Встановлення сонячних систем у житлових будинках: технічне підбор, підбор систем і керівництво з монтажу

A Надійне встановлення сонячних систем для житлових будинківце не просто питання розміщення сонячних модулів на даху та підключення інвертора. Система має бути спроектована з урахуванням побутового енергоспоживання, пікової потужності, стану даху, напруги фотоелектричних струн, обмежень MPPT, здатності розряду акумуляторів, електричного захисту та вимог місцевої мережі.

Для власників будинків, монтажників, дистриб'юторів і системних інтеграторів ключове питання не «Скільки панелей мені потрібно?», а:

Чи можуть фотоелектричний масив, інвертор, акумулятор, конструкція даху та побутові навантаження працювати коректно як одна система?

Почніть встановлення сонячної системи для житлових будинків із профілем навантаження

Визначення розміру системи слід починати з споживання електроенергії, а не з площі підлоги.

Перед визначенням обладнання зберіть:

• Річне споживання електроенергії, кВт·год/рік

• Середнє добове споживання, кВт·год/день

• Максимальне одночасне навантаження, кВт

• Розподіл навантаження вдень і вночі

• Пускові навантаження на двигун і компресор

• Критичні навантаження, необхідні під час відключень електроенергії

• Необхідна тривалість резервного копіювання

• Майбутні навантаження, такі як зарядні пристрої для електромобілів або теплові насоси

Ці цифри впливають на різні компоненти.

Дані навантаження	Вплив на дизайн
Добова/річна кВт·год	Ємність фотоелектричних масивів
Пікове навантаження, кВт	Безперервний вихід інвертора
Пускове навантаження двигуна	Вимога до потужності перебігу
Нічне споживання	Ємність акумулятора
Критичні навантаження	Резервне розповсюдження
Резервні години	Корисна енергія батареї

Технічно коректна установка домашньої сонячної системи повинна розрізняти енергію в кВт·год від потужності в кВт.

Розрахуйте потужність фотоелектричних електростанцій на основі енергетичного попиту

Попередній масив можна оцінити за даними:

Потужність PV ≈ щоденний енергетичний попит ÷ пікові сонячні години ÷ коефіцієнт продуктивності системи

Коефіцієнт ефективності враховує реальні операційні збитки, зокрема:

• Температура модуля

• Конверсія інвертора

• Втрати кабелів постійного та змінного струму

• Невідповідність модулів

• Затінення

• Забруднення

• Орієнтація та нахил

Наприклад, домогосподарство, яке використовує 25 кВт·год/день, не потребує автоматично масив потужністю 5 кВт лише тому, що місце отримує п'ять годин пік-сонця. Реальна потужність нижча за ідеальні розрахунки на основі STC.

Тому при проєктуванні фінальної системи є бажаним моделювання річної сонячної продуктивності.

Перевірте сумісність PV string та інвертора

Електричне узгодження — один із найважливіших інженерних етапів у встановленні житлових сонячних систем.

Загальна PV потужність сама по собі недостатня.

Параметр PV-сторони	Параметр інвертора	Інженерна перевірка
Струнний вокал	Максимальна напруга постійного струму	Запобігання перенавантаженню постійного струму
String Vmp	Радиус роботи MPPT	Підтримувати стабільне відстеження
Стрінг-Імп	Вхідний струм MPPT	Уникайте обрізання струму
String Isc	Максимальний вхідний струм	Перевірте електричний ліміт
PV масив кВтп	Номінальний вихід змінного струму	Встановити співвідношення DC/AC

Перевірте струнний вокал при мінімальній температурі

Напруга в розкрученому ланцюгу PV модуля зростає зі зниженням температури комірки.

Дизайнер повинен перевірити:

Модулі на струну × температурно-скоригований Voc < інвертора максимальна постійна напруга

Використання лише STC модуля Voc може недооцінити напругу струн у холодну погоду та створити ризик перевантаження на вхідній напругі.

Тримайте VMP у межах вікна MPPT

Робоча напруга струни повинна залишатися в межах діапазону MPPT інвертора за очікуваних умов роботи.

Занадто мала кількість модулів може створити недостатню MPPT-напругу. Занадто багато модулів можуть наблизити Voc до максимальної межі постійного струму.

Для дахів із орієнтацією схід/захід або окремими умовами затінення незалежні MPPT-входи також можуть покращити гнучкість конфігурації масиву.

Виберіть практичне співвідношення постійного струму/змінного струму

PV масив потужністю 8 кВтс не завжди потребує інвертора потужністю 8 кВт.

