Cách xây dựng hệ thống dự phòng pin gia đình: Thành phần, đấu dây và an toàn

Bước 1: Tính toán Kích thước Hệ thống và Nhu cầu Năng lượng

Khi tôi xây dựng hệ thống dự phòng pin cho nhà, tôi bắt đầu với các mạch thiết yếu - không phải toàn bộ ngôi nhà. Một tủ lạnh, máy bơm giếng, thiết bị HVAC, router internet, hệ thống chiếu sáng, thiết bị y tế và máy bơm nước thải có thể có yêu cầu công suất rất khác nhau.

Hệ thống phải đáp ứng hai giá trị:

• Công suất liên tục: Công suất tiêu thụ khi thiết bị hoạt động bình thường.
• Công suất tăng đột biến hoặc khởi động: Công suất ngắn hạn cần thiết khi động cơ và máy nén bắt đầu hoạt động.

Tủ lạnh, máy bơm và máy nén HVAC có thể cần nhiều công suất hơn đáng kể khi khởi động so với hoạt động bình thường. Bộ biến tần phải hỗ trợ cả tải liên tục tổng thể và công suất tăng đột biến cao nhất dự kiến.

Tính toán Nhu cầu Công suất Liên tục

Cộng tổng công suất hoạt động của tất cả các tải phải hoạt động cùng lúc:

Wtotal = W1 + W2 + W3 + …

Ví dụ, nếu tủ lạnh, hệ thống chiếu sáng, router và máy bơm giếng có thể hoạt động cùng nhau, công suất hoạt động kết hợp của chúng xác định đầu ra tối thiểu của bộ biến tần liên tục. Sau đó kiểm tra xem khả năng xử lý công suất tăng đột biến khi khởi động của động cơ có vượt quá khả năng của bộ biến tần không.

Bảng tham chiếu Tải thiết yếu

Tiêu thụ thực tế thay đổi theo mẫu mã thiết bị, điều kiện vận hành và sử dụng trong gia đình. Sử dụng nhãn sản phẩm, hướng dẫn hoặc dữ liệu tải đo được để xác định kích thước hệ thống cuối cùng.

Ước tính tiêu thụ năng lượng hàng ngày theo kWh

Dung lượng pin được đo bằng kilowatt-giờ (kWh), không chỉ amp-giờ. Tính toán năng lượng cần thiết cho từng thiết bị thiết yếu:

Năng lượng tiêu thụ hàng ngày (Wh) = Công suất thiết bị x Giờ sử dụng

KWh hàng ngày = Tổng Wh / 1.000

Ví dụ, một tải 100W hoạt động trong 10 giờ tiêu thụ:

100W x 10 giờ = 1.000Wh = 1kWh

Thêm từng tải trọng thiết yếu để ước tính nhu cầu năng lượng hàng ngày cho ngân hàng pin.

Kích thước dung lượng pin cho thời gian hoạt động

Một ngân hàng pin nên tính đến thời gian sao lưu cần thiết, độ sâu xả (DoD) có thể sử dụng được, và tổn thất của bộ biến tần. Tổn thất chuyển đổi của bộ biến tần có thể khoảng 10-15%, vì vậy pin phải lưu trữ nhiều năng lượng hơn so với tiêu thụ của tải AC.

Sử dụng công thức lập kế hoạch này:

Dung lượng pin cần thiết (kWh) = Năng lượng tải cần thiết (kWh) / DoD / hiệu quả của bộ biến tần

Đối với ngân hàng pin LiFePO4, sử dụng giới hạn DoD và giới hạn hoạt động do nhà sản xuất quy định. Một mô-đun pin 51.2V 200Ah cung cấp khoảng:

51.2V x 200Ah = 10.24kWh năng lượng danh nghĩa

Năng lượng có thể sử dụng phụ thuộc vào DoD đã cấu hình và hiệu quả hệ thống.

Phù hợp dung lượng với mục tiêu sao lưu

Không nên kích thước hệ thống sao lưu pin gia đình chỉ dựa trên công suất của thiết bị. Tôi tính toán công suất liên tục chạy, công suất đỉnh surge, mức tiêu thụ kWh hàng ngày, thời gian hoạt động yêu cầu, DoD, và tổn thất biến tần cùng nhau. Điều này ngăn chặn việc sử dụng biến tần không phù hợp kích thước, dung lượng pin không đủ, và các lần tắt máy không cần thiết trong quá trình mất điện.

Bước 2: Chọn các thành phần dự phòng pin gia đình

Tôi chọn từng thành phần như một hệ thống phù hợp: điện áp pin, dung lượng pin, công suất biến tần, đầu vào sạc năng lượng mặt trời, và hồ sơ tải của hộ gia đình phải hoạt động cùng nhau.

