تركيب النظام الشمسي السكني: الحجم الفني، مطابقة النظام ودليل التركيب

A تركيب نظام شمسي سكني موثوقليس مجرد وضع وحدات شمسية على السقف وتوصيل العاكس. يجب أن يكون النظام مصمما وفقا لطلب الطاقة المنزلية، والطاقة القصوى، وظروف السقف، وجهد سلسلة الطاقة الكهروضوئية، وحدود MPPT، وقدرة تفريغ البطارية، والحماية الكهربائية، ومتطلبات الشبكة المحلية.

بالنسبة لأصحاب المنازل، والمركبين، والموزعين، ومدمجي الأنظمة، فإن السؤال الرئيسي ليس "كم عدد اللوحات التي أحتاجها؟" بل:

هل يمكن لمصفوفة الطاقة الشمسية، والعاكس، والبطارية، وهيكل السقف، والأحمال المنزلية أن تعمل بشكل صحيح كنظام واحد؟

ابدأ تركيب نظام الطاقة الشمسية السكنية مع ملف حمل

يجب أن يبدأ حجم النظام من استهلاك الكهرباء وليس بمساحة الأرضية.

قبل تحديد المعدات، اجمع:

• استهلاك الكهرباء السنوي، كيلوواط ساعة/سنة

• متوسط الاستهلاك اليومي، كيلوواط ساعة/يوم

• أقصى حمل متزامن، كيلوواط

• توزيع الأحمال خلال النهار والليل

• أحمال بدء تشغيل المحرك والضاغط

• الأحمال الحرجة المطلوبة أثناء الانقطاعات

• مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة

• الأحمال المستقبلية مثل شواحن المركبات الكهربائية أو مضخات الحرارة

تؤثر هذه الأرقام على مكونات مختلفة.

بيانات التحميل	تأثير التصميم
كيلوواط ساعة يومية/سنوية	سعة مصفوفة الطاقة الشمسية
الحمل الذروي، كيلوواط	خرج العاكس المستمر
حمل بدء تشغيل المحرك	متطلبات الطاقة الفائقة
الاستهلاك الليلي	سعة البطارية
الأحمال الحرجة	توزيع النسخ الاحتياطي
ساعات الاحتياط	طاقة البطارية القابلة للاستخدام

يجب أن يميز تركيب النظام الشمسي السكني الصحيح تقنيا الطاقة بالكيلوواط ساعة عن الطاقة بالكيلوواط.

حساب السعة الكهموسوفية من الطلب على الطاقة

يمكن تقدير المصفوفة الأولية باستخدام:

سعة الطاقة الشمسية ≈ الطلب اليومي على الطاقة ÷ ساعات الشمس الذروة ÷ عامل أداء النظام

عامل الأداء يأخذ في الاعتبار الخسائر التشغيلية الحقيقية، بما في ذلك:

• درجة حرارة الوحدة

• تحويل العاكس

• خسائر كابلات التيار المستمر والتيار المتردد

• عدم تطابق الوحدة

• التظليل

• التلوث

• التوجيه والميل

على سبيل المثال، الأسرة التي تستخدم 25 كيلوواط ساعة/يوم لا تحتاج تلقائيا إلى مصفوفة 5 كيلوواط لمجرد أن الموقع يتلقى خمس ساعات ذروة شمسية. الناتج الحقيقي أقل من الحسابات المثالية القائمة على STC.

لذلك، فإن نمذجة العائد الشمسي السنوية مفضلة عند تصميم النظام النهائي.

تحقق من توافق سلسلة الطاقة الكهوئية والعاكس

المطابقة الكهربائية هي واحدة من أهم مراحل الهندسة في تركيب أنظمة الطاقة الشمسية السكنية.

إجمالي طاقة الطاقة الكهروضوئية وحده غير كاف.

