आवासीय पीवी-स्टोरेज सिस्टम डिज़ाइन और कॉन्फ़िगरेशन के लिए व्यापक गाइड

एक आवासीय फोटोवोल्टिक (पीवी) -स्टोरेज सिस्टम में मुख्य रूप से पीवी मॉड्यूल, एनर्जी स्टोरेज बैटरी, स्टोरेज इनवर्टर, मीटरिंग डिवाइस और मॉनिटरिंग मैनेजमेंट सिस्टम शामिल हैं। इसका लक्ष्य ऊर्जा आत्मनिर्भरता प्राप्त करना, ऊर्जा लागत को कम करना, कार्बन उत्सर्जन को कम करना और बिजली की विश्वसनीयता में सुधार करना है। एक आवासीय पीवी-स्टोरेज सिस्टम को कॉन्फ़िगर करना एक व्यापक प्रक्रिया है जिसे कुशल और स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न कारकों पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होती है।

I. आवासीय पीवी-स्टोरेज सिस्टम का अवलोकन

सिस्टम सेटअप शुरू करने से पहले, पीवी सरणी इनपुट टर्मिनल और जमीन के बीच डीसी इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापना आवश्यक है। यदि प्रतिरोध U से कम है…/30mA (U ... PV सरणी के अधिकतम आउटपुट वोल्टेज का प्रतिनिधित्व करता है), अतिरिक्त ग्राउंडिंग या इन्सुलेशन उपायों को लिया जाना चाहिए।

आवासीय पीवी-स्टोरेज सिस्टम के प्राथमिक कार्यों में शामिल हैं:

• स्व खपत: घरेलू ऊर्जा की मांगों को पूरा करने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करना।
• शिखर-शेविंग और घाटी-भरना: ऊर्जा लागत को बचाने के लिए विभिन्न समयों में ऊर्जा उपयोग को संतुलित करना।
• बिजली का बैकअप: आउटेज के दौरान विश्वसनीय ऊर्जा प्रदान करना।
• आपातकालीन बिजली की आपूर्ति: ग्रिड विफलता के दौरान महत्वपूर्ण भार का समर्थन करना।

कॉन्फ़िगरेशन प्रक्रिया में उपयोगकर्ता ऊर्जा की जरूरतों का विश्लेषण करना, पीवी और स्टोरेज सिस्टम डिजाइन करना, घटकों का चयन करना, इंस्टॉलेशन प्लान तैयार करना और संचालन और रखरखाव के उपायों को रेखांकित करना शामिल है।

Ii। मांग विश्लेषण और योजना

ऊर्जा -मांग विश्लेषण

विस्तृत ऊर्जा मांग विश्लेषण महत्वपूर्ण है, जिसमें शामिल हैं:

• लोड प्रोफाइलिंग: विभिन्न उपकरणों की शक्ति आवश्यकताओं की पहचान करना।
• दैनिक उपभोग: दिन और रात के दौरान औसत बिजली के उपयोग का निर्धारण।
• बिजली मूल्य निर्धारण: लागत बचत के लिए सिस्टम को अनुकूलित करने के लिए टैरिफ संरचनाओं को समझना।

केस स्टडी

• उपयोगकर्ता रूपरेखा:
  • कुल कनेक्टेड लोड: 8.2 किलोवाट
  • क्रिटिकल लोड: 3.6 किलोवाट
  • दिन की ऊर्जा खपत: 10 kWh
  • रात की ऊर्जा खपत: 20 kWh
• तंत्र योजना:
  • पीवी-स्टोरेज हाइब्रिड सिस्टम को दिन के समय पीवी जनरेशन मीटिंग लोड मांगों और रात के उपयोग के लिए बैटरी में अतिरिक्त ऊर्जा का भंडारण करने के साथ स्थापित करें। पीवी और भंडारण अपर्याप्त होने पर ग्रिड एक पूरक शक्ति स्रोत के रूप में कार्य करता है।

