Proiectarea sistemului solar hibrid - o opțiune perfectă pentru panoul dvs. solar

Există trei tipuri de modele de sisteme de panouri solare: modele de sisteme conectate la rețea, modele de sisteme în afara rețelei și modele de sisteme solare hibride. Pentru fiecare tip de sistem există configurații unice. Iar aceste configurații afectează echipamentul utilizat, complexitatea instalării și, cel mai important, costurile și economiile potențiale.

Cu facturile de utilități în creștere din ce în ce mai mare și întreruperi de curent din ce în ce mai frecvente în Statele Unite, atât de multe case și întreprinderi sunt acum instalarea ceea ce este un sistem solar hibrid.. Avantajele unui sistem solar hibrid cu rețea sunt deosebit de clare, deoarece sistemele hibride combină cele mai bune caracteristici ale sistemelor conectate la rețea și ale celor deconectate de la rețea. Aceste modele sunt conectate la rețea, ceea ce înseamnă că sistemul dvs. solar este conectat la liniile electrice ale furnizorului de utilități.

Spre deosebire de sistemele tradiționale conectate la rețea, sistemul solar hibrid funcționează cu un invertor hibrid compatibil și o combinație de baterii pentru a oferi baterie de rezervă sistemului conectat la rețea. În timpul zilei, sistemul solar extrage energie din razele soarelui pentru a alimenta casa și a încărca bateria de rezervă. Puteți apoi să vă alimentați din această energie pe timp de noapte, atunci când sistemul nu produce energie sau în timpul unei pene de curent.

Pentru a afla cum funcționează, schița unui sistem solar hibrid prezintă integrarea panourilor solare, a invertoarelor hibride, a bateriilor și a conexiunilor la rețea pentru a crea un sistem energetic autosuficient. Și ce este un sistem solar hibrid? Acesta este un sistem în care atât flexibilitatea de a se conecta la rețea, cât și beneficiul suplimentar al stocării energiei permit proprietarului să se bucure de energie solară fiabilă, eficientă și accesibilă.

O introducere în proiectarea sistemelor solare hibride Proiectare

După instalarea panourilor solare, energia generată trebuie convertită în energie electrică menajeră. Există mai multe modalități de a face acest lucru; puteți rămâne conectat la rețea, complet în afara rețelei sau puteți utiliza un sistem hibrid. Un proiect de sistem hibrid este atunci când panourile solare sunt conectate la rețeaua electrică la o linie de transmisie și au un sistem de baterii de rezervă conceput pentru a stoca excesul de energie. Ce este un sistem solar hibrid care funcționează pe bază de energie solară și/sau de rețea, cu baterii de rezervă pentru întreruperi de curent sau perioade fără soare. Toată energia în exces generată de panourile solare poate fi returnată în rețea.

Energia solară absorbită de panourile solare este transmisă printr-un invertor pentru a produce electricitate utilizabilă. Electricitatea ajunge apoi la casa dvs., la baterii sau la rețea. Avantajele designului unui sistem solar cu rețea hibridă este că poate furniza energie în orice situație.

Cu o baterie de rezervă, panourile dvs. solare constau în energie suplimentară, dar casa dvs. nu este utilizată și va fi stocată în această baterie. Apoi, atunci când soarele nu strălucește, această baterie vă va furniza energie toată noaptea, în caz de întreruperi de curent la proiectarea sistemului sau de vreme rea.

Cu un sistem solar hibrid, dacă folosiți toate bateriile, aveți posibilitatea de a prelua energie de la rețea.

Sistemul solar hibrid funcționează prin furnizarea energiei solare către un invertor, care, la rândul său, furnizează energia către locuința dumneavoastră. Energia în exces nu este utilizată pentru alimentarea casei, ci este stocată în bateria casei. Atunci când panourile solare nu generează energie electrică, bateria este capabilă să vă alimenteze locuința.

După toate aceste etape, dacă mai rămâne energie, aceasta este livrată în rețea. Un sistem solar hibrid este o combinație între un sistem solar conectat la rețea și unul deconectat de la rețea. Acesta are avantajele unui sistem solar hibrid de a se conecta în același timp la rețeaua de utilități și de a furniza casei dvs. suficientă energie de rezervă pentru a alimenta încărcăturile critice în cazul unei pene de curent.

