Rob Uyen, mieszkający w Australii, niedawno zrealizował dużą instalację fotowoltaiczną i magazyn energii w układzie trójfazowym, zaprojektowaną tak, aby sprostać wysokiemu dziennemu zapotrzebowaniu na energię w jego domu. Przy zużyciu gospodarstwa domowego wynoszącym około 60 kWh energii elektrycznej dziennie, Rob potrzebował rozwiązania, które zapewni wysoką moc wyjściową, dużą niezawodność oraz prawdziwą niezależność energetyczną. Po starannym planowaniu i projektowaniu systemu wybrał falownik trójfazowy 12 kW firmy PowMr 12kW three-phase inverter jako serce swojego systemu energetycznego.
Przegląd systemu
System składa się z dwóch falowników trójfazowych POW-SunSmart 12KPL3 połączonych równolegle, co daje łącznie 24 kW mocy trójfazowej. Ta konfiguracja pozwala systemowi obsługiwać wysokie chwilowe obciążenia i utrzymywać zrównoważone dostarczanie energii w całym domu.
Wejście solarne to 15 kW, podzielone na cztery oddzielne pola fotowoltaiczne, co zwiększa elastyczność systemu i zapewnia optymalne pozyskiwanie energii przez cały dzień. Ten wielopolowy układ pozwala gospodarstwu domowemu efektywnie wykorzystywać energię słoneczną z różnych kierunków i przy zmiennych warunkach nasłonecznienia, poprawiając ogólną wydajność systemu.
Magazyn energii zapewnia 52 kWh baterii, co odpowiada około 1120 Ah przy 48 V DC. Połączenie baterii o dużej pojemności z równoległymi falownikami gwarantuje, że system może dostarczać niezawodną energię podczas szczytowego zużycia oraz w okresach bez produkcji słonecznej. Projekt kładzie nacisk na efektywność, niezawodność działania i możliwość przyszłej rozbudowy, spełniając potrzeby dużego gospodarstwa domowego o wysokim zużyciu energii.
Dystrybucja prądu przemiennego (AC)
Strategia dystrybucji prądu przemiennego w systemie Roba została zaprojektowana jako sieć podrozdzielcza, co jest powszechnym rozwiązaniem w dużych instalacjach mieszkalnych i komercyjnych. W tym układzie energia z falowników jest najpierw dostarczana do wielu lokalnych rozdzielnic, które obsługują obwody o dużym zapotrzebowaniu w ich bezpośrednim sąsiedztwie. Z tych lokalnych rozdzielnic prąd jest kierowany do głównej rozdzielnicy, która zasila dodatkowe obwody i odległe części domu.
Dom Roba zużywa około 60 kWh energii elektrycznej dziennie, co stanowi znaczne obciążenie dla pojedynczego domu. Układ podrozdzielczy zapewnia, że obwody o dużym zapotrzebowaniu otrzymują energię efektywnie i niezawodnie, a główna rozdzielnica jest chroniona przed przenoszeniem pełnego chwilowego obciążenia, co wspiera stabilną pracę przy dużym dziennym zużyciu energii.
Magazyn baterii
Bank baterii Roba o pojemności 52 kWh dostarcza energię w okresach braku produkcji słonecznej i wspiera szczytowe obciążenia gospodarstwa domowego. Baterie są połączone przez centralną szynę zbiorczą z lustrzanym schematem okablowania dla równoległych falowników, co zapewnia zrównoważony przepływ prądu i zapobiega nierównowadze elektrycznej.
Aby chronić baterie i falowniki przed przegrzewaniem, zainstalowano wentylatory z kontrolą temperatury, ponieważ system znajduje się pod gorącym dachem.
To rozwiązanie baterii pozwala systemowi działać jako prawdziwy UPS, zapewniając nieprzerwane zasilanie podczas przerw w dostawie prądu, jednocześnie utrzymując wysoką efektywność i długoterminową niezawodność.
Zaawansowana ochrona i bezpieczeństwo
System Roba zawiera cztery jednostki DALI 200A VMS. Wszystkie rozłączniki są zabezpieczone bezpiecznikami i całkowicie izolowane, co oznacza, że każdą sekcję można bezpiecznie serwisować bez wpływu na resztę systemu. Ta izolacja ułatwia i zwiększa bezpieczeństwo prac konserwacyjnych.
Wszystkie główne komponenty są połączone przez centralną szynę zbiorczą, tworząc czystą i uporządkowaną architekturę DC, która wspiera pracę przy wysokim natężeniu prądu. Równoległe falowniki są okablowane metodą lustrzaną, aby utrzymać zrównoważone ścieżki elektryczne:
- Pierwszy falownik ma zacisk dodatni podłączony do górnej szyny szyny zbiorczej, a zacisk ujemny do dolnej szyny.
- Drugi falownik jest okablowany w konfiguracji lustrzanej, z zaciskami dodatnimi i ujemnymi podłączonymi do przeciwnych szyn.
Wszystkie baterie dzielą szynę zbiorczą, co zapewnia zrównoważony rozkład prądu między falownikami i zapobiega nierównowadze elektrycznej.
Podsumowanie
Trójfazowy system fotowoltaiczny i magazyn energii Roba pokazuje, jak staranne projektowanie, równoległe falowniki i solidna dystrybucja prądu przemiennego mogą sprostać bardzo wysokiemu zapotrzebowaniu energetycznemu w gospodarstwie domowym. Efektem jest niezawodne, rozbudowywalne rozwiązanie, które zapewnia codzienną niezależność energetyczną, zrównoważone dostarczanie energii oraz nieprzerwaną pracę nawet przy dużych obciążeniach.
