Das Solar-Photovoltaik-Stromerzeugungssystem für zu Hause ist ein kleines verteiltes Photovoltaiksystem

Das Solar-Photovoltaik-Stromerzeugungssystem für Privathaushalte ist ein kleines verteiltes Photovoltaiksystem. Daher sollte die tatsächliche Situation im Entwurfsprozess vollständig berücksichtigt werden. Im Allgemeinen sollte es dem Prinzip der wirtschaftlichen Anwendung, hoher Zuverlässigkeit, Festigkeit und Haltbarkeit sowie einfacher Wartung folgen und den Einfluss der Geographie und der klimatischen Umgebung vollständig berücksichtigen.

Auswahl des Installationsorts

Der Standort der hausverteilten PV-Anlage kann grundsätzlich auf dem Dach oder der Freifläche des Hauses gewählt werden. Zu berücksichtigende Rahmenbedingungen sind die Nutzfläche, die Hauskonstruktion und die Tragfähigkeitsanforderungen, die Bodenbeschaffenheit sowie die meteorologischen und hydrologischen Verhältnisse. Wenn Sie sich für die Installation auf Ihrem eigenen Dach entscheiden, muss die Tragfähigkeit des Daches mehr als 20 kg/m2 betragen.

Wenn es sich bei dem Hausbalken um eine Holzkonstruktion handelt, denken Sie nicht darüber nach. Die Photovoltaikanlage hat eine Lebensdauer von 25 Jahren. Der Holzhausbalken ist verderblich. Es wird nicht empfohlen, es zu installieren. Wenn ein Solarhaus-Solarkraftwerk auf dem Dach einer Fischgrätenstruktur errichtet wird, kann der optimale Neigungswinkel nicht wie beim Bodenkraftwerk entworfen werden, und der vordere und hintere Okklusionsabstand wird berücksichtigt. Um die Kombination von Photovoltaikmodulen und Dächern zu erleichtern, werden die Halterungen in der Regel direkt auf dem Dach verlegt, wobei die Nordhalbkugel nach Süden und die Südhalbkugel nach Norden gepflastert wird, damit die Lichtenergie optimal genutzt werden kann effizient. Die Halterung und das Dach werden durch eine Klemme verbunden und die Batteriebaugruppe wird dann auf der Halterung montiert. Diese Methode ist nicht nur schön, sondern maximiert auch die Dachflächennutzung, wie in Abbildung 2 dargestellt.

Beim Bau von Solar-Home-Solarkraftwerken auf Flachdachkonstruktionen ist es notwendig, Photovoltaikstützen zu errichten und eine optimale Neigung sowie vordere und hintere Abstände der Komponenten zu gestalten, wie in Abbildung 3 dargestellt.

Wenn Sie es auf Ihrer eigenen Freifläche installieren möchten, können Sie Ankerpfähle und Betonstreifensockel als Fundament der Stütze verwenden. Sehen Sie sich Abbildung 4 an und finden Sie heraus, welche davon aufgrund der geologischen Bedingungen und Kosten berücksichtigt werden müssen. Darüber hinaus sollte sich die Auslegung der Fundamentfestigkeit der Konsole an den örtlichen meteorologischen Bedingungen orientieren.

Es ist zu beachten, dass unter Berücksichtigung der thermischen Ausdehnungs- und Kontraktionswirkung der Komponente der Abstand zwischen der oberen, unteren, linken und rechten Komponente während der Installation vorzugsweise etwa 3 cm beträgt.

Entwurf einer dezentralen Photovoltaikanlage für den Haushalt

Photovoltaikmodul

Die beiden derzeit verwendeten Solarmodule sind monokristalline Silizium- und polykristalline Silizium-Solarzellenmodule. Die aktuelle Hauptkomponente ist ein 250Wp Polysilizium-Solarmodul.

In Kombination mit der aktuellen Photovoltaik-Stromerzeugungstechnologie beträgt die jährliche Stromerzeugung des Fünf-Kategorien-Bereichs von 1-kWp-Solarmodulen aus polykristallinem Silizium ungefähr Folgendes

Benutzer können die installierte Waage entsprechend dem Installationsort der Anlage und ihrem jährlichen Stromverbrauch auswählen.

