چگونه یک سیستم پشتیبان باتری خانگی بسازیم: اجزا، سیم‌کشی و ایمنی

مرحله ۱: اندازه‌گیری سیستم و محاسبات بار انرژی

وقتی من یک سیستم پشتیبان باتری خانگی می‌سازم، با مدارهای ضروری شروع می‌کنم - نه کل خانه. یخچال، پمپ چاه، تجهیزات تهویه مطبوع، روتر اینترنت، روشنایی، دستگاه‌های پزشکی و پمپ جمع‌آوری آب می‌توانند نیازهای برقی بسیار متفاوتی داشته باشند.

سیستم باید دو مقدار را پوشش دهد:

• وات‌های عملیاتی مداوم: برقی که هنگام کار عادی یک دستگاه مصرف می‌شود.
• وات‌های اوج یا استارت: برق کوتاه‌مدت مورد نیاز هنگام راه‌اندازی موتورها و کمپرسورها.

یخچال‌ها، پمپ‌ها و کمپرسورهای تهویه مطبوع ممکن است در هنگام استارت نیاز به قدرت قابل توجهی بیشتر از حالت عادی داشته باشند. اینورتر باید هر دو بار برقی مداوم کل و بیش‌ترین نیاز اوج مورد انتظار را پشتیبانی کند.

محاسبه نیاز برقی مداوم

مجموع وات‌های عملیاتی هر بار برقی که باید همزمان کار کند را اضافه کنید:

Wtotal = W1 + W2 + W3 + …

برای مثال، اگر یخچال، روشنایی، روتر و پمپ چاه همزمان کار کنند، مجموع وات‌های عملیاتی آن‌ها حداقل خروجی اینورتر مداوم را تعیین می‌کند. سپس بررسی کنید که آیا استارت اوج موتور می‌تواند بدون عبور از ظرفیت اوج اینورتر مدیریت شود.

جدول مرجع بار ضروری

مصرف واقعی بسته به مدل دستگاه، شرایط عملیاتی و استفاده خانگی متفاوت است. برای اندازه‌گیری نهایی سیستم، از برچسب‌های محصول، دفترچه‌های راهنما یا داده‌های بار اندازه‌گیری شده استفاده کنید.

برآورد مصرف روزانه انرژی به کیلووات ساعت

ظرفیت باتری بر حسب کیلووات-ساعت (کیلووات-ساعت), ، نه تنها آمپ‌ساعت. انرژی مورد نیاز هر دستگاه ضروری را محاسبه کنید:

وات‌ساعت روزانه (Wh) = وات دستگاه ضرب در ساعات استفاده

کیلووات ساعت روزانه = مجموع Wh تقسیم بر ۱۰۰۰

برای مثال، بار ۱۰۰ وات که به مدت ۱۰ ساعت کار می‌کند، مصرف دارد:

100 وات × 10 ساعت = 1,000 وات‌ساعت = 1 کیلووات‌ساعت

هر بار بار بار ضروری را اضافه کنید تا نیاز انرژی روزانه برای بانک باتری برآورد شود.

اندازه‌گیری ظرفیت باتری برای زمان اجرا

یک بانک باتری باید زمان پشتیبانی مورد نیاز، عمق تخلیه قابل استفاده (DoD) و تلفات اینورتر را در نظر بگیرد. تلفات تبدیل اینورتر تقریباً می‌تواند باشد 10-15%, بنابراین باتری باید بیش‌تر از مصرف بارهای AC انرژی ذخیره کند.

از این فرمول برنامه‌ریزی استفاده کنید:

ظرفیت مورد نیاز باتری (کیلووات‌ساعت) = انرژی بار مورد نیاز (کیلووات‌ساعت) / DoD / بهره‌وری اینورتر

برای بانک باتری لیتیوم فسفات آهن (LiFePO4)، از محدودیت‌های مشخص‌شده توسط سازنده و محدودیت‌های عملیاتی استفاده کنید. یک ماژول باتری ۵۱.۲ ولت ۲۰۰ آمپرساعت تقریباً فراهم می‌کند:

51.2V × 200Ah = 10.24 کیلووات‌ساعت انرژی اسمی

انرژی قابل استفاده بستگی به DoD پیکربندی‌شده و بهره‌وری سیستم دارد.

تناسب ظرفیت با هدف پشتیبانی

اندازه سیستم پشتیبان باتری خانگی را فقط بر اساس وات لوازم خانگی تعیین نکنید. من محاسبه می‌کنم وات در حال کار مداوم، وات پیک جهش، مصرف روزانه کیلووات ساعت، زمان اجرای مورد نیاز، عمق تخلیه (DoD) و تلفات اینورتر را با هم. این کار از اینورتر کم‌اندازه، ظرفیت ناکافی باتری و خاموشی‌های اجتناب‌ناپذیر در هنگام قطع برق جلوگیری می‌کند.

مرحله ۲: انتخاب اجزای پشتیبان باتری خانگی

من هر جزء را به عنوان یک سیستم منطبق انتخاب می‌کنم: ولتاژ باتری، ظرفیت باتری، خروجی اینورتر، ورودی شارژ خورشیدی و پروفایل بار خانگی باید با هم کار کنند.