Chọn Hóa chất Pin

Đối với hệ thống dự phòng pin gia đình, tôi ưu tiên Pin LiFePO4. Hệ thống TURSAN sử dụng các cell hình khối LiFePO4 được thiết kế cho lưu trữ năng lượng, với công bố rõ ràng Hơn 6,000 chu kỳ tuổi thọ. Các module pin hoàn chỉnh cũng đơn giản hóa việc tích hợp hệ thống so với việc xây dựng một bộ cell riêng lẻ.

Đối với các dự án có dung lượng lớn hơn, tôi đánh giá một nhà sản xuất pin LiFePO4 để đặt cố định dựa trên thiết kế module, các chứng nhận có sẵn, tùy chọn giao tiếp, và khả năng mở rộng của hệ thống.

Chọn Điện Áp Pin

MỘT Ắc quy lithium năng lượng mặt trời 48V hoặc Hệ thống pin 51.2V thường là lựa chọn thực tế cho tải trọng dân dụng cao hơn. Ở cùng mức công suất, hệ thống điện áp cao hơn hoạt động với dòng DC thấp hơn so với cấu hình 12V hoặc 24V. Điều này hỗ trợ việc chọn kích thước cáp dễ dàng hơn và phù hợp với các công suất biến tần lớn hơn.

TURSAN cung cấp các tùy chọn pin LiFePO4 12.8V, 25.6V và 51.2V, bao gồm các mô-đun pin từ 100Ah đến 628Ah và công suất hệ thống lên đến 32.15kWh.

Phù hợp với Biến tần sóng sine thuần

MỘT biến tần sóng sin tinh khiết là lựa chọn phù hợp cho tủ lạnh, máy tính, thiết bị internet, thiết bị y tế và các thiết bị điện tử nhạy cảm khác. Nó cung cấp đầu ra AC ổn định được thiết kế cho các thiết bị gia dụng và điện tử.

Tôi phù hợp công suất biến tần với cả nhu cầu của hộ gia đình công suất liên tục và nhu cầu khởi động động cơ. Các công suất của biến tần không lưới điện bao gồm 1.2kW, 3.6kW, 5.5kW, 10kW, và 12kW. Các tùy chọn biến tần hybrid bao gồm 5.6kW và 12kW đơn vị có chức năng MPPT.

Bộ biến tần phải xử lý tải hoạt động kết hợp và nhu cầu khởi động tạm thời từ máy nén, bơm và thiết bị chạy động cơ khác.

Sử dụng MPPT để sạc pin năng lượng mặt trời

Đối với hệ thống dự phòng kết nối năng lượng mặt trời, tôi sử dụng bộ biến tần hoặc bộ điều khiển sạc có Theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT). MPPT giúp quản lý việc sạc pin năng lượng mặt trời vào hệ thống pin và có sẵn trong các giải pháp bộ biến tần ngoài lưới và hybrid TURSAN.

Xác nhận các đánh giá này trước khi hoàn thiện thiết bị:

• Điện áp pin: 12.8V, 25.6V, hoặc 51.2V
• Công suất liên tục của bộ biến tần: phù hợp với tải hoạt động thiết yếu
• Khả năng quá tải: phù hợp với nhu cầu khởi động của tủ lạnh, bơm hoặc hệ thống HVAC
• Phạm vi đầu vào PV: tương thích với thiết kế mảng năng lượng mặt trời
• Công suất sạc: phù hợp với dung lượng pin đã chọn
• Loại biến tần: không lưới hoặc hybrid, dựa trên yêu cầu năng lượng mặt trời và lưới điện

Pin phù hợp, biến tần MPPT và đầu vào năng lượng mặt trời tạo ra một hệ thống nhà ở đáng tin cậy hơn hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS) cho dự phòng nguồn, tự tiêu thụ năng lượng mặt trời và giảm đỉnh sử dụng theo thời gian.

Hệ thống quản lý pin thông minh (BMS)

Một người đáng tin cậy hệ thống quản lý pin (BMS) là điều cần thiết khi chúng ta xây dựng hệ thống dự phòng pin cho nhà. Nó liên tục quản lý hoạt động của pin LiFePO4 và giúp bảo vệ ngân hàng pin khỏi:

• Quá sạc và xả quá mức
• Chạm chập mạch và quá dòng
• Điều kiện quá nhiệt
• Mất cân bằng điện áp tế bào

BMS thông minh chất lượng cao giám sát điện áp từng tế bào và tự động cân bằng các tế bào để hỗ trợ hiệu suất ổn định và tuổi thọ pin lâu dài. Các mô-đun pin LiFePO4 có vòng đời hơn 6.000 chu kỳ nên bao gồm mức quản lý cấp tế bào này.

Cảm biến nhiệt độ cũng rất quan trọng cho các lắp đặt trong nhà và ngoài trời. BMS có thể giám sát điều kiện nhiệt và kích hoạt bảo vệ khi nhiệt độ hoạt động vượt ra ngoài giới hạn an toàn.