Principiul de bază al energiei solare hibride este că, atunci când soarele strălucește, panourile solare generează energie electrică care este stocată într-o baterie. Odată ce bateria este complet încărcată, puteți utiliza excesul de energie generat de energia solară pentru a vă alimenta aparatele electrocasnice sau, dacă mai rămâne ceva, o puteți exporta către rețeaua de utilități.

Atunci când rețeaua de utilități este oprită, energia stocată în baterii este utilizată ca energie de rezervă. Un sistem solar hibrid vă oferă toate avantajele unui sistem conectat la rețea, furnizând în același timp energie de rezervă în cazul unei pene de curent.

Odată ce alimentarea este întreruptă, sistemul solar proiectat pe rețea se oprește. Panourile solare și bateriile singure nu pot genera electricitate și veți avea nevoie de alte componente pentru a vă ajuta să generați electricitate.

Lucrul de proiectare a sistemului solar hibrid

Ansamblul de panouri solare din cadrul unui sistem solar hibrid este interconectat cu invertor solar, care este conectat în continuare la bateria solară și la rețeaua de utilități. Panoul solar absoarbe lumina soarelui și convertește lumina soarelui în curent electric continuu. Această electricitate ajunge apoi la invertorul solar conectat, care convertește curentul continuu (DC) în curent alternativ (AC). Acest curent alternativ este curentul electric standard utilizat pentru alimentarea aparatelor electrocasnice și de lux.

În timpul zilei, dacă producția sistemului solar depășește necesarul de energie electrică al casei dvs., energia în exces este stocată în baterii solare și, odată ce bateriile sunt încărcate complet, energia electrică este exportată automat în rețeaua de utilități prin “Net-Metering”.”

Pentru noapte, veți avea 2 opțiuni în rețeaua invertorului și până la baterii 50%. Dacă alegeți energia guvernamentală / rețea, rețeaua va rula sarcina dvs. și, în caz de întrerupere a alimentării, bateriile solare vă vor alimenta casa. Dacă alegeți bateria pentru a doua prioritate, bateria va fi trasă până la 50%. În cazul în care gospodăria dvs. consumă mai mult decât bateria de 50%, energia electrică suplimentară necesară pentru alimentarea casei este extrasă din rețeaua de utilități.

Componente de proiectare a sistemului hibrid de energie solară

Panouri solare:

Aceasta este sursa de energie solară. În cazul în care doriți să cumpărați unul, veți avea nevoie de un tehnician care să vă ajute să raționalizați dimensiunea. Instalarea energiei solare necesită cunoștințe specializate.

Baterii:

Puteți utiliza baterii litiu-ion sau alte tehnologii de baterii în proiectarea sistemului solar hibrid. O unitate de baterie de rezervă poate stoca energia solară în exces generată în timpul zilei pentru a fi utilizată noaptea. De asemenea, va trebui să dimensionați corect unitatea de stocare pentru a obține suficientă energie pentru utilizarea intensivă pe timp de noapte.

Controler de încărcare:

Aceasta este o componentă importantă care asigură sănătatea designului sistemului de baterii de rezervă. După cum sugerează și numele, aceasta reglează fluxul de încărcare în baterie. Designul sistemului de baterii nu trebuie să fie supraîncărcat. Supraîncărcarea poate duce la deteriorarea bateriei, ceea ce poate scurta durata de viață a bateriei.

Invertor hibrid:

The invertor hibrid este esențială în proiectarea unui sistem solar hibrid. Funcția sa principală este de a converti curentul continuu generat de panourile solare și de baterii în curent alternativ utilizabil. Acesta monitorizează performanța panourilor solare și înregistrează energia primită, consumată și stocată, precum și excesul de energie exportat către rețea.

Placa de distribuție DC:

După cum sugerează și numele, acesta este un panou format din întrerupătoare și alte sisteme de protecție a circuitelor pentru combinarea mai multor conexiuni de la panourile solare.

Placă de distribuție CA:

Aceasta este o placă breakout cu siguranțe și întrerupătoare de circuit pentru a proteja aparatele și dispozitivele conectate. Este ca unitatea dvs. de consum.