معامل الجانب الكهرومغناطيسي	معامل العاكس	فحص الهندسة
صوت الوتر	أقصى جهد تيار مستمر	منع جهد التيار المستمر الزائد
Vmp الوتري	نطاق تشغيل MPPT	الحفاظ على التتبع المستقر
سترينج إمب	تيار إدخال MPPT	تجنب قص التيار
String Isc	أقصى تيار دخل	تحقق من الحد الكهربائي
مصفوفة PV kWp	خرج التيار المتردد المصنف	تحديد نسبة التيار المستمر إلى التيار المتردد

تحقق من صوت الوتر الوتري عند الحد الأدنى من درجة الحرارة

يزداد جهد الدائرة المفتوحة لوحدة الطاقة الشمسية مع انخفاض درجة حرارة الخلية.

يجب على المصمم أن يتحقق:

الوحدات لكل سلسلة × VOC المصحح بدرجة الحرارة < أقصى جهد تيار مستمر للعاكس

استخدام وحدة STC فقط يمكن أن يقلل من جهد السلسلة في الطقس البارد ويخلق خطر جهد الدخل الزائد.

احتفظ ب Vmp داخل نافذة MPPT

يجب أن يبقى جهد تشغيل السلسلة ضمن نطاق MPPT الخاص بالعاكس تحت ظروف التشغيل المتوقعة.

قلة الوحدات يمكن أن تنتج جهد MPPT غير كاف. عدد كبير جدا من الوحدات قد يدفع Voc إلى الحد الأقصى للتيار المستمر.

بالنسبة للأسقف ذات الاتجاهات الشرقية/الغربية أو شروط التظليل المنفصلة، يمكن لمدخلات MPPT المستقلة أيضا تحسين مرونة تكوين المصفوفة.

اختر نسبة DC/AC عملية

مصفوفة الطاقة الشمسية بقدرة 8 كيلوواط لا تتطلب دائما عاكس بقوة 8 كيلوواط.

قد يؤدي زيادة حجم التيار المستمر المعتدلة إلى زيادة استخدام العاكس خلال الصباح والمساء وتقليل الإشعاع. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي التكبير المفرط إلى زيادة القص وتجاوز حدود إدخال الشركة المصنعة.

نسبة التيار المستمر إلى التيار المتردد المناسبة تعتمد على:

• الإشعاع المحلي

• توجيه الوحدة

• الحد الأقصى لإدخال الطاقة الشمسية للعاكس

• قيود التصدير

• القطع المتوقع

• اقتصاديات الأنظمة

يجب أن تحدد ورقة بيانات العاكس، بدلا من نسبة شاملة، الغلاف التصميمي المسموح به.

هل هو متصل بالشبكة، هجين أم خارج الشبكة؟

يجب أن تتوافق هندسة تركيب النظام الشمسي السكني مع ظروف الشبكة وتوقعات النسخ الاحتياطي.

النظام	بطارية	عملية التعتيم	التطبيق النموذجي
التعادل الشبكي	عادة لا	عادة غير متاحة	شبكة المرافق المستقرة
هجين	اختياري/نعم	متوفر عند التكوين بشكل صحيح	النسخ الاحتياطي للاستهلاك الذاتي
خارج الشبكة	مطلوب	نعم	المواقع النائية أو التي تعمل بالشبكة غير الموثوقة

عادة ما يغلق العاكس القياسي المرتبط بالشبكة عندما تختفي طاقة المرافق بسبب الحماية من التسلق.

يحتاج صاحب المنزل الذي يحتاج إلى دعم احتياطي إلى معدات متوافقة مثل:

• العاكس الهجين

• تخزين البطاريات

• مخرجات النسخ الاحتياطية/EPS

• معدات النقل

• دائرة مخصصة للحمل الحرج

يتطلب التصميم خارج الشبكة احتياطيا إضافيا من الطاقة لأن شبكة المرافق لا تستطيع التعويض خلال أيام متتالية من الطاقة الشمسية المنخفضة.

محول السلسلة مقابل.التحويل الدقيق مقابل المحسن

يحدد السقف الطوبولوجيا المفضلة.

محول السلسلة

الأنسب ل:

• هندسة السقف البسيطة

• توجيه وحدة مشابه

• التظليل المحدود

• بنية النظام المركزية

الميكروانفيرتر

مفيد حيث:

• أقسام السقف تواجه اتجاهات مختلفة

• يختلف التظليل حسب الوحدة

• يتطلب المراقبة على مستوى الوحدة

محسن الطاقة

يمكنه توفير تحكم مستمر على مستوى الوحدة مع الحفاظ على التحويل المركزي من التيار المستمر إلى التيار المتردد.

