تركيب نظام تخزين الطاقة السكنية: دليل عملي للطاقة المنزلية

تركيب نظام تخزين الطاقة المنزلي يربط البطاريات، والمحولات، والألواح الشمسية، والأحمال المنزلية، وأحيانا شبكة المرافق ضمن نظام طاقة منسق واحد. تخزن هذه التقنية الطاقة بحيث يمكن استخدام الطاقة الشمسية أو، بدلا من ذلك، طاقة الشبكة خارج أوقات الذروة، عند زيادة الطلب، أو انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية، أو حتى في حدوث انقطاع في الكهرباء.

عندما يتعلق الأمر بتركيب نظام تخزين الطاقة السكني، فإن اختيار حجم البطارية وحدك لا يكفي. يجب النظر في عدد كبير من العوامل مثل طلب الحمل، خرج العاكس، كيمياء البطارية، الحماية الكهربائية، موقع التركيب المفضل، بروتوكولات الاتصال، وإعدادات التشغيل بشكل موحد.

تعتقد SANDISOLAR أن الخطوة الأولى في عملية التركيب هي تحليل استهلاك الطاقة المنزلي والغرض المقصود من نظام التخزين.

ما الذي يتضمنه نظام تخزين الطاقة السكنية؟

عادة ما يتكون نظام التخزين من عدة مكونات أساسية.

• وحدات البطاريات، التي تستخدم لتخزين الكهرباء المستمرة للاستخدام المستقبلي أو الاستهلاك الذاتي أو لإدارة تكلفة الطاقة في وقت الاستخدام.

• يراقب نظام إدارة البطارية جهد الخلية، التيار، درجة الحرارة، حدود التشغيل وحالة الشحن.

• تدير العاكسات الهجينة تدفق الطاقة الشمسية بالإضافة إلى الطاقة الموجودة في البطارية، والحمل، والشبكة، بعد تحويل طاقة التيار المستمر إلى تيار متردد.

• تنتج مصفوفة الطاقة الشمسية طاقة يمكن للمنزل استخدامها أو استخدامها لشحن البطاريات.

• يتحكم نظام إدارة الطاقة في شحنة وتفريغ النظام، ويحد من تصدير الطاقة، ويحدد أولوية الأحمال.

• تشمل أجهزة الحماية قواطع الدائرة، الفيوزات، مفاتيح الفصل، أجهزة الحماية من التيار الكهربائي، ومعدات التأريض.

• منصة مراقبة تشير إلى حالة البطارية، وإنتاج الطاقة الشمسية، واستهلاك المنزل، وتبلغ المستخدم بوجود إنذار يعمل.

اعتمادا على الغرض، قد يسمح تركيب نظام تخزين الطاقة السكنية بالتشغيل المتصل بالشبكة، أو النسخ الاحتياطية، أو التصدير الصفري، أو خارج الشبكة، أو حتى التشغيل خارج الشبكة بالكامل.

الخطوة 1: تحديد الطلب الفعلي على الكهرباء

يجب أن يعتمد التصميم على بيانات الاستهلاك وليس على حجم المنزل. يمكن تقدير الاستهلاك اليومي عبر فواتير الخدمات حيث يمكن الإشارة إلى ساعات الكيلوواط المستخدمة.

• أولوية عامة للحمولات الاحتياطية: الثلاجات، الإضاءة، الراوترات، المضخات، وبعض المقابس.

•ذروة طلب الطاقة: سيتم تحديد خرج العاكس بواسطة التشغيل المتزامن للأجهزة المختلفة.

• بداية الارتفاع: المكيفات والمضخات والأجهزة المشابهة ستواجه زيادة في الطاقة عند تشغيلها.

• الوقت المطلوب للنسخ الاحتياطي: توقع مدة استخدام النسخة الاحتياطية سيحدد حجم سعة البطارية القابلة للاستخدام.

المنزل الذي يستهلك إجمالي الطاقة 20 كيلوواط ساعة يوميا عادة ما يحتاج يوميا إلى طاقة أساسية تتراوح بين 5-8 كيلوواط ساعة. للمساعدة في تجنب زيادة حجم النظام، من المهم التمييز بين إجمالي استهلاك الطاقة والطلب الحرج على الطاقة.

الخطوة 2: محاذاة سعة البطارية، العاكس، والطاقة الشمسية

يعتمد تركيب نظام تخزين الطاقة السكنية على التوافق الكهربائي والاتصال للمكونات الرئيسية للنظام.