Avantajele unui sistem solar cu rețea hibridă

Proiectarea unui sistem solar hibrid este o opțiune excelentă dacă prioritatea dvs. este să vă mențineți locuința în funcțiune cu energie solară de rezervă în timpul unei întreruperi sau dacă compania de utilități are tarife în funcție de timpul de utilizare, taxe de cerere sau nu oferă o politică de contorizare netă, prin care vă compensează pentru excesul de energie trimis înapoi la rețea. 

Avantajele unui sistem solar cu rețea hibridă au flexibilitatea de a gestiona tarifele de energie electrică în funcție de timpul de utilizare pentru economii solare maxime pe facturile lunare de energie electrică.

1. Cost-eficacitate

Proiectarea unui sistem solar hibrid vă permite să beneficiați de tarife de energie scăzute pentru anii următori și să vă protejați de creșterile viitoare ale tarifelor. De asemenea, vă permite să gestionați tarifele de energie electrică în funcție de timpul de utilizare pentru economii solare maxime la facturile de energie electrică. Proiectele de sisteme solare hibride sunt mai puțin costisitoare decât proiectele de sisteme solare off-grid. Nu aveți cu adevărat nevoie de un generator de rezervă, iar capacitatea băncii de baterii poate fi redusă.

Dacă bateria rămâne descărcată noaptea, puteți cumpăra pur și simplu energie electrică în afara orelor de vârf de la compania de utilități. Acest lucru va fi mult mai ieftin decât funcționarea unui generator.

2. Flexibilitate și scalabilitate

Un sistem hibrid poate fi proiectat pentru a satisface nevoile specifice ale unei locuințe și este scalabil pentru nevoile energetice viitoare.

De exemplu, un client poate dori să aibă o sursă de alimentare de rezervă pentru sarcini esențiale, cum ar fi echipamente medicale, lumini, televizor, frigider și computere. În acest caz, banca de baterii ar fi dimensionată pentru a satisface cerințele sarcinii critice și ar fi utilizată în funcție de necesități. Proiectarea unui sistem fotovoltaic hibrid poate oferi flexibilitate și scalabilitate care nu sunt posibile cu alte tipuri de sisteme fotovoltaice.

3. Sustenabilitatea mediului

Panourile solare sunt din ce în ce mai populare pe măsură ce oamenii caută modalități de a-și reduce amprenta de carbon. Proiectarea unui sistem solar hibrid este o opțiune excelentă pentru cei care doresc să își facă partea pentru mediu. 

4. Reducerea riscului de întreruperi

Sistemele solare hibride sunt concepute pentru a furniza energie electrică în cazul unei întreruperi a rețelei. Principalul avantaj al unui sistem solar hibrid este că, în cazul unei întreruperi a rețelei din cauza unor defecțiuni tehnice sau a unor condiții meteorologice severe, sistemul asigură că proprietatea dvs. va avea în continuare acces la energie electrică atunci când rețeaua nu este disponibilă.

5. Energia solară inteligentă este foarte promițătoare

Introducerea designului de sistem solar hibrid a deschis calea multor inovații interesante. Noile invertoare permit proprietarilor de locuințe să profite de modificările tarifelor de energie electrică pe parcursul zilei.

Panourile solare produc cea mai mare cantitate de energie electrică la amiază - cu puțin timp înainte ca prețul electricității să atingă nivelul maxim. Casa dvs. și vehiculul electric pot fi programate să consume energie în timpul orelor de vârf (sau de la panourile solare).

Prin urmare, puteți stoca temporar în baterii orice surplus de electricitate generat de panourile solare și îl puteți introduce în rețeaua de utilități atunci când sunteți plătit cel mai bine pentru fiecare kWh.

Energia solară inteligentă este foarte promițătoare. Conceptul va deveni din ce în ce mai important pe măsură ce vom face tranziția către rețeaua inteligentă în anii următori.

Când ar trebui să luați în considerare proiectarea sistemelor solare hibride?

Proiectele de sisteme solare hibride nu sunt pentru toată lumea. Unele situații nu sunt tocmai ideale pentru a lua în considerare instalarea de panouri solare și proiectarea unui sistem de baterii. De exemplu, locuitorii din mediul urban nu trebuie să cheltuiască pe modele de sisteme de rezervă cu baterii, deoarece energia din rețea este de obicei mai stabilă.

