Etxebizitza-energia fotovoltaiko (PV) biltegiratze sistema batek batez ere PV moduluak, energia biltegiratzeko bateriak, biltegiratze inbertsoreak, neurketa gailuak eta monitorizazio kudeaketa sistemak ditu. Bere helburua energia autosufizientzia lortzea, energia kostuak murriztea, karbono isuriak gutxitzea eta energiaren fidagarritasuna hobetzea da. Etxebizitza-energia fotovoltaiko biltegiratze sistema bat konfiguratzea prozesu integrala da, eta hainbat faktore arretaz kontuan hartzea eskatzen du funtzionamendu eraginkorra eta egonkorra bermatzeko.
I. Etxebizitza-energia fotovoltaikoko biltegiratze-sistemen ikuspegi orokorra
Sistemaren konfigurazioa hasi aurretik, ezinbestekoa da panel fotovoltaikoaren sarrera-terminalaren eta lurraren arteko DC isolamendu-erresistentzia neurtzea. Erresistentzia U…/30mA baino txikiagoa bada (U… panel fotovoltaikoaren irteerako tentsio maximoa adierazten du), lurrerako edo isolamendu-neurri gehigarriak hartu behar dira.
Etxebizitza-energia fotovoltaiko biltegiratze sistemen funtzio nagusiak hauek dira:
- Autokontsumoa: Eguzki-energia erabiltzea etxebizitzen energia-eskaerak asetzeko.
- Gailur-mozketak eta haranak betetzeaEnergia-kostuak aurrezteko, energia-kontsumoa une desberdinetan orekatzea.
- Erreserbako energiaEnergia fidagarria eskaintzea etenaldietan.
- Larrialdietako energia horniduraSarearen matxura dagoenean karga kritikoak laguntzea.
Konfigurazio-prozesuak erabiltzaileen energia-beharrak aztertzea, sistema fotovoltaiko eta biltegiratze-sistemak diseinatzea, osagaiak hautatzea, instalazio-planak prestatzea eta funtzionamendu- eta mantentze-neurriak zehaztea barne hartzen ditu.
II. Eskariaren azterketa eta plangintza
Energia Eskariaren Azterketa
Ezinbestekoa da energia-eskariaren analisi zehatza egitea, besteak beste:
- Karga-profilazioa: Hainbat etxetresna elektrikoren potentzia-beharrak identifikatzea.
- Eguneroko kontsumoa: Eguneko eta gaueko batez besteko elektrizitate-kontsumoa zehaztea.
- Elektrizitatearen prezioakTarifa-egiturak ulertzea, sistema kostuak aurrezteko optimizatzeko.
Kasu-azterketa
| 1. taula Karga osoaren estatistikak | |||
| ekipamendua | Potentzia | Kantitatea | Potentzia osoa (kW) |
| Aire girotua inbertsorearekin | 1.3 | 3 | 3,9 kW |
| garbigailua | 1.1 | 1 | 1,1 kW |
| Hozkailua | 0,6 | 1 | 0,6 kW |
| TV | 0,2 | 1 | 0,2 kW |
| Ur-berogailua | 1.0 | 1 | 1,0 kW |
| Ausazko kaputxa | 0,2 | 1 | 0,2 kW |
| Bestelako elektrizitatea | 1.2 | 1 | 1,2 kW |
| Guztira | 8,2 kW | ||
| 2. taula Karga garrantzitsuen estatistikak (saretik kanpoko energia hornidura) | |||
| ekipamendua | Potentzia | Kantitatea | Potentzia osoa (kW) |
| Aire girotua inbertsorearekin | 1.3 | 1 | 1,3 kW |
| Hozkailua | 0,6 | 1 | 0,6 kW |
| Ur-berogailua | 1.0 | 1 | 1,0 kW |
| Ausazko kaputxa | 0,2 | 1 | 0,2 kW |
| Argiztapen elektrizitatea, etab. | 0,5 | 1 | 0,5 kW |
| Guztira | 3,6 kW | ||
- Erabiltzaile-profila:
- Konektatutako karga osoa: 8,2 kW
- Karga kritikoa: 3,6 kW
- Eguneko energia-kontsumoa: 10 kWh
- Gaueko energia-kontsumoa: 20 kWh
- Sistemaren Plana:
- Instalatu PV-biltegiratze sistema hibrido bat, eguneko PV sorkuntzak karga-eskaerak asetzeko eta soberako energia baterietan biltegiratzeko gaueko erabilerarako. Sareak energia-iturri osagarri gisa jokatzen du PV eta biltegiratzea nahikoak ez direnean.