Để dễ vận hành hơn, sử dụng hệ thống giám sát thông minh hỗ trợ Bluetooth, Wi-Fi hoặc các giao thức truyền thông IoT. Điều này cung cấp quyền truy cập vào trạng thái pin, trạng thái sạc, nhiệt độ, cảnh báo và chẩn đoán từ thiết bị hoặc nền tảng giám sát kết nối.

Trước khi lắp đặt, xác nhận khả năng tương thích giao tiếp giữa pin và biến tần. Giao thức truyền thông của BMS phải phù hợp với yêu cầu của biến tần để biến tần có thể nhận dữ liệu chính xác từ pin và áp dụng các điều khiển sạc và xả phù hợp.

Bước 3: Đi dây, Tiêu chuẩn An toàn và Lắp ráp Hệ thống

Đi dây an toàn là nền tảng của một hệ thống dự phòng bằng pin gia đình đáng tin cậy. Các mạch pin DC có thể mang dòng điện rất cao, đặc biệt với các bộ pin điện áp thấp hơn. Tôi tính toán kích thước cho mọi cáp, cầu chì, bộ ngắt mạch và thiết bị ngắt kết nối dựa trên dòng điện tối đa của hệ thống, môi trường lắp đặt và chiều dài cáp.

Tính toán Dòng điện DC và Kích thước Cáp

Sử dụng phép tính cơ bản này để ước tính dòng điện DC:

Dòng DC (A) = công suất bộ biến tần (W) / điện áp pin (V)

Ví dụ, một hệ thống pin điện áp cao hơn 48V hoặc 51.2V thường mang dòng điện DC thấp hơn so với hệ thống 12V cung cấp cùng công suất biến tần. Điều này có thể đơn giản hóa việc quản lý cáp cho các tải dân dụng lớn hơn.

Việc lựa chọn cáp phải tính đến:

• Dòng điện liên tục và dòng điện đột biến tối đa
• Điện áp hệ thống pin
• Loại dây dẫn đồng hoặc nhôm
• Chiều dài đường đi của cáp và sụt áp
• Yêu cầu của quy chuẩn điện địa phương
• Định mức đầu cuối và bộ ngắt mạch

Sử dụng biểu đồ kích thước dây và cầu chì do nhà sản xuất phê duyệt thay vì chỉ chọn cáp dựa trên ngoại hình.

Lắp đặt cầu chì, cầu dao và bộ ngắt kết nối DC

Lắp đặt cầu chì quá dòng phù hợp gần ngân hàng pin. Cầu chì có xếp hạng DC, như cầu chì lớp T khi thích hợp, giúp bảo vệ cáp từ pin đến biến tần khỏi chập mạch. Sử dụng cầu dao mạch DC và bộ ngắt nhanh có xếp hạng cho điện áp và dòng điện hệ thống thực tế.

Bảo vệ mỗi mạch DC chính:

• Ngân hàng pin đến biến tần
• Ngân hàng pin đến bộ điều khiển sạc
• Mảng PV năng lượng mặt trời đến bộ điều khiển hoặc biến tần lai
• Kết nối pin song song, khi yêu cầu bởi cấu hình pin

Không bao giờ sử dụng cầu dao chỉ dành cho AC hoặc cầu chì quá nhỏ trên mạch pin. Các hồ quang DC khó ngắt hơn, vì vậy tất cả các thiết bị bảo vệ phải được thiết kế cho sử dụng DC.

Đấu đất, liên kết đất và xử lý an toàn

Đấu đất thiết bị và liên kết đất phải tuân theo quy tắc điện địa phương và hướng dẫn lắp đặt của biến tần, pin, hộp chứa và thiết bị PV. Đấu đất đúng cách giúp giảm nguy cơ sốc điện và hỗ trợ bảo vệ quá tải.

Trong quá trình lắp ráp:

• Sử dụng dụng cụ cách điện và thiết bị bảo hộ cá nhân phù hợp.
• Tháo bỏ trang sức kim loại trước khi làm việc gần các đầu cực pin.
• Giữ các đầu cực pin được phủ kín cho đến khi kết nối cuối cùng.
• Kiểm tra cực tính trước khi thực hiện mọi kết nối DC.
• Giữ pin khô ráo và tránh xa các vật liệu dễ cháy nổ.
• Không làm việc trên mạch điện đang cấp nguồn trừ khi đủ trình độ.

Kết nối đúng các Ngân hàng Pin nối tiếp và song song

Pin đã được kết nối theo seri tăng điện áp hệ thống. Pin đã được kết nối theo kiểu song song tăng dung lượng lưu trữ khả dụng theo ampe-giờ và kWh.

Ví dụ, một mô-đun pin 51.2V được thiết kế cho hệ lưu trữ năng lượng loại 48V. Thêm các mô-đun phù hợp theo kiểu song song có thể tăng dung lượng dự phòng trong khi duy trì cùng điện áp hệ thống.

