Przygotowanie do uruchomienia domowego systemu zasilania awaryjnego
Aby uruchomić domowy system zasilania awaryjnego w Europie, oceń swoje urządzenia i sprzęty. Określ obciążenia, które muszą być aktywne podczas przerwy w dostawie prądu. Skup się na elementach bezpieczeństwa, komunikacji i komfortu. Na przykład, jednostki chłodnicze tracące zasilanie na kilka godzin mogą spowodować zepsucie się żywności w lodówkach wielokomorowych i zamrażarkach w domach europejskich. Następnie rozważ systemy grzewcze, jeśli liczysz na kotły elektryczne lub ogrzewanie gazowe z elektrycznie sterowanymi zaworami lub pompami. Są one kluczowe w chłodniejszych miesiącach, gdy przerwy w dostawie prądu są bardziej uciążliwe. Inne elementy obejmują oświetlenie LED o niskiej mocy do oświetlenia, routery/modemy do komunikacji, komputery i sprzęt biurowy, jeśli pracujesz zdalnie. Każde urządzenie będzie miało wymagania dotyczące mocy, które są wymienione na tylnych panelach lub w instrukcjach technicznych i mierzone w W lub VA. Można je pomnożyć przez godziny użytkowania podczas przerwy w dostawie prądu dla watogodzin na urządzenie.
Po zidentyfikowaniu obciążeń obliczenie pojemności systemu zapasowego obejmuje obliczenia energii zgodnie z całkowitą mocą i czasem pracy na urządzenie. Na przykład europejska lodówka może zużywać około 100-200 watów. Tymczasem pompy obiegowe kotła gazowego mogą zużywać około 60-100 watów. Zakładając czterogodzinną przerwę w dostawie prądu, potrzebowałbyś co najmniej 400-800 watogodzin na samo chłodzenie i 240-400 watogodzin na wsparcie ogrzewania. Aby dodać bufor, możesz zwiększyć ten szacunek o około 20-30% ze względu na nieefektywność falowników lub wydajność akumulatora w czasie. Oznacza to, że dom na potrzeby systemu zapasowego wymagałby pojemności co najmniej 2 kWh, jeśli obejmuje wiele urządzeń o wysokim priorytecie. Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe są idealne do takich pojemności w celu uzyskania dłuższych cykli życia i głębszych współczynników rozładowania niż tradycyjne akumulatory kwasowo-ołowiowe. Ponadto panele słoneczne mogą uzupełniać dostawę energii podczas długich przerw w dostawie prądu. Wyjście każdego panelu obsługuje ciągłe ładowanie w ciągu dnia, co pozwala na mniejsze uzależnienie od energii zgromadzonej.
Komponent domowego systemu zasilania awaryjnego
Generator słoneczny
W europejskim domowym systemie zasilania awaryjnego generator energii słonecznej ma panele fotowoltaiczne o wysokiej wydajności i zintegrowany inwerter do obsługi przerywanej i zmiennej produkcji energii słonecznej w pochmurnym klimacie Europy. Generator słoneczny przekształca światło słoneczne w prąd stały, który jest przesyłany przez regulator ładowania MPPT w celu zwiększenia wydajności w warunkach częściowego zacienienia lub zachmurzenia w północnej i zachodniej Europie. Energia jest przekształcana w prąd przemienny przez inwerter, który może obsługiwać standardowe częstotliwości fal sinusoidalnych i napięcia europejskich sieci (230 V, 50 Hz). Europejskie systemy mogą wykorzystywać mikroinwertery do regulacji wytwarzania energii na każdym panelu, aby zapobiec utracie wydajności w całym systemie, gdy jeden panel jest zacieniony. Ponadto dwustronne panele słoneczne przechwytują światło słoneczne z obu stron i mogą zwiększać moc wyjściową w warunkach rozproszonego światła słonecznego w regionach o wyższych szerokościach geograficznych.