-
III. Sistemaren konfigurazioa eta osagaien hautaketa
1. Sistema fotovoltaikoaren diseinua
- Sistemaren tamainaErabiltzailearen 8,2 kW-ko karga eta 30 kWh-ko eguneroko kontsumoa kontuan hartuta, 12 kW-ko panel fotovoltaiko bat gomendatzen da. Panel honek eguneko 36 kWh inguru sor ditzake eskaera asetzeko.
- PV ModuluakErabili 21 kristal bakarreko 580Wp-ko modulu, 12,18 kWp-ko instalatutako potentzia lortuz. Ziurtatu antolamendu optimoa eguzki-argiaren esposizio maximoa lortzeko.
Gehienezko potentzia Pmax [W] 575 580 585 590 595 600 Funtzionamendu-tentsio optimoa Vmp [V] 43,73 43,88 44.02 44.17 44,31 44,45 Funtzionamendu-korronte optimoa Imp [A] 13.15 13.22 13.29 13.36 13.43 13,50 Zirkuitu irekiko tentsioa Voc [V] 52,30 52,50 52,70 52,90 53.10 53,30 Zirkuitulaburreko korrontea Isc [A] 13,89 13,95 14.01 14.07 14.13 14.19 Moduluaren eraginkortasuna [%] 22.3 22,5 22,7 22,8 23.0 23.2 Irteerako potentziaren tolerantzia %0~+3 Potentzia maximoaren tenperatura-koefizientea [Pmax] -0,29%/℃ Zirkuitu irekiko tentsioaren tenperatura-koefizientea [Voc] -0,25%/℃ Zirkuitulaburreko korrontearen tenperatura-koefizientea [Isc] % 0,045/℃ Baldintza Estandarreko Probak (STC): Argi-intentsitatea 1000W/m², bateriaren tenperatura 25℃, airearen kalitatea 1.5 2. Energia Biltegiratzeko Sistema
- Bateriaren edukieraKonfiguratu 25,6 kWh-ko litio-burdin fosfato (LiFePO4) bateria-sistema bat. Edukiera honek karga kritikoetarako (3,6 kW) nahikoa babeskopia bermatzen du gutxi gorabehera 7 orduz etenaldietan.
- Bateriaren moduluakBarruko/kanpoko instalazioetarako IP65 babes-oinarrizko karkasekin diseinu modular eta pilagarriak erabili. Modulu bakoitzak 2,56 kWh-ko edukiera du, eta 10 moduluk osatzen dute sistema osoa.
3. Inbertsorearen hautaketa
- Inbertsore hibridoaErabili 10 kW-ko inbertsore hibrido bat, PV eta biltegiratze kudeaketa gaitasun integratuak dituena. Ezaugarri nagusien artean daude:
- Gehienezko PV sarrera: 15 kW
- Irteera: 10 kW sare elektrikora konektatutako eta saretik kanpo funtzionatzeko
- Babesa: IP65 sailkapena, saretik kanpoko kommutazio-denborarekin <10 ms
4. PV Kablearen Hautaketa
PV kableek eguzki-moduluak inbertsore edo konbinatzaile-kutxara konektatzen dituzte. Tenperatura altuak, UV esposizioa eta kanpoko baldintzak jasan behar dituzte.
- EN 50618 H1Z2Z2-K:
- Nukleo bakarrekoa, 1,5 kV korronte zuzeneko tentsiorako balioetsia, UV eta eguraldiarekiko erresistentzia bikainarekin.
- TÜV PV1-F:
- Malgua, suaren aurkakoa, tenperatura-tarte zabalarekin (-40 °C-tik +90 °C-ra).