شیمی باتری را انتخاب کنید

برای سیستم پشتیبان باتری خانگی، من اولویت می‌دهم باتری های LiFePO4. سیستم‌های ۱TP2T از سلول‌های منشور LiFePO4 طراحی شده برای ذخیره انرژی استفاده می‌کنند، با یک بیش از ۶۰۰۰ چرخه عمر. ماژول‌های کامل باتری نیز ادغام سیستم را در مقایسه با ساخت یک بسته سلولی مجزا ساده می‌کنند.

برای پروژه‌های با ظرفیت بالاتر، من یک تولیدکننده باتری LiFePO4 ایستاده در زمین بر اساس طراحی ماژول، گواهینامه‌های موجود، گزینه‌های ارتباطی و مقیاس‌پذیری سیستم.

انتخاب ولتاژ باتری

آ باتری لیتیومی خورشیدی 48 ولت یا سیستم باتری 51.2 ولت به طور کلی انتخاب عملی برای بارهای مسکونی بالاتر است. در همان سطح توان، یک سیستم ولتاژ بالاتر با جریان DC کمتر نسبت به تنظیمات 12 ولت یا 24 ولت کار می‌کند. این امر از اندازه‌گیری کابل قابل مدیریت‌تر پشتیبانی می‌کند و برای رتبه‌بندی اینورترهای بزرگتر مناسب است.

TURSAN گزینه‌های باتری LiFePO4 12.8 ولت، 25.6 ولت و 51.2 ولت را ارائه می‌دهد، از جمله ماژول‌های باتری از 100 آمپر ساعت تا 628 آمپر ساعت و ظرفیت‌های سیستم تا 32.15 کیلووات ساعت.

اینورتر موج سینوسی خالص را مطابقت دهید

آ اینورتر موج سینوسی خالص انتخاب مناسبی برای یخچال‌ها، کامپیوترها، تجهیزات اینترنت، تجهیزات پزشکی و سایر لوازم الکترونیکی حساس است. این دستگاه خروجی AC پایدار را برای لوازم خانگی و الکترونیکی فراهم می‌کند.

توان اینورتر را با هر دو مورد خانوار مطابقت می‌دهم وات‌های عملیاتی مداوم و تقاضای جهشی راه‌اندازی موتور آن. رتبه‌بندی اینورترهای خارج از شبکه TURSAN شامل 1.2 کیلووات، 3.6 کیلووات، 5.5 کیلووات، 10 کیلووات و 12 کیلووات. گزینه‌های اینورتر هیبریدی شامل 5.6 کیلووات و 12 کیلووات واحدهای با قابلیت MPPT.

اینورتر باید بار عملیاتی ترکیبی و نیازهای راه‌اندازی موقت کمپرسورها، پمپ‌ها و تجهیزات دیگر با موتور را مدیریت کند.

استفاده از MPPT برای شارژ خورشیدی

برای سیستم‌های پشتیبانی متصل به خورشید، از اینورتر یا کنترل‌کننده شارژ با ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT). MPPT به مدیریت شارژ خورشیدی PV در سیستم باتری کمک می‌کند و در راه‌حل‌های اینورتر آفلاین و هیبریدی موجود است.

قبل از نهایی کردن تجهیزات، این امتیازات را تأیید کنید:

• ولتاژ باتری: 12.8V، 25.6V، یا 51.2V
• توان مداوم اینورتر: متناسب با بارهای ضروری عملیاتی
• قابلیت اوج‌گیری: متناسب با نیاز راه‌اندازی یخچال، پمپ یا سیستم تهویه مطبوع
• محدوده ورودی PV: سازگار با طراحی آرایه خورشیدی
• توان شارژ: مناسب برای ظرفیت باتری انتخاب شده
• نوع اینورتر: خارج از شبکه یا هیبریدی، بر اساس الزامات خورشیدی و شبکه

یک باتری، اینورتر MPPT و ورودی خورشیدی که به درستی با هم تطبیق داده شده‌اند، خانه‌ای قابل اطمینان‌تر ایجاد می‌کنند سیستم ذخیره انرژی (ESS) برای برق پشتیبان، مصرف خودکار خورشیدی و کاهش پیک زمان استفاده.

سیستم مدیریت باتری هوشمند (BMS)

قابل اعتماد سیستم مدیریت باتری (BMS) هنگام ساخت سیستم پشتیبان باتری خانگی ضروری است. این سیستم به طور مداوم عملکرد باتری LiFePO4 را مدیریت می‌کند و به محافظت از بانک باتری در برابر موارد زیر کمک می‌کند:

• شارژ بیش از حد و تخلیه بیش از حد
• اتصال کوتاه و جریان بیش از حد
• شرایط دمای بیش از حد
• عدم تعادل ولتاژ سلول

یک BMS هوشمند با کیفیت، ولتاژ سلول‌های منفرد را نظارت می‌کند و به طور خودکار سلول‌ها را متعادل می‌کند تا از عملکرد پایدار و عمر طولانی باتری پشتیبانی کند. ماژول‌های باتری LiFePO4 با عمر چرخه بیش از 6000 باید شامل این سطح از مدیریت در سطح سلول باشند.

سنسورهای دما نیز برای نصب در داخل و خارج از منزل مهم هستند. BMS می‌تواند شرایط حرارتی را نظارت کند و هنگام خارج شدن دماهای عملیاتی از محدوده‌های ایمن، حفاظت را فعال کند.

