Что такое автономная солнечная система? Компоненты, руководство по выбору размеров и настройке

Что такое автономная солнечная система? Это означает, что солнечная энергия может обеспечить работу дома, офиса на ферме, клиники или небольшого магазина, не завися от электросети. Во многих случаях ответ — да, но только если система рассчитана на реальные нагрузки, автономность батареи, импульсную мощность и поведение в дождливый день.

Автономная солнечная система – это не только панели; это полная энергетическая цепочка от фотоэлектрических модулей до батарей, выхода инвертора, защиты и нагрузок.

В Колумбии направление политики поддерживает распределенное солнечное самогенерирование, но покупателям автономных систем по-прежнему нужна система, рассчитанная на автономию, а не на экспорт.

Что означает автономная солнечная энергия?

Автономная солнечная энергия означает, что объект может производить, хранить и использовать электроэнергию, не полагаясь на электроэнергию из сети в качестве основного источника энергии. Система по-прежнему может включать генератор или вход в сеть в качестве резервного источника питания, но ее ежедневная работа зависит от солнечных батарей, батарей, контроля заряда и инвертора.

Это отличается от системы, привязанной к сети, которая отключается при выходе из строя сети, если в ней нет утвержденного резервного оборудования. Она также отличается от гибридной системы, которая может одновременно работать от сети, солнечной энергии и батарей.

Для колумбийского сельского дома или небольшого магазина со слабой сетью обычно рассматривается автономная солнечная энергия, потому что покупателю нужно стабильное освещение, охлаждение, связь, водонасос, безопасность или платежное оборудование. В первую очередь конструкция должна защищать эти нагрузки.

Основные компоненты автономной солнечной системы

Солнечные панели и монтаж

Панели производят электричество постоянного тока. Их мощность зависит от солнечного света, угла наклона, затенения, температуры и ухода. Сама по себе мощность панели не говорит покупателю, сколько энергии будет доступно каждый день.

Контроль заряда MPPT

Выбор MPPT — это вопрос конструкции батареи и фотоэлектрической цепочки, а не выбор аксессуара, сделанный в конце.

Контроллер заряда или гибридный инвертор с MPPT управляет зарядкой аккумулятора солнечной энергией. Входное напряжение фотоэлектрической панели, ток, напряжение батареи и диапазон температур должны соответствовать аппаратному обеспечению.

Батарейный блок и BMS

Аккумулятор определяет время работы в ночное время и автономность в пасмурный день. Свинцово-кислотные аккумуляторы могут работать, но во многих новых системах используется LiFePO4, поскольку полезная емкость и профиль обслуживания лучше, если BMS, зарядное устройство и инвертор подобраны правильно.

Автономный инвертор и нагрузки переменного тока

Инвертор преобразует энергию аккумулятора постоянного тока в мощность переменного тока для бытовой техники. Он должен выдерживать постоянную и импульсную нагрузку. Холодильники, насосы и компрессоры при запуске могут потреблять больше энергии, чем предполагает их нормальная рабочая мощность.

Автономная, сетевая и гибридная солнечная энергия

Лучший выбор зависит от терпимости покупателя к перебоям в работе. Городской дом может предпочесть гибридную солнечную энергию. Удаленному сайту может потребоваться настоящая автономная сеть. Небольшой магазин с нестабильным электроснабжением может использовать автономную логику только для панели критической нагрузки.

Как определить размер автономной солнечной системы

Определение параметров автономной системы следует начинать с данных о местных солнечных ресурсах и нагрузке, а не с общего размера комплекта.

Начните с ежедневного потребления энергии в кВтч. Затем отделите нагрузки от комфортных. Холодильник, маршрутизатор, светодиодные фонари и система безопасности могут иметь решающее значение. Для электрического отопления, большого кондиционера и тяжелых инструментов может потребоваться отдельный план генератора.

Затем определите дни резервного копирования. Один день автономности стоит меньше трех дней. Затем проверьте импульсную мощность инвертора. Инвертора мощностью 2 кВт может быть достаточно для освещения и электроники, но он выйдет из строя при запуске насоса.

Совет инженеру по солнечной энергии SNADI/SNAT: прежде чем определять размер батареи, определите размер панели критической нагрузки. Если покупатель резервирует каждую розетку, система становится дорогой и все равно может не продержаться даже в пасмурные дни.

Автономный гибридный солнечный инвертор NKH + литий-железо-фосфатная батарея BL

Для жилых и небольших коммерческих автономных систем первым продуктом SNADI/SNAT Solar является автономный гибридный солнечный инвертор SNADI/SNAT Solar NKH . На официальной странице NKH указан как автономный гибридный солнечный инвертор мощностью от 1,2 до 12 кВт с чистым синусоидальным выходом, контроллером MPPT, ЖК-дисплеем, настраиваемым приоритетом входа и функциями защиты.

Серия NKH подойдет покупателю, которому нужно одно устройство для управления солнечной зарядкой, зарядкой аккумулятора и выходом переменного тока. На практике небольшой колумбийский магазин может использовать NKH со специальной панелью критической нагрузки для управления холодильным оборудованием, маршрутизатором, освещением, платежным оборудованием и устройствами безопасности. Более крупные нагрузки остаются за пределами резервного контура, если только система не рассчитана на них.

Литий -железо-фосфатную батарею BL следует рассматривать, когда покупателю требуется более длительное хранение и литиевая батарея для автономной солнечной системы. SNADI/SNAT публикует литиевые аккумуляторы BL для настенных или стоечных солнечных батарей с возможностью связи BMS и возможностью модульного расширения.

