2026-09-10
یک خانه خانوادگی با پروفایل بار سبک مزرعهای به یک سیستم برق قابل اعتماد با قابلیت آف-گری (خارج از شبکه) نیاز داشت. این خانوار طیف وسیعی از لوازم خانگی را استفاده میکند - از یک فریزر ۲۵۰ وات گرفته تا یک پمپ بوستر ۱۱۰۰ وات - و چندین مورد از اینها بارهای موتور القایی با جریان راهاندازی بالا هستند. چالش واقعی طراحی، جمع کردن نام پلاک لوازم خانگی نبود، بلکه مهندسی پیرامون سه رقم مختلف توان بود: توان در حال اجرا مداوم، حداکثر تقاضای همزمان، و جریان هجومی راهاندازی.
TIANON یک سیستم خورشیدی هیبریدی متصل به شبکه طراحی کرده است که ترکیب میکند تولید فتوولتائیک، ذخیرهسازی باتری و پشتیبان خودکار، که برای کاهش قبض برق ماهانه در حالی که خانه را در طول قطعی شبکه فعال نگه میدارد، اندازهگیری شده است.
اولین قدم تبدیل هر بار به انرژی روزانه بود (وات نامی * ساعت استفاده در روز). این جدول پایه و اساس تمام تصمیمات اندازهگیری بعدی است.
| بار | توان نامی (وات) | ساعت / روز | انرژی روزانه (وات ساعت) |
|---|---|---|---|
| فریزر | ۲۵۰ | ۱۰ | ۲,۵۰۰ |
| یخچال | ۱۵۰ | ۱۰ | نصب و راهاندازی |
| تلویزیون | ۱۰۰ | ۸ | ۸۰۰ |
| ۱۲ * چراغ LED (۹ وات هر کدام) | ۱۰۸ | ۱۲ | ۱,۲۹۶ |
| پمپ آب | ۷۵۰ | ۲ | نصب و راهاندازی |
| پمپ بوستر | ۱,۱۰۰ | ۲ | ۲,۲۰۰ |
| ماشین لباسشویی | ۸۰۰ | ۱ | ۸۰۰ |
| اتو برقی | باتری LiFePO4 | ۱ | باتری LiFePO4 |
| روتر | ۲۰ | ۱۲ | ۲۴۰ |
| کامپیوتر | مجموع | ۵ | ۵,۰۰۰ |
| لوازم خانگی کوچک / شارژرها | ۲۰۰ | ۵ | مجموع |
| — | ۵,۶۷۸ (متصل) | ≈ ۱۳,۲۰۰ | ۱۸,۰۳۶ ≈ ۱۸.۰۴ کیلووات ساعت در روز |
چهار رقم توان متمایز باید در اینجا جدا شوند و اشتباه گرفتن آنها رایجترین خطای اندازهگیری است:
بارهای موتوری — پمپ بوستر (۱۱۰۰ وات)، پمپ آب (۷۵۰ وات)، ماشین لباسشویی (۸۰۰ وات)، فریزر (۲۵۰ وات) و یخچال (۱۵۰ وات) — به طور جداگانه برای رفتار هجومی در نظر گرفته شدند. پمپ بوستر به تنهایی میتواند در هنگام راهاندازی تقریباً ۴۴۰۰ وات تقاضا کند (≈۴ برابر نامی). بنابراین طراحی برای بدترین حالت هجومی همزمان به یک محدوده راهاندازی تقریباً ۸-۱۰ کیلووات اشاره دارد — بسیار بالاتر از مجموع ساده واتهای در حال اجرا.
آرایه PV. حداقل آرایه = ۱۸.۰۴ کیلووات ساعت در روز ÷ (۳.۵ ساعت اوج آفتاب * ۰.۸ کاهش سیستم) ≈ ۶.۴۴ کیلووات پیک. TIANON توصیه میکند ۸.۴ کیلووات پیک (۱۴ * ۶۰۰ وات ماژولهای مونوکریستال N-type TOPCon) برای پوشش دادن تلفات تبدیل، شارژ باتری و تخریب طولانی مدت با حاشیه سالم.
باتری. با تقریباً نیمی از انرژی روزانه مصرف شده در شب و هدف خودمختاری یک روزه، حدود ۱۸ کیلووات ساعت ذخیرهسازی قابل استفاده مورد نیاز است. در عمق تخلیه ۸۰٪ این برابر با ≈۲۲.۵ کیلووات ساعت است. TIANON مشخص میکند ۲۰.۴۸ کیلووات ساعت LiFePO4 (۴ * ۵.۱۲ کیلووات ساعت واحد دیواری) — یک شیمی ایمن، با چرخه بالا، پایدار حرارتی با BMS داخلی.
