Kotitalouksien energiavarastojen asennusopas

Mitä kotitalouksien energiavarastojärjestelmä todellisuudessa sisältää

Kotitalouksien energiavarastojärjestelmä on enemmän kuin akkulaatikko autotallin seinällä. Akku on näkyvä osa, mutta asennukseen kuuluu myös hybriditaso- tai akkutasoinvertteri, varmuusvirtalaitteisto, virtamuuntajat, katkaisimet, johdinputket, viestintäkaapelointi ja usein myös siirtokytkin. Joissakin järjestelmissä säilytetään olemassa oleva aurinkosähköinvertteri ja lisätään siihen vaihtovirtaliitoksella toimiva akku. Toisissa vaihdetaan aurinkosähköinvertteri hybridilaitteeksi, joka hallinnoi sekä aurinkosähköä että varastointia tasavirtapuolella. Jokainen näistä ratkaisuista vaikuttaa johdotukseen, luvan tarpeeseen ja varmuusvirtatoimintoihin. Tavoitteena ei ole ostaa suurinta mahdollista akkua. Tavoitteena on sovittaa varastointikapasiteetti, teho ja ohjausjärjestelmät talon todelliseen käyttöön.

Sivuston arviointi ennen kuin mikään laitteisto saapuu paikalle

Ensimmäisen sivukäynnin tulisi vastata kolmeen kysymykseen: minne laitteisto sijoitetaan, miten se kytketään ja mitä sitä käytetään varmuusvaraukseen. Paneelin kapasiteetti on usein pullonkaula. Esimerkiksi 100 A:n pääkeskukseen, jonka liitoskisko on täynnä, saattaa tarvita palvelupäivitys ennen akun asentamista. Myös vapaat tilat ovat tärkeitä. NFPA 855 -standardi määrittelee asuinrakennusten akkuvarastojen välimatkat ja lämpövaatimukset, ja paikallisissa palokodifikoissa saattaa olla lisävaatimuksia. Eteläpäin suuntautuva autotallin seinä Arizonassa ei ole sama kuin varjostettu kellarikerros Oregonissa. Lämpötila, ilmanvaihto ja tulvariski vaikuttavat kaikki sijoittelupaikkaan.

Etäläisessä Kaliforniassa sijaitsevan 1970-luvulla rakennetun rivitalon uudistustyössä työryhmä huomasi, että 100 A:n pääkeskuksessa ei ollut yhtään vapaata kytkintilaavaa. Alkuperäinen suunnitelma oletti yksinkertaisen akun lisäämisen. Todellinen ratkaisu oli kuitenkin palvelupäivitys ja hallittu varmuuskeskus, joka jätti pois sähköuunin ja keskitetyn ilmastoinnin kompressorin. Akku toimi hyvin. Itse projektin keskiössä olivatkin palvelupäivitys ja kuormanhallinta.

AC-kytkentä vastaan DC-kytkentä – kompromissit

AC-kytkeytyminen säilyttää olemassa olevan aurinkosähköinvertterin ja lisää talon sähköverkkoon liitettävän akkuinvertterin. Sitä voidaan usein asentaa jälkikäteen helpommin, ja se toimii monien olemassa olevien aurinkosähköjärjestelmien kanssa. DC-kytkeytyminen käyttää yhtä hybridinvertteriä, joka hallinnoi aurinkosähköä ja akkua tasavirtapiirissä. Se voi vähentää muuntovaiheita, mutta se saattaa vaatia olemassa olevan aurinkosähköinvertterin vaihtamista ja saman ekosysteemin laitteiden käyttöä.

Tämä taulukko on lähtökohta, ei sääntö. Todellinen suorituskyky riippuu invertterin asetuksista, johdon pituudesta ja varavoimakentän kytkentätavasta. Hyvällä kuormanhallinnalla varustettu pienempi akku voi usein tarjota enemmän hyödyllistä varavoimaa kuin huonolla ohjauksella varustettu suurempi akku.