برای عملکرد آسان‌تر، از نظارت هوشمند که پشتیبانی می‌کند استفاده کنید پروتکل‌های ارتباطی بلوتوث، وای فای یا اینترنت اشیا. این امر دسترسی به وضعیت باتری، حالت شارژ، دما، هشدارها و تشخیص‌ها را از یک دستگاه متصل یا پلتفرم نظارتی فراهم می‌کند.

قبل از نصب، سازگاری ارتباط باتری با اینورتر را تأیید کنید. پروتکل ارتباطی BMS باید با الزامات اینورتر مطابقت داشته باشد تا اینورتر بتواند داده‌های دقیق باتری را دریافت کرده و کنترل‌های صحیح شارژ و دشارژ را اعمال کند.

مرحله ۳: سیم‌کشی، استانداردهای ایمنی و مونتاژ سیستم

سیم‌کشی ایمن، اساس یک سیستم پشتیبان باتری خانگی قابل اعتماد است. مدارهای باتری DC می‌توانند جریان بسیار بالایی را حمل کنند، به خصوص با بانک‌های باتری با ولتاژ پایین‌تر. من هر کابل، فیوز، قطع‌کننده و جداکننده را برای حداکثر جریان سیستم، محیط نصب و طول کابل اندازه‌گیری می‌کنم.

محاسبه جریان DC و اندازه کابل

از این محاسبه پایه برای تخمین جریان DC استفاده کنید:

جریان DC (آمپر) = توان اینورتر (وات) / ولتاژ باتری (ولت)

به عنوان مثال، یک سیستم باتری با ولتاژ بالاتر 48 ولت یا 51.2 ولت به طور کلی جریان DC کمتری نسبت به یک سیستم 12 ولت که همان توان اینورتر را ارائه می‌دهد، حمل می‌کند. این می‌تواند مدیریت کابل را برای بارهای مسکونی بالاتر ساده کند.

انتخاب کابل باید موارد زیر را در نظر بگیرد:

• حداکثر جریان پیوسته و جریان هجومی
• ولتاژ سیستم باتری
• نوع هادی مسی یا آلومینیومی
• طول مسیر کابل و افت ولتاژ
• الزامات کد الکتریکی محلی
• رتبه‌بندی ترمینال و قطع‌کننده

از یک تأیید شده توسط سازنده استفاده کنید جدول گیج سیم و فیوز به جای انتخاب کابل صرفاً بر اساس ظاهر آن.

نصب فیوزهای DC، کلیدها و قطع‌کننده‌ها

نصب حفاظت در برابر جریان بیش‌ازحد با استاندارد مناسب نزدیک به بانک باتری. فیوز با استاندارد DC، مانند فیوز کلاس T در صورت نیاز، به حفاظت کابل باتری به اینورتر در برابر اتصال کوتاه کمک می‌کند. از کلیدهای مدار DC و قطع‌کننده‌های سریع که برای ولتاژ و جریان واقعی سیستم استاندارد شده‌اند، استفاده کنید.

محافظت از هر مدار DC اصلی:

• بانک باتری به اینورتر
• بانک باتری به کنترلر شارژ
• آرایه فتوولتاییک خورشیدی به کنترلر یا اینورتر هیبریدی
• اتصالات موازی باتری, در صورت نیاز بر اساس پیکربندی باتری

هرگز از کلیدهای AC تنها یا فیوزهای کم‌سایز در مدار باتری استفاده نکنید. قوس‌های DC سخت‌تر قطع می‌شوند، بنابراین تمام دستگاه‌های حفاظتی باید برای استفاده در DC طراحی شده باشند.

زمین‌سازی، اتصال و نگهداری ایمن

زمین‌سازی و اتصال تجهیزات باید مطابق با قوانین برق محلی و دستورالعمل‌های نصب برای اینورتر، باتری، محفظه و تجهیزات PV باشد. زمین‌سازی مناسب به کاهش خطر شوک و حمایت از حفاظت در برابر خطا کمک می‌کند.

در حین مونتاژ:

• از ابزارهای عایق‌دار و تجهیزات حفاظت فردی مناسب استفاده کنید.
• قبل از کار در نزدیکی ترمینال‌های باتری، جواهرات فلزی را بردارید.
• ترمینال‌های باتری را تا اتصال نهایی پوشش دهید.
• قبل از هر اتصال DC، قطبیت را بررسی کنید.
• باتری‌ها را خشک نگه دارید و از مواد قابل اشتعال دور نگه دارید.
• مگر اینکه مجاز به این کار باشید، روی مدارهای فعال کار نکنید.

اتصال صحیح بانک‌های باتری سری و موازی

باتری‌ها متصل شدند به صورت سری ولتاژ سیستم را افزایش دهید. باتری‌ها متصل شدند به صورت موازی ظرفیت ذخیره‌سازی موجود را بر حسب آمپ‌ساعت و کیلووات‌ساعت افزایش دهید.

برای مثال، یک ماژول باتری ۵۱.۲ ولت برای سیستم ذخیره‌سازی انرژی در کلاس ۴۸ ولت طراحی شده است. افزودن ماژول‌های سازگار به صورت موازی می‌تواند ظرفیت پشتیبانی را افزایش دهد در حالی که ولتاژ سیستم ثابت می‌ماند.