Tuân thủ các quy tắc của nhà sản xuất pin về:

• Số lượng kết nối nối tiếp và song song tối đa
• Các mẫu pin và firmware phù hợp
• Chiều dài cáp và wiring cân bằng song song
• Các kết nối truyền thông BMS cần thiết
• Tương thích với bộ biến tần được phê duyệt

Không trộn các loại hóa chất pin, dung lượng, tuổi tác hoặc trạng thái sạc khác nhau trong cùng một ngân hàng pin.

Kết nối cáp BMS và giám sát

Một mô-đun pin LiFePO4 hoàn chỉnh có thể bao gồm hệ thống quản lý pin thông minh (BMS) theo dõi điện áp tế bào, nhiệt độ, sạc, xả và các sự kiện bảo vệ. Kết nối cáp truyền thông, cảm biến nhiệt độ và thiết bị giám sát chính xác theo hướng dẫn của nhà sản xuất pin và biến tần.

Trước khi cấp nguồn cho hệ thống, xác nhận sự tương thích giữa giao thức truyền thông của BMS pin và biến tần. Giám sát thông minh qua Wi-Fi, Bluetooth hoặc tích hợp API hỗ trợ có thể cung cấp khả năng nhìn thấy trạng thái pin, cảnh báo và dữ liệu vận hành.

Đối với thiết bị lưu trữ đặt sàn, việc chọn nhà cung cấp hỗ trợ khả năng tương thích hệ thống là rất quan trọng. Hướng dẫn này bao gồm lựa chọn nhà sản xuất pin LiFePO4 để bàn đứng các yếu tố cần xem xét chính cho mô-đun pin, khả năng sản xuất và tài liệu kỹ thuật.

Kết nối hoàn chỉnh pin, biến tần, lưới điện và năng lượng mặt trời

Kết nối ngân hàng pin với biến tần sóng sine thuần túy bằng cáp DC có kích thước phù hợp, đầu nối chắc chắn và bảo vệ quá dòng cần thiết. Siết chặt tất cả các kết nối theo giá trị mô-men xoắn do nhà sản xuất quy định và kiểm tra các đầu nối lỏng hoặc cách điện bị hỏng.

Đối với hệ thống hybrid:

• Kết nối các đầu vào AC của lưới điện hoặc máy phát được phê duyệt với biến tần hybrid phù hợp.
• Điều hướng các mảng năng lượng mặt trời PV qua các bộ ngắt PV đúng và các đầu vào MPPT.
• Xác minh điện áp và dòng điện PV vẫn nằm trong giới hạn của biến tần hoặc bộ điều khiển sạc.
• Xác nhận tất cả các mạch pin, PV và AC được cách ly trước khi bảo trì.

Đối với hệ thống dân dụng kết nối với nguồn điện lưới, hãy sử dụng thợ điện có giấy phép để thực hiện công việc bảng điều khiển, kết nối đầu vào AC, nối đất và vận hành cuối cùng.

Cách ly lưới điện và công tắc chuyển đổi

Cách ly lưới điện là một phần không thể thương lượng của bất kỳ hệ thống dự phòng pin gia đình nào. Không bao giờ cấp nguồn ngược cho dây điện của tiện ích bằng cách kết nối biến tần với ổ cắm tường hoặc bảng điều khiển mà không có thiết bị cách ly được phê duyệt. Việc cấp nguồn ngược có thể làm năng lượng dòng điện vào các đường dây của tiện ích trong thời gian mất điện, gây nguy hiểm nghiêm trọng cho công nhân tiện ích và làm hỏng biến tần hoặc hệ thống điện gia đình. Nó cũng không được phép nếu không có thiết bị được lắp đặt đúng cách và phê duyệt.

Công tắc chuyển đổi thủ công so với tự động

Công tắc chuyển đổi an toàn tách biệt nguồn dự phòng khỏi nguồn điện lưới.

MỘT Chuyển đổi chuyển mạch tự động (ATS) có thể cung cấp chuyển đổi liền mạch cho các hệ thống dự phòng tương thích, nhưng công suất, phương pháp chuyển đổi và cấu hình trung tính phải phù hợp với inverter và hệ thống điện địa phương.

Lắp đặt Tủ phân phối tải trọng quan trọng

Chúng tôi khuyên dùng một bảng phân phối tải trọng quan trọng thay vì cố gắng sao lưu tất cả các mạch. Điều này giữ nhu cầu trong giới hạn công suất liên tục và khả năng tăng đột biến của inverter.

