Шкаф хранения гибридной солнечной энергетической системы представляет собой корпус заводской сборки, который объединяет гибридный инвертор, аккумуляторные модули, контроллер заряда MPPT, систему управления батареями, устройства защиты и мониторинга. Он предназначен для объектов, которым требуется самопотребление фотоэлектрических систем, резервное питание от батарей, взаимодействие с сетью и контроль нагрузки при компактных размерах. INJET HanCang производит шкафы для жилого, коммерческого, телекоммуникационного и легкого промышленного использования. Формат шкафа сокращает количество проводов на местах, сокращает время ввода в эксплуатацию и позволяет увеличить емкость за счет добавления аккумуляторных модулей или параллельных шкафов.
Отдельные системы требуют подбора инвертора, контроллера заряда, аккумуляторной батареи, автоматических выключателей, корпуса и средств мониторинга от нескольких поставщиков. Это может увеличить время проектирования и создать проблемы со связью. Шкаф тестируется перед отправкой, и для его установки часто требуется от 1 до 2 дней, тогда как для компонентной системы может потребоваться от 3 до 5 дней. Площадь занимаемой площади часто составляет от 0,6 м² до 1,2 м². Для проектов с ограниченным техническим пространством или повторяемыми конструкциями шкафный подход обеспечивает согласованную проводку и маркировку. INJET HanCang может регулировать мощность инвертора, емкость аккумулятора и параметры связи для каждого проекта.
Обычные гибридные инверторы варьируются от 3 до 12 кВт однофазных и от 5 до 30 кВт трехфазных. Батарейные модули часто представляют собой литий-железо-фосфатные LFP с номинальным напряжением 51,2 В для систем низкого напряжения или от 100 до 500 В для систем высокого напряжения. Эффективность MPPT обычно составляет от 97% до 99%. КПД инвертора часто составляет от 95% до 98%. Класс защиты обычно составляет IP54 или IP55. Защита включает в себя выключатели постоянного и переменного тока, устройства защиты от перенапряжения, предохранители, контакторы и средства контроля изоляции. Система управления энергопотреблением контролирует заряд и разряд, резервную передачу и вход генератора, если он используется.
Входная сторона постоянного тока должна соответствовать окну напряжения фотоэлектрической батареи. Типичное окно MPPT может составлять от 120 В до 500 В для инвертора мощностью 5 кВт. Напряжение струны должно оставаться выше минимального напряжения MPPT при высокой температуре и ниже максимального входного напряжения при низкой температуре. Выход переменного тока должен соответствовать местному напряжению и частоте, например 230 В, 50 Гц или 120 В, 60 Гц. Размер кабеля должен обеспечивать падение напряжения ниже 3% для постоянного тока и ниже 2% для переменного тока, где это возможно. Расположение нейтрали и заземления должно соответствовать местным нормам. INJET HanCang проверяет однолинейные схемы перед отправкой.
Аккумуляторы LFP распространены, поскольку они обеспечивают от 4000 до 8000 циклов при глубине разряда 80%. Эффективность туда и обратно часто составляет от 90% до 95%. Аккумулятор LFP емкостью 10 кВтч с глубиной разряда 90% и эффективностью 95% обеспечивает около 8,55 кВтч полезной энергии переменного тока. При нагрузке 2 кВт это около 4,2 часа. Рабочая температура обычно составляет от -20°C до 50°C, а пределы зарядки — от 0°C до 45°C. Система управления аккумулятором контролирует напряжение элемента, температуру, ток и состояние заряда. INJET HanCang может предоставить аккумуляторные шкафы низкого или высокого напряжения.
Тепло влияет на срок службы батареи и выходную мощность инвертора. Естественной конвекции часто бывает достаточно для шкафов мощностью до 10 кВтч в умеренном климате. Активное охлаждение может потребоваться при температуре окружающей среды выше 30°C или при высоких продолжительных нагрузках. Для зарядки при температуре ниже 0°C может потребоваться нагреватель. Обычно вокруг воздухозаборников и выпускных отверстий должен оставаться зазор не менее 300 мм. Следует избегать прямых солнечных лучей. IP54 защищает от пыли и водяных брызг, а IP55 обеспечивает более высокую защиту от воды. INJET HanCang выбирает охлаждение или обогрев на основе данных о местном климате.
Мониторинг отслеживает выход фотоэлектрической энергии, нагрузку, состояние заряда батареи, температуру батареи, историю неисправностей и состояние сети. Варианты связи включают RS485, CAN, Wi-Fi, Ethernet и 4G. Распространены такие протоколы, как Modbus TCP и Modbus RTU. Удаленный мониторинг помогает сервисным группам выявлять низкий уровень заряда, высокую температуру и потерю связи. Интервалы регистрации данных часто составляют от 1 до 5 минут. INJET HanCang предоставляет инструкции по настройке мониторинга и списки параметров.
