инвертора следует учитывать несколько факторов:
- Диапазон входного напряжения фотоэлектрических панелей
- Совместимость напряжения аккумулятора
- Связь с аккумулятором
- Зарядка и разрядка мощности
- Номинальная выходная мощность переменного тока
- Однофазное или трехфазное подключение
- Требования к сети
- Возможность резервного копирования
Емкость аккумулятора и мощность инвертора — это не одно и то же.
Это различие важно в проектах по хранению домашней энергии.
Емкость аккумулятора показывает, сколько энергии он может хранить.
Мощность инвертора помогает определить, сколько энергии может быть подано одновременно.
Например, аккумулятор может содержать достаточно накопленной энергии для питания выбранных бытовых нагрузок в течение нескольких часов, но это не означает, что система может одновременно работать со всеми мощными приборами.
Если суммарный спрос превышает выходную мощность инвертора, одной емкости аккумулятора недостаточно для решения проблемы.
Вот почему оба кВт⋅ч и кВт должны учитываться при подборе жилой системы.
Решите, входит ли резервное питание в проект
Некоторые системы солнечных батарей на крыше и домашние системы хранения энергии в основном предназначены для увеличения собственного потребления солнечной энергии.
Ожидается, что другие обеспечат электроэнергией во время отключений сети.
Это связанные цели, но они не всегда требуют одинаковой конфигурации системы.
Самопотребление и резервное питание имеют разные приоритеты
Для проекта, ориентированного на собственное потребление, аккумулятор может в первую очередь накапливать излишки солнечной энергии с крыши в течение дня и отдавать ее позже, когда домохозяйство иначе покупало бы электроэнергию из сети.
Проект, ориентированный на резервное копирование, также должен учитывать, что происходит, когда сеть недоступна.
Система может нуждаться в поддержке выбранных основных цепей, таких как:
- Освещение
- Холодильное оборудование
- Средства связи
- Системы безопасности
- Выбранные розетки
- Насосы
- Другие критически важные бытовые нагрузки
Некоторые жилые проекты могут вместо этого требовать более широкого резервного питания всего дома.
Резервное копирование требует достаточного количества энергии и достаточной мощности
Предположим, выбранные резервные нагрузки потребляют в среднем около 1 кВт.
Емкость аккумулятора определяет, сколько часов эти нагрузки могут потенциально работать.
Однако некоторые приборы имеют гораздо более высокие мгновенные требования к мощности.
Кондиционеры, насосы, компрессоры и другие приборы с электродвигателями могут создавать повышенную нагрузку на инвертор, особенно во время запуска.
Следовательно, простая установка большей емкости аккумулятора не улучшает автоматически каждый аспект резервного питания.
Список резервных нагрузок следует рассматривать совместно с выходной мощностью инвертора и емкостью аккумулятора.
Проверить требования к однофазной или трехфазной сети
Бытовые электрические системы различаются на разных рынках.
Некоторые дома используют однофазное электропитание, в то время как другие — трехфазное, в зависимости от местных условий электроснабжения, размера собственности или наличия мощного бытового оборудования.
Система домашнего накопления энергии должна соответствовать этой электрической структуре.
Однофазный жилой проект обычно использует соответствующий однофазный гибридный инвертор.
Для трехфазных свойств проект может потребовать трехфазный инвертор или другую системную архитектуру, подходящую для местной электрической схемы.
Высокомощные нагрузки могут повлиять на решение
Такое оборудование, как зарядные устройства для электромобилей, тепловые насосы, системы кондиционирования воздуха, электрические водонагреватели и насосы, может значительно увеличить пиковый спрос в домохозяйствах.
Они также могут влиять на распределение мощности по фазам.
По этой причине полезно изучить существующую электрическую систему перед выбором комбинации инвертора и аккумулятора.
Тип фазы не следует рассматривать как второстепенный вопрос после того, как оборудование для хранения энергии в доме уже выбрано.
Запланируйте место установки аккумулятора заранее
Физическая установка — это еще одна часть Домашнее хранилище энергии планирование, которое следует учитывать перед окончательным выбором оборудования.
