आवासीय PV-भण्डारण प्रणाली डिजाइन र कन्फिगरेसनको लागि व्यापक गाइड

एक आवासीय फोटोभोल्टिक (PV) - भण्डारण प्रणालीमा मुख्य रूपमा PV मोड्युलहरू, ऊर्जा भण्डारण ब्याट्रीहरू, भण्डारण इन्भर्टरहरू, मिटरिङ यन्त्रहरू, र निगरानी व्यवस्थापन प्रणालीहरू हुन्छन्। यसको लक्ष्य ऊर्जा आत्मनिर्भरता प्राप्त गर्न, ऊर्जा लागत घटाउन, कम कार्बन उत्सर्जन, र शक्ति विश्वसनीयता सुधार गर्न छ। एक आवासीय PV-भण्डारण प्रणाली कन्फिगर गर्ने एक व्यापक प्रक्रिया हो जसले कुशल र स्थिर सञ्चालन सुनिश्चित गर्न विभिन्न कारकहरूको सावधानीपूर्वक विचार गर्न आवश्यक छ।

I. आवासीय PV-भण्डारण प्रणालीहरूको अवलोकन

प्रणाली सेटअप प्रारम्भ गर्नु अघि, PV एरे इनपुट टर्मिनल र जमीन बीचको DC इन्सुलेशन प्रतिरोध मापन गर्न आवश्यक छ। यदि प्रतिरोध U.../30mA भन्दा कम छ (U... PV array को अधिकतम आउटपुट भोल्टेज को प्रतिनिधित्व गर्दछ), अतिरिक्त ग्राउन्डिङ वा इन्सुलेशन उपायहरू लिनुपर्छ।

आवासीय PV-भण्डारण प्रणालीहरूको प्राथमिक कार्यहरू समावेश छन्:

• स्व-उपभोग: घरायसी उर्जाको माग पूरा गर्न सौर्य ऊर्जाको प्रयोग।
• पीक-शेभिङ र उपत्यका भर्ने: ऊर्जा लागत बचत गर्न विभिन्न समयमा ऊर्जा उपयोग सन्तुलन।
• ब्याकअप पावर: आउटेजको समयमा भरपर्दो ऊर्जा प्रदान गर्दै।
• आपतकालीन बिजुली आपूर्ति: ग्रिड विफलताको बेला महत्वपूर्ण लोडहरूलाई समर्थन गर्दै।

कन्फिगरेसन प्रक्रियामा प्रयोगकर्ताको ऊर्जा आवश्यकताहरूको विश्लेषण, PV र भण्डारण प्रणालीहरू डिजाइन गर्ने, कम्पोनेन्टहरू चयन गर्ने, स्थापना योजनाहरू तयार गर्ने, र सञ्चालन र मर्मतका उपायहरूको रूपरेखा समावेश गर्दछ।

II। माग विश्लेषण र योजना

ऊर्जा माग विश्लेषण

विस्तृत ऊर्जा माग विश्लेषण महत्वपूर्ण छ, सहित:

• प्रोफाइलिङ लोड गर्नुहोस्: विभिन्न उपकरणहरूको पावर आवश्यकताहरू पहिचान गर्दै।
• दैनिक उपभोग: दिन र रातको औसत बिजुली उपयोग निर्धारण गर्दै।
• बिजुली मूल्य निर्धारण: लागत बचतको लागि प्रणालीलाई अनुकूलन गर्न ट्यारिफ संरचनाहरू बुझ्दै।

केस स्टडी

• प्रयोगकर्ता प्रोफाइल:
  • कुल जडान लोड: 8.2 kW
  • क्रिटिकल लोड: 3.6 किलोवाट
  • दिनको ऊर्जा खपत: 10 kWh
  • रातको ऊर्जा खपत: 20 kWh
• प्रणाली योजना:
  • PV-स्टोरेज हाइब्रिड प्रणाली स्थापना गर्नुहोस् जसमा दिनको समयको PV उत्पादन लोडको माग पूरा हुन्छ र रातको समयमा प्रयोगको लागि ब्याट्रीहरूमा अतिरिक्त ऊर्जा भण्डारण गर्नुहोस्। PV र भण्डारण अपर्याप्त हुँदा ग्रिडले पूरक शक्ति स्रोतको रूपमा कार्य गर्दछ।

• III। प्रणाली कन्फिगरेसन र कम्पोनेन्ट चयन

  1. PV प्रणाली डिजाइन

  • प्रणाली आकार: प्रयोगकर्ताको 8.2 kW लोड र 30 kWh को दैनिक खपतको आधारमा, 12 kW PV array सिफारिस गरिएको छ। यो सरणीले माग पूरा गर्न प्रति दिन लगभग 36 kWh उत्पन्न गर्न सक्छ।
  • PV मोड्युलहरू: 12.18 kWp को स्थापित क्षमता हासिल गर्दै, 21 एकल-क्रिस्टल 580Wp मोड्युलहरू प्रयोग गर्नुहोस्। अधिकतम सूर्यको प्रकाशको लागि इष्टतम व्यवस्था सुनिश्चित गर्नुहोस्।