قوانین سازنده باتری را برای:

• حداکثر اتصالات سری و موازی
• مدل‌های باتری سازگار و فریمور
• طول کابل‌ها و سیم‌کشی متعادل موازی
• اتصالات ارتباطی مورد نیاز BMS
• سازگاری تایید شده با اینورتر

از مخلوط کردن شیمی‌های باتری، ظرفیت‌ها، سنین یا وضعیت‌های شارژ مختلف در یک بانک باتری خودداری کنید.

کابل‌های مدیریت باتری و نظارت را وصل کنید

یک ماژول باتری کامل LiFePO4 ممکن است شامل یک سیستم مدیریت باتری هوشمند (BMS) باشد که ولتاژ سلول، دما، فرآیندهای شارژ، تخلیه و رویدادهای حفاظتی را نظارت می‌کند. کابل‌های ارتباطی، حسگرهای دما و تجهیزات نظارتی را دقیقاً طبق دستورالعمل‌های سازندگان باتری و اینورتر وصل کنید.

قبل از روشن کردن سیستم، سازگاری پروتکل ارتباطی بین BMS باتری و اینورتر را تأیید کنید. نظارت هوشمند از طریق وای‌فای، بلوتوث یا ادغام API پشتیبانی‌شده می‌تواند دیدی جامع از وضعیت باتری، هشدارها و داده‌های عملیاتی ارائه دهد.

برای تجهیزات ذخیره‌سازی ایستاده روی زمین، انتخاب یک تامین‌کننده که از سازگاری سطح سیستم پشتیبانی می‌کند، اهمیت دارد. این راهنما به انتخاب تولیدکننده باتری LiFePO4 ایستاده در زمین ملاحظات کلیدی برای ماژول‌های باتری، قابلیت تولید و مستندسازی می‌پردازد.

اتصالات کامل باتری، اینورتر، شبکه و خورشیدی

بانک باتری را با کابل‌های DC با اندازه مناسب، ترمینال‌های محکم و حفاظت از جریان بیش‌ازحد لازم، به اینورتر موج سینوس خالص متصل کنید. تمام اتصالات را به مقدار گشتاور مشخص شده توسط سازنده سفت کنید و از محکم بودن ترمینال‌ها یا آسیب دیدن عایق‌بندی بررسی کنید.

برای سیستم‌های هیبریدی:

• ورودی‌های AC شبکه یا ژنراتور تایید شده را به اینورتر هیبریدی سازگار وصل کنید.
• آرایه‌های خورشیدی PV را از طریق قطع‌کننده‌های PV و ورودی‌های MPPT صحیح عبور دهید.
• ولتاژ و جریان PV را بررسی کنید تا در محدودیت‌های اینورتر یا کنترلر شارژ باقی بماند.
• قبل از سرویس، تمام مدارهای باتری، PV و AC را ایزوله کنید.

برای سیستم‌های مسکونی متصل به شبکه برق، از یک برق‌کار مجاز برای کارهای پنل سرویس، اتصالات ورودی AC، زمین‌سازی و راه‌اندازی نهایی استفاده کنید.

ایزولاسیون شبکه و کلیدهای انتقال

ایزولاسیون شبکه بخش غیرقابل مذاکره در هر سیستم پشتیبان باتری خانگی است. هرگز سیم‌کشی شبکه را به صورت معکوس تغذیه نکنید با اتصال اینورتر به پریز دیواری یا پانل بدون تجهیزات ایزولاسیون تایید شده. تغذیه معکوس می‌تواند خطوط شبکه را در حین خاموشی فعال کند، که خطر جدی برای کارگران شبکه و آسیب زدن به اینورتر یا سیستم برق خانگی است. همچنین بدون نصب صحیح تجهیزات تایید شده مجاز نیست.

کلید انتقال دستی در مقابل اتوماتیک

کلید انتقال به صورت ایمن برق پشتیبان را از تامین برق عمومی جدا می‌کند.

یک کلید انتقال خودکار (ATS) می‌تواند انتقال بی‌وقفه برای سیستم‌های پشتیبانی سازگار فراهم کند، اما امتیاز، روش سوئیچینگ و پیکربندی خنثی باید با اینورتر و نصب برقی محلی مطابقت داشته باشد.

نصب زیرپانل بار بحرانی

ما پیشنهاد می‌کنیم یک زیرپانل اختصاصی پانل زیر بار حیاتی به جای تلاش برای پشتیبانی از هر مدار. این کار تقاضا را در حد امتیاز مداوم و قابلیت اوج اینورتر نگه می‌دارد.

مدارهای اولویت معمول شامل:

• یخچال و فریزر
• مودم اینترنت، روتر و تجهیزات ارتباطی
• روشنایی ضروری
• تجهیزات پزشکی در صورت نیاز
• پمپ‌های جمع‌آوری آب
• پورت‌های انتخاب شده برای شارژ و لوازم کوچک

بارهای با تقاضای بالا را بر روی پانل اصلی نگه دارید مگر اینکه سیستم برای آن‌ها طراحی شده باشد. سیستم‌های گرمایش مرکزی، آب گرم برقی، لوازم پخت بزرگ و بارهای مشابه می‌توانند در حین عملکرد عادی یا راه‌اندازی موتور از ظرفیت موجود در اینورتر ۳.۶ کیلووات، ۵.۵ کیلووات یا بزرگ‌تر فراتر روند.