عامل التصميم	السؤال الرئيسي	الاعتبارات العملية
سعة البطارية	ما هو التخزين المطلوب للطاقة؟	تحديد الأحمال اللازمة ومدة التشغيل المرغوبة
خرج العاكس	ما هو استهلاك الطاقة المطلوب؟	ضع في اعتبارك الطلب المعتاد على الطاقة وتيار بدء المحركات
جهد البطارية	ما هو التصميم المفضل للنظام؟	تحديد ما إذا كان النظام مصمما للجهد المنخفض أو العالي
مدخل الطاقة الشمسية	ما هي الطاقة الشمسية المطلوبة لشحن النظام؟	حافظ على حدود جهد وتيار MPPT للعاكس
الإخراج الاحتياطي	ما هي الطاقة المطلوبة للدوائر المختارة؟	يعتمد ذلك على متطلبات توزيع الحمل للنظام
التوسع	ما هي السعة المطلوبة لتخزين الطاقة الإضافية؟	تحديد التوافق المطلوب بين الوحدات، والبرمجيات الثابتة، ونظام إدارة البيانات

تقاس سعة البطارية بالكيلوواط-ساعة، بينما يقاس خرج العاكس بالكيلوواط. تؤدي هذه القيم وظائف مختلفة ولا ينبغي اختيارها كما لو كانت قابلة للتبادل.

الخطوة 3: اختر موقع تركيب مناسب

اختيار الموقع للتركيب يؤثر على التحكم في درجة حرارة المعدات، ويؤثر على عمر الخدمة المتوقع للمعدات، ويؤثر على مدى سهولة صيانة المعدات.

• التحكم في درجة الحرارة: يجب الحفاظ على المعدات ضمن حدود درجة الحرارة المحددة من قبل الشركة المصنعة لتجنب تلف المعدات.

• تدفق الهواء: من الضروري توفير تدفق هواء كاف للعاكس لأنه يولد حرارة في ظروف التشغيل العادية.

•الماء: يجب حماية المعدات مثل البطاريات والمكونات الكهربائية الأخرى من ملامسة المياه بما في ذلك الفيضانات والتكثف والاتصال المباشر.

• الدعم: يجب تصميم جدران وأرضية الموقع لوزن نظام البطارية بالكامل وطريقة تثبيت نظام البطارية على الجدار والأرضيات.

•الوصول: يجب أن يكون الفنيون قادرين على الوصول إلى جميع الكابلات والمحطات والمنافذ والأجهزة في النظام.

• التأثير: يجب أن تكون جميع المعدات خارج متناول الأطفال وبعيدة عن المكان الذي قد تتأثر فيه المركبات عن غير قصد.

طالما أنها تلبي مواصفات المنتج وتلتزم باللوائح الكهربائية المحلية، فإن الكراجات وغرف المرافق وغرف المعدات والأماكن الخارجية المصنفة تعتبر مواقع تركيب مناسبة محتملة.

الخطوة 4: قم بعمل وصلات كهربائية واتصالات

ما يلي نموذجي لتركيب نظام تخزين الطاقة المنزلي الذي يتم إنجازه بشكل احترافي:

•كابلات البطارية: يجب أن تكون كابلات التيار المستمر بحجم التيار، والجهد المطلوب حمله، وطول الكابل، وتصنيفات الجهاز الواقي.

•الاتصال الكهروضوئي: يجب أن تكون سلاسل الطاقة الشمسية ضمن نطاق MPPT للعاكس.

• اتصال تيار متردد: قد يكون العاكس متصلا بلوحة التوزيع الرئيسية، أو لوحة تحميل احتياطي، أو دائرة كهربائية مخصصة.

• تركيب التيار المقطعي أو العداد: تقيس حساسات التيار تدفق التيار ثنائي الاتجاه إلى ومن الشبكة وكذلك تيار استهلاك المنزل.

•اتصالات BMS: يمكن نقل البيانات المتعلقة بالبطارية إلى العاكس عبر بروتوكولات الاتصال CAN وRS485.

• التأريض والحماية: قد تحد الحماية من التيار الزائد والارتفاع والتأريض من المخاطر المرتبطة بالتركيب.

الأطراف المركوكة، والقطبية غير الصحيحة، وحساسات التصوير المقطعي المقطعي الموضوعة بترتيب عكسي، وإعدادات الاتصال غير المتطابقة، قد تؤدي إلى تشغيل غير مستقر وإنذارات.

الخطوة 5: تعيين وضع التشغيل المطلوب

يجب أن تساعد الخيارات المحددة في هذا القسم في تحقيق أهداف مالك المنزل في مجال الطاقة.

