نظام الطاقة الشمسية الهجينة للمنزل

نظام الطاقة الشمسية الهجين للمنزل هو حل كهربائي ذكي يجمع بين توليد الطاقة الشمسية، وبطاريات تخزين الطاقة، وطاقة الشبكة (أو المولد الاحتياطي) بشكل متكامل. يمكن لهذا النظام توليد الكهرباء خلال النهار باستخدام الألواح الكهروضوئية، وتشغيله بالبطاريات أو الشبكة ليلاً أو في الأيام الغائمة، مما يحقق "التوليد والاستهلاك الذاتي، وتوفير فائض من الكهرباء للشبكة، وضمان استمرارية إمداد الطاقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي"، مع مراعاة الاقتصاد والموثوقية وحماية البيئة.

I. مبدأ العمل

النهار: وحدات الطاقة الشمسية → العاكس الهجين → (1) تزويد الأجهزة المنزلية بالطاقة مباشرة (2) شحن البطاريات (3) توصيل الشبكة بالطاقة الزائدة.

ليل/غائم: تفريغ البطارية → عاكس هجين → تزويد الأجهزة المنزلية؛ يتحول تلقائيًا إلى طاقة التيار الكهربائي عندما تكون البطارية منخفضة أو يزداد الحمل فجأة، مما يضمن التبديل السلس وإمدادات الطاقة دون انقطاع للأحمال الحرجة.

انقطاع الشبكة: يدخل النظام في وضع خارج الشبكة، حيث تعمل الطاقة الكهروضوئية وإمدادات الطاقة بالبطارية معًا، مما يسمح له بالعمل بشكل مستقل كـ "شبكة منزلية صغيرة".

II. تكوين واختيار النواة

سعة الألواح الكهروضوئية: تُحسب تقريبيًا باستخدام "متوسط ​​استهلاك الكهرباء اليومي ÷ ساعات سطوع الشمس الفعالة ÷ كفاءة النظام (0.75-0.85)". على سبيل المثال، مع متوسط ​​يومي قدره 10 كيلوواط/ساعة و4 ساعات سطوع شمس فعالة، يلزم استخدام 3-3.5 كيلوواط من الوحدات. إذا كانت التغطية النهارية المطلوبة تزيد عن 70%، يمكن استخدام فائض قدره 1.2 مرة.

سعة تخزين الطاقة: الصيغة الشائعة: (استهلاك الكهرباء ليلاً + طاقة احتياطية للطوارئ) × 1.5 عامل أمان. بأخذ 8 كيلوواط/ساعة ليلاً + 2 كيلوواط/ساعة للطوارئ كمثال، يُنصح بسعة تخزينية ≥ 15 كيلوواط/ساعة. أنواع البطاريات المفضلة: فوسفات حديد الليثيوم (LFP، 6000 دورة) > ليثيوم ثلاثي > حمض الرصاص.

عاكس هجين: طاقة ≈ 80% - 100% من سعة الطاقة الكهروضوئية، مع أوضاع متصلة بالشبكة وخارجها، والتبديل على مستوى UPS (<20 مللي ثانية)، والتوافق مع اتصال البطارية والتحكم في الذروة / الوادي؛ التيار الرئيسي أحادي الطور 3-8 كيلو واط، يمكن للفلل أو الأحمال ثلاثية الطور اختيار 10 كيلو واط أو أكثر.

نظام إدارة الطاقة (EMS): يدعم التبديل بين أوضاع متعددة، بما في ذلك "الاتصال بدون شبكة"، و"تقليل ذروة الاستهلاك وملء النقص"، و"طاقة احتياطية للطوارئ". يتيح تطبيق جوال للمستخدمين تحديد فترات الشحن والتفريغ وعرض بيانات توليد/استهلاك الطاقة في الوقت الفعلي.

الميزات الإضافية: حماية من الصواعق DC / AC، الإغلاق السريع، حماية من خطأ قوس AFCI، صندوق الجمع التلقائي، مقياس التيار المضاد للانعكاس، وما إلى ذلك، ضرورية للسلامة والامتثال للدعم.

ثالثًا: نقاط رئيسية لتجنب أخطاء تصميم النظام

توازن الطاقة: يجب ألا تكون طاقة عاكس البطارية عالية جدًا أو منخفضة جدًا، وعادةً ما تكون بين 60% و80% من سعة الخلايا الكهروضوئية. وإلا، فقد لا تُشحن البطاريات بالكامل أو تُنقل الكهرباء الزائدة إلى الشبكة، مما يؤدي إلى انخفاض معدل الاستهلاك الذاتي.

مطابقة جهد الوحدة-العاكس-البطارية: تأكد من أن مستوى جهد البطارية (مجموعة الجهد العالي 24 فولت/48 فولت) متوافق مع نطاق MPPT لسلسلة الخلايا الكهروضوئية وحافلة التيار المستمر للعاكس لتجنب إعادة التوصيل أو خسائر DC-DC الإضافية.

تبديد الحرارة والتركيب: تتطلب البطاريات تهوية جيدة. مع كل زيادة ١٠ درجات مئوية في درجة الحرارة المحيطة، ينخفض ​​عمر بطارية LFP إلى النصف تقريبًا. تجنب الشرفات المغلقة أو أشعة الشمس المباشرة.

إجراءات توصيل الشبكة: تتطلب الأنظمة الهجينة المتصلة بالشبكة التقدم بطلب للحصول على نظام توصيل مزدوج للشبكة "الطاقة الكهروضوئية الموزعة + تخزين الطاقة" من شركة الكهرباء المحلية، وتوقيع اتفاقية توصيل فائض الكهرباء بالشبكة. وإلا، فقد يحدث تقييد للتيار القسري أو عدم الحصول على الدعم.

في الختام، توفر أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية الهجينة فوائد ثلاثية تتمثل في توفير التكاليف، ومقاومة الانقطاعات، والكهرباء النظيفة، مما يجعلها الحل الأمثل والأكثر موثوقيةً للطاقة المنزلية المتاحة حاليًا. خلال مرحلة التصميم، من الضروري إجراء تقييم دقيق لأحمال الكهرباء، وموارد الطاقة الشمسية/الرياح، وبيئة السياسات، لضمان توافق قدرات الألواح الكهروضوئية والبطاريات والعاكسات بشكل منطقي.

• سنة التأسيس
  --
• نوع العمل
  --
• البلد / المنطقة
  --
• الصناعة الرئيسية
  --
• المنتجات الرئيسية
  --
• الشخص الاعتباري
  --
• عدد الموظفي
  --
• قيمة الإخراج السنوي
  --
• سوق التصدير
  --
• تعاون العملاء
  --