Ausrichtung und Winkel der Montage des PV-Modularrays

Wenn der Installationsort flach ist, berechnen Sie die Neigung der PV-Halterung, wobei die Nordhalbkugel nach Süden und die Südhalbkugel gegenüber zeigt. In Anbetracht der Tatsache, dass das Tracking-System die Systemeffizienz verbessern kann, jedoch Wartung erfordert und die Ausfallrate erhöht, ist es in Kombination mit Kosten, Praktikabilität und anderen Faktoren besser, ein verteiltes Familien-Photovoltaiksystem mit einem festen quadratischen Photovoltaik-Array zu verwenden. Die von der Wetterstation erhaltenen Daten stellen die Menge der Sonnenstrahlung auf der horizontalen Ebene dar, und die Menge der Strahlung, die in die geneigte Oberfläche der Photovoltaikanlage umgewandelt werden muss, kann zur Berechnung der Stromerzeugung verwendet werden.

Bei einer fest in einem bestimmten Neigungswinkel montierten PV-Anlage hängt die empfangene Sonnenstrahlungsenergie vom Neigungswinkel ab. Die einfachere Formel zur Berechnung der Strahlungsmenge lautet:

Rβ=S*[sin(α+β)/sinα]+D

Wobei: Rβ – die Gesamtmenge der Sonnenstrahlung auf der Oberfläche des geneigten PV-Arrays S – die Menge der direkten Sonnenstrahlung auf der horizontalen Ebene D – die Menge der Streustrahlung α – der Sonnenhöhenwinkel β zur Mittagszeit – das PV-Array Neigungswinkel

Anhand der vom örtlichen Wetteramt bereitgestellten Sonneneinstrahlungsdaten kann gemäß der obigen Formel die Menge der Sonneneinstrahlung auf verschiedenen geneigten Flächen berechnet werden, um den Installationswinkel der Solar-Photovoltaikanlage zu bestimmen. Heutzutage wird häufig die Rescreen-Software verwendet, um die Bestrahlungsstärke verschiedener Neigungswinkel am Hang zu analysieren, dann die jährliche Stromerzeugung verschiedener Neigungswinkel gemäß den relevanten Parametern der Komponenten zu berechnen und schließlich den entsprechenden Neigungswinkel zu ermitteln die maximale jährliche Stromerzeugung.

Berechnung des Solarzellen-Array-Abstands

Berechnen Sie den Mindestabstand D, wenn die Teilfelder der Solaranlage vor und installiert werdennach.

Allgemeiner Bestimmungsgrundsatz: Die quadratische Solaranlage sollte am Tag der Wintersonnenwende von 9:00 bis 15:00 Uhr nicht blockiert werden.

Auswahl netzgekoppelter Wechselrichter

Auswahl

Netzgekoppelte Wechselrichter werden hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt: Hochfrequenztransformatortyp, Niederfrequenztransformatortyp und transformatorloser Typ. Je nach geplantem System und den spezifischen Anforderungen des Eigentümers wird der Transformatortyp hauptsächlich unter den Aspekten Sicherheit und Effizienz berücksichtigt.

Die verteilte Photovoltaikanlage für den Haushalt ist eine kleine Anlage, die keine hohen technischen Indikatoren erfordert. Wenn der Wechselrichter keinen Trenntransformator hat, ist die Energieumwandlungseffizienz höher. In Kombination mit den Kosten und anderen Faktoren ist es sinnvoller, einen transformatorlosen Typ zu wählen.

Kapazitätsangepasstes Design

Beim netzgekoppelten Systemdesign muss das Batteriearray der Leistungskapazität des angeschlossenen Wechselrichters entsprechen. Die allgemeine Entwurfsidee lautet: Nennleistung der Komponente * Seriennummer der Komponente * Parallelzahl der Komponente = Leistung des Batteriearrays im Kapazitätsdesign, netzgekoppelt. Die maximale Eingangsleistung des Transformators sollte ungefähr der Leistung des Batteriearrays und dem Maximum entsprechen Ausnutzung der Wechselrichterressourcen ist erreicht.

Der MPP-Spannungsbereich entspricht der Spannung des Akkupacks

Entsprechend den Ausgangseigenschaften der Solarzelle verfügt die Batteriekomponente über einen Punkt maximaler Leistungsabgabe, und der netzgekoppelte Wechselrichter hat die Funktion, den Punkt maximaler Leistung innerhalb des charakteristischen Eingangsspannungsbereichs, also der Ausgangsspannung der Batterie, automatisch zu verfolgen Das Array sollte innerhalb des MPP-Spannungsbereichs des Wechselrichters liegen. .