• وضع الاستهلاك الذاتي: تزود الأحمال أولا بالطاقة الشمسية ثم يتم شحن البطارية.

• وضع وقت الاستخدام: يتم جدولة نشاط البطارية وفقا لتعريفات وقت الاستخدام المحددة.

• وضع النسخ الاحتياطي: يتم الاحتفاظ باحتياطي البطارية متاحا لوقت الاستخدام المحدد.

• وضع التصدير الصفري: خرج العاكس محدود لمنع أي تصدير إلى الشبكة.

• وضع خارج الشبكة: يتم توفير الأحمال بواسطة الطاقة الشمسية والبطارية، واختياريا مولد كهربائي بدون دعم مستمر من الشبكة.

تمكن أوضاع التشغيل المناسبة صاحب المنزل من إدارة تخزين الطاقة دون الحاجة لتغيير الإعدادات بشكل مستمر.

التكليف والصيانة

يجب على المركب إكمال ما يلي قبل التسليم: اختبار جميع روتينات الشحن والتفريغ، نقل النسخ الاحتياطي للبطارية، جميع الواجهات والبوابات، التأريث، جميع أجهزة الحماية واتصالات BMS.

قد تشمل الصيانة الدورية:

• الفحص البصري: افحص جميع المكونات الداخلية والخارجية بحثا عن علامات تلف أو مؤشرات تحذيرية.

• مراجعة الأداء: تحقق من أنماط الشحن وحالة الشحن. ابحث عن مخرج غير معتاد.

•اختبار النسخ الاحتياطي: تأكد من تزويد جميع الأحمال الحرجة خلال فترة اختبار محددة.

•إدارة البرمجيات الثابتة: استخدم التحديثات المعتمدة عندما تحسن التوافق أو التحكم في النظام.

سانديسولار'دعم التركيب

تأسست SANDISOLAR في عام 2008، وتطور وحدات الطاقة الكهروضوئية، والمحولات، والبطاريات، وأنظمة تخزين الطاقة، ومنتجات شحن المركبات الكهربائية، وحلول الطاقة الجديدة ذات الصلة.

معرفتنا من العمل في مشاريع في ميانمار وتايلاند ومناطق أخرى تدفعنا إلى استخدام طريقة متماسكة لتركيب أنظمة تخزين الطاقة السكنية. نحن لا نعالج المكونات الفردية بشكل منفصل – وتشمل هذه التوليد الشمسي و/أو البطاريات و/أو العاكس و/أو عناصر التحميل و/أو المراقبة المطلوبة. بل نعتبرها جزءا من نظام كامل ومترابط.

تساعد SANDISOLAR في تصميم وتنفيذ تكامل إدارة الطاقة من قبل وتوفير دعم تكوين النظام، وتنسيق المعدات، والمعدات الأصلية وإدارة المعدات الأصلية، والوثائق الفنية.

يمكن تحقيق زيادة الاستعداد للنسخ الاحتياطية، وزيادة استهلاك الطاقة الشمسية، وتحسين مرونة الطاقة في المنزل من خلال تركيب نظام تخزين الطاقة السكنية المصمم بعناية. النظام المصمم لتلبية الأحمال والظروف والأهداف العملية المحددة هو الحل الأنسب.

الأسئلة الشائعة

س1: هل يمكن توسيع سعة الخدمة والتخزين في المستقبل؟

تعتمد قدرات التوسع في النظام على توافق وحدات البطارية، ونظام BMS، والعاكس، والبرمجيات الثابتة.

س2: ما هو الوقت المتوقع للتركيب؟

حجم النظام، وكيفية توصيله، وحالة البنية التحتية الكهربائية كلها تؤثر على الوقت اللازم للتركيب.

س3: هل يمكن لبطارية المنزل العمل بدون ألواح شمسية؟

نعم. يمكن للبطاريات المنزلية الشحن من الشبكة وتفريغ الطاقة المخزنة خلال فترات الذروة وفترات الانقطاع.

س4: ما هي العوامل المستخدمة لتحديد سعة البطارية؟

يتم تحديد السعة بناء على استهلاك الأسرة، واستهلاك الحمولة الأساسي، ومدة الدعم الاحتياطي المطلوب.

س5: هل يمكن دعم انقطاع الكهرباء للمنزل بأكمله؟

يتم تحديد ذلك بواسطة خرج العاكس وسعة البطارية، بالإضافة إلى إجمالي استهلاك جميع الأحمال المتصلة.