تایید سازگاری نول و زمین

قبل از اتصال بانک باتری، اینورتر، ATS یا زیرپانل بار حیاتی، صحت سیستم‌های پیوند نول به زمین و پیکربندی سوئیچ انتقال را بررسی کنید. برخی از اینورترها از نول سوئیچ شده استفاده می‌کنند، در حالی که دیگران نیاز به ترتیب متفاوتی دارند. روش زمین‌سازی، تجهیزات انتقال، ورودی AC و قوانین محلی باید به درستی با هم کار کنند.

کار پنل سرویس، نصب کلید انتقال و سیم‌کشی مرتبط با شبکه باید توسط یک برق‌کار مجرب تکمیل و بازرسی شود. برای نیازهای پشتیبان کوچکتر، درک تفاوت‌های بین ایستگاه برق قابل‌حمل و یک UPS همچنین می‌تواند کمک کند تا مشخص شود آیا نیاز به سیستم کلید انتقال کامل است یا خیر.

مرحله ۴: ساخت سفارشی DIY در مقابل سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی مدولار همه‌در یک

وقتی که یک سیستم پشتیبان باتری خانگی می‌سازیم، می‌توانیم اجزای جداگانه را مونتاژ کنیم یا از یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی پیش‌مهندسی شده (ESS) استفاده کنیم. گزینه مناسب بستگی به ظرفیت مورد نیاز، محیط نصب، تجربه فنی، برنامه توسعه و الزامات تطابق محلی دارد.

پشتیبان باتری مبتنی بر قطعات DIY

یک سیستم DIY ترکیبی از باتری‌های جداگانه، اینورتر، کنترل‌کننده شارژ خورشیدی، قطع‌کننده‌ها، دستگاه‌های حفاظتی و سخت‌افزار نظارتی است. این بالاترین سطح انعطاف‌پذیری را ارائه می‌دهد.

یک بانک باتری LiFePO4 سفارشی می‌تواند زمانی مناسب باشد که نیاز داریم به:

• مطابقت دقیق ظرفیت باتری با بارهای ضروری خانه
• انتخاب اندازه خاص اینورتر، مانند ۳.۶ کیلووات، ۵.۵ کیلووات یا ۱۲ کیلووات
• اضافه کردن شارژ خورشیدی PV یا پشتیبانی شبکه در مراحل مختلف
• انتخاب طرح‌های رک‌مونت، دیواری یا محفظه سفارشی
• گسترش ظرفیت ذخیره‌سازی در طول زمان
• یکپارچه‌سازی نظارت سازگار با Wi-Fi، Bluetooth یا API

با این حال، ساخت مبتنی بر قطعات سیم‌کشی بیشتری دارد، نقاط اتصال بیشتری دارد و ریسک نصب بیشتری را به همراه دارد. ارتباط باتری و اینورتر، حفاظت DC، اندازه‌گیری کابل، زمین‌سازی و تنظیمات سیستم باید همگی صحیح باشند. همچنین ممکن است نصب طولانی‌تر باشد و چالش‌های تطابق با کدهای محلی را ایجاد کند.

یک بانک باتری سفارشی باید از ماژول‌های LiFePO4 سازگار استفاده کند نه سلول‌های ساخته‌دستی یا پک‌های باتری تأیید نشده. برای خانه‌های با بار بالا، معماری‌های ۴۸V و ۵۱.۲V عموماً جریان DC را نسبت به سیستم‌های با ولتاژ پایین‌تر کاهش می‌دهند، که به پشتیبانی از بارهای بزرگ‌تر اینورتر کمک می‌کند و چیدمان کابل‌های عملی‌تری را فراهم می‌آورد.

سیستم ESS چندکاره ماژولار

یک سیستم ESS چندکاره، وظایف اصلی را در یک پلتفرم طراحی شده در کارخانه ترکیب می‌کند. بسته به پیکربندی، می‌تواند شامل سلول‌های پرزمیک LiFePO4، حفاظت هوشمند BMS، وظایف اینورتر، نظارت و سخت‌افزار حفاظت یکپارچه باشد.

شرکت TURSAN ارائه‌دهنده سیستم‌های ESS استک شده در حالت ایستاده، واحدهای ذخیره‌سازی انرژی همه‌در یک، و راه‌حل‌های باتری رک‌مونت ۱۹ اینچی است. این قالب‌ها از پشتیبان‌گیری خانگی، ذخیره‌سازی خورشیدی و نصب‌های مقیاس‌پذیر پشتیبانی می‌کنند. ظرفیت‌های ماژولار می‌توانند از حدود ۵ کیلووات ساعت شروع شده و از طریق پیکربندی‌های بزرگ‌تر، شامل ۱۰ کیلووات ساعت، ۱۶.۰۷ کیلووات ساعت، ۲۰ کیلووات ساعت، ۲۵ کیلووات ساعت و تا ۳۲.۱۵ کیلووات ساعت گسترش یابند.