Tarkastettavat johdotus-, erotus- ja turvallisuusasiat

Tarkastajat etsivät tiettyjä yksityiskohtia. Kotikäyttöön tarkoitetun akun asennukseen vaaditaan yleensä:

1. Selkeästi merkitty erotuslaite, joka sijaitsee laitteiston näkyvissä.

2. Sopiva ylikuormitussuojaus ja johtimen koko NEC-artiklan 706 mukaisesti.

3. Nopea sammutus tai hätäsammutus, jos vaadittu.

4. Työtila ja ilmanvaihto akun ympärillä.

5. Viestintäjohtimet eristetään voimajohtimista siellä, missä häly voi vaikuttaa signaaleihin.

6. Maadoitus ja yhdistäminen, jotka vastaavat invertterin ja akun ohjeita.

UL 9540 kattaa järjestelmätason, kun taas UL 9540A arvioi lämpötilan nousun leviämistä. Nämä standardit eivät korvaa hyvää työnlaatua. Siisti kaapelointi ja oikein kiristetyt liittimet ovat yhtä tärkeitä kuin sertifikaatti. Löysät liitokset aiheuttavat lämpöä. Lämpö lyhentää elinikää ja voi aiheuttaa epäolennaisia vikoja.

Käyttöönotto ja valvonta ensimmäisen käynnistyksen jälkeen

Käyttöönotto on vaihe, jossa suunnittelu kohtaa todellisuuden. Varakytkeytintä on testattava todellisilla kuormilla, ei ainoastaan muutamalla hehkulampulla. Moottorien käynnistys, syvävesipumput ja ilmastointilaitteet voivat aiheuttaa jännitteen alenemaa tai invertterin ylikuormitusta. Valvontajärjestelmä on asennettava ennen kuin kotitalous alkaa luottaa järjestelmään. Tärkeimpiä mittausarvoja ovat akun lataustila, akun lämpötila, aurinkosähkön tuotanto, varakuorma ja verkkotila.

Yksi yleinen yllätys on, että varapaneeleihin suunniteltu keskimääräistä kuormaa vastaava varalaitteisto ei kestä samanaikaisia moottorien käynnistyksiä. Ratkaisu voi olla pehmeä käynnistin, kuormanhallintasäädin tai yksinkertaisesti suuren kuorman siirtäminen varapaneeleilta. Rehelliset rajoitukset kuuluvat keskusteluun. Kotitalousvarastojärjestelmä voi pitää valot, internet-yhteyden, jääkaapin ja osan lämmityksestä käynnissä hyödyllisen ajan. Se ei kuitenkaan pysty ajamaan sähköistä uunia ja sähköauton latauslaitetta samanaikaisesti, ellei suunnittelu ja budjetti tätä tukevat.

Laitteiston sovittaminen kotitalouden todelliseen sähkönkäyttöön

Mittasuunnittelu alkaa tiedoilla, ei katalogista. Muutaman viikon väliaikaiset mittaukset voivat paljastaa päivittäisen energiankulutuksen, huippukuorman sekä sen, kuinka paljon aurinkosähköä vientiin tapahtuu verrattuna kulutukseen. Oikean kotitalousakkuun asennus tasapainottaa kolmea lukua: käytettävissä oleva kapasiteetti, jatkuva teho ja varakäyttöaika. Talolla, jonka päivittäinen energiantarve on 12 kWh ja huippukuorma 4 kW, riittää mahdollisesti kohtalainen järjestelmä. Talolla, jossa on sähkölämmitys ja kaivo-vesipumppu, tarvitaan kuitenkin usein enemmän tehoa, ei pelkästään enemmän energiaa.

Kinpower on maailmanlaajuinen älykkäiden aurinko- ja energiavarastoratkaisujen tarjoaja, joka tukee asuinkiinteistöjen, kaupallisten ja teollisten projektitä integroiduilla aurinkoenergiajärjestelmillä, joihin kuuluvat sähkön tuotanto, varastointi, sähköauton lataus sekä älykkäät kiinnitys- ja seurantajärjestelmät. Valmistuskokemus ja toimitusketjun kurinalaisuus varmistavat laitteiston yhdenmukaisuuden projektista toiseen. Paras asennusopas on edelleen se, jonka talo itse kirjoittaa kulutusdatan, paikan olosuhteiden ja selkeiden odotusten perusteella.