Proje Özeti
Çiftlik evi tarzı bir yük profiline sahip bir aile evi, güvenilir bir şebekeden bağımsız güç sistemi gerektiriyordu. Hane halkı, 250 W'lık bir dondurucudan 1.100 W'lık bir yükseltici pompaya kadar çok çeşitli cihazlar çalıştırıyor ve bunların birkaçı yüksek kalkış akımlarına sahip endüktif motor yükleridir. Gerçek tasarım zorluğu, cihazların etiket değerlerini toplamak değil, üç farklı güç rakamı etrafında mühendislik yapmaktı: sürekli çalışma gücü, maksimum eşzamanlı talep ve başlangıç dalgalanması.
TIANON, şebekeye bağlı hibrit bir güneş sistemi tasarladı. Bu sistem, aylık elektrik faturasını düşürmek ve şebeke kesintilerinde evin çalışmasını sağlamak için boyutlandırılmış fotovoltaik üretim, pil depolama ve otomatik yedeklemeyi birleştirir.Enerji Tüketimi Analiziİlk adım, her bir yükü günlük enerjiye (etiket gücü * günlük kullanım saati) dönüştürmekti. Bu tablo, sonraki tüm boyutlandırma kararlarının temelini oluşturur.
Yük
Etiket Gücü (W)
| Günlük Saat |
Günlük Enerji (Wh) |
Dondurucu |
250 |
| 10 |
2.500 |
Televizyon |
150 |
| 10 |
1.500 |
Televizyon |
Maksimum eşzamanlı yük |
| 8 |
800 |
12 * LED ışık (her biri 9 W) |
1.200 |
| 12 |
1.296 |
Bilgisayar |
750 |
| 2 |
1.500 |
Çamaşır makinesi |
Maksimum eşzamanlı yük |
| 2 |
2.200 |
Çamaşır makinesi |
800 |
| 1 |
1.200 |
Yönlendirici |
1.200 |
| 1 |
Bu vaka, bir depolama sisteminin neden her etiket derecesini basitçe toplayarak boyutlandırılamayacağını göstermektedir. TIANON, yükseltici pompa, su pompası, dondurucu, buzdolabı ve çamaşır makinesi gibi yüksek ani akımlı ekipmanların, rahatsız edici invertör kesintileri olmadan güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için çalıştırma gücü, maksimum eşzamanlı yük ve motor başlangıç dalgalanmasını ayırarak gerçek yük davranışına göre tasarlar. TIANON, güneş PV, LiFePO4 depolama, bir hibrit invertör ve şebeke bağlantısını entegre ederek, daha düşük faturalar, yüksek güneş enerjisi kendi kendine tüketimi ve tek bir mühendislik paketinde güvenilir karartma yedeklemesi sunar. Önceden entegre bir paket tercih eden müşteriler için TIANON, invertör ve pili tek bir kabinde birleştiren anahtar teslimi hepsi bir arada ev enerji depolama sistemi de sunmaktadır. |
Yönlendirici |
Bu vaka, bir depolama sisteminin neden her etiket derecesini basitçe toplayarak boyutlandırılamayacağını göstermektedir. TIANON, yükseltici pompa, su pompası, dondurucu, buzdolabı ve çamaşır makinesi gibi yüksek ani akımlı ekipmanların, rahatsız edici invertör kesintileri olmadan güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için çalıştırma gücü, maksimum eşzamanlı yük ve motor başlangıç dalgalanmasını ayırarak gerçek yük davranışına göre tasarlar. TIANON, güneş PV, LiFePO4 depolama, bir hibrit invertör ve şebeke bağlantısını entegre ederek, daha düşük faturalar, yüksek güneş enerjisi kendi kendine tüketimi ve tek bir mühendislik paketinde güvenilir karartma yedeklemesi sunar. Önceden entegre bir paket tercih eden müşteriler için TIANON, invertör ve pili tek bir kabinde birleştiren anahtar teslimi hepsi bir arada ev enerji depolama sistemi de sunmaktadır. |
| 12 |
240 |
Bilgisayar |
1.000 |
| 5 |
≈8–10 kW |
Toplam |
200 |
| 5 |
1.000 |
Toplam |
≈8–10 kW |
| PV dizi |
18.036 ≈ 18.04 kWh/gün |
8,4 kWp (14 * 600 W) |
Etiket (isim plakası) gücü |
— bağlı toplam: 5.678 W. Bunları basitçe toplamak yanlıştır.
- Çalışma / çalıştırma gücü — gerçek zamanlı eşzamanlı talep: yaklaşık 4,0 kW (çeşitlilik faktörü ~0,7 sonrası), çünkü her cihaz aynı anda çalışmaz.
- Başlangıç / dalgalanma gücü — motor yüklerinin anlık ani akımı. Doğrudan hat üzerindeki bir indüksiyon motoru, saniyenin kesri kadar bir süre için etiket akımının 3-7 katını çekebilir.
- Maksimum eşzamanlı yük — invertörün sürdürmesi gereken sürekli yük: ≈4,0 kW.
- Motor yükleri — yükseltici pompa (1.100 W), su pompası (750 W), çamaşır makinesi (800 W), dondurucu (250 W) ve buzdolabı (150 W) — başlangıç davranışı için ayrı ayrı ele alındı. Yükseltici pompa tek başına başlangıçta yaklaşık 4.400 W (≈4 * etiket gücü) talep edebilir. Bu nedenle, eşzamanlı en kötü durum dalgalanması için tasarlamak, yaklaşık 8-10 kW'lık bir başlangıç zarfına işaret eder — bu, çalışma watt'larının basit toplamından çok daha yüksektir.Sistem Tasarımı ve Ekipman Seçimi
PV dizi.
