ESS Residencial - Como conceber um ESS razoável e abrangente?

O projeto de um ESS residencial deve ter em conta vários aspectos, incluindo os objectivos do sistema, a selecção dos componentes, a instalação e a segurança, etc.Envolve conhecimentos de vários campos como a electrónica de potênciaUma ESS residencial de sucesso não só pode armazenar eletricidade de forma eficaz, mas também otimizar o padrão de consumo de eletricidade dos agregados familiares,reduzir as contas de electricidade, e até mesmo fornecer capacidades de alimentação fora da rede, quando necessário.

I. Análise da procura de energia e da carga:

É necessário analisar a procura de energia das famílias, incluindo a análise da carga eléctrica, a classificação dos tipos de carga e os períodos de pico de consumo de electricidade.

Requisitos de carga:Compreender o consumo diário de eletricidade da sua família, determinar as principais cargas (como frigoríficos, ar condicionado, etc.) e a sua potência.As cargas domésticas são geralmente divididas em cargas indutivas e resistentesAs cargas com motores, tais como máquinas de lavar roupa, ar condicionado, frigoríficos, bombas de água e capôs de alcance, são cargas indutivas.Quando se calcula a potência do inversorA potência de saída do inversor deve ser superior à potência da carga.

Capacidade de armazenamento de energia:A capacidade da bateria necessária é estimada com base no consumo diário de electricidade.a soma das potências de carga pode ser multiplicada por um coeficiente de 0.7 para 0.9.

Scenário de aplicação:Considerar se o sistema deve suportar a operação ligada à rede, a operação fora da rede ou uma combinação das duas.

II. Cálculo da capacidade dos painéis 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. O princípio de concepção do componente é satisfazer a procura diária de consumo de electricidade da carga em condições meteorológicas médias.A produção anual de energia do componente da célula solar deve ser igual ao consumo anual de eletricidade da carga.
3. Determinar a procura de electricidade de um agregado familiar: Em primeiro lugar, é necessário calcular o consumo médio diário de electricidade do agregado familiar.Isto pode ser estimado observando as contas históricas de electricidadePor exemplo, se o consumo médio diário de eletricidade de um agregado familiar for de 30 kWh, esta seria a meta mínima de geração de energia que um sistema fotovoltaico precisa cumprir.
4. Compreender as condições locais de luz solar: a duração da luz solar (irradiação solar) varia em diferentes regiões, o que afetará a geração de energia dos módulos fotovoltaicos.A duração média anual do sol pode ser consultada através de dados meteorológicos locais ou ferramentas online.
5. Considere a eficiência dos módulos fotovoltaicos: A eficiência dos módulos fotovoltaicos é influenciada por vários fatores, incluindo o tipo de módulo (silício monocristalino,Silicio policristalino, etc.), ângulo e orientação de instalação, etc. A eficiência de um sistema fotovoltaico doméstico geral está entre 70% e 80%.

Suponhamos que o consumo médio diário de electricidade de um agregado familiar seja de 10 kWh, a taxa de auto-suficiência alvo seja de 80% e os painéis fotovoltaicos locais possam gerar uma média de 0.4 kWh de eletricidade por metro quadrado por diaSupondo que o fator de eficiência do sistema seja 0.3, então a potência total dos módulos fotovoltaicos necessários é:

P (total) = 10*0,8/0,3≈26,67kWp

Isto significa que, para atingir uma taxa de auto-suficiência de 80%, o agregado familiar precisa de instalar módulos fotovoltaicos com uma potência total de pelo menos 26,67 kWp.
Na situação actual, tendo em conta factores como o tamanho dos componentes e o espaço disponível no telhado,Pode ser necessário ajustar o número e as especificações reais das instalações

III. Combinação da capacidade do inversor e da bateria:

A capacidade do inversor deve corresponder aos painéis solares e aos pacotes de baterias, incluindo a capacidade de corrente contínua e a capacidade de CA.

1. Determine a demanda de carga: Em primeiro lugar, é necessário compreender a demanda total de energia do seu equipamento ou sistema elétrico.Energia elétrica industrial, etc. Esta informação pode ser obtida verificando os parâmetros de potência na placa de identificação do dispositivo ou consultando o fabricante do dispositivo.
2. Calcular a procura de potência máxima: Após determinar a procura total de potência, é necessário calcular a procura de potência máxima.A potência máxima refere-se à potência máxima necessária quando todos os dispositivos estão a trabalhar simultaneamente num determinado momento.Normalmente, a procura de energia máxima é 20% a 30% superior à procura total de energia.
3. Considere a eficiência do inversor: durante o processo de conversão de corrente contínua para corrente alternada, haverá uma certa quantidade de perda de energia no inversor.quando se calcula a potência de um inversorA eficiência dos inversores é geralmente entre 90% e 96%.
4. Calcular a potência do inversor: com base nas informações acima, a potência do inversor necessária pode ser calculada. A fórmula é a seguinte:
   Potência do inversor = (exigência máxima de potência/eficiência do inversor) × Fator de segurança.O fator de segurança é geralmente definido em 1,2 a 1,5 para garantir que o inversor ainda possa funcionar normalmente em condições extremas.
5. Combinação de potência: com base na potência calculada do inversor, selecione o modelo de inversor que corresponda.
6. Tipos de inversores: os inversores são divididos em dois tipos: monofásicos e trifásicos.enquanto os inversores trifásicos são adequados para grandes empresas e aplicações industriais. Seleccionar o tipo de inversor adequado com base no cenário de consumo de energia.