Spannung des Batteriepacks * Seriennummer der Komponente = Spannung des Batteriearrays

Die allgemeine Konstruktionsidee besteht darin, dass die Nennspannung des Batteriefeldes ungefähr dem Mittelwert der MPP-Spannung des netzgekoppelten Wechselrichters entspricht, sodass die beste Wirkung des MPPT erzielt werden kann.

Der maximale Eingangsstrom entspricht dem Akkustrom

Der maximale Ausgangsstrom des Batteriearrays sollte geringer sein als der maximale Eingangsstrom des Wechselrichters. Um den Gleichstromverlust während des Komponenten-zu-Wechselrichter-Prozesses zu reduzieren und eine Überhitzung oder elektrische Beschädigung des Wechselrichters durch übermäßigen Strom zu verhindern, sollte die Differenz zwischen dem maximalen Eingangsstromwert des Wechselrichters und dem aktuellen Wert des Batteriearrays betragen möglichst groß sein.

Kurzschlussstrom der Batteriekomponente * Parallelzahl der Komponente = maximaler Ausgangsstrom des Batteriearrays

Konvertierungseffizienz

Der Wirkungsgrad des netzgekoppelten Wechselrichters wird im Allgemeinen in maximalen Wirkungsgrad und europäischen Wirkungsgrad unterteilt. Die um den Gewichtungsfaktor korrigierte europäische Effizienz ist wissenschaftlicher. Wenn der Wechselrichter andere Bedingungen erfüllt, sollte der Umwandlungswirkungsgrad möglichst hoch sein.

Zugangsplan

Diese Lösung ist hauptsächlich auf Solarkraftwerkssysteme für Haushalte für den autarken/Wartungsinternetzugang (Zugang zum Stromnetz des Kunden) anwendbar, siehe Abbildung. Zunächst müssen im Innenverteilerkasten des Haushalts ein Leitungsschutzschalter und ein intelligenter Energiezähler mit Zwei-Wege-Messfunktion installiert werden. Durch den Luftschalter wird der Zugang zum Stromnetz gesteuert, eine offensichtliche Bruchstelle erhöht, die automatische Trennung, die Blockierfunktion und die Anforderungen an Niederspannungsstromausfälle erfüllt, im Einklang mit den sicheren Betriebsanforderungen des Netzes; Die Genauigkeit des Smart Meters mit Zwei-Wege-Messfunktion beträgt nicht weniger als 2,0 als Mess-Gateway.

Zweitens ist es notwendig, im netzgekoppelten AC-Verteilerkasten einen Zähler mit einer Genauigkeit von mindestens 2,0 zu installieren.

Auswahl an Photovoltaikkabeln

Bei der Wahl der Kabel in Photovoltaikanlagen werden vor allem folgende Faktoren berücksichtigt:

Thermische und flammhemmende Eigenschaften von Kabeln;

Das Kabel ist vor Feuchtigkeit und Licht geschützt;

Kabelverlegungsmethode;

Art der Kabelseele (Kupferseele, Aluminiumseele);

Spezifikationen zur Kabelgröße. Die Verbindung zwischen den verschiedenen Komponenten der PV-Anlage und die Wahl der Kabel sind je nach Umgebung und Anforderungen unterschiedlich

Nachfolgend sind die technischen Anforderungen für die verschiedenen Anschlussabschnitte aufgeführt:

1) Verbindung zwischen Komponenten und Komponenten: muss geprüft werden, hitzebeständig 90 ° C, säurebeständig, chemikalienbeständig, feuchtigkeitsbeständig, witterungsbeständig. Das Kabel wird im Freien verwendet und direkt der Sonne ausgesetzt. Der Gleichstromteil der PV-Anlage sollte aus einem Kabel bestehen, das gegen Oxidation, hohe Temperaturen und UV-Strahlung beständig ist.

2) Die Verbindung zwischen dem Inneren der quadratischen Matrix und der quadratischen Matrix: Sie kann geöffnet oder unter der Erde vergraben werden, was Feuchtigkeit und Sonneneinstrahlung erfordert. Es wird empfohlen, das Rohr zu installieren und das Rohr muss hitzebeständig bis 90 °C sein.