Các mạch ưu tiên điển hình bao gồm:

• Tủ lạnh và tủ đông
• Modem internet, bộ định tuyến và thiết bị truyền thông
• Chiếu sáng cần thiết
• Thiết bị y tế nếu áp dụng
• Bơm thoát nước
• Các ổ cắm đã chọn để sạc và các thiết bị nhỏ

Giữ các tải trọng có nhu cầu cao trên bảng chính trừ khi hệ thống đã được thiết kế cho chúng. Hệ thống HVAC trung tâm, hệ thống làm nóng nước điện, các thiết bị nấu ăn lớn và các tải trọng tương tự có thể vượt quá công suất của inverter 3.6kW, 5.5kW hoặc lớn hơn trong quá trình hoạt động bình thường hoặc khởi động động cơ.

Xác minh khả năng tương thích của trung tính và đất

Trước khi kết nối một ngân hàng pin, biến tần, ATS hoặc bảng phụ tải quan trọng, xác minh hệ thống của bạn về liên kết đất trung tính và cấu hình chuyển đổi. Một số biến tần sử dụng trung tính chuyển đổi, trong khi những cái khác yêu cầu sắp xếp khác. Phương pháp nối đất, thiết bị chuyển đổi, đầu vào AC và quy tắc của địa phương phải hoạt động cùng nhau một cách chính xác.

Công việc bảng dịch vụ, lắp đặt chuyển đổi và dây điện kết nối lưới điện nên được hoàn thành và kiểm tra bởi một thợ điện có trình độ. Đối với các nhu cầu dự phòng nhỏ hơn, hiểu rõ sự khác biệt giữa một trạm điện di động và một UPS cũng có thể giúp xác định xem hệ thống chuyển đổi nguồn hoàn chỉnh có cần thiết hay không.

Bước 4: Tự làm theo kiểu tùy chỉnh so với Hệ thống lưu trữ năng lượng tích hợp dạng mô-đun

Khi chúng ta xây dựng hệ thống dự phòng pin cho nhà, chúng ta có thể lắp ráp các thành phần riêng biệt hoặc sử dụng Hệ thống Lưu trữ Năng lượng (ESS) được thiết kế sẵn. Lựa chọn phù hợp phụ thuộc vào công suất yêu cầu, môi trường lắp đặt, kinh nghiệm kỹ thuật, kế hoạch mở rộng và các yêu cầu tuân thủ địa phương.

Hệ thống dự phòng pin dựa trên thành phần tự làm

Hệ thống tự làm kết hợp các pin riêng biệt, bộ biến tần, bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời, bộ ngắt, thiết bị bảo vệ và phần cứng giám sát. Nó cung cấp mức độ linh hoạt cao nhất.

Một ngân hàng pin LiFePO4 tùy chỉnh có thể phù hợp khi chúng ta cần:

• Phù hợp chính xác dung lượng pin với các tải thiết yếu trong nhà
• Chọn kích thước bộ biến tần cụ thể, chẳng hạn như 3.6kW, 5.5kW hoặc 12kW
• Thêm sạc năng lượng mặt trời PV hoặc dự phòng lưới điện theo từng giai đoạn
• Chọn bố trí giá treo, treo tường hoặc hộp tùy chỉnh
• Mở rộng dung lượng lưu trữ theo thời gian
• Tích hợp giám sát qua Wi-Fi, Bluetooth hoặc API phù hợp

Tuy nhiên, xây dựng dựa trên thành phần có nhiều dây hơn, nhiều điểm kết nối hơn và rủi ro lắp đặt cao hơn. Giao tiếp giữa pin và bộ biến tần, bảo vệ DC, kích thước cáp, nối đất và cài đặt hệ thống đều phải chính xác. Nó cũng có thể mất nhiều thời gian hơn để lắp đặt và có thể gây ra các thách thức về tuân thủ mã quy định.

Một ngân hàng pin tùy chỉnh nên sử dụng các mô-đun LiFePO4 tương thích thay vì các cell tự chế hoặc các bộ pin không được xác minh. Đối với các nhà có tải cao hơn, kiến trúc 48V và 51.2V thường giảm dòng DC so với hệ thống điện áp thấp hơn, giúp hỗ trợ tải lớn hơn của biến tần với bố cục cáp thực tế hơn.

Hệ thống ESS tất cả trong một dạng mô-đun

Một hệ thống ESS mô-đun kết hợp các chức năng chính vào một nền tảng thiết kế tại nhà máy. Tùy thuộc vào cấu hình, nó có thể bao gồm các cell thẳng đứng LiFePO4, bảo vệ BMS thông minh, chức năng biến tần, giám sát và phần cứng bảo vệ tích hợp.

TURSAN cung cấp hệ thống ESS xếp chồng để đứng, các đơn vị lưu trữ năng lượng tất cả trong một, và các giải pháp pin gắn rack 19 inch. Các định dạng này hỗ trợ dự phòng cho nhà ở, lưu trữ năng lượng mặt trời và các hệ thống mở rộng. Công suất mô-đun có thể bắt đầu từ khoảng 5kWh và mở rộng qua các cấu hình lớn hơn, bao gồm 10kWh, 16.07kWh, 20kWh, 25kWh, và lên đến 32.15kWh.

