Un gabinete de almacenamiento de sistema de energía solar híbrido es un gabinete ensamblado en fábrica que integra un inversor híbrido, módulos de batería, controlador de carga MPPT, sistema de administración de batería, dispositivos de protección y monitoreo. Está diseñado para sitios que necesitan autoconsumo fotovoltaico, respaldo de batería, interacción con la red y control de carga en un espacio compacto. INJET HanCang produce gabinetes para uso residencial, comercial, de telecomunicaciones e industria ligera. El formato de gabinete reduce el cableado de campo, acorta el tiempo de puesta en servicio y permite la expansión de la capacidad agregando módulos de batería o gabinetes paralelos.
Los sistemas separados requieren combinar un inversor, un controlador de carga, un banco de baterías, disyuntores, un gabinete y monitoreo de múltiples proveedores. Esto puede aumentar el tiempo de diseño y crear problemas de comunicación. Un gabinete se prueba antes del envío y a menudo necesita de 1 a 2 días para su instalación, mientras que un sistema basado en componentes puede necesitar de 3 a 5 días. La superficie ocupada suele ser de 0,6 m² a 1,2 m². Para proyectos con espacio técnico limitado o diseños repetibles, el enfoque del gabinete proporciona cableado y etiquetas consistentes. INJET HanCang puede ajustar la potencia del inversor, la capacidad de la batería y las opciones de comunicación para cada proyecto.
Los inversores híbridos comunes varían de 3 kW a 12 kW monofásicos y de 5 kW a 30 kW trifásicos. Los módulos de batería suelen ser LFP de fosfato de hierro y litio con 51,2 V nominales para sistemas de bajo voltaje o de 100 V a 500 V para sistemas de alto voltaje. La eficiencia del MPPT suele ser del 97% al 99%. La eficiencia del inversor suele ser del 95% al 98%. Las clasificaciones de carcasa suelen ser IP54 o IP55. La protección incluye disyuntores de CC y CA, dispositivos de protección contra sobretensiones, fusibles, contactores y monitoreo de aislamiento. El sistema de gestión de energía controla la carga y descarga, la transferencia de respaldo y la entrada del generador, si se utiliza.
El lado de entrada de CC debe coincidir con la ventana de voltaje del conjunto fotovoltaico. Una ventana MPPT típica puede ser de 120 V a 500 V para un inversor de 5 kW. El voltaje de la cadena debe permanecer por encima del voltaje mínimo MPPT a alta temperatura y por debajo del voltaje de entrada máximo a baja temperatura. La salida de CA debe coincidir con el voltaje y la frecuencia locales, como 230 V 50 Hz o 120 V 60 Hz. El tamaño del cable debe mantener la caída de voltaje por debajo del 3% para CC y por debajo del 2% para CA siempre que sea posible. La disposición del neutro y la puesta a tierra debe seguir los códigos locales. INJET HanCang revisa los diagramas unifilares antes del envío.
Las baterías LFP son comunes porque ofrecen de 4000 a 8000 ciclos con una profundidad de descarga del 80%. La eficiencia del viaje de ida y vuelta suele ser del 90% al 95%. Una batería LFP de 10 kWh con un 90 % de profundidad de descarga y un 95 % de eficiencia proporciona aproximadamente 8,55 kWh de energía CA utilizable. Con una carga de 2 kW, son aproximadamente 4,2 horas. La temperatura de funcionamiento suele ser de -20 °C a 50 °C, con límites de carga de 0 °C a 45 °C. El sistema de gestión de baterías monitorea el voltaje, la temperatura, la corriente y el estado de carga de las celdas. INJET HanCang puede proporcionar gabinetes de baterías de bajo o alto voltaje.
El calor afecta la duración de la batería y la salida del inversor. La convección natural suele ser suficiente para gabinetes de hasta 10 kWh en climas moderados. Es posible que se necesite refrigeración activa por encima de los 30 °C de temperatura ambiente o para cargas continuas elevadas. Es posible que se necesite un calentador para cargar por debajo de 0 °C. Es común un espacio libre de al menos 300 mm alrededor de las entradas y salidas de aire. Se debe evitar la luz solar directa. IP54 protege contra el polvo y las salpicaduras de agua, mientras que IP55 añade una mayor protección contra el agua. INJET HanCang selecciona refrigeración o calefacción según los datos climáticos locales.
El monitoreo rastrea el rendimiento fotovoltaico, la carga, el estado de carga de la batería, la temperatura de la batería, el historial de fallas y el estado de la red. Las opciones de comunicación incluyen RS485, CAN, Wi Fi, Ethernet y 4G. Protocolos como Modbus TCP y Modbus RTU son comunes. El monitoreo remoto ayuda a los equipos de servicio a identificar estados de carga bajos, temperaturas altas y pérdidas de comunicación. Los intervalos de registro de datos suelen ser de 1 a 5 minutos. INJET HanCang proporciona guía de configuración de monitoreo y listas de parámetros.