Логика системы практична: фотоэлектрическая батарея заряжается через MPPT, батарея сохраняет энергию, NKH подает чистый синусоидальный переменный ток на критические нагрузки, а покупатель проверяет время работы, используя данные реальной нагрузки. Это полезнее, чем обещание, что «система 5 кВт» может обеспечить электроэнергией целый дом, не зная устройства.

Практическая последовательность настройки

Практическая автономная настройка начинается со списка загрузки. Покупатель должен разделить нагрузку на три группы: должна работать, может работать в солнечную погоду и не должна работать от аккумулятора. Это не позволяет системе разрабатываться с учетом нереалистичных ожиданий.

Второй шаг — автономность аккумулятора. Если объекту требуется резервное копирование на одну ночь, аккумуляторный блок может быть меньше. Если на объекте необходимо два-три пасмурных дня, стоимость батареи быстро возрастает. Вот почему автономная солнечная энергия может выглядеть дороже по сравнению с солнечной энергетикой, подключенной к сети: покупатель платит за доступность энергии, а не только за ее производство.

Третий шаг – восстановление солнечной энергии. После одной ночи разрядки фотоэлектрическая батарея должна иметь достаточную зарядную мощность для пополнения заряда батареи, а также для обслуживания дневных нагрузок. Система, которая может работать всю ночь, но не может восстановиться на следующий день, разочарует владельца.

Четвертый этап – ввод в эксплуатацию. Проверьте реальные нагрузки, а не только лампу и зарядное устройство для телефона. Запустите холодильник, насос, маршрутизатор, освещение и любую выбранную рабочую нагрузку вместе. Следите за сигналами тревоги инвертора, напряжением аккумулятора и восстановлением заряда. Передача должна включать информацию о том, какие нагрузки разрешены, а какие исключены.

Распространенные ошибки, которых следует избегать покупателям

Не оценивайте систему только по мощности инвертора. кВтч батареи и скорость зарядки солнечной батареи определяют, как долго может работать объект.

Не игнорируйте скачки напряжения. Холодильник, насос или компрессор могут вывести из строя инвертор недостаточной мощности, даже если нормальная рабочая нагрузка кажется небольшой.

Не смешивайте старые и новые батареи без технической проверки. Возраст батареи, химический состав, напряжение и поведение BMS влияют на безопасность и производительность.

Не помещайте литиевые батареи в горячий герметичный шкаф. Температура влияет на производительность и срок службы.

Не пропускайте планирование технического обслуживания. Автономная солнечная энергия требует чистых панелей, проверенных кабелей, защищенных терминалов и обучения владельцев.

Реальность стоимости и обслуживания

Автономная солнечная энергия часто описывается как независимость, но покупатели также должны понимать реальность стоимости и обслуживания. Системе требуется достаточная фотоэлектрическая мощность для зарядки батарей, достаточная емкость батареи для покрытия периодов низкой солнечной активности и достаточная мощность инвертора для запуска реальных нагрузок. Это делает автономные системы более требовательными, чем простая солнечная энергия, подключенная к сети.

Техническое обслуживание является частью надежности. Панели нуждаются в очистке, когда пыль снижает производительность. Кабельные наконечники требуют проверки. Настройки батареи не следует изменять случайным образом. Аварийные сигналы инвертора должны записываться. Если в комплект входит генератор, владельцу следует проверить, как он заряжает аккумулятор и запускается ли он до глубокой разрядки аккумулятора.

Для малого бизнеса лучшим финансовым подходом обычно является выборочное резервное копирование. В первую очередь защитите коммерческую нагрузку: элементы управления холодильным оборудованием, платежный терминал, маршрутизатор, освещение, камеры и отдельные инструменты. Оставьте тяжелые комфортные нагрузки за пределами автономной панели, если только покупатель не согласится на больший бюджет системы.

Вопросы покупателя перед запросом предложения

Прежде чем запросить цену, покупатель должен подготовить список ежедневной нагрузки, максимальную пусковую нагрузку, желаемое время резервного питания, местоположение объекта, крышу или место установки, предпочтительное расположение батареи, а также останется ли доступным вход генератора или сети. Эти детали позволяют поставщику определить размер системы, а не гадать.

Покупатель также должен указать неудачу, которую он пытается избежать. Дому может потребоваться освещение и связь. Магазину могут понадобиться холодильные и платежные системы. Ферме может потребоваться контроль насосов или безопасность. Автономная система должна быть построена вокруг этой точки отказа.

Заключение

Что такое автономная солнечная система? Это автономная система электропитания, состоящая из солнечных панелей, аккумуляторных батарей, контроля заряда, инверторного выхода, защиты и планирования критической нагрузки. Для покупателей в Колумбии, сталкивающихся с проблемами слабой сети или удаленных объектов, финансовая ценность заключается не только в более низких затратах на электроэнергию; значение имеют меньшее количество перебоев, меньшая зависимость от генератора и лучший контроль над нагрузками. Автономный гибридный солнечный инвертор SNADI/SNAT Solar NKH с литий-железо-фосфатной батареей BL — это практичный путь конфигурации, когда у покупателя есть данные о реальной нагрузке, определенный целевой объект резервного копирования и подходящая среда для установки.

✉️ Электронная почта : marketing@snadi.com.cn

Веб-сайт :

www.snatsolar.com

www.snadisolar.com

☎️ WhatsApp/WeChat : +86 1803929353