برای خریدارانی که در حال ارزیابی تأمین محصول هستند، این راهنما در انتخاب تولیدکننده باتری LiFePO4 ایستاده در زمین کمک می‌کند نقاط ارزیابی عملی برای قابلیت‌های تولید، طراحی باتری و پشتیبانی را شناسایی کنند.

مقایسه ذخیره‌سازی ایستاده روی زمین در مقابل نصب روی رک

ESS چندتایی ایستاده روی زمین انتخاب عملی است جایی که نیاز به نصب خانگی جمع‌وجور و منظم باشد. ماژول‌های چندتایی، افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی را آسان‌تر می‌کنند در حالی که سیستم در یک مکان باقی می‌ماند.

سیستم ذخیره انرژی رک-مونت ۱۹ اینچی برای اتاق‌های تجهیزات، طرح‌های پشتیبان سبک تلفن‌همراه، و نصب‌هایی که سازمان‌دهی رک قبلاً انجام شده است، مناسب‌تر است. این قالب‌بندی ساختاری برای ماژول‌های باتری و تجهیزات مرتبط فراهم می‌کند.

بررسی‌های کلیدی قبل از انتخاب هر سیستم

چه قطعات DIY را انتخاب کنیم یا ESS مدولار، باید تأیید کنیم:

• ولتاژ باتری و سازگاری با اینورتر
• توان مداوم و اوج‌پشتیبانی قدرت
• پشتیبانی از ورودی خورشیدی PV و پیکربندی MPPT
• سازگاری ارتباط BMS
• حدود توسعه برای ماژول‌های باتری
• مدارک مورد نیاز و تأییدهای بازار
• گواهینامه‌های موجود، از جمله UL1973، UN38.3، MSDS، CE، و FCC در صورت لزوم
• نیازهای نصب و نگهداری توسط سازنده

سیستم‌های TURSAN از سلول‌های پرزمیک LiFePO4 با عمر بیش از 6000 چرخه و عملکردهای هوشمند BMS پشتیبانی از Wi-Fi، Bluetooth و پروتکل API استفاده می‌کنند. راه‌حل‌های اینورتر موجود شامل موج سینوسی خالص آفلاین و مدل‌های هیبریدی با MPPT داخلی است که از شارژ خورشیدی خانگی و پیکربندی‌های پشتیبان پشتیبانی می‌کنند.

ساخت DIY کنترل حداکثری را فراهم می‌کند، اما نیازمند طراحی و نصب برق قوی است. ESS یکپارچه در کارخانه، کار مونتاژ را کاهش می‌دهد و به استانداردسازی مدیریت باتری، حفاظت، نظارت و توسعه برای سیستم پشتیبان باتری خانگی کارآمدتر کمک می‌کند.

مرحله 5: چک‌لیست ایمنی و تطابق با کدهای محلی

سیستم پشتیبان باتری خانگی باید بر اساس ایمنی، قوانین برق محلی و دستورالعمل‌های سازنده طراحی شود. من ذخیره‌سازی باتری، تجهیزات انتقال و اتصال به شبکه را به عنوان زیرساخت برق می‌دانم، نه به عنوان سیم‌کشی داوطلبانه DIY.

کد، مجوزها و تأییدیه‌ها

قبل از نصب، الزامات مربوطه در منطقه خود را تأیید کنید:

سیستم‌های متصل به شبکه نیازمند تجهیزات ایزولاسیون تأیید شده هستند. هرگز اجازه ندهید اینورتر باتری به شبکه خدمات عمومی بازخورد بدهد. کار بر روی پنل سرویس، نصب سوئیچ انتقال و سیم‌کشی متصل به خدمات عمومی باید توسط یک برق‌کار مجاز انجام شود.

استفاده از تجهیزات با رده‌بندی مناسب

تأیید کنید که ماژول‌های باتری، اینورتر، سوئیچ انتقال، قطع‌کننده‌های DC، فیوزها، کابل‌ها و محفظه‌ها برای ولتاژ سیستم و جریان مورد انتظار رده‌بندی شده باشند. مستندات موجود را برای گواهینامه‌هایی مانند UL1973، UN38.3، CE، FCC و MSDS بررسی کنید.

برای ذخیره‌سازی مسکونی، یک ماژول باتری LiFePO4 با BMS هوشمند، نظارت و حفاظت کنترل‌شده ارائه می‌دهد. هنگام مقایسه تجهیزات، مشخصات مستند شده و گواهینامه‌ها را بررسی کنید، نه فقط ظرفیت یا قدرت اینورتر. راهنمای ما برای انتخاب تولیدکننده باتری LiFePO4 ایستاده در زمین عوامل کلیدی برای بررسی در تأمین ESS مدولار را توضیح می‌دهد.

چک‌لیست ایمنی نصب

• باتری‌ها و اینورترها را در مکان خشک و امن نصب کنید.
• تجهیزات را از رطوبت، حرارت مستقیم، مواد قابل اشتعال و دسترسی غیرمجاز دور نگه دارید.
• فاصله‌های لازم برای رعایت فاصله‌های مجاز بر اساس کد محلی و سازنده تجهیزات را حفظ کنید.
• در صورت نیاز، تهویه یا مدیریت حرارتی را فراهم کنید، طبق دستورالعمل نصب.
• فقط از سری‌های باتری تایید شده و پیکربندی‌های موازی مجاز استفاده کنید.
• اطمینان حاصل کنید که ترمینال‌های باتری، باسبارها، فیوزها و قطع‌کننده‌ها از تماس تصادفی محافظت شده باشند.
• برچسب‌گذاری قطع‌کننده‌های باتری، ورودی‌های AC اینورتر، مدارهای بار حیاتی و تجهیزات خاموشی اضطراری را به وضوح انجام دهید.
• در سرویس‌دهی به مدارهای باتری DC از ابزارهای عایق‌دار و تجهیزات حفاظت شخصی مناسب استفاده کنید.