• Iii। सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन और घटक चयन

  1। पीवी सिस्टम डिजाइन

  • तंत्र आकार: उपयोगकर्ता के 8.2 kW लोड और 30 kWh की दैनिक खपत के आधार पर, 12 kW PV सरणी की सिफारिश की जाती है। यह सरणी मांग को पूरा करने के लिए प्रति दिन लगभग 36 kWh उत्पन्न कर सकती है।
  • पीवी मॉड्यूल: 21 सिंगल-क्रिस्टल 580WP मॉड्यूल का उपयोग करें, 12.18 kWp की स्थापित क्षमता प्राप्त करें। अधिकतम सूर्य के प्रकाश जोखिम के लिए इष्टतम व्यवस्था सुनिश्चित करें।

  अधिकतम पावर PMAX [W]	575	580	585	590	595	600
  इष्टतम ऑपरेटिंग वोल्टेज वीएमपी [वी]	43.73	43.88	44.02	44.17	44.31	44.45
  इष्टतम ऑपरेटिंग करंट इम्प [ए]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  ओपन सर्किट वोल्टेज वीओसी [वी]	52.30	52.50	52.70	52.90	53.10	53.30
  शॉर्ट सर्किट वर्तमान आईएससी [ए]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  मॉड्यूल दक्षता [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  निर्गम शक्ति सहिष्णुता	0 ~+3%
  अधिकतम शक्ति का तापमान गुणांक [PMAX]	-0.29%/℃
  खुले सर्किट वोल्टेज का तापमान गुणांक [VOC]	-0.25%/℃
  शॉर्ट सर्किट वर्तमान का तापमान गुणांक [ISC]	0.045%/℃
  मानक परीक्षण की स्थिति (एसटीसी): प्रकाश की तीव्रता 1000W/वर्गमीटर, बैटरी तापमान 25 ℃, वायु गुणवत्ता 1.5

  2। ऊर्जा भंडारण प्रणाली

  • बैटरी की क्षमता: एक 25.6 kWh लिथियम आयरन फॉस्फेट (LIFEPO4) बैटरी सिस्टम कॉन्फ़िगर करें। यह क्षमता आउटेज के दौरान लगभग 7 घंटे के लिए महत्वपूर्ण भार (3.6 kW) के लिए पर्याप्त बैकअप सुनिश्चित करती है।
  • बैटरी मॉड्यूल: इनडोर/आउटडोर इंस्टॉलेशन के लिए IP65-रेटेड बाड़ों के साथ मॉड्यूलर, स्टैकेबल डिज़ाइन को नियोजित करें। प्रत्येक मॉड्यूल में 2.56 kWh की क्षमता होती है, जिसमें 10 मॉड्यूल पूर्ण प्रणाली बनाते हैं।

  3। इन्वर्टर चयन

  • हाइब्रिड इन्वर्टर: एकीकृत पीवी और भंडारण प्रबंधन क्षमताओं के साथ 10 किलोवाट हाइब्रिड इन्वर्टर का उपयोग करें। प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:
    • अधिकतम पीवी इनपुट: 15 किलोवाट
    • आउटपुट: ग्रिड-बंधे और ऑफ-ग्रिड ऑपरेशन दोनों के लिए 10 किलोवाट
    • संरक्षण: ग्रिड-ऑफ-ग्रिड स्विचिंग समय के साथ IP65 रेटिंग <10 एमएस

  4. पीवी केबल चयन

  पीवी केबल सौर मॉड्यूल को इन्वर्टर या कॉम्बिनर बॉक्स से जोड़ते हैं। उन्हें उच्च तापमान, यूवी एक्सपोज़र और आउटडोर स्थितियों को सहना होगा।

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • सिंगल-कोर, उत्कृष्ट यूवी और मौसम प्रतिरोध के साथ 1.5 केवी डीसी के लिए रेटेड।
  • Tüv pv1-f:
    • एक विस्तृत तापमान सीमा (-40 ° C से +90 ° C) के साथ लचीला, लौ-मंदक।
  • उल 4703 पीवी तार:
    • डबल-अछूता, छत और जमीन-माउंटेड सिस्टम के लिए आदर्श।
  • AD8 फ्लोटिंग सौर केबल:
    • सबमर्सिबल और वाटरप्रूफ, आर्द्र या जलीय वातावरण के लिए उपयुक्त।
  • एल्यूमीनियम कोर सौर केबल:
    • लाइटवेट और लागत प्रभावी, बड़े पैमाने पर प्रतिष्ठानों में उपयोग किया जाता है।