3) Verkabelung zwischen quadratischem Array und Wechselrichter: Sie muss getestet, hitzebeständig bei 90 °C, säurebeständig, chemikalienbeständig, feuchtigkeitsbeständig und witterungsbeständig sein. Das Kabel wird im Freien verwendet unddirekt der Sonne ausgesetzt. Der Gleichstromteil der PV-Anlage sollte aus einem Kabel bestehen, das gegen Oxidation, hohe Temperaturen und UV-Strahlung beständig ist. Spezifikationen für die Kabelgröße müssen den folgenden Grundsätzen folgen:

1) Für den Anschluss der AC-Last beträgt der Nennstrom des gewählten Kabels das 1,25-fache des maximalen Dauerstroms im berechneten Kabel. Für den Anschluss des Transformators beträgt der Nennstrom des gewählten Kabels das 1,25-fache des maximalen Dauerstroms im berechneten Kabel. Durch die Verbindung zwischen der quadratischen Matrix und der quadratischen Matrix beträgt der Nennstrom des Kabels das 1,56-fache des maximalen Dauerstroms im berechneten Kabel.

2) Berücksichtigen Sie den Einfluss der Temperatur auf die Leistung des Kabels.

3) Beachten Sie, dass der Spannungsabfall 2 % nicht überschreiten darf.

4) Die Auswahl des geeigneten Kabeldurchmessers basiert auf zwei Faktoren: Stromstärke und Spannungsverlust im Stromkreis.

Blitzschutzdesign

Um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des netzgekoppelten Photovoltaik-Stromerzeugungssystems dieses Projekts zu gewährleisten und Schäden an Systemkomponenten durch äußere Faktoren wie Blitzeinschläge und Überspannungen zu verhindern, ist die Blitzschutz-Erdungsvorrichtung des Systems unverzichtbar . Solar-Home-Solarkraftwerke sind dreigeschossige Blitzschutzgebäude. Blitzschutz und Erdung umfassen folgende Aspekte:

1. Versuchen Sie zu vermeiden, dass die Projektion des Blitzableiters auf das PV-Modul fällt.

2, das Erdungskabel ist der Schlüssel zum Blitzschutz und zum Blitzschutz. Blitzinduktion verhindern: Metallhüllen einschließlich Geräte, Gestelle, Metallrohre und Kabel müssen zuverlässig geerdet sein. Jeder Metallgegenstand muss separat an die Erdungsleitung angeschlossen werden. Nach der Reihenschaltung darf kein Anschluss an die Erdungsleitung erfolgen.

 Vorsichtsmaßnahmen

Vorsichtsmaßnahmen für die Wartung von PV-Modulen

Um Lichtbögen und Stromschläge zu vermeiden, trennen Sie die elektrischen Verbindungen nicht, während Sie unter Last arbeiten. Die Stecker müssen trocken und sauber gehalten werden, um sicherzustellen, dass sie in einwandfreiem Zustand sind. Führen Sie keine anderen Metallgegenstände in den Anschluss ein und stellen Sie keine elektrischen Verbindungen auf andere Weise her. Berühren oder betreiben Sie das PV-Modul nicht, wenn das Glas zerbrochen ist, sich der Rahmen gelöst hat oder die Trägerplatte beschädigt ist, es sei denn, die Komponente ist vom elektrischen Anschluss getrennt und Sie tragen persönliche Schutzausrüstung. Berühren Sie keine nassen Bauteile.

Gefährliche Stoffe wie brennbare Flüssigkeiten, Gase und Sprengstoffe dürfen nicht in der Nähe von PV-Modulen platziert werden.

Im Brandfall kann das PV-Modul weiterhin gefährliche Gleichspannung erzeugen, auch wenn das PV-Modul vom Wechselrichter getrennt ist, das PV-Modul teilweise oder vollständig verbrannt ist, das Systemkabel gebrochen oder beschädigt ist. Versuchen Sie daher im Brandfall, sich von der Photovoltaikanlage fernzuhalten, bis entsprechende Maßnahmen zur Gewährleistung der Sicherheit der PV-Anlage getroffen sind.

Bitte blockieren Sie die PV-Module nicht, wenn die Anlage in Betrieb ist, da die Anlagenleistung und Stromerzeugung erheblich reduziert wird, wenn ein oder mehrere PV-Module teilweise oder vollständig blockiert sind.