В зависимости от конструкции изделия и местных требований, аккумуляторы могут устанавливаться в таких местах, как:
- Гаражи
- Служебные помещения
- Выделенные зоны оборудования
- Подходящие укрытые места на открытом воздухе
Доступное пространство может повлиять на то, какая система — настенная, штабелируемая, монтируемая в стойку или интегрированная — будет более практичной.
Расположение оборудования влияет на всю установку
Аккумулятор — лишь часть физической компоновки.
Установщикам также необходимо учитывать взаимосвязь между:
- Кабели для солнечных панелей на крыше
- Гибридный инвертор
- Аккумуляторные модули
- Распределительный щит
- Измерительное оборудование
- Защитные устройства
Длинные кабельные трассы или неудобное расположение оборудования могут затруднить установку.
Планирование расположения аккумулятора на ранней стадии помогает сделать общую компоновку солнечной электростанции с накопителем практичной.
Рассмотрение расширения будущих домашних систем хранения энергии
Потребление электроэнергии в жилых домах может меняться со временем.
Домохозяйство, которое в настоящее время потребляет умеренное количество электроэнергии, в дальнейшем может установить зарядное устройство для электромобиля, тепловой насос, дополнительный кондиционер, электрический водонагреватель или другое электрооборудование.
Это не означает, что каждый проект должен изначально устанавливать избыточную емкость аккумуляторов.
Во многих случаях гибкость полезнее, чем избыточность.
Модульные батареи могут упростить расширение
Где это поддерживается платформой продукта, модульные системы хранения домашней энергии позволяют увеличить емкость аккумулятора в дальнейшем.
Стеллажные аккумуляторные системы особенно подходят там, где желаемо гибкое расширение емкости.
Настенные аккумуляторы могут стать компактным решением для проектов с ограниченным пространством для установки.
Стойки могут подойти для систем, где требуется организовать несколько аккумуляторных модулей.
Комплексные системы хранения домашней энергии может быть полезен там, где предпочтительна более интегрированная компоновка оборудования.
Наиболее подходящий формат зависит от мощности проекта, места установки, ожидаемого расширения, конфигурации инвертора и предпочтений местного рынка.
Для дистрибьюторов и установщиков солнечных батарей такая гибкость также может облегчить обслуживание различных жилых проектов, не полагаясь на один формат аккумуляторов для каждого клиента.
Сформируйте окончательную конфигурацию вокруг реального проекта
Практичную систему солнечной энергии для крыши и домашнего хранения энергии обычно можно разработать, ответив на несколько связанных вопросов.
Сколько фотоэлектрических панелей можно разумно установить на крыше?
Сколько электроэнергии потребляет дом?
Когда потребляется это электричество?
Сколько избыточной солнечной генерации, вероятно, будет доступно?
Проект больше ориентирован на солнечное самопотребление, резервное питание или на оба аспекта?
Пиковая нагрузка в быту
Однофазное или трехфазное подключение?
Где будут установлены аккумулятор и инвертор?
Когда эти вопросы будут поняты, подбор оборудования станет намного проще.
Типичная конфигурация — это лишь отправная точка
Один жилой проект может использовать:
Солнечные панели на крыше + гибридный инвертор 6 кВт + домашняя система хранения энергии 10–16 кВтч
Это может быть разумной конфигурацией для определенных домов.
Однако другой дом с такой же мощностью солнечных батарей на крыше может потребовать другую батарею, поскольку его потребление электроэнергии, вечерняя нагрузка, требования к резервному питанию или условия сети отличаются.
Ценность примера заключается в демонстрации того, как компоненты сочетаются друг с другом, а не в создании универсальной формулы расчета размеров.
Хорошо спланированная система домашнего накопления энергии должна отражать поток энергии в реальном доме.
