റെസിഡൻഷ്യൽ പിവി-സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റം രൂപകൽപ്പനയ്ക്കും കോൺഫിഗറേഷനുമുള്ള സമഗ്ര ഗൈഡ്

ഒരു റെസിഡൻഷ്യൽ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് (പിവി)-സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റത്തിൽ പ്രാഥമികമായി പിവി മൊഡ്യൂളുകൾ, എനർജി സ്റ്റോറേജ് ബാറ്ററികൾ, സ്റ്റോറേജ് ഇൻവെർട്ടറുകൾ, മീറ്ററിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ, മോണിറ്ററിംഗ് മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഊർജ്ജ സ്വയംപര്യാപ്തത കൈവരിക്കുക, ഊർജ്ജ ചെലവ് കുറയ്ക്കുക, കാർബൺ ഉദ്‌വമനം കുറയ്ക്കുക, വൈദ്യുതി വിശ്വാസ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുക എന്നിവയാണ് ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യം. കാര്യക്ഷമവും സുസ്ഥിരവുമായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കാൻ വിവിധ ഘടകങ്ങൾ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിഗണിക്കേണ്ട ഒരു സമഗ്ര പ്രക്രിയയാണ് ഒരു റെസിഡൻഷ്യൽ പിവി-സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റം കോൺഫിഗർ ചെയ്യുക.

I. റെസിഡൻഷ്യൽ പിവി-സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ അവലോകനം

സിസ്റ്റം സജ്ജീകരണം ആരംഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, PV അറേ ഇൻപുട്ട് ടെർമിനലിനും ഗ്രൗണ്ടിനും ഇടയിലുള്ള DC ഇൻസുലേഷൻ പ്രതിരോധം അളക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. പ്രതിരോധം U…/30mA-യിൽ കുറവാണെങ്കിൽ (U… PV അറേയുടെ പരമാവധി ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു), അധിക ഗ്രൗണ്ടിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഇൻസുലേഷൻ നടപടികൾ സ്വീകരിക്കണം.

റെസിഡൻഷ്യൽ പിവി-സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പ്രാഥമിക ധർമ്മങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• സ്വയം ഉപഭോഗം: ഗാർഹിക ഊർജ്ജ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് സൗരോർജ്ജം ഉപയോഗപ്പെടുത്തൽ.
• പീക്ക് ഷേവിംഗും താഴ്‌വര നിറയ്ക്കലും: ഊർജ്ജ ചെലവ് ലാഭിക്കുന്നതിന് വ്യത്യസ്ത സമയങ്ങളിൽ ഊർജ്ജ ഉപയോഗം സന്തുലിതമാക്കുക.
• ബാക്കപ്പ് പവർ: വൈദ്യുതി തടസ്സപ്പെടുമ്പോൾ വിശ്വസനീയമായ ഊർജ്ജം നൽകുന്നു.
• അടിയന്തര വൈദ്യുതി വിതരണം: ഗ്രിഡ് പരാജയപ്പെടുമ്പോൾ നിർണായക ലോഡുകളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.

ഉപയോക്തൃ ഊർജ്ജ ആവശ്യങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുക, പിവി, സംഭരണ ​​സംവിധാനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുക, ഘടകങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുക, ഇൻസ്റ്റലേഷൻ പ്ലാനുകൾ തയ്യാറാക്കുക, പ്രവർത്തന, പരിപാലന നടപടികളുടെ രൂപരേഖ തയ്യാറാക്കുക എന്നിവയാണ് കോൺഫിഗറേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നത്.

II. ഡിമാൻഡ് വിശകലനവും ആസൂത്രണവും

ഊർജ്ജ ആവശ്യകത വിശകലനം

വിശദമായ ഊർജ്ജ ആവശ്യകത വിശകലനം നിർണായകമാണ്, അതിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• പ്രൊഫൈലിംഗ് ലോഡ് ചെയ്യുക: വിവിധ ഉപകരണങ്ങളുടെ വൈദ്യുതി ആവശ്യകതകൾ തിരിച്ചറിയൽ.
• ദൈനംദിന ഉപഭോഗം: പകലും രാത്രിയും ശരാശരി വൈദ്യുതി ഉപയോഗം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.
• വൈദ്യുതി വിലനിർണ്ണയം: ചെലവ് ലാഭിക്കുന്നതിനായി സിസ്റ്റം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനായി താരിഫ് ഘടനകൾ മനസ്സിലാക്കൽ.

കേസ് പഠനം

• ഉപയോക്തൃ പ്രൊഫൈൽ:
  • ആകെ കണക്റ്റഡ് ലോഡ്: 8.2 kW
  • ക്രിട്ടിക്കൽ ലോഡ്: 3.6 kW
  • പകൽസമയത്തെ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം: 10 kWh
  • രാത്രികാല ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം: 20 kWh
• സിസ്റ്റം പ്ലാൻ:
  • പകൽ സമയത്തെ പിവി ഉത്പാദനം ലോഡ് ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനും രാത്രിയിലെ ഉപയോഗത്തിനായി ബാറ്ററികളിൽ അധിക ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പിവി-സ്റ്റോറേജ് ഹൈബ്രിഡ് സിസ്റ്റം ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുക. പിവിയും സംഭരണവും അപര്യാപ്തമാകുമ്പോൾ ഗ്രിഡ് ഒരു അനുബന്ധ വൈദ്യുതി സ്രോതസ്സായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