لا توجد عمارة متفوقة بشكل عام. يجب أن تختار تركيبات النظام الشمسي السكني الطوبولوجيا وفقا لتعقيد السقف، وقابلية الصيانة، ومتطلبات المراقبة، واقتصاديات المشروع.

يجب مطابقة سعة البطارية بكل من كيلوواط ساعة وكيلوواط

غالبا ما يتم تقليل حجم البطارية إلى سعة التخزين فقط.

هذا غير مكتمل.

معامل البطارية	ما الذي يحدده
السعة الاسمية	إجمالي الطاقة المخزنة
السعة القابلة للاستخدام	الطاقة المتاحة للأحمال
قوة التفريغ المستمر	قدرة التحميل المتزامن
قوة التفريغ القصوى	الأحمال العالية قصيرة المدة
وزارة الدفاع	نطاق التشغيل القابل للاستخدام
تيار الشحن/التفريغ	الحد من الطاقة
انتقال	توافق العاكس-BMS

بطارية بسعة 15 كيلوواط ساعة يمكنها تخزين طاقة كبيرة، لكنها قد لا تستطيع تشغيل مضخة حرارية كبيرة إذا كان حد تفريغ الطاقة منخفضا جدا.

المنزل الكامل مقابل المنزل.النسخ الاحتياطي الحرج

عادة ما يقلل النسخ الاحتياطي عند الحمل الحرج من متطلبات كل من العاكس والبطارية.

تشمل الدوائر ذات الأولوية النموذجية:

• الثلاجة

• الإضاءة

• معدات الشبكة

• نظام الأمان

• المقابس المختارة

• المضخات الأساسية

يتطلب الرجوع الاحتياطي للمنزل بالكامل طاقة مستمرة وطاقة تيار أعلى بكثير.

لا يمكن تجاهل تصميم السقف وBOS

قبل التركيب، تحقق من:

• مساحة سقف قابلة للاستخدام

• حالة السقف وعمر الخدمة المتبقي

• حمل الرياح والثلج

• طريقة تثبيت التثبيت

• عزل المياه

• تصريحات الحريق والوصول

• توجيه كابل التيار المستمر

• انخفاض الجهد

• التأريض/الربط

• عزل التيار المستمر والتيار المتردد

• الحماية من الاندفاعات

الوحدات ذات القدرة العالية ليست أفضل تلقائيا. قد تقلل الوحدات الأكبر عدد الوحدات لكنها قد تعقد تخطيط السقف، والتعامل، وأحمال التركيب، وتكوين الأوتار.

تشغيل تركيب نظام شمسي سكني

يتم الانتهاء من التركيب فقط بعد التحقق من الكهرباء والوظيفة.

يجب أن يشمل التكليف ما يلي:

• فحص قطبية الأوتار

• قياس الصوت الوتري

• التحقق من العزل

• إعداد معلمات العاكس

• التحقق من إعداد الشبكة

• اختبار الاتصال بين البطارية وBMS

• اختبار الشحن/التفريغ

• اتصال المراقبة

• اختبار النقل الاحتياطي

• اختبار تشغيل الحمل الحرج

يجب أن تقارن المراقبة بعد التركيب الإنتاج الفعلي مع العائد المتوقع بدلا من انتظار فشل كامل في النظام.

تأكيد المعايير قبل الشراء

تختلف المتطلبات حسب دولة التركيب والمرافق.

فيما يلي بعض المجالات التي تتطلب التحقق عادة:

• سلامة وأداء وحدة الفولتوئية

• سلامة وأداء العاكس

• مكافحة الجزر وربط الشبكة

• سلامة البطارية

• تركيب نظام كهربائي

• الحماية من الحرائق

• التحميل الهيكلي

فيما يتعلق بتقييمات المعدات، المعايير مثل IEC 61215 وIEC 61730، وغيرها؛ جميعها قد تكون قابلة للتطبيق. قد تكون قواعد الشبكة المحلية و/أو السلطات المحلية متطلبات إضافية.