Una casa consume 12 kWh al día. El propietario quiere el 60% de la carga nocturna de la batería. La energía utilizable necesaria es de 7,2 kWh. Con un 90% de profundidad de descarga y un 95% de eficiencia, la capacidad nominal de la batería es 7,2 ÷ 0,9 ÷ 0,95 = 8,4 kWh. Se selecciona un armario de 10 kWh. El conjunto fotovoltaico es de 5 kW. En una ubicación con 4,5 horas de sol pico y una relación de rendimiento de 0,75, el rendimiento fotovoltaico diario es de aproximadamente 5 × 4,5 × 0,75 = 16,9 kWh. Esto puede cubrir la carga diurna y cargar la batería. La carga de respaldo está limitada a 4 kW para luces, enrutador, refrigerador y computadoras.
Un taller utiliza 30 kWh por día y tiene una carga máxima de 12 kW. El propietario quiere 20 kWh de almacenamiento utilizable y 8 kW de energía de respaldo. Con un 90% de profundidad de descarga y un 95% de eficiencia, la capacidad nominal de la batería es 20 ÷ 0,9 ÷ 0,95 = 23,4 kWh. Se selecciona un armario de 25 kWh. El conjunto fotovoltaico es de 15 kW. En una ubicación con 4,2 horas de sol pico, el rendimiento fotovoltaico diario es de aproximadamente 15 × 4,2 × 0,75 = 47,3 kWh. El sistema desplaza la energía solar a las horas de la tarde y reduce la demanda máxima. INJET HanCang revisa las corrientes de arranque de carga para refrigeración y aire acondicionado.
Un sitio de telecomunicaciones utiliza una carga continua de 3 kW y necesita 8 horas de respaldo. La energía necesaria es 3 × 8 = 24 kWh. Con un 90% de profundidad de descarga y un 95% de eficiencia, la capacidad nominal de la batería es 24 ÷ 0,9 ÷ 0,95 = 28,1 kWh. Se selecciona un armario de 30 kWh. El conjunto fotovoltaico es de 6 kW. En una ubicación con 4,0 horas de sol pico, el rendimiento fotovoltaico diario es de aproximadamente 6 × 4,0 × 0,75 = 18 kWh. Un generador o una red pueden complementarse durante los períodos de baja energía solar. INJET HanCang configura contactos secos para arranque de generador y alarmas remotas.
Los gabinetes híbridos conectados a la red pueden importar, exportar u operar sin exportación. Se requiere protección contra islas. El tiempo de transferencia de la copia de seguridad suele ser de 10 ms a 20 ms. Esto es adecuado para luces, enrutadores, computadoras y motores pequeños. Los motores más grandes pueden necesitar un arrancador suave o un inversor más grande. El sistema de gestión de energía puede establecer límites de estado de carga, ventanas de tiempo de uso y límites de exportación. INJET HanCang proporciona configuraciones de código de red para el mercado objetivo.
Los estándares clave incluyen IEC 62619 para baterías de litio industriales, UL 1973 para baterías estacionarias, UL 9540 para sistemas de almacenamiento de energía e IEC 62109 para convertidores de potencia. Los códigos de red varían según el país, como VDE 4105 en Alemania, AS 4777 en Australia e IEEE 1547 en Estados Unidos. Los módulos de batería deben incluir protección contra sobretensión, subtensión, sobrecorriente y temperatura. Son comunes los aisladores de CC, la protección contra sobretensiones y la detección de fallas de arco. Se puede agregar detección de incendios o supresión de aerosoles para instalaciones interiores. INJET HanCang proporciona documentación para permisos e interconexión cuando esté disponible.
Verifique que el sitio tenga una superficie nivelada, ventilación, espacio libre, rutas de cables y acceso a la red. Confirme el voltaje y la corriente de la cadena fotovoltaica. Confirme el voltaje de la batería y la comunicación. Instale protección CC y CA. Apriete los terminales según las especificaciones. Etiquetar circuitos de CC y CA. Pruebe la transferencia de respaldo. Seguimiento de pruebas. Registrar datos de puesta en servicio. INJET HanCang proporciona diagramas de cableado y listas de verificación de puesta en servicio.
Inspección visual cada 6 a 12 meses. Verificación del par de terminales cada 12 meses. Limpieza del filtro cada 6 a 12 meses si se utilizan ventiladores. Actualización de firmware según lo recomendado. Prueba de capacidad cada 1 a 2 años. Verifique el estado de la batería y el equilibrio de las celdas. Revisar los registros de fallas. INJET HanCang admite la resolución remota de problemas y la planificación de repuestos.
Un gabinete de almacenamiento de sistema de energía solar híbrido combina conversión de energía, almacenamiento de batería y control en una sola unidad. Puede reducir el tiempo de instalación, mejorar la coherencia y simplificar la expansión. Para hogares, empresas y sitios de telecomunicaciones, el tamaño y la protección correctos son clave. INJET HanCang puede configurar la capacidad del gabinete, la clasificación del inversor y la comunicación según los datos del sitio.