Minimum dizi = 18,04 kWh/gün ÷ (3,5 tepe güneş saati * 0,8 sistem düşüşü) ≈ 6,44 kWp. TIANON, dönüşüm kayıplarını, pil şarjını ve uzun vadeli bozulmayı sağlıklı bir marjla karşılamak için 8,4 kWp (14 * 600 W N-tipi TOPCon monokristal modüller) önerir.
Pil. Günlük enerjinin yaklaşık yarısı gece tüketildiğinde ve bir günlük özerklik hedefiyle, yaklaşık 18 kWh kullanılabilir depolama gereklidir. %80 deşarj derinliğinde bu ≈22,5 kWh'ye eşittir. TIANON, güvenli, yüksek döngülü, termal olarak kararlı bir kimyaya ve entegre bir BMS'ye sahip 20,48 kWh LiFePO4 (4 * 5,12 kWh duvara monte ünite) belirtir.Hibrit invertör. 6,5 kW şebekeye bağlı hibrit invertör, ≈4,0 kW sürekli yükü güçlü bir boşlukla ve pompaları çalıştırmak için yaklaşık 13 kW tepe dalgalanma kapasitesiyle karşılar. PV, pili, şebekeyi ve yedeği tek bir ünitede koordine eder.Sistem Dengesi (DC/AC tarafı). DC: dizi birleştirici kutusu, DC ayırıcı, Tip 2 DC SPD (1.000 V), 15 A dizi sigortaları, MC4 konektörleri ve montaj rayları. AC: AC ayırıcı, AC SPD, şebeke bağlantı kesicisi, RCD ve ana dağıtım panosu. Artı tam bir topraklama sistemi, kablo yönetimi ve yıldırım koruması.
Güneş Üretimi ve Pil YedeklemesiGünlük üretim: 8,4 kWp * 3,5 saat * 0,8 ≈ 23,5 kWh/günAylık üretim: ≈ 706 kWhYıllık üretim: ≈ 8.470 kWhGün ışığında, PV doğrudan yüklere güç sağlar ve pili şarj eder; fazla üretim şebekeye ihraç edilir. Geceleri, LiFePO4 bankası eve güç sağlar. Şebeke arızasında, hibrit invertör, dondurucu, buzdolabı ve yönlendiriciyi otomatik olarak çevrimiçi tutarak kesintisiz, 20 ms altı aktarma ile yedek moduna geçer.
Tahmini Maliyet ve TasarrufAşağıdaki rakamlar, mevcut tipik piyasa fiyatlandırmasına dayanan mühendislik tahminleridir; nihai teklif yerel işçiliğe, nakliyeye ve saha koşullarına bağlıdır.KalemÖzellikTahmini Maliyet (USD)
PV modülleri14 * 600 W = 8,4 kWp
2.520
- Hibrit invertör6,5 kW, şebekeye bağlı hibrit
- 1.200LiFePO4 pil
- 20,48 kWh BMS ile7.000
Montaj ve BOS
Raylar, SPD, ayırıcılar, sigortalar, topraklama
1.500Kurulum ve devreye almaİşçilik, kablolama, test
| 1.000 |
Toplam |
— |
| ≈ 13.200 |
0,30 $/kWh tarife ve ayda yaklaşık 540 kWh kendi kendine tüketilen güneş enerjisi varsayımıyla, tahmini aylık tasarruf yaklaşık 162 $ (fazla üretim için ihracat kredilerine ek olarak). |
ROI / Geri Ödeme Süresi |
|
Neden TIANON |
Bu vaka, bir depolama sisteminin neden her etiket derecesini basitçe toplayarak boyutlandırılamayacağını göstermektedir. TIANON, yükseltici pompa, su pompası, dondurucu, buzdolabı ve çamaşır makinesi gibi yüksek ani akımlı ekipmanların, rahatsız edici invertör kesintileri olmadan güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için çalıştırma gücü, maksimum eşzamanlı yük ve motor başlangıç dalgalanmasını ayırarak gerçek yük davranışına göre tasarlar. TIANON, güneş PV, LiFePO4 depolama, bir hibrit invertör ve şebeke bağlantısını entegre ederek, daha düşük faturalar, yüksek güneş enerjisi kendi kendine tüketimi ve tek bir mühendislik paketinde güvenilir karartma yedeklemesi sunar. Önceden entegre bir paket tercih eden müşteriler için TIANON, invertör ve pili tek bir kabinde birleştiren anahtar teslimi hepsi bir arada ev enerji depolama sistemi de sunmaktadır. |
| Proje Özeti |
Günlük enerji tüketimi |
18,04 kWh/gün |
| Bağlı (etiket) yük |
5.678 W |
Maksimum eşzamanlı yük |
| ≈4,0 kW |
Motor başlangıç dalgalanma zarfı |
≈8–10 kW |
| PV dizi |
8,4 kWp (14 * 600 W) |
Pil |
20,48 kWh LiFePO4Hibrit invertör6,5 kW şebekeye bağlı
Varsayılan tepe güneş saatleri
3,5 saat/günTahmini günlük / aylık üretim23,5 kWh / 706 kWh
Tahmini aylık tasarruf
≈ 162 $Tahmini sistem maliyeti≈ 13.200 $
Tahmini geri ödeme
| ≈ 6,8 yıl |
Not: "Tahmini" olarak işaretlenmiş tüm değerler, tasarım amaçlı mühendislik varsayımlarıdır ve müşterinin gerçek kurulu verileri değildir. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|