شهادة أحد مكونات تركيب النظام الشمسي السكني لا تشكل تلقائيا شهادة لكامل تركيب النظام الشمسي السكني.

ما الذي يجب أن يتضمن عرض سعر النظام الشمسي السكني؟

يجب أن يحدد الاقتباس المهني أكثر من "نظام شمسي بقوة 10 كيلوواط".

اطلب:

• نموذج/مواصفات الوحدة وكمها

• تكوين أوتار PV

• تخصيص MPPT

• قدرة العاكس المصنفة وطاقة الاندفاع

• كيلوواط ساعة قابل للاستخدام في البطارية وكيلوواط تفريغ

• هيكل التركيب

• الكابلات والموصلات

• أجهزة الحماية من التيار المستمر والتيار المتردد

• معدات المراقبة

• الشهادات المعمول بها

• شروط الضمان

• مخطط الأسلاك والوثائق الفنية

تركيب نظام شمسي سكني مصمم جيدا هو في النهاية تمرين مطابقة للنظام، وليس مجموعة من المنتجات الفردية.

بالنسبة للمشاريع التي تتطلب توليد كهروضوئيا منسقة، وتحويل العاكس، وتخزين البطاريات، يمكن ل SANDISOLAR دعم تكوين النظام السكني بناء على الطلب على الأحمال، وظروف الشبكة، وقيود السقف، ومتطلبات النسخ الاحتياطي. توفير هذه المعايير قبل عرض الأسعار يسمح ببناء مواصفات النظام حول التطبيق بدلا من حزمة عامة مسبقة الحجم.

الأسئلة الشائعة

س1. هل تقدم SANDISOLAR حلولا لتركيب أنظمة الطاقة الشمسية السكنية؟

نعم. تقدم SANDISOLAR حلولا لكل من نظام الطاقة الشمسية السكنية ونظام تخزين الطاقة السكنية، وتقدم خطا من وحدات الطاقة الشمسية، والعاكسات، والبطاريات، ومنتجات ESS التي يمكن دمجها بناء على متطلبات المشروع.

س2. هل يمكن ل SANDISOLAR دمج محول وبطارية لنظام شمسي سكني؟

نعم. تصف SANDISOLAR نهجا لمطابقة النظام الذي يحلل الأحمال المنزلية، ومصفوفات الطاقة الكهروضوئية، ونوع وتكوين العاكس، وجهد البطارية، والظروف الإقليمية لطاقة التيار المتردد الموردة.

س3. ما هي المعلومات التي يجب أن يقدمها المشترون ل SANDISOLAR لطلب حل تركيب نظام شمسي سكني؟

يجب استخدام المعلومات التالية كأساس لتزويد سانديسولار ببيانات المشروع:

• الاستهلاك اليومي والسنوي للكهرباء

• الحد الأقصى للحمل المنزلي

• جهد الشبكة وترددها

• ظروف السقف

• ساعات الانتظار الاحتياطية المطلوبة

• الأحمال الحرجة

• سعة البطاريات المفضلة

باستثناء التصنيف الاسمي للوحدة المختارة، فإن توفير المعلومات أعلاه سيسمح لبقية تكوين النظام بأن يعتمد على الظروف الفعلية بدلا من مجرد تصنيف كيلوواط مرغوب.

س4. هل تقوم شركة SANDISOLAR بتصنيع محولات وبطاريات شمسية؟

نعم. تمتلك SANDISOLAR مجموعة كاملة من المحولات خارج الشبكة، والبطاريات، وأنظمة تخزين الطاقة بالإضافة إلى وحدات الطاقة الشمسية وحلول الطاقة الذكية الأخرى، بحيث يمكن للعملاء رؤية مجموعة المنتجات الخاصة بالمحولات وأنظمة التخزين.

س5. هل توفر SANDISOLAR تخزين البطاريات لأنظمة الطاقة الشمسية المنزلية؟

نعم. توفر SANDISOLAR بطاريات ليثيوم وأنظمة تخزين الطاقة السكنية التي تستخدم بطاريات LiFePO4 ومصممة للتخزين الشمسي، والطاقة الاحتياطية، والاستخدام خارج الشبكة.