Помірний перерозподіл постійного струму може збільшити навантаження інвертора вранці та ввечері та знизити опромінення. Однак надмірне збільшення розміру може збільшити кліпінг і перевищити вхідні ліміти виробника.

Відповідне співвідношення постійного струму/змінного струму залежить від:

• Локальне опромінення

• Орієнтація модуля

• Максимальний PV вхід інвертора

• Експортні обмеження

• Очікуване обрізання

• Системна економіка

Технічний лист інвертора, а не універсальне співвідношення, має визначати допустиму оболонку дизайну.

Прив'язаний до мережі, гібрид чи позамережевий режим?

Архітектура домашньої сонячної системи має відповідати умовам мережі та очікуванням резервного живлення.

Система	Батарея	Операція з відключення	Типове застосування
Прив'язаний до сітки	Зазвичай ні	Зазвичай недоступна	Стабільна мережа комунальних послуг
Гібрид	Опціонально/Так	Доступний за правильної конфігурації	Резервне копіювання для самостійного споживання
Поза мережею	Обов'язкове	Так	Віддалені або ненадійні сіткові об'єкти

Стандартний інвертор, підключений до мережі, зазвичай вимикається, коли електропостачання зникає, через захист від островів.

Власнику будинку, якому потрібна резервна підмога, потрібне сумісне обладнання, таке як:

• Гібридний інвертор

• Акумуляторне зберігання

• Резервне копіювання/EPS вихід

• Обладнання для передачі

• Виділений контур критичного навантаження

Проєктування поза мережею вимагає додаткового запасу енергії, оскільки мережа електропостачання не може компенсувати це під час послідовних днів з низьким рівнем сонячної температури.

Інвертор струн проти.Мікроінвертор проти оптимізатора

Дах визначає бажану топологію.

Інвертор струн

Найкраще підходить для:

• Проста геометрія даху

• Схожа орієнтація модуля

• Обмежене затінення

• Централізована архітектура системи

Мікроінвертор

Корисно, де:

• Секції даху повернені в різні боки

• Затінення варіюється залежно від модуля

• Потрібен моніторинг на рівні модуля

Оптимізатор потужності

Може забезпечити керування постійним струмом на рівні модуля, зберігаючи централізоване перетворення постійного струму в AC.

Жодна архітектура не є універсально кращою. Встановлення сонячних систем у житлових будинках має обирати топологію відповідно до складності даху, зручності обслуговування, вимог до моніторингу та економіки проєкту.

Ємність акумулятора має бути узгоджена як у кВт·год, так і в кВт

Розмір батареї часто зводиться лише до обсягу зберігання.

Це неповно.

Параметр батареї	Що він визначає
Номінальна місткість	Загальна накопичена енергія
Корисна ємність	Енергія, доступна для навантажень
Потужність безперервного розряду	Можливість одночасного навантаження
Пікова потужність розряду	Короткочасні великі навантаження
DoD	Робочий радіус дії
Струм заряду/викиду	Обмеження потужності
Комунікація	Сумісність з інвертором і BMS

Батарея на 15 кВт·год може зберігати значну кількість енергії, але може не змогти працювати з великим тепловим насосом, якщо ліміт розряду потужності занадто низький.

Повний дім проти.Резервне копіювання при критичному навантаженні

Резервне копування при критичному навантаженні зазвичай знижує як потреби в інверторі, так і в батареї.

Типові пріоритетні схеми включають:

• Холодильник

• Освітлення

• Мережеве обладнання

• Система безпеки

• Вибрані розетки

• Необхідні насоси

Резервне живлення всього будинку потребує значно вищої безперервної та перенапругової потужності.

Дизайн даху та BOS не можна ігнорувати

Перед встановленням перевірте:

• Придатна площа даху

• Стан даху та залишковий термін служби

• Навантаження від вітру та снігу

• Метод кріплення

• Гідроізоляція

• Пожежні та доступні дозволи

• Прокладка кабелів постійного струму

• Падіння напруги

• Заземлення/з'єднання

• Ізоляція постійного та змінного струму

• Захист від перенапруги

Модулі з великою потужністю не є автоматично кращими. Більші модулі можуть зменшити кількість модулів, але можуть ускладнювати планування даху, керованість, монтажні навантаження та конфігурацію струн.

Введення в експлуатацію встановлення сонячної системи для житлових будинків

Монтаж завершується лише після електричної та функціональної перевірки.