بازرسی و نظارت مداوم

قبل از راه‌اندازی سیستم و در فواصل زمانی برنامه‌ریزی شده پس از آن، سیستم را بررسی کنید.

همیشه نرم‌افزار فریم‌ور را به‌روز نگه دارید، در صورت ارائه به‌روزرسانی توسط سازنده. پس از هشدارها، خاموشی‌ها یا شرایط غیرعادی عملیاتی، گزارش‌های رویدادهای BMS و اینورتر را بررسی کنید. کلید انتقال و زیرپانل بار حیاتی را در برنامه‌ریزی منظم آزمایش کنید تا یخچال‌ها، تجهیزات اینترنت، روشنایی، پمپ‌ها و سایر مدارهای اولویت‌دار هنگام قطع برق شهری آماده باشند.

همیشه دستورالعمل‌های نصب، شارژ، نگهداری و تعمیرات سازنده را رعایت کنید. یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی LiFePO4 با اندازه مناسب تنها زمانی قابل اعتماد است که سیم‌کشی، تجهیزات حفاظتی، تجهیزات انتقال و روش‌های نگهداری آن نیز قابل اعتماد باشند.

پرسش‌های متداول درباره سیستم‌های پشتیبان باتری خانگی

آیا می‌توانم سیستم پشتیبان باتری خانگی بدون پنل‌های خورشیدی بسازم؟

بله. یک سیستم پشتیبان باتری می‌تواند از برق شبکه شارژ شود و در زمان خاموشی، بارهای منتخب را تامین کند. پنل‌های خورشیدی PV اختیاری است، اما ترکیب ذخیره‌سازی با اینورتر هیبریدی یا آفلاین سازگار با MPPT می‌تواند قابلیت شارژ خورشیدی را اضافه کند.

یک باتری پشتیبان ۱۰ کیلووات‌ساعت چقدر زمان کار می‌کند؟

مدت زمان اجرا به بار واقعی بستگی دارد، نه تنها به اندازه باتری. یک سیستم ۱۰ کیلووات ساعت مدت زمان بیشتری مدارهای ضروری را روشن نگه می‌دارد تا اینکه کل خانه با سیستم‌های گرمایش و سرمایش، گرمایش برقی یا تجهیزات پرمصرف دیگر را تغذیه کند.

مدت زمان اجرا را با تقسیم انرژی قابل استفاده باتری بر بار ترکیبی بر حسب کیلووات محاسبه کنید. همیشه ظرفیت راه‌اندازی موتور و تغییرات در تقاضای خانگی را در نظر بگیرید.

تفاوت بین سیستم‌های ۱۲V، ۲۴V، ۴۸V و ۵۱.۲V چیست؟

سیستم‌های ولتاژ بالاتر می‌توانند توان بیشتری را با جریان DC پایین‌تر پشتیبانی کنند. این امر به کاهش نیازهای اندازه کابل کمک می‌کند و عموماً برای بارهای بزرگ‌تر خانگی عملی‌تر است.

برای بانک‌های باتری بزرگ‌تر، سیستم کلاس ۴۸V با استفاده از ماژول‌های LiFePO4 ۵۱.۲V معمولاً معماری کارآمدتری نسبت به ساخت بر پایه باتری‌های ولتاژ پایین‌تر است.

آیا بانک‌های باتری لیتیوم ساخته شده در خانه برای داخل ساختمان امن هستند؟

یک بانک باتری لیتیوم DIY نیازمند مهندسی دقیق، تجهیزات حفاظت صحیح و رعایت قوانین نصب محلی است. برای استفاده در داخل ساختمان، ما توصیه می‌کنیم از ماژول‌های کامل باتری LiFePO4 با BMS هوشمند یکپارچه استفاده کنید، نه اینکه سلول‌های جداگانه را بدون تجربه حرفه‌ای در طراحی باتری مونتاژ کنید.

ماژول‌های سلولی پرismatic LiFePO4 یک پلتفرم باتری با ایمنی بالا فراهم می‌کنند و می‌توانند ارائه دهند بیش از ۶۰۰۰ چرخه عمر. نصب هنوز نیازمند انتخاب مناسب محفظه، فاصله‌ها، محافظت کابل و مدیریت دما است.

چند باتری برای دستگاه‌های با نوسان بالا نیاز دارم؟

پاسخ بستگی دارد به ظرفیت انرژی و توان نوسان اینورتر. یخچال‌ها، پمپ‌ها و تجهیزات تهویه مطبوع ممکن است در هنگام راه‌اندازی نیاز به قدرت بسیار بیشتری نسبت به حالت عادی داشته باشند.