Đối với người mua đánh giá nguồn cung sản phẩm, hướng dẫn này về lựa chọn nhà sản xuất pin LiFePO4 để bàn đứng giúp xác định các điểm đánh giá thực tế về khả năng sản xuất, thiết kế pin và hỗ trợ.

Lưu trữ đứng tại chỗ so với lưu trữ gắn rack

Hệ thống ESS xếp chồng để bàn là một lựa chọn thực tế khi cần lắp đặt nhà ở nhỏ gọn, ngăn nắp. Các mô-đun xếp chồng giúp dễ dàng tăng dung lượng lưu trữ trong khi giữ hệ thống ở một vị trí.

Hệ thống lưu trữ năng lượng dạng rack 19 inch phù hợp hơn với phòng thiết bị, bố trí dự phòng kiểu viễn thông, và các lắp đặt đã có tổ chức giá đỡ. Nó cung cấp một định dạng có cấu trúc cho các mô-đun pin và thiết bị liên quan.

Các kiểm tra chính trước khi chọn hệ thống nào

Dù chọn thành phần tự làm hay hệ thống ESS dạng mô-đun, chúng ta nên xác nhận:

• Điện áp pin và khả năng tương thích với biến tần
• Khả năng cung cấp công suất liên tục và công suất đột biến
• Hỗ trợ đầu vào năng lượng mặt trời PV và cấu hình MPPT
• Tương thích giao tiếp BMS
• Giới hạn mở rộng cho các mô-đun pin
• Tài liệu cần thiết và các phê duyệt thị trường
• Các chứng nhận có sẵn, bao gồm UL1973, UN38.3, MSDS, CE, và FCC nếu áp dụng
• Yêu cầu lắp đặt và bảo trì của nhà sản xuất

Hệ thống TURSAN sử dụng các cell pin dạng thấu kính LiFePO4 có vòng đời hơn 6.000 chu kỳ và các chức năng BMS thông minh hỗ trợ Wi-Fi, Bluetooth, và tích hợp API. Các giải pháp biến tần có sẵn bao gồm mô hình sóng sine thuần khiết không lưới và hybrid với MPPT tích hợp, hỗ trợ sạc năng lượng mặt trời nhà và cấu hình dự phòng.

Việc tự làm mang lại kiểm soát tối đa, nhưng đòi hỏi thiết kế điện và kỷ luật lắp đặt chặt chẽ. Hệ thống ESS tích hợp sẵn từ nhà máy giảm công việc lắp ráp và giúp tiêu chuẩn hóa quản lý pin, bảo vệ, giám sát và mở rộng cho hệ thống dự phòng pin nhà hiệu quả hơn.

Bước 5: Danh sách kiểm tra an toàn và tuân thủ mã quy chuẩn địa phương

Hệ thống dự phòng pin gia đình phải được thiết kế dựa trên an toàn, quy tắc điện địa phương, và hướng dẫn của nhà sản xuất. Tôi xem việc lưu trữ pin, thiết bị chuyển đổi, và kết nối lưới điện như hạ tầng điện, không phải là wiring tự làm thông thường.

Mã quy chuẩn, giấy phép, và phê duyệt

Trước khi lắp đặt, xác nhận các yêu cầu áp dụng tại địa phương của bạn:

Hệ thống kết nối lưới yêu cầu thiết bị cách ly đã được phê duyệt. Không bao giờ để inverter pin phản hồi ngược lại lưới điện. Công việc bảng dịch vụ, lắp đặt chuyển đổi, và dây điện kết nối lưới nên được thực hiện bởi thợ điện có giấy phép.

Sử dụng thiết bị phù hợp với công suất định mức

Xác nhận rằng các mô-đun pin, inverter, chuyển đổi, bộ ngắt DC, cầu chì, cáp và hộp chứa được đánh giá phù hợp với điện áp hệ thống và dòng điện dự kiến. Kiểm tra tài liệu có chứng nhận như UL1973, UN38.3, CE, FCC, và MSDS.

Đối với lưu trữ dân dụng, mô-đun pin LiFePO4 với BMS thông minh cung cấp giám sát và bảo vệ kiểm soát. Khi so sánh thiết bị, xem xét các thông số kỹ thuật và chứng nhận đã được ghi nhận, không chỉ dung lượng hoặc công suất inverter. Hướng dẫn của chúng tôi về lựa chọn nhà sản xuất pin LiFePO4 để bàn đứng giải thích các yếu tố chính cần xem xét khi lựa chọn nguồn cung cấp ESS dạng mô-đun.