Введення в експлуатацію має включати:

• Перевірка полярності струн

• Вимірювання струнного голосу

• Перевірка ізоляції

• Налаштування параметрів інвертора

• Верифікація встановлення сітки

• Тест зв'язку батарей-BMS

• Тест на заряд/розряд

• Моніторинг з'єднання

• Резервний тест передачі

• Випробування критичного навантаження

Моніторинг після встановлення повинен порівнювати фактичне виробництво з очікуваним врожаєм, а не чекати повного збою системи.

Підтверджуйте стандарти перед закупівлею

Вимоги відрізняються залежно від країни встановлення та комуналної служби.

Нижче наведені деякі сфери, які зазвичай потребують перевірки:

• Безпека та продуктивність PV модулів

• Безпека та продуктивність інвертора

• Анти-острівне з'єднання та підключення до мережі

• Безпека акумуляторів

• Встановлення електричної системи

• Пожежний захист

• Структурне навантаження

Щодо оцінки обладнання, стандартів, таких як IEC 61215 та IEC 61730 тощо; усі вони можуть застосовуватися. Правила місцевої мережі та/або місцеві органи влади можуть мати додаткові вимоги.

Сертифікація одного компонента домашньої сонячної системи не є автоматично сертифікацією всієї інсталяції домашньої сонячної системи.

Що має містити кошторис на житлову сонячну систему?

Професійна пропозиція повинна містити більше ніж «10 кВт сонячної системи».

Запитайте:

• Модель/специфікація модуля та кількість

• Конфігурація PV рядків

• Розподіл MPPT

• Потужність інвертора та перенапруга

• Батарейна потужність кВт·год і розряд кВт

• Монтажна конструкція

• Кабелі та роз'єми

• Пристрої захисту від постійного/змінного струму

• Обладнання для моніторингу

• Відповідні сертифікації

• Умови гарантії

• Схема електропроводки та технічні документи

Добре спроектована інсталяція домашньої сонячної системи — це, в кінцевому підсумку, а не збірка окремих продуктів.

Для проєктів, що потребують координованої генерації фотоелектрики, перетворення інвертора та зберігання батарей, SANDISOLAR може підтримувати конфігурацію житлових систем залежно від навантаження, умов мережі, обмежень даху та вимог до резервного живлення. Введення цих параметрів проєкту до оцінки дозволяє побудувати специфікацію системи на основі застосування, а не на основі загального попередньо розмірованого пакету.

Поширені питання

Питання 1. Чи пропонує SANDISOLAR рішення для встановлення сонячних систем для житлових будинків?

Так. SANDISOLAR пропонує рішення як для домашньої фотоелектричної системи, так і для системи зберігання енергії, а також пропонує лінійку сонячних модулів, інверторів, акумуляторів і продуктів ESS, які можна комбінувати відповідно до вимог проєкту.

Питання 2. Чи може SANDISOLAR поєднати інвертор і акумулятор для домашньої сонячної системи?

Так. SANDISOLAR описує підхід до узгодження системи, який аналізує навантаження побутових будинків, фотоелектричні масиви, тип і конфігурацію інвертора, напругу батареї та регіональні умови поданої змінної енергії.

Питання 3. Яку інформацію покупці повинні надати SANDISOLAR для запиту на рішення для встановлення сонячної системи для житлових будинків?

Наступну інформацію слід використовувати як базову базу для надання SANDISOLAR даних про проєкт:

• Щоденне та річне споживання електроенергії

• Максимальне навантаження на домогосподарство

• Напруга та частота сітки

• Стан даху

• Необхідні резервні години

• Критичні навантаження

• Пріоритетна ємність акумулятора

За винятком номінального рейтингу обраного модуля, надання наведеної вище інформації дозволить решті конфігурації системи базуватися на реальних умовах, а не лише на бажаній потужності кВт.

Питання 4. Чи виробляє SANDISOLAR сонячні інвертори та акумулятори?

Так. SANDISOLAR має повний асортимент позамережевих інверторів, акумуляторів і систем зберігання енергії, а також сонячних модулів та інших рішень для розумної енергії, щоб клієнти могли бачити асортимент продукції для інверторів і систем зберігання.

П5. Чи забезпечує SANDISOLAR акумуляторне зберігання для домашніх сонячних систем?

Так. SANDISOLAR постачає літієві батареї та домашні системи зберігання енергії, які працюють на батареях LiFePO4 і розроблені для зберігання сонячної енергії, резервного живлення та використання поза мережею.