Așadar, când merită investiția în proiectarea unui sistem solar hibrid? Luați în considerare următoarele cazuri:

Eligibilitatea pentru contorizarea netă

Măsurarea netă nu este favorizată de toate companiile de utilități. Unele nu au politici favorabile pentru exportul surplusului de energie solară către rețea, iar altele nici măcar nu permit acest lucru în primul rând.

Dacă nu puteți beneficia de contorizarea netă, nu trebuie să pierdeți timpul cu ea. Puteți instala un sistem de baterii de rezervă proiectat pentru a stoca energia electrică generată de energia solară în timpul zilei. Acest lucru vă va reduce dependența de rețea și va duce la economii pe termen lung.

Variații ale tarifelor la energie

În cazul în care compania de utilități percepe tarife diferite, puteți lua în considerare în continuare proiectarea unui sistem solar hibrid. Atunci când tariful este scăzut, adică de obicei în timpul zilei, când toată lumea este la serviciu, puteți stoca energia solară produsă.

Așteptați până la orele de vârf ale serii, când tarifele sunt la maxim. Treceți la alimentarea cu baterii. Și dacă ați stocat mai mult decât trebuie să utilizați, puteți exporta în continuare în rețea dacă contorizarea netă este favorabilă. Acest truc vă ajută să vă jucați cu proiectarea sistemului și să evitați creșterile de costuri atunci când cererea crește.

Întreruperi de curent

Dacă locuiți la țară, s-ar putea să vă aflați într-o zonă în care rețeaua nu este la fel de stabilă și ați putea fi incomodat de pene de curent ocazionale. De asemenea, în general, este nevoie de mai mult timp pentru repararea liniilor de rețea deteriorate de furtuni și altele în zonele rurale. Acesta este momentul în care proiectarea sistemului hibrid devine utilă.

Dacă v-ați dimensionat corect proiectarea sistemului de alimentare cu baterii de rezervă, nu va trebui să vă faceți griji pentru nimic! Puteți să vă puneți în funcțiune toate aparatele direct de la bateriile solare, cu sau fără rețea. Acestea sunt mai prietenoase cu mediul și mai rentabile pe termen lung decât utilizarea generatoarelor alimentate cu motorină pentru rezerve.

Disponibilitatea finanțelor

Un sistem solar hibrid este cel mai scump dintre toate cele trei sisteme solare. Costul bateriilor solare de rezervă poate fi mai mare decât cel al panourilor solare.

Spre deosebire de sistemele solare conectate la rețea, care pot fi finanțate prin contracte de leasing solar și de cumpărare de energie, sistemele hibride nu se califică pentru astfel de programe. Prin urmare, trebuie să fiți pregătit să suportați costurile inițiale ridicate. Aceasta va fi o opțiune fezabilă numai dacă sunteți stabil financiar.

Sfaturi de siguranță

Siguranța este unul dintre cele mai importante aspecte de care trebuie să țineți cont atunci când instalați echipamente electrice. În timpul și după instalare, trebuie să respectați anumite orientări privind siguranța. Atunci când instalați un proiect de sistem hibrid de energie solară sau orice altă aplicație fotovoltaică, iată câteva sfaturi de siguranță de care trebuie să țineți cont:

• Nu lucrați în condiții meteorologice nefavorabile pentru a evita electrocutarea componentelor de proiectare a sistemului.
• Atunci când ridicați și transportați piese de panouri solare, cel puțin două persoane trebuie să vă fie alături, deoarece acestea tind să fie grele.
• Acoperiți panourile solare cu folii opace pentru a evita acumularea de căldură.
• Dacă persoana care instalează proiectarea sistemului are o proiectare a sistemului de oprire rapidă pentru a preveni șocul electric.
• Instalați întrerupătoare de arc electric pentru a preveni scânteile și incendiile cauzate de arcul electric.
• Utilizați invertoare multi-string pentru a reduce riscul potențial de arc electric.
• Nu instalați proiectul sistemului fotovoltaic în apropierea gazelor inflamabile.

Concluzie

În concluzie, designul unui sistem solar hibrid este o opțiune excelentă pentru proprietarii de locuințe care doresc nu numai să utilizeze energia solară pentru a-și reduce factura de energie electrică, ci și pentru a se asigura că proprietatea lor este alimentată în timpul unei pene de curent. Dacă sunteți interesat de instalarea unui sistem solar hibrid, asigurați-vă că faceți cercetări și găsiți un instalator de panouri solare de renume.