Крістофер, власник будинку на Філіппінах, поділився інформацією про сонячну систему, яку він використовує вдома: гібридний інвертор PowMr потужністю 6,2 кВт гібридний інвертор, акумулятор LiFePO4 ємністю 7 кВт·год і приблизно 3 кВтp (3 000 Вт) двосторонніх сонячних панелей. Інвертор може одночасно підключатися до сонячних панелей, акумулятора та електромережі, тому вдень будинок використовує сонячну енергію, а під час відключення електроенергії перемикається на акумулятор.
Система невелика, але вже містить три основні компоненти домашньої гібридної системи. Нижче розглянемо, яку роль відіграють сонячний інвертор, літієвий акумулятор і двосторонні панелі в системі Крістофера, а також для яких будинків підходить така конфігурація.
Що всередині гібридного інвертора потужністю 6,2 кВт Крістофера
У домашній сонячній системі Крістофера на Філіппінах використовується гібридний інвертор PowMr потужністю 6,2 кВт (SKU:POW-HVM6.2K-48V-E). Він має номінальну вихідну потужність 6200 Вт і забезпечує чисту синусоїдальну напругу 230 В, що відповідає поширеним побутовим приладам на 220–230 В. Для навантажень із двигунами, як-от холодильник або водяний насос, гібридний сонячний інвертор може протягом 3 секунд подавати приблизно вдвічі більшу потужність за номінальну, тому пусковий струм покривається.
Цей інвертор потужністю 6,2 кВт використовує акумулятор LiFePO4 на 48 В. Його слід поєднувати з акумулятором LiFePO4 на 48 В, а не з акумуляторним блоком на 12 або 24 В. З боку сонячних панелей максимальна вхідна потужність PV становить приблизно 8000 Вт, діапазон напруги MPPT - 60–450 В, а напруга холостого ходу PV має залишатися нижчою за 500 В. Двосторонній сонячний масив Крістофера потужністю 3 кВтp відповідає цьому обмеженню, тому згодом можна додати більше панелей. При одночасному заряджанні від сонячних панелей і електромережі максимальний зарядний струм становить приблизно 120 А.
Інвертор також має два виходи змінного струму. Основний вихід може досягати 6200 Вт, а другий вихід - приблизно 1240–4340 Вт. Під час відключення електроенергії підключайте холодильник, освітлення та маршрутизатор до резервного виходу, а потужні побутові прилади залишайте на іншому виході, щоб не перевантажити резервне живлення від акумулятора.
Чому важливий акумулятор LiFePO4 ємністю 7 кВт·год
Акумулятор LiFePO4 ємністю 7 кВт·год накопичує надлишкову сонячну енергію вдень і підтримує роботу будинку вночі або під час відключення електроенергії. Згідно з інструкцією, цьому гібридному інвертору потужністю 6,2 кВт потрібен акумулятор на 48 В, тому напруга акумулятора має відповідати напрузі інвертора.
Час резервного живлення можна оцінити так:
Час резервного живлення (години) ≈ корисна енергія акумулятора (кВт·год) ÷ навантаження (кВт)
За корисної ємності приблизно 80% сонячний акумулятор на 7 кВт·год забезпечує близько 5,6 кВт·год.
За середнього навантаження 1 кВт це становить приблизно 5–6 годин. За навантаження 2 кВт - приблизно 2–3 години. Холодильник, вентилятори та освітлення зазвичай працюватимуть без проблем; кондиціонери та водяні насоси, якщо можливо, слід використовувати окремо.
У цій конфігурації мета полягає не в тому, щоб постійно працювати на повному навантаженні інвертора потужністю 6,2 кВт. Резервне живлення від акумулятора призначене для забезпечення роботи основних споживачів під час відключення електроенергії. Якщо згодом Крістоферу знадобиться довше резервне живлення, можна паралельно додати більше акумуляторів LiFePO4.
Двосторонні сонячні панелі потужністю 3 кВтp у цій домашній системі
У цій конфігурації двосторонні сонячні панелі потужністю 3 кВтp відповідають за вироблення електроенергії вдень. Сонячна енергія спочатку покриває поточне навантаження будинку, а надлишок електроенергії заряджає акумулятор LiFePO4 ємністю 7 кВт·год.
На відміну від стандартних односторонніх панелей,двосторонні сонячні панелі вловлюють сонячне світло спереду, а також використовують відбите світло від землі або даху з тильного боку. Це може забезпечити трохи більше енергії з тієї самої площі даху, що корисно за обмеженої площі для монтажу.
Важливо пам’ятати: 3 кВтp - це не те саме, що 6,2 кВт. Потужність сонячних панелей показує, скільки енергії може виробити масив, тоді як номінальна потужність гібридного інвертора визначає, яке навантаження він може одночасно живити. PV-масив Крістофера все ще має потужність нижчу за максимальну сонячну вхідну потужність інвертора, тому система може працювати вже зараз, а згодом до неї можна додати більше сонячних панелей.