سیستم را مطابق با:

• وات‌های عملیاتی مداوم تمام بارهای در حال کار به طور همزمان
• وات‌های شروع اوج موتورها و کمپرسورها
• مدت زمان پشتیبانی مورد نیاز
• ولتاژ باتری و ظرفیت در دسترس
• نرخ‌های پیوسته و نوسان اینورتر

یک بانک باتری تنها مشکل بار نوسانی را حل نمی‌کند. اینورتر موج سینوس خالص باید همچنین نیازهای راه‌اندازی دستگاه را پشتیبانی کند.

اندازه باتری مورد نیاز برای پشتیبانی شبانه یا چند روزه چیست؟

ظرفیت را بر اساس بارهای ضروری و ساعات کاری مورد نیاز انتخاب کنید. یک سیستم جمع‌وجور ممکن است روشنایی، تجهیزات اینترنت و یخچال را پوشش دهد، در حالی که پشتیبانی چند روزه معمولاً نیازمند ذخیره‌سازی بیشتر و منبع شارژ مانند پنل‌های خورشیدی یا شارژ از شبکه است.

سیستم‌های خانگی TURSAN در ظرفیت‌های مدولار از کوچک‌ترین ماژول‌های باتری تا تقریباً 5 کیلووات ساعت، 10 کیلووات ساعت، 16.07 کیلووات ساعت، 20 کیلووات ساعت، 25 کیلووات ساعت و 32.15 کیلووات ساعت پیکربندی می‌شوند. سیستم‌های باتری پشتیبانی خانگی از برنامه‌ریزی ذخیره‌سازی انرژی مقیاس‌پذیر خانگی و خارج از شبکه پشتیبانی می‌کنند.

آیا به اینورتر موج سینوسی خالص نیاز دارم؟

بله، اینورتر موج سینوسی خالص گزینه بهتری برای یخچال‌ها، رایانه‌ها، تجهیزات شبکه، دستگاه‌های پزشکی و سایر الکترونیک‌های حساس است. اینورتر خروجی AC پایدار با نویز کم و تداخل پایین ارائه می‌دهد.

گزینه‌های اینورتر برقی مستقل و هیبریدی TURSAN از خروجی موج سینوسی خالص استفاده می‌کنند و در سطوح قدرت مختلف در دسترس هستند ۱.۲ کیلووات تا ۱۲ کیلووات, بسته به نوع سیستم.

کلید انتقال دستی یا کلید انتقال خودکار؟

کلید انتقال دستی نیازمند فردی است که در هنگام قطعی برق، منبع تغذیه را تغییر دهد. کلید انتقال خودکار می‌تواند بارهای حیاتی را به برق پشتیبان به صورت خودکار منتقل کند زمانی که برق شبکه قطع می‌شود.

یک زیرپانل بار حیاتی کمک می‌کند تا مدارهای ضروری مانند یخچال، روشنایی، تجهیزات اینترنت و پمپ‌ها از بارهایی که ظرفیت اینورتر را بیشتر می‌کنند جدا شوند.

آیا می‌توانم سیستم پشتیبان باتری را به پنل‌های خورشیدی موجود متصل کنم؟

بله، زمانی که آرایه PV، اینورتر، ولتاژ باتری و تجهیزات کنترل شارژ سازگار باشند. اینورتر هیبریدی با MPPT داخلی طراحی شده است تا ورودی خورشیدی و شارژ باتری را در یک سیستم مدیریت کند.

قبل از نصب، محدودیت‌های ولتاژ PV، نیازهای ورودی اینورتر، ترتیب قطع و ارتباط بین باتری و اینورتر را تأیید کنید.

مجوزها و قوانین برق چه مواردی هستند؟

نیازمندی‌ها بسته به کشور، استان، شهر و ارائه‌دهنده خدمات متفاوت است. قبل از نصب سیستم ذخیره‌سازی انرژی متصل به شبکه، مجوزهای محلی، قوانین بازرسی، نیازهای اتصال به شبکه و شرایط کد آتش را بررسی کنید.

از قطعات با رده‌بندی مناسب استفاده کنید و مدارک موجود، از جمله UN38.3، MSDS، UL1973، CE و FCC در صورت لزوم، کار روی پانل سرویس، نصب کلید انتقال و اتصالات شبکه باید توسط یک برق‌کار مجاز انجام شود.

آیا سیستم DIY بهتر از ESS چندکاره تمام‌عیار است؟

سیستم قطعات DIY انعطاف‌پذیری در ظرفیت باتری، انتخاب اینورتر، ورودی خورشیدی و توسعه آینده را ارائه می‌دهد. با این حال، همچنین کار سیم‌کشی بیشتری، نقاط اتصال بیشتر و مسئولیت بیشتر در حفاظت، پیکربندی و تطابق با کدها را به همراه دارد.

ESS چندکاره یا استک‌پوش ساده‌تر کردن ادغام با ترکیب ذخیره‌سازی LiFePO4، مدیریت باتری، عملکردهای اینورتر و نظارت در یک سیستم هماهنگ است. سیستم‌های استک‌پوش ایستاده و سیستم‌های رک‌مونت ۱۹ اینچی می‌توانند مسیر منظم‌تری برای پشتیبانی خانگی، ذخیره‌سازی خورشیدی و کاهش اوج مصرف در زمان‌های مختلف ارائه دهند.