اینورتر هیبریدی. یک اینورتر هیبریدی ۶.۵ کیلووات متصل به شبکه بار مداوم ≈۴.۰ کیلووات را با سرریز قوی و قابلیت هجومی تقریباً ۱۳ کیلووات برای راهاندازی پمپها پوشش میدهد. این دستگاه PV، باتری، شبکه و پشتیبان را در یک واحد هماهنگ میکند.تعادل سیستم (سمت DC/AC).
DC: جعبه ترکیبی رشته، جداکننده DC، SPD DC نوع ۲ (۱۰۰۰ ولت)، فیوزهای رشته ۱۵ آمپر، کانکتورهای MC4 و ریلهای نصب. AC: جداکننده AC، SPD AC، قطع کننده اتصال به شبکه، RCD و پنل توزیع اصلی. به علاوه یک سیستم کامل زمین، مدیریت کابل و حفاظت در برابر صاعقه.تولید خورشیدی و پشتیبان باتری
هزینه و صرفهجویی تخمینی
تخمینهای مهندسی بر اساس قیمتهای معمول فعلی بازار هستند؛ قیمت نهایی به شرایط محلی کار، حمل و نقل و سایت بستگی دارد.مورد
| مشخصات | هزینه تخمینی (دلار آمریکا) | ماژولهای PV |
|---|---|---|
| ۱۴ * ۶۰۰ وات = ۸.۴ کیلووات پیک | ۲,۵۲۰ | اینورتر هیبریدی |
| ۶.۵ کیلووات متصل به شبکه | ۱,۲۰۰ | باتری LiFePO4 |
| ۲۰.۴۸ کیلووات ساعت با BMS | ۷,۰۰۰ | نصب و BOS |
| ریلها، SPD، جداکنندهها، فیوزها، زمین | ۱,۵۰۰ | نصب و راهاندازی |
| کار، سیمکشی، تست | ۱,۰۰۰ | مجموع |
| — | ≈ ۱۳,۲۰۰ | با فرض تعرفه ۰.۳۰ دلار در کیلووات ساعت و ~۵۴۰ کیلووات ساعت در ماه مصرف خودکار خورشیدی، صرفهجویی ماهانه تخمینی حدود |
۱۶۲ دلار است (به علاوه اعتبارات صادراتی برای تولید مازاد).بازگشت سرمایه / دوره بازپرداخت
۶.۸ سال. پس از بازپرداخت، سیستم برای بیش از ۲۰ سال برق تقریباً رایگان تولید میکند، با بانک LiFePO4 که برای بیش از ۶۰۰۰ چرخه رتبهبندی شده است. افزایش تعرفههای آب و برق و ناپایداری شبکه این دوره را در عمل کوتاه میکند.چرا TIANON
سیستم ذخیره انرژی خانگی همه کاره را ارائه میدهد که اینورتر و باتری را در یک کابینت واحد ترکیب میکند.خلاصه پروژه
| ۱۸.۰۴ کیلووات ساعت در روز | بار متصل (نامی) |
|---|---|
| ۵,۶۷۸ وات | حداکثر بار همزمان |
| ≈۴.۰ کیلووات | محدوده هجومی راهاندازی موتور |
| ≈۸-۱۰ کیلووات | آرایه PV |
| ۸.۴ کیلووات پیک (۱۴ * ۶۰۰ وات) | باتری |
| ۲۰.۴۸ کیلووات ساعت LiFePO4 | اینورتر هیبریدی |
| ۶.۵ کیلووات متصل به شبکه | ساعت اوج آفتاب فرض شده |
| ۳.۵ ساعت در روز | تولید روزانه / ماهانه تخمینی |
| ۲۳.۵ کیلووات ساعت / ۷۰۶ کیلووات ساعت | صرفهجویی ماهانه تخمینی |
| ≈ ۱۶۲ دلار | هزینه تخمینی سیستم |
| ≈ ۱۳,۲۰۰ دلار | بازپرداخت تخمینی |
| ≈ ۶.۸ سال | توجه: تمام مقادیر علامتگذاری شده به عنوان "تخمینی" فرضیات مهندسی برای اهداف طراحی هستند و دادههای واقعی نصب شده مشتری نیستند. |