W przypadku przerwy w dostawie prądu generator słoneczny z inwerterem tworzącym sieć może utrzymać przepływ prądu, przełączając się na „tryb wyspowy”. Umożliwia to systemowi zapasowemu pracę niezależnie od sieci. W przypadku interakcji z siecią europejskie przepisy wymagają systemów z protokołami anty-wyspowymi. Ponieważ Unia Europejska naciska na rozwiązania niskoemisyjne, popularne są hybrydowe generatory słoneczne z akumulatorami LiFePO4. Oferują one długi cykl życia w zmiennych klimatach, gdy występują długotrwałe przerwy w dostawie prądu. Takie komponenty z EMS umożliwiają monitorowanie mocy w czasie rzeczywistym, adaptacyjne ładowanie zgodnie z prognozami pogody i priorytetyzację przydziału mocy, dzięki czemu generator może wytrzymać długie przerwy w dostawie prądu.
Oprogramowanie do zdalnego sterowania
Oprogramowanie do zdalnego sterowania w europejskim systemie zasilania awaryjnego w domu pomaga w monitorowaniu energii, ustalaniu priorytetów i diagnostyce systemu podczas przerwy w dostawie prądu. Jest to platforma zarządzania energią z urządzeniami IoT do komunikacji w czasie rzeczywistym między komponentami systemu a użytkownikiem końcowym. Zasadniczo oprogramowanie do zdalnego sterowania wykorzystuje systemy ML i analitykę predykcyjną do przewidywania wzorców szczytowego zużycia i dopasowywania magazynowania baterii i energii słonecznej do wykorzystania. Na przykład podczas długich, pochmurnych okresów w Europie przepływ mocy jest automatycznie dostosowywany w celu nadania priorytetu obciążeniom podstawowym nad drugorzędnymi w celu zapewnienia autonomii podczas przerwy w dostawie prądu. Ponadto systemy mogą mieć możliwości interakcji z siecią, dzięki czemu użytkownicy mogą reagować na zmienne schematy cenowe energii elektrycznej (ceny TOU) w Niemczech. To właśnie tam ceny energii elektrycznej wahają się w zależności od popytu i podaży.
Podczas dostosowywania czasu ładowania i rozładowywania akumulatora oprogramowanie obniża koszty i poprawia odporność sieci. Dla użytkownika technicznego oprogramowanie do zdalnego sterowania umożliwia dogłębną personalizację definiowania progów napięcia dla odcięcia akumulatora w celu wydłużenia jego żywotności lub ustawiania poziomów rezerwy SOC dla kondycji akumulatora. Integracja z interfejsami API pogody jest również standardem. Prognozowane dane dotyczące nasłonecznienia kierują decyzjami dotyczącymi ładowania i użytkowania akumulatora. W zapleczu oprogramowanie opiera się na bezpiecznym serwerze w chmurze z szyfrowaniem typu end-to-end w celu zapewnienia zgodności z RODO w Europie. Każdy spadek wydajności panelu lub degradacja akumulatora są natychmiast sygnalizowane, dzięki czemu właściciel domu lub technik może rozwiązać problemy, zanim staną się krytyczne. Przynosi korzyści regionom z nawracającymi przerwami w dostawie prądu w celu zapewnienia niezawodności systemu.
Więcej miejsca na baterie
Magazynowanie baterii jest kluczowe dla domowego systemu zasilania awaryjnego podczas obsługi przerw w dostawie prądu w Europie, gdzie niezawodność sieci jest różna w różnych krajach. Większy system magazynowania może zawierać baterie litowo-jonowe lub półprzewodnikowe do głębokiego cyklu rozładowania do niższych poziomów SOC bez degradacji. W europejskich systemach zapasowych o rozszerzonej pojemności magazynowej banki baterii mogą być skalowane w celu obsługi obciążeń przez wiele godzin lub dni. Może to umożliwić właścicielom domów skalowanie pojemności zapasowej zgodnie z potrzebami i niezawodnością sieci w ich regionie. Np. użytkownicy w Europie Południowej mogą potrzebować mniejszej ilości miejsca do magazynowania niż użytkownicy w Europie Północnej. Takie baterie są skonfigurowane w układzie wysokiego napięcia w celu ograniczenia strat mocy spowodowanych rezystancją i zoptymalizowania wydajności falownika. Większa pojemność magazynowa umożliwia „obniżanie obciążenia” w godzinach szczytu. Zmagazynowana energia jest rozładowywana w celu zmniejszenia zależności od sieci i kosztów użytkowania.