Решения для домашнего хранения энергии для проектов солнечных батарей на крыше
Для установщиков солнечных батарей, дистрибьюторов, поставщиков решений для жилой энергетики и других B2B-клиентов, проекты по установке солнечных батарей на крышах часто требуют различных комбинаций емкости аккумуляторов, мощности инвертора, формата установки и возможностей резервного питания.
Как Производитель и поставщик домашних систем хранения энергии, мы предлагаем решения по установке аккумуляторных батарей и гибридных инверторов для различных типов солнечных установок на крышах.
Наш ассортимент домашних систем накопления энергии включает настенные, штабелируемые, стоечные и интегрированные варианты, что облегчает подбор под различные монтажные пространства, емкости аккумуляторов и требования проекта.
Гибкие варианты для различных жилых проектов
Некоторые проекты требуют компактной установки аккумуляторов. Другие нуждаются в большей емкости хранения или большей гибкости для будущего расширения.
Модульные конфигурации могут быть практичным вариантом, когда в будущем может потребоваться увеличение емкости аккумулятора, в то время как интегрированные системы хранения энергии для дома могут упростить общую компоновку оборудования для проектов, предпочитающих более комплексное решение.
Для дистрибьюторов и установщиков, обслуживающих различные жилые сегменты рынка, наличие нескольких форматов аккумуляторов и вариантов инверторов также упрощает конфигурирование решений для различных бытовых нагрузок, условий установки и ожиданий по резервному питанию.
Если вы планируете жилой солнечный проект, такие детали, как мощность фотоэлектрических панелей, потребление электроэнергии домохозяйством, тип сети, требования к резервному питанию и предпочтительный формат установки, помогут нам более точно подобрать систему хранения энергии для дома в соответствии с потребностями вашего проекта.
На сайте KUVO, наша цель — не просто добавить аккумулятор к солнечной системе на крыше. Мы стремимся предоставить практичные решения для домашнего хранения энергии, в которых генерация солнечной энергии, аккумуляторное хранение, мощность инвертора, бытовые нагрузки и подключение к сети могут работать вместе в соответствии с потребностями проекта.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли установить солнечные батареи на крыше и домашние накопители энергии вместе?
Да. Солнечные батареи на крыше и домашние накопители энергии могут быть спроектированы как единая жилая энергетическая система. Солнечная энергия может питать бытовые приборы в течение дня, а избыточная энергия может заряжать аккумулятор для последующего использования.
Сколько домашней энергии нужно дому?
Не существует единого решения, подходящего для каждого дома. Размер аккумуляторной батареи зависит от потребления электроэнергии домохозяйством, времени пиковой нагрузки, выработки солнечной энергии на крыше, требований к резервному питанию и количества солнечной энергии, которое необходимо хранить для последующего использования.
Нужно ли, чтобы емкость аккумулятора соответствовала мощности солнечных панелей на крыше?
Для каждого проекта не существует фиксированного соотношения. Мощность фотоэлектрических систем измеряется в кВт, а емкость аккумуляторов — в кВт·ч. Аккумулятор должен соответствовать фактическому избытку солнечной генерации и потреблению энергии домохозяйством.
Нужен ли гибридный инвертор для солнечных батарей на крыше и аккумуляторного хранения?
Гибридный инвертор является распространенным выбором, поскольку он может координировать работу солнечных панелей на крыше, домашнего накопителя энергии, бытовых нагрузок и сети в рамках одной системы. Инвертор по-прежнему должен соответствовать типу аккумулятора, фотоэлектрической системе, типу фазы, выходной мощности и требованиям местной сети.
Может ли домашняя система хранения энергии обеспечить резервное питание во время отключения электричества?
Да, когда инвертор и конфигурация системы поддерживают резервное питание. Фактическая резервная мощность зависит от емкости аккумулятора, выходной мощности инвертора и нагрузки, которая должна оставаться под напряжением.
Стоит ли устанавливать аккумулятор большей емкости для будущих нужд в электроэнергии?
Не всегда. Если будущий спрос на электроэнергию может возрасти, расширяемая система домашнего хранения энергии иногда может быть более практичной, чем установка гораздо большей батареи с самого начала.