  अधिकतम शक्ति Pmax [W]	५७५	५८०	५८५	५९०	५९५	६००
  इष्टतम परिचालन भोल्टेज Vmp [V]	४३.७३	४३.८८	४४.०२	४४.१७	४४.३१	४४.४५
  इष्टतम परिचालन वर्तमान Imp [A]	१३.१५	१३.२२	१३.२९	१३.३६	१३.४३	१३.५०
  खुला सर्किट भोल्टेज Voc [V]	५२.३०	५२.५०	५२.७०	५२.९०	५३.१०	५३.३०
  सर्ट सर्किट वर्तमान Isc [A]	१३.८९	१३.९५	१४.०१	१४.०७	१४.१३	१४.१९
  मोड्युल दक्षता [%]	२२.३	२२.५	२२.७	२२.८	२३.०	२३.२
  आउटपुट शक्ति सहिष्णुता	०~+३%
  अधिकतम शक्ति को तापमान गुणांक [Pmax]	-०.२९%/℃
  ओपन सर्किट भोल्टेजको तापमान गुणांक [Voc]	-०.२५%/℃
  सर्ट सर्किट वर्तमानको तापमान गुणांक [ISc]	०.०४५%/℃
  मानक परीक्षण अवस्था (STC): प्रकाश तीव्रता 1000W/m², ब्याट्री तापमान 25℃, हावा गुणस्तर 1.5

  2. ऊर्जा भण्डारण प्रणाली

  • ब्याट्री क्षमता: २५.६ kWh लिथियम आइरन फस्फेट (LiFePO4) ब्याट्री प्रणाली कन्फिगर गर्नुहोस्। यो क्षमताले आउटेजको समयमा लगभग 7 घण्टाको लागि महत्वपूर्ण लोड (3.6 kW) को लागि पर्याप्त ब्याकअप सुनिश्चित गर्दछ।
  • ब्याट्री मोड्युलहरू: इनडोर/आउटडोर स्थापनाहरूको लागि IP65-मूल्याङ्कन गरिएको घेराहरूसँग मोड्युलर, स्ट्याकयोग्य डिजाइनहरू प्रयोग गर्नुहोस्। प्रत्येक मोड्युलमा 2.56 kWh को क्षमता छ, 10 मोड्युलहरूले पूर्ण प्रणाली गठन गर्दछ।

  3. इन्भर्टर चयन

  • हाइब्रिड इन्भर्टर: एकीकृत PV र भण्डारण व्यवस्थापन क्षमताहरूको साथ 10 kW हाइब्रिड इन्भर्टर प्रयोग गर्नुहोस्। मुख्य सुविधाहरू समावेश:
    • अधिकतम PV इनपुट: 15 kW
    • आउटपुट: ग्रिड-टाइ र अफ-ग्रिड सञ्चालनका लागि 10 kW
    • संरक्षण: ग्रिड-अफ-ग्रिड स्विचिङ समय <10 ms संग IP65 मूल्याङ्कन

  4. PV केबल चयन

  PV केबलहरूले सौर्य मोड्युलहरूलाई इन्भर्टर वा कम्बाइनर बक्समा जोड्छन्। तिनीहरूले उच्च तापमान, यूवी एक्सपोजर, र बाहिरी अवस्थाहरू सहन गर्नुपर्छ।

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • एकल-कोर, 1.5 kV DC को लागि मूल्याङ्कन गरिएको, उत्कृष्ट UV र मौसम प्रतिरोधको साथ।
  • TÜV PV1-F:
    • लचिलो, ज्वाला-प्रतिरोधक, फराकिलो तापमान दायरा (-40°C देखि +90°C) संग।
  • UL 4703 PV तार:
    • डबल-इन्सुलेटेड, रूफटप र ग्राउन्ड-माउन्ट प्रणालीहरूको लागि आदर्श।
  • AD8 फ्लोटिंग सौर्य केबल:
    • पनडुब्बी र वाटरप्रूफ, आर्द्र वा जलीय वातावरणको लागि उपयुक्त।
  • एल्युमिनियम कोर सौर्य केबल:
    • हल्का र लागत-प्रभावी, ठूलो मात्रामा स्थापनाहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

  5. ऊर्जा भण्डारण केबल चयन

  भण्डारण केबलहरूले ब्याट्रीहरूलाई इन्भर्टरहरूमा जडान गर्दछ। तिनीहरूले उच्च प्रवाहहरू ह्यान्डल गर्नुपर्दछ, थर्मल स्थिरता प्रदान गर्नुपर्दछ, र विद्युतीय अखण्डता कायम राख्नुपर्दछ।