Dzięki dwukierunkowym falownikom użytkownicy mogą sprzedawać nadwyżkę zmagazynowanej energii do sieci w ramach programów taryf gwarantowanych. Pomaga to zrównoważyć koszty i wspierać stabilność sieci podczas szczytowego zapotrzebowania. Konfiguracje obejmują BMS, który monitoruje napięcie, temperaturę i prąd każdej celi w celu zrównoważonego ładowania i unika nadmiernego rozładowania, aby chronić systemy magazynowania. W przypadku bardziej rozbudowanych systemów magazynowania redundancja jest niezbędna. Wiele konfiguracji obejmuje wiele modułów akumulatorowych równolegle, dzięki czemu sekcje systemu mogą być aktywne podczas awarii. Jest to krytyczne podczas przerw w dostawie prądu. Konfiguracja dotyczy pojemności, głębokości rozładowania, cyklu życia i pracy w różnych zakresach temperatur. Potwierdza, że system zapasowy może obsługiwać powtarzające się przerwy bez utraty wydajności.
Generator gazowy czy generator słoneczny: który wybrać?
W obecnej sytuacji energetycznej Europy wybór między generatorem gazowym a generatorem słonecznym do domowego systemu zasilania awaryjnego wymaga rozważenia stabilności sieci, celów emisyjnych i odporności energetycznej. Generatory gazowe wykorzystują gaz ziemny i dostarczają energię poprzez spalanie wewnętrzne. Gwarantuje to stałą moc i radzi sobie z dużymi skokami napięcia w przypadku długotrwałych przerw w dostawie prądu i większych obciążeń urządzeń. Jednak poleganie na generatorach gazowych stanowi wyzwanie dla unijnego celu klimatycznego na rok 2030, jakim jest redukcja emisji gazów cieplarnianych o 55% i osiągnięcie zerowej emisji netto do roku 2050 [1] . Podczas gdy LPG może być „czystszy” z emisją niższą o 15%, koliduje z inicjatywami Europy na rzecz redukcji emisji dwutlenku węgla. Może stawić czoła niestabilności łańcucha dostaw z powodu regionalnych napięć politycznych mających wpływ na import. Ponadto dyrektywa UE w sprawie odnawialnych źródeł energii zachęca do korzystania ze źródeł odnawialnych, co czyni energię słoneczną atrakcyjną. Generatory słoneczne i systemy magazynowania energii w akumulatorach LiFePO4 są bezemisyjne, co jest zgodne z polityką UE.
Podczas gdy systemy solarne napotykają ograniczenia w wytwarzaniu energii w okresach pochmurnych lub w miesiącach zimowych, modułowy, rozszerzalny zestaw akumulatorów może zapewnić praktyczne obejście problemu. Na przykład niektóre modele mogą teraz osiągnąć pojemność 12 kWh dla większości potrzeb gospodarstw domowych podczas krótkiej przerwy w dostawie prądu. Ponadto wiele krajów oferuje dotacje na instalacje solarne w ramach zdecentralizowanych systemów energetycznych UE, aby obniżyć początkowe koszty dla właścicieli domów. W przypadku osób o ograniczonej powierzchni dachu pionowe panele dwustronne lub małe turbiny wiatrowe mogą uzupełniać energię słoneczną w celu całorocznej generacji. Mogą one jednak wymagać zezwoleń na planowanie na obszarach miejskich. Falowniki z inteligentnymi systemami pomiarowymi umożliwiają przejścia na sieć i poza nią, aby zapobiec przeciążeniu sieci domowej nadmiarem energii i umożliwić odsprzedaż energii podczas szczytowej produkcji w celu zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego w całej sieci.
Generator solarny Jackery 2000 Plus
W przypadku domowego systemu zasilania awaryjnego w Europie nasz Jackery Solar Generator 2000 Plus dostarcza odporną, rozszerzalną energię podczas przerw w dostawie prądu. Jego pojemność waha się od 2 kWh do 12 kWh z akumulatorami. Generator obsługuje urządzenia o dużym zapotrzebowaniu o stałej mocy wyjściowej 3000 W i szczytowym poborze mocy 6000 W. Możesz więc liczyć na to, że zasili przenośne klimatyzatory, elektryczne szybkowary i drony. Technologia ładowania słonecznego IBC umożliwia ładowanie słoneczne w ciągu 2 godzin za pomocą sześciu paneli słonecznych Jackery SolarSaga 200 W, zapewniając niezawodną niezależność energetyczną poza siecią. Stawiamy na trwałość dzięki akumulatorowi LiFePO4 o 10-letniej żywotności, 4000 cykli ładowania, do 70% pojemności. Nasza technologia ChargeShield wydłuża żywotność akumulatora o 50% dzięki ładowaniu o zmiennej prędkości. Dzięki weryfikacji śladu węglowego przeprowadzonej przez TÜV SÜD zobowiązujemy się do stosowania zrównoważonych rozwiązań energetycznych zgodnych z normami europejskimi, w tym gniazdek z dwoma okrągłymi bolcami i kompatybilności z urządzeniami 230 V, 50 Hz.