• III. സിസ്റ്റം കോൺഫിഗറേഷനും ഘടക തിരഞ്ഞെടുപ്പും

  1. പിവി സിസ്റ്റം ഡിസൈൻ

  • സിസ്റ്റം വലുപ്പം: ഉപയോക്താവിന്റെ 8.2 kW ലോഡും 30 kWh എന്ന ദൈനംദിന ഉപഭോഗവും അടിസ്ഥാനമാക്കി, 12 kW PV അറേ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. ആവശ്യം നിറവേറ്റുന്നതിനായി ഈ അറേയ്ക്ക് പ്രതിദിനം ഏകദേശം 36 kWh ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
  • പിവി മൊഡ്യൂളുകൾ: 21 സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ 580Wp മൊഡ്യൂളുകൾ ഉപയോഗിക്കുക, 12.18 kWp ന്റെ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്ത ശേഷി കൈവരിക്കുക. പരമാവധി സൂര്യപ്രകാശം എക്സ്പോഷർ ചെയ്യുന്നതിന് ഒപ്റ്റിമൽ ക്രമീകരണം ഉറപ്പാക്കുക.

  പരമാവധി പവർ Pmax [W]	575	580 (580)	585 (585)	590 (590)	595 (595)	600 ഡോളർ
  ഒപ്റ്റിമൽ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജ് Vmp [V]	43.73 ഡെൽഹി	43.88 ഡെൽഹി	44.02 ഡെവലപ്‌മെന്റ്	44.17 (കമ്പനി)	44.31 (44.31) ആണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ വിറ്റഴിക്കപ്പെടുന്ന സംഖ്യ.	44.45 (44.45)
  ഒപ്റ്റിമൽ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് കറന്റ് ഇംപ് [എ]	13.15	13.22 (13.22)	13.29	13.36 (അരിമ്പഴം)	13.43 (13.43)	13.50 (13.50)
  ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് Voc [V]	52.30 (മഹാരാത്രി)	52.50 (52.50)	52.70 (52.70)	52.90 മ	53.10 (കമ്പനി)	53.30 (മഹാഭാരതം)
  ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് കറന്റ് Isc [A]	13.89 (13.89)	13.95 (13.95)	14.01	14.07	14.13	14.19
  മൊഡ്യൂൾ കാര്യക്ഷമത [%]	22.3 समान स्तुत्र 22.3	22.5 स्तुत्र 22.5 स्तु�	22.7 समानिक स्तुत्र 22.7 समानी स्तुत्र 22.7	22.8 ഡെവലപ്പർ	23.0 ഡെവലപ്പർമാർ	23.2 (23.2)
  ഔട്ട്പുട്ട് പവർ ടോളറൻസ്	0~+3%
  പരമാവധി പവറിന്റെ താപനില ഗുണകം[Pmax]	-0.29%/℃
  ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെ താപനില ഗുണകം [Voc]	-0.25%/℃
  ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് കറന്റിന്റെ താപനില ഗുണകം [Isc]	0.045%/℃
  സ്റ്റാൻഡേർഡ് ടെസ്റ്റ് വ്യവസ്ഥകൾ (STC): പ്രകാശ തീവ്രത 1000W/m², ബാറ്ററി താപനില 25℃, വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം 1.5

  2. ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​സംവിധാനം

  • ബാറ്ററി ശേഷി: 25.6 kWh ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് (LiFePO4) ബാറ്ററി സിസ്റ്റം കോൺഫിഗർ ചെയ്യുക. ഈ ശേഷി, തടസ്സങ്ങൾ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ ഏകദേശം 7 മണിക്കൂർ നിർണായക ലോഡുകൾക്ക് (3.6 kW) മതിയായ ബാക്കപ്പ് ഉറപ്പാക്കുന്നു.
  • ബാറ്ററി മൊഡ്യൂളുകൾ: ഇൻഡോർ/ഔട്ട്ഡോർ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾക്കായി IP65-റേറ്റഡ് എൻക്ലോഷറുകളുള്ള മോഡുലാർ, സ്റ്റാക്ക് ചെയ്യാവുന്ന ഡിസൈനുകൾ ഉപയോഗിക്കുക. ഓരോ മൊഡ്യൂളിനും 2.56 kWh ശേഷിയുണ്ട്, 10 മൊഡ്യൂളുകൾ പൂർണ്ണമായ സിസ്റ്റം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.

  3. ഇൻവെർട്ടർ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ

  • ഹൈബ്രിഡ് ഇൻവെർട്ടർ: സംയോജിത പിവി, സംഭരണ ​​മാനേജ്മെന്റ് കഴിവുകളുള്ള 10 kW ഹൈബ്രിഡ് ഇൻവെർട്ടർ ഉപയോഗിക്കുക. പ്രധാന സവിശേഷതകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
    • പരമാവധി പിവി ഇൻപുട്ട്: 15 kW
    • ഔട്ട്പുട്ട്: ഗ്രിഡ്-ടൈഡ്, ഓഫ്-ഗ്രിഡ് പ്രവർത്തനത്തിന് 10 kW.
    • സംരക്ഷണം: ഗ്രിഡ്-ഓഫ്-ഗ്രിഡ് സ്വിച്ചിംഗ് സമയത്തോടുകൂടിയ IP65 റേറ്റിംഗ് <10 ms

  4. പിവി കേബിൾ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ

  പിവി കേബിളുകൾ സോളാർ മൊഡ്യൂളുകളെ ഇൻവെർട്ടറിലേക്കോ കോമ്പിനർ ബോക്സിലേക്കോ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. അവ ഉയർന്ന താപനില, യുവി എക്സ്