Danh sách kiểm tra an toàn lắp đặt

• Lắp đặt pin và inverter ở nơi khô ráo, an toàn.
• Giữ thiết bị tránh xa độ ẩm, nhiệt trực tiếp, vật liệu dễ cháy và truy cập trái phép.
• Duy trì khoảng cách an toàn theo yêu cầu của quy chuẩn địa phương và nhà sản xuất thiết bị.
• Cung cấp thông gió hoặc quản lý nhiệt khi hướng dẫn lắp đặt yêu cầu.
• Chỉ sử dụng các chuỗi pin và cấu hình song song đã được phê duyệt.
• Đảm bảo các đầu cực pin, busbar, cầu chì và bộ ngắt mạch được bảo vệ khỏi tiếp xúc tình cờ.
• Dán nhãn ngắt kết nối pin, đầu vào AC của biến tần, mạch tải quan trọng và thiết bị tắt khẩn cấp rõ ràng.
• Sử dụng dụng cụ cách điện và thiết bị bảo hộ cá nhân phù hợp khi bảo trì mạch pin DC.

Kiểm tra và Giám sát liên tục

Kiểm tra hệ thống trước khi cấp nguồn và theo lịch trình sau đó.

Giữ phần mềm firmware luôn cập nhật theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Xem lại nhật ký sự kiện của BMS và biến tần sau các cảnh báo, mất điện hoặc điều kiện vận hành bất thường. Kiểm tra công tắc chuyển đổi và bảng phân phối tải quan trọng theo lịch trình dự kiến để đảm bảo tủ lạnh, thiết bị internet, chiếu sáng, bơm và các mạch ưu tiên khác sẵn sàng khi mất điện lưới.

Luôn tuân thủ hướng dẫn lắp đặt, sạc, lưu trữ và bảo trì của nhà sản xuất. Hệ thống lưu trữ năng lượng LiFePO4 có kích thước phù hợp chỉ đáng tin cậy khi dây điện, thiết bị bảo vệ, thiết bị chuyển đổi và thực hành bảo trì cũng đáng tin cậy.

Các câu hỏi thường gặp về hệ thống dự phòng pin gia đình

Tôi có thể xây dựng hệ thống dự phòng pin gia đình mà không cần pin mặt trời không?

Có. Hệ thống dự phòng pin có thể sạc từ nguồn điện lưới và cung cấp tải chọn lọc trong trường hợp mất điện. Pin mặt trời là tùy chọn, nhưng kết hợp lưu trữ với biến tần hybrid hoặc off-grid phù hợp với MPPT có thể thêm khả năng sạc pin mặt trời.

Thời gian hoạt động của pin dự phòng 10kWh sẽ kéo dài bao lâu?

Thời gian hoạt động phụ thuộc vào tải thực tế, không chỉ kích thước pin. Một hệ thống 10kWh sẽ hoạt động các mạch thiết yếu lâu hơn so với việc cung cấp điện cho toàn bộ nhà với hệ thống HVAC, sưởi điện hoặc thiết bị tiêu thụ cao khác.

Tính toán thời gian hoạt động bằng cách chia năng lượng pin sử dụng được cho tải kết hợp tính bằng kilowatt. Luôn dành dung lượng cho khởi động động cơ và thay đổi nhu cầu của hộ gia đình.

Sự khác biệt giữa hệ thống 12V, 24V, 48V và 51.2V là gì?

Hệ thống điện áp cao hơn có thể hỗ trợ công suất lớn hơn với dòng DC thấp hơn. Điều này giúp giảm yêu cầu về kích thước cáp và thường phù hợp hơn cho các tải lớn trong nhà.

Đối với các ngân hàng pin lớn hơn, hệ thống lớp 48V sử dụng các mô-đun LiFePO4 51.2V thường là kiến trúc hiệu quả hơn so với xây dựng dựa trên pin có điện áp thấp hơn.

Ngân hàng pin Lithium tự chế có an toàn khi sử dụng trong nhà không?

Ngân hàng pin lithium tự chế đòi hỏi kỹ thuật cẩn thận, thiết bị bảo vệ chính xác và tuân thủ các quy định lắp đặt địa phương. Đối với sử dụng trong nhà, chúng tôi khuyên dùng các mô-đun pin LiFePO4 hoàn chỉnh với hệ thống quản lý pin thông minh tích hợp thay vì lắp ráp các tế bào riêng lẻ mà không có kinh nghiệm thiết kế pin chuyên nghiệp.

Các mô-đun pin dạng thấu kính LiFePO4 cung cấp nền tảng pin an toàn cao và có thể cung cấp Hơn 6,000 chu kỳ tuổi thọ. Việc lắp đặt vẫn cần lựa chọn hộp phù hợp, khoảng cách an toàn, bảo vệ cáp và quản lý nhiệt độ.

Tôi cần bao nhiêu pin cho các thiết bị tiêu thụ công suất cao?

Câu trả lời phụ thuộc vào cả dung lượng năng lượng và khả năng chống quá tải của bộ biến tần. Tủ lạnh, bơm và thiết bị HVAC có thể yêu cầu nhiều năng lượng hơn nhiều khi khởi động so với hoạt động bình thường.