Kroki konfiguracji domowego systemu zasilania awaryjnego
Precyzyjne pozycjonowanie paneli słonecznych w celu optymalnego gromadzenia energii
Znalezienie odpowiedniego miejsca na panele słoneczne polega na ekspozycji na słońce, wykorzystaniu kątów padania promieni słonecznych i unikaniu zacienienia w ciągu dnia w zimie przy ograniczonym świetle słonecznym. W Europie dostępność słońca w poszczególnych porach roku jest zmienna, dlatego należy dążyć do ustawienia skierowanego na południe pod kątem nachylenia właściwym dla szerokości geograficznej. W większości lokalizacji europejskich może to być 30–45 stopni. W przypadku poszczególnych regionów konieczne mogą być dostosowania. Na przykład północna Europa może skorzystać ze stromego kąta dla niższych kątów padania promieni słonecznych w krótsze zimowe dni. Użyj mikroinwerterów lub optymalizatorów mocy, aby ograniczyć efekty zacienienia ze strony sąsiednich budynków lub drzew. Zapewnia to nieprzerwany zbiór energii w pochmurne dni. Zainstaluj czujniki pogodowe lub prognostyczny interfejs API za pomocą oprogramowania monitorującego systemu, aby móc przewidywać scenariusze przerw w dostawie prądu z powodu pogody. Integracja danych pogodowych w czasie rzeczywistym optymalizuje wydajność systemu, umożliwiając przygotowanie rezerw baterii przed okresami niskiej produkcji energii słonecznej.
Łączenie i monitorowanie banku baterii w celu uzyskania informacji w czasie rzeczywistym
Po zainstalowaniu paneli słonecznych, akumulator LiFePO4 o dużej pojemności pomaga przechowywać i zarządzać energią zapasową. Oblicz zapotrzebowanie gospodarstwa domowego na energię podczas przerwy w dostawie prądu, aby pojemność akumulatora zapewniała co najmniej 24 godziny zasilania zapasowego w zależności od obciążenia. Podłączenie akumulatora do hybrydowego falownika zapewnia przejście z zasilania sieciowego na zasilanie akumulatorowe. Monitorowanie inteligentnej aplikacji, która śledzi poziomy naładowania, wskaźniki rozładowania itp. Skonfiguruj automatyczne alerty, aby sygnalizować krytyczne poziomy podczas cykli rozładowania, aby zapobiec degradacji akumulatora z powodu nadmiernego użytkowania lub głębokiego cyklu. Zintegruj BMS z czujnikami termicznymi, aby uzyskać stabilną temperaturę akumulatora podczas zimnych europejskich zim, kiedy akumulatory mogą tracić wydajność. System będzie monitorował stan naładowania i umożliwiał optymalne czasy ładowania w zależności od warunków pogodowych. Wydłuża żywotność akumulatora i gwarantuje niezawodne wsparcie w przypadku przerw w dostawie prądu.