  5. ऊर्जा भंडारण केबल चयन

  स्टोरेज केबल बैटरी को इनवर्टर से जोड़ते हैं। उन्हें उच्च धाराओं को संभालना चाहिए, थर्मल स्थिरता प्रदान करनी चाहिए, और विद्युत अखंडता बनाए रखनी चाहिए।

  • UL10269 और UL11627 केबल:
    • पतली-दीवार अछूता, लौ-मंदक और कॉम्पैक्ट।
  • XLPE- अछूता केबल:
    • उच्च वोल्टेज (1500V डीसी तक) और थर्मल प्रतिरोध।
  • उच्च वोल्टेज डीसी केबल:
    • बैटरी मॉड्यूल और उच्च-वोल्टेज बसों को इंटरकनेक्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया।

  अनुशंसित केबल विनिर्देश

  केबल प्रकार	अनुशंसित मॉडल	आवेदन
  पीवी केबल	EN 50618 H1Z2Z2-K	पीवी मॉड्यूल को इन्वर्टर से कनेक्ट करना।
  पीवी केबल	उल 4703 पीवी तार	छत की स्थापना उच्च इन्सुलेशन की आवश्यकता है।
  ऊर्जा भंडारण केबल	उल 10269, उल 11627	कॉम्पैक्ट बैटरी कनेक्शन।
  परिरक्षित भंडारण केबल	ईएमआई परिरक्षित बैटरी केबल	संवेदनशील प्रणालियों में हस्तक्षेप को कम करना।
  उच्च वोल्टेज केबल	XLPE- अछूता केबल	बैटरी सिस्टम में उच्च-वर्तमान कनेक्शन।
  फ्लोटिंग पीवी केबल	AD8 फ्लोटिंग सौर केबल	पानी से ग्रस्त या आर्द्र वातावरण।

Iv। तंत्र एकीकरण

एक पूर्ण प्रणाली में पीवी मॉड्यूल, ऊर्जा भंडारण और इनवर्टर को एकीकृत करें:

1. पीवी प्रणाली: डिजाइन मॉड्यूल लेआउट और उपयुक्त बढ़ते प्रणालियों के साथ संरचनात्मक सुरक्षा सुनिश्चित करें।
2. ऊर्जा भंडारण: वास्तविक समय की निगरानी के लिए उचित बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) एकीकरण के साथ मॉड्यूलर बैटरी स्थापित करें।
3. हाइब्रिड इन्वर्टर: पीवी सरणियों और बैटरी को सहज ऊर्जा प्रबंधन के लिए इन्वर्टर से कनेक्ट करें।

वी। स्थापना और रखरखाव

इंस्टालेशन:

• कार्यस्थल आंकलन: संरचनात्मक संगतता और धूप के संपर्क के लिए छतों या जमीनी क्षेत्रों का निरीक्षण करें।
• उपकरण स्थापना: सुरक्षित रूप से माउंट पीवी मॉड्यूल, बैटरी और इनवर्टर।
• तंत्र परीक्षण: विद्युत कनेक्शन सत्यापित करें और कार्यात्मक परीक्षण करें।

रखरखाव:

• नेमी निरीक्षण: पहनने या क्षति के लिए केबल, मॉड्यूल और इनवर्टर की जाँच करें।
• सफाई: दक्षता बनाए रखने के लिए नियमित रूप से पीवी मॉड्यूल को साफ करें।
• सुदूर निगरानी: सिस्टम प्रदर्शन को ट्रैक करने और सेटिंग्स को अनुकूलित करने के लिए सॉफ़्टवेयर टूल का उपयोग करें।

Vi। निष्कर्ष

एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई आवासीय पीवी-भंडारण प्रणाली ऊर्जा बचत, पर्यावरणीय लाभ और बिजली विश्वसनीयता प्रदान करती है। पीवी मॉड्यूल, ऊर्जा भंडारण बैटरी, इनवर्टर और केबल जैसे घटकों का सावधानीपूर्वक चयन सिस्टम की दक्षता और दीर्घायु सुनिश्चित करता है। उचित योजना का पालन करके,

स्थापना, और रखरखाव प्रोटोकॉल, घर के मालिक अपने निवेश के लाभों को अधिकतम कर सकते हैं।