Phù hợp hệ thống với:

• Công suất liên tục tất cả tải hoạt động cùng nhau
• Công suất khởi động đỉnh của động cơ và máy nén
• Thời gian sao lưu cần thiết
• Điện áp pin và dung lượng có sẵn
• Xếp hạng liên tục và đỉnh của bộ biến tần

Một ngân hàng pin không giải quyết được vấn đề tải quá mức. Bộ biến tần sóng sine thuần phải hỗ trợ cả nhu cầu khởi động của thiết bị.

Kích thước pin cần thiết cho sao lưu qua đêm hoặc nhiều ngày?

Chọn dung lượng dựa trên các tải thiết yếu và giờ hoạt động yêu cầu. Hệ thống nhỏ gọn có thể bao gồm chiếu sáng, thiết bị internet và làm lạnh, trong khi sao lưu nhiều ngày thường cần nhiều bộ lưu trữ hơn và nguồn sạc như năng lượng mặt trời hoặc sạc từ lưới điện.

Hệ thống pin dự phòng dân dụng TURSAN có các dung lượng mô-đun từ các mô-đun pin nhỏ hơn đến khoảng 5kWh, 10kWh, 16.07kWh, 20kWh, 25kWh và 32.15kWh cấu hình. Chúng tôi cung cấp hệ thống pin dự phòng cho nhà ở hỗ trợ lập kế hoạch lưu trữ năng lượng dân dụng mở rộng và không kết nối mạng.

Tôi có cần bộ biến tần sóng sine thuần không?

Vâng, biến tần sóng sine thuần là lựa chọn tốt hơn cho tủ lạnh, máy tính, thiết bị mạng, thiết bị y tế và các thiết bị điện tử nhạy cảm khác. Nó cung cấp đầu ra AC ổn định với tiếng ồn thấp và ít nhiễu.

Các tùy chọn biến tần ngoài lưới và lai TURSAN sử dụng sóng sine thuần và có sẵn trên các mức công suất từ 1,2kW đến 12kW, tùy thuộc vào loại hệ thống.

Công tắc chuyển đổi thủ công hay Công tắc chuyển đổi tự động?

Công tắc chuyển đổi thủ công yêu cầu người dùng thay đổi nguồn điện trong thời gian mất điện. Công tắc chuyển đổi tự động có thể tự động chuyển tải các tải quan trọng sang nguồn dự phòng khi nguồn điện lưới gặp sự cố.

Bảng phân phối tải quan trọng giúp tách biệt các mạch thiết yếu, như làm lạnh, chiếu sáng, thiết bị internet và bơm, khỏi các tải vượt quá công suất của biến tần.

Tôi có thể kết nối hệ thống dự phòng pin với các tấm pin mặt trời hiện có không?

Có, khi mảng PV, biến tần, điện áp pin và thiết bị kiểm soát sạc phù hợp. Một biến tần lai tích hợp MPPT được thiết kế để quản lý đầu vào năng lượng mặt trời và sạc pin trong một hệ thống.

Xác nhận giới hạn điện áp PV, yêu cầu đầu vào của biến tần, cấu hình ngắt kết nối và giao tiếp giữa pin và biến tần trước khi lắp đặt.

Các giấy phép và quy định điện nào áp dụng?

Yêu cầu khác nhau theo từng quốc gia, bang, thành phố và nhà cung cấp dịch vụ điện. Kiểm tra giấy phép địa phương, quy định kiểm tra, yêu cầu kết nối lưới và điều kiện mã phòng cháy chữa cháy trước khi lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng kết nối lưới.

Sử dụng các thành phần phù hợp với công suất và xác minh tài liệu có sẵn, bao gồm UN38.3, MSDS, UL1973, CE và FCC nếu có. Công việc trên bảng phân phối, lắp đặt công tắc chuyển đổi và kết nối lưới nên được thực hiện bởi thợ điện có giấy phép.

Hệ thống tự làm có tốt hơn hệ thống ESS tích hợp dạng mô-đun không?

Hệ thống thành phần tự chế cung cấp sự linh hoạt về dung lượng pin, lựa chọn biến tần, đầu vào năng lượng mặt trời và mở rộng trong tương lai. Tuy nhiên, nó cũng tạo ra nhiều công việc đi dây hơn, nhiều điểm kết nối hơn và trách nhiệm lớn hơn trong việc bảo vệ, cấu hình và tuân thủ mã code.

Hệ thống ESS tích hợp hoặc xếp chồng dạng mô-đun giúp đơn giản hóa việc tích hợp bằng cách kết hợp lưu trữ LiFePO4, quản lý pin, chức năng biến tần và giám sát trong một hệ thống phối hợp. Các hệ thống xếp chồng để bàn và hệ thống gắn rack 19 inch có thể cung cấp một lộ trình tổ chức tốt hơn cho dự phòng dân dụng, lưu trữ năng lượng mặt trời và giảm đỉnh sử dụng theo thời gian.