Umieszczanie naładowanych akumulatorów blisko kluczowego sprzętu w celu zapewnienia bezpośredniego dostępu
Umieszczenie naładowanych baterii w pobliżu urządzeń lub paneli okablowania zmniejsza straty energii podczas przesyłu. Jest to często pomijany aspekt w konfiguracjach zapasowych. Używaj krótkich kabli o dużym przekroju, aby zmniejszyć straty rezystancji. Bank baterii powinien być również umieszczony w dobrze wentylowanym miejscu, aby zapobiec gromadzeniu się ciepła w pobliżu urządzeń o dużym zapotrzebowaniu na energię w trybie gotowości. Pamiętaj, że urządzenia medyczne wymagają nieprzerwanego zasilania. W ich przypadku skonfiguruj automatyczne przełączniki, aby kierować zasilanie z baterii natychmiast po wystąpieniu przerwy w dostawie prądu. Przetestuj połączenia z krytycznymi urządzeniami, aby były bezpiecznie podłączone, a bank baterii zapewniał stałe napięcie. Zainstaluj ATS, aby zarządzać transferem obciążenia podczas przerwy w dostawie prądu, dzięki czemu Twój system może przełączyć obciążenia na zasilanie z baterii bez ręcznej interwencji. W rezultacie skraca to czas reakcji podczas nieoczekiwanej przerwy w dostawie prądu, aby zapewnić ciągłość działania kluczowych systemów w Twoim domu.
Przeprowadzenie pełnego testu systemu w celu sprawdzenia niezawodności kopii zapasowej
Przed użyciem systemu zapasowego symuluj przerwę w dostawie prądu, aby potwierdzić niezawodne przejście między zasilaniem sieciowym a bateryjnym. Odłącz główne zasilanie i obserwuj, czy system reaguje z zerowym lub pomijalnym opóźnieniem w awaryjnym zasilaniu urządzeń. Zmierz stabilność napięcia we wszystkich podłączonych urządzeniach, aby falownik utrzymywał niezawodną moc wyjściową bez przeciążania akumulatora. Użyj sprzętu do testowania obciążenia, aby ocenić pojemność systemu zapasowego w nieregularnych warunkach obciążenia. Rejestruj szybkość rozładowywania się akumulatora, stabilność napięcia i wydajność falownika. Porównaj dane testowe ze specyfikacjami producenta, aby zidentyfikować rozbieżności, które mogą wskazywać na problemy z konfiguracją. Ponadto sprawdź poziomy ciepła falownika i akumulatora w scenariuszach dużego obciążenia. Nadmierne temperatury mogą skrócić żywotność i obniżyć niezawodność podczas długiej przerwy w dostawie prądu. Pomaga zdiagnozować słabe punkty w konfiguracji, aby zapewnić nieprzerwaną wydajność, gdy wystąpi rzeczywista przerwa w dostawie prądu.
Ustanowienie rutynowych przeglądów i konserwacji dla zapewnienia długowieczności
Kontrola i konserwacja wykorzystują wytrzymałość systemu zasilania awaryjnego w obszarach podatnych na powtarzające się przerwy w dostawie prądu. Opracuj miesięczną listę kontrolną kontroli. Przejrzyj stan akumulatora, integralność okablowania i aktualizacje oprogramowania, aby utrzymać działanie systemu. Czyść panele słoneczne kwartalnie, aby usunąć wszelkie nagromadzenia, które mogą zmniejszyć wydajność. Jest to istotne w obszarach miejskich lub przemysłowych, gdzie mogą gromadzić się cząsteczki unoszące się w powietrzu. Sprawdź poziom elektrolitu w akumulatorze i uzupełnij w razie potrzeby. Jednak systemy oparte na litach należy sprawdzić pod kątem dryfu napięcia między ogniwami. Zaktualizuj oprogramowanie inwertera i monitorujące. Producenci mogą wydawać poprawki, które zwiększają wydajność lub naprawiają luki w zabezpieczeniach. System zarządzania akumulatorem należy również kalibrować co sześć miesięcy, aby uwzględnić degradację akumulatora. Rutynowa konserwacja potwierdza, że system będzie działał dla spokoju ducha i będzie gotowy do radzenia sobie z każdą przerwą w dostawie prądu przez możliwie najdłuższy czas.
Wniosek
Dzięki 12 latom poświęcenia i przestrzegania surowych standardów, produkt Jackery jest skrupulatnie wykonany dla doskonałości. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej i kupić generatory słoneczne Jackery, odwiedź naszą stronę internetową i wyposaż się w najlepszy system zasilania awaryjnego.
Odniesienia
- Cele klimatyczne na rok 2030. Dostępne na stronie: https://climate.ec.europa.eu/eu-action/climate-strategies-targets/2030-climate-targets_en#:~:text=In%202023%2C%20the%20EU%20adopted,climate%2Dneutral%20continent%20by%202050 .(Dostęp: 8 listopada 2024)