- UL 4703 PV Hari:
- Isolamendu bikoitzekoa, teilatuan eta lurzoruan muntatutako sistemetarako aproposa.
- AD8 Eguzki-kable flotatzailea:
- Urpekaritzarako eta iragazgaitza, ingurune heze edo urtarako egokia.
- Aluminiozko nukleoko eguzki-kablea:
- Arina eta kostu-eraginkorra, instalazio handietan erabiltzen da.
5. Energia Biltegiratzeko Kableen Hautaketa
Biltegiratze-kableek bateriak inbertsoreetara konektatzen dituzte. Korronte handiak jasan behar dituzte, egonkortasun termikoa eman eta osotasun elektrikoa mantendu.
- UL10269 eta UL11627 kableak:
- Horma meheko isolamendua, suaren aurkakoa eta trinkoa.
- XLPE isolatutako kableak:
- Tentsio handiko (1500V DC arte) eta erresistentzia termikoa.
- Goi-tentsioko DC kableak:
- Baterien moduluak eta tentsio handiko busak elkarri konektatzeko diseinatua.
Gomendatutako kableen zehaztapenak
Kable mota Gomendatutako eredua Aplikazioa PV kablea EN 50618 H1Z2Z2-K PV moduluak inbertsoreari konektatzea. PV kablea UL 4703 PV Hari Isolamendu maila altua behar duten teilatu-instalazioak. Energia biltegiratzeko kablea UL 10269, UL 11627 Bateriaren konexio trinkoak. Babestutako biltegiratze kablea EMI babestutako bateria kablea Sistema sentikorretan interferentziak murriztea. Goi-tentsioko kablea XLPE isolatutako kablea Korronte handiko konexioak bateria-sistemetan. PV kable flotatzailea AD8 Eguzki-kable flotatzailea Ur-joera duten edo hezetasun handiko inguruneak.
IV. Sistemen integrazioa
Integratu PV moduluak, energia biltegiratzea eta inbertsoreak sistema oso batean:
- Sistema fotovoltaikoaDiseinatu moduluen diseinua eta ziurtatu egituraren segurtasuna muntaketa-sistema egokiekin.
- Energia BiltegiratzeaInstalatu bateria modularrak BMS (Bateria Kudeatzeko Sistema) integrazio egokiarekin denbora errealeko monitorizaziorako.
- Inbertsore hibridoaKonektatu panel fotovoltaikoak eta bateriak inbertsoreari energia kudeaketa ezin hobea lortzeko.
V. Instalazioa eta mantentze-lanak
Instalazioa:
- Gunearen ebaluazioaIkuskatu teilatuak edo lurzoruko eremuak egituraren bateragarritasuna eta eguzki-argiaren esposizioa egiaztatzeko.
- Ekipamenduen instalazioaMuntatu segurtasunez fotovoltaiko moduluak, bateriak eta inbertsoreak.
- Sistemaren probak: Konexio elektrikoak egiaztatu eta funtzionamendu-probak egin.
Mantentze-lanak:
- Ohiko ikuskapenakKableak, moduluak eta inbertsoreak higadura edo kalterik ez duten egiaztatu.
- GarbiketaEraginkortasuna mantentzeko, garbitu aldizka fotovoltaiko moduluak.
- Urruneko monitorizazioaErabili software tresnak sistemaren errendimendua jarraitzeko eta ezarpenak optimizatzeko.
VI. Ondorioa
Etxebizitzarako ondo diseinatutako energia fotovoltaiko biltegiratze sistema batek energia aurreztea, ingurumenerako onurak eta energiaren fidagarritasuna eskaintzen ditu. Osagaien aukeraketa zainduak, hala nola energia fotovoltaiko moduluak, energia biltegiratzeko bateriak, inbertsoreak eta kableak, sistemaren eraginkortasuna eta iraupena bermatzen ditu. Plangintza egokia jarraituz,
instalazio eta mantentze-protokoloei esker, etxejabeek beren inbertsioaren onurak maximizatu ditzakete.
Argitaratze data: 2024ko abenduaren 24a