Treten Sie nicht auf die Oberfläche der Komponente und stellen Sie keine schweren Gegenstände darauf, um eine Beschädigung der Batterie zu vermeiden.

Nach längerem Betrieb des PV-Moduls lagern sich Staub oder Schmutz auf der Oberfläche des Bauteils ab und verringern die Ausgangsleistung. Es wird empfohlen, die Komponentenreinigung regelmäßig morgens oder nachmittags (mit einem weichen Tuch) durchzuführen, insbesondere in Gebieten mit weniger Niederschlägen und mehr Staub und Sand. Achten Sie darauf, keine PV-Module mit Glassplittern oder freiliegende Kabel zu reinigen, um Gefahren zu vermeiden.

Beim Entfernen der Oberfläche des PV-Moduls den Schnee vorsichtig mit einer Bürste entfernen. Es ist nicht möglich, gefrorenes Eis mit einem harten Gegenstand von der Oberfläche des PV-Moduls zu entfernen.

Überlegungen zum Wechselrichter

Die Wechselrichter wurden nach Fertigstellung aufgestellt und Laien sollten Photovoltaikgeräte wie Wechselrichter nicht berühren.

Berühren Sie nicht den Kühlkörper des Wechselrichters, um Verbrennungen zu vermeiden.

Platzieren Sie keine gefährlichen Güter in der Nähe des Wechselrichters.

Es ist nicht ratsam, die Position des Wechselrichters privat zu ändern, da die damalige Installationsplanung von FGET Solar die Umgebungsfaktoren berücksichtigt hat, die für den Betrieb des Wechselrichters geeignet sind. Insbesondere sollte der Wechselrichter nicht in Bereichen aufgestellt werden, die der Sonne ausgesetzt sind oder schlecht belüftet sind.

Es ist verboten, die Belüftung des Wechselrichters zu blockieren.

Trennen Sie die AC- oder DC-Spannungsreihenfolge des Wechselrichters: Trennen Sie zuerst die AC-Spannung und dann die DC-Spannung.

Reinigen Sie das Wechselrichtergehäuse regelmäßig von Staub. Verwenden Sie zum Reinigen am besten einen Staubsauger oder eine weiche Bürste und verwenden Sie zum Reinigen des Wechselrichters nur ein trockenes Werkzeug. Entfernen Sie bei Bedarf Schmutz aus der Entlüftungsöffnung, um zu verhindern, dass übermäßige Hitze durch Staub entsteht und die Leistung des Wechselrichters beeinträchtigt wird.

Wählen Sie einen zuverlässigen Kundendienst

Die Installation von Photovoltaikmodulen auf dem Dach ist nicht möglichweniger als 25 Jahre halten. Ob es sich um eine Gewerbe- oder Gewerbedachverteilung von mehreren MW oder eine dezentrale Stromerzeugungsanlage von mehreren KW handelt, ein zuverlässiges und perfektes After-Sales-Service-System ist besonders wichtig.

Um sicherzustellen, dass das System normal Strom erzeugt, empfiehlt es sich, auf folgende Aspekte zu achten:

Zunächst muss bei der Auswahl der Geräte eine Qualitätssicherung erfolgen, insbesondere bei Komponenten und Wechselrichtern. Benutzen Sie nicht aus Kostengründen billige und minderwertige Geräte. In dieser Branche ist der Preis grundsätzlich transparent. Wie das Sprichwort sagt: Ein Preis ist den Preis wert. Niemand lebt, Lei Feng. In den täglichen Geschäftsverhandlungen gibt es oft Kunden, die vorschlagen, dass der Preis eines bestimmten Unternehmens viel niedriger ist. Für eine solche Situation kann ich dem Kunden nur raten, die Wahl eines vertrauenswürdigen Unternehmens ernsthaft zu prüfen und sorgfältig abzuwägen.

Zweitens sind die Gestaltung der Gesamtsystemlösung und die Professionalität der Installation vor Ort nicht zu unterschätzen. Um den Nutzen zu maximieren, entscheiden sich einzelne Ärzte gezielt für preisgünstige und minderwertige Geräte statt minderwertiger Geräte. Auch bei der Installation vor Ort sind sie bestrebt, Fortschritte zu machen, und ignorieren dabei die Details, auf die bei der Installation geachtet werden sollte. Wie kann ein solches Stromerzeugungssystem jahrelangen Tests standhalten?