  • UL10269 र UL11627 केबलहरू:
    • पातलो-भित्ता इन्सुलेटेड, ज्वाला-प्रतिरोधी, र कम्प्याक्ट।
  • XLPE-इन्सुलेटेड केबलहरू:
    • उच्च भोल्टेज (1500V DC सम्म) र थर्मल प्रतिरोध।
  • उच्च भोल्टेज डीसी केबलहरू:
    • ब्याट्री मोड्युलहरू र उच्च-भोल्टेज बसहरू आपसमा जडान गर्नका लागि डिजाइन गरिएको।

  सिफारिस गरिएको केबल विनिर्देशहरू

  केबल प्रकार	Model सिफारिस गर्नुभयो	आवेदन
  PV केबल	EN 50618 H1Z2Z2-K	इन्भर्टरमा PV मोड्युलहरू जडान गर्दै।
  PV केबल	UL 4703 PV तार	रूफटप स्थापनाहरू उच्च इन्सुलेशन चाहिन्छ।
  ऊर्जा भण्डारण केबल	UL 10269, UL 11627	कम्प्याक्ट ब्याट्री जडानहरू।
  शिल्डेड भण्डारण केबल	EMI शिल्ड ब्याट्री केबल	संवेदनशील प्रणालीहरूमा हस्तक्षेप कम गर्दै।
  उच्च भोल्टेज केबल	XLPE-इन्सुलेटेड केबल	ब्याट्री प्रणालीहरूमा उच्च-वर्तमान जडानहरू।
  फ्लोटिंग PV केबल	AD8 फ्लोटिंग सौर्य केबल	पानी प्रवण वा आर्द्र वातावरण।

IV। प्रणाली एकीकरण

PV मोड्युलहरू, ऊर्जा भण्डारण, र इन्भर्टरहरूलाई पूर्ण प्रणालीमा एकीकृत गर्नुहोस्:

1. PV प्रणाली: मोड्युल लेआउट डिजाइन गर्नुहोस् र उपयुक्त माउन्टिङ प्रणालीहरूसँग संरचनात्मक सुरक्षा सुनिश्चित गर्नुहोस्।
2. ऊर्जा भण्डारण: वास्तविक-समय निगरानीको लागि उचित BMS (ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली) एकीकरणको साथ मोड्युलर ब्याट्रीहरू स्थापना गर्नुहोस्।
3. हाइब्रिड इन्भर्टर: निर्बाध ऊर्जा व्यवस्थापनको लागि PV arrays र ब्याट्रीहरूलाई इन्भर्टरमा जडान गर्नुहोस्।

V. स्थापना र मर्मतसम्भार

स्थापना:

• साइट मूल्याङ्कन: संरचनात्मक अनुकूलता र सूर्यको प्रकाशको लागि छत वा जमिन क्षेत्रहरू निरीक्षण गर्नुहोस्।
• उपकरण स्थापना: PV मोड्युलहरू, ब्याट्रीहरू र इन्भर्टरहरू सुरक्षित रूपमा माउन्ट गर्नुहोस्।
• प्रणाली परीक्षण: विद्युतीय जडानहरू प्रमाणित गर्नुहोस् र कार्यात्मक परीक्षणहरू गर्नुहोस्।

मर्मतसम्भार:

• नियमित निरीक्षण: केबुलहरू, मोड्युलहरू, र इन्भर्टरहरू पहिरन वा क्षतिको लागि जाँच गर्नुहोस्।
• सरसफाई: दक्षता कायम राख्न PV मोड्युलहरू नियमित रूपमा सफा गर्नुहोस्।
• रिमोट निगरानी: प्रणाली कार्यसम्पादन ट्र्याक गर्न र सेटिङहरू अनुकूलन गर्न सफ्टवेयर उपकरणहरू प्रयोग गर्नुहोस्।

VI। निष्कर्ष

राम्रोसँग डिजाइन गरिएको आवासीय PV-भण्डारण प्रणालीले ऊर्जा बचत, वातावरणीय फाइदाहरू, र शक्ति विश्वसनीयता प्रदान गर्दछ। PV मोड्युलहरू, ऊर्जा भण्डारण ब्याट्रीहरू, इन्भर्टरहरू, र केबलहरू जस्ता कम्पोनेन्टहरूको सावधानीपूर्वक चयनले प्रणालीको दक्षता र दीर्घायु सुनिश्चित गर्दछ। उचित योजना बनाएर,

स्थापना, र मर्मत प्रोटोकलहरू, घर मालिकहरूले उनीहरूको लगानीको फाइदाहरू अधिकतम गर्न सक्छन्।