Дом потребляет 12 кВтч в день. Владелец хочет 60% вечерней нагрузки от аккумулятора. Потребляемая полезная энергия составляет 7,2 кВтч. При глубине разряда 90 % и эффективности 95 % номинальная емкость аккумулятора составляет 7,2 ÷ 0,9 ÷ 0,95 = 8,4 кВтч. Выбран шкаф на 10 кВтч. Фотоэлектрическая батарея мощностью 5 кВт. В месте с 4,5 часами пикового солнечного света и коэффициентом мощности 0,75 дневная выработка фотоэлектрических систем составляет около 5 × 4,5 × 0,75 = 16,9 кВтч. Это позволит покрыть дневную нагрузку и зарядить аккумулятор. Резервная нагрузка ограничена 4 кВт для освещения, маршрутизатора, холодильника и компьютеров.
Магазин потребляет 30 кВтч в день и имеет пиковую нагрузку 12 кВт. Владельцу нужно 20 кВтч полезной памяти и 8 кВт резервной мощности. При глубине разряда 90 % и эффективности 95 % номинальная емкость аккумулятора составляет 20 ÷ 0,9 ÷ 0,95 = 23,4 кВтч. Выбран шкаф на 25 кВтч. Фотоэлектрическая батарея имеет мощность 15 кВт. В месте с пиковой продолжительностью солнечного света 4,2 часа дневная выработка фотоэлектрических систем составляет около 15 × 4,2 × 0,75 = 47,3 кВтч. Система переносит солнечную энергию на вечерние часы и снижает пиковую нагрузку. INJET HanCang проверяет пусковые токи нагрузки для систем охлаждения и кондиционирования воздуха.
Телекоммуникационный объект использует непрерывную нагрузку мощностью 3 кВт и требует 8 часов резервного питания. Требуемая энергия составляет 3 × 8 = 24 кВтч. При глубине разряда 90 % и эффективности 95 % номинальная емкость аккумулятора составляет 24 ÷ 0,9 ÷ 0,95 = 28,1 кВтч. Выбран шкаф на 30 кВтч. Фотоэлектрическая батарея имеет мощность 6 кВт. В месте с 4 часами пиковой солнечной активности дневная выработка фотоэлектрических систем составляет около 6 × 4,0 × 0,75 = 18 кВтч. Генератор или сеть могут дополняться в периоды низкой солнечной активности. INJET HanCang настраивает сухие контакты для запуска генератора и удаленной сигнализации.
Гибридные шкафы, подключенные к сети, могут импортировать, экспортировать или работать без экспорта. Требуется защита от островковости. Время резервной передачи часто составляет от 10 до 20 мс. Подходит для фонарей, маршрутизаторов, компьютеров и небольших двигателей. Для более мощных двигателей может потребоваться устройство плавного пуска или более мощный инвертор. Система управления энергопотреблением может устанавливать ограничения по состоянию заряда, окна времени использования и ограничения экспорта. INJET HanCang предоставляет настройки кода сети для целевого рынка.
Ключевые стандарты включают IEC 62619 для промышленных литиевых батарей, UL 1973 для стационарных батарей, UL 9540 для систем хранения энергии и IEC 62109 для преобразователей энергии. Коды сетей различаются в зависимости от страны, например VDE 4105 в Германии, AS 4777 в Австралии и IEEE 1547 в США. Батарейные модули должны иметь защиту от перенапряжения, пониженного напряжения, перегрузки по току и температуры. Изоляторы постоянного тока, защита от перенапряжения и обнаружение дугового замыкания являются общими. Для установки внутри помещений можно добавить обнаружение пожара или подавление аэрозолей. INJET HanCang предоставляет документацию для получения разрешений и подключения, если таковая имеется.
Проверьте площадку на наличие ровной поверхности, вентиляции, свободного пространства, прокладки кабелей и доступа к сети. Подтвердите напряжение и ток фотоэлектрической цепочки. Проверьте напряжение аккумулятора и связь. Установите защиту постоянного и переменного тока. Затяните клеммы согласно спецификации. Промаркируйте цепи постоянного и переменного тока. Тестовая передача резервной копии. Тестовый мониторинг. Запишите данные ввода в эксплуатацию. INJET HanCang предоставляет электрические схемы и контрольные списки ввода в эксплуатацию.
Визуальный осмотр каждые 6–12 месяцев. Проверка момента затяжки клемм каждые 12 месяцев. Очистка фильтра каждые 6–12 месяцев, если используются вентиляторы. Обновление прошивки согласно рекомендациям. Проверка работоспособности каждые 1–2 года. Проверьте состояние батареи и баланс ячеек. Просмотрите журналы неисправностей. INJET HanCang поддерживает удаленное устранение неполадок и планирование запасных частей.
Шкаф хранения гибридной солнечной энергетической системы сочетает в себе преобразование энергии, хранение аккумуляторов и управление в одном устройстве. Это может сократить время установки, улучшить согласованность и упростить расширение. Для домов, предприятий и телекоммуникационных объектов ключевое значение имеют правильный размер и защита. INJET HanCang может настраивать мощность шкафа, номинал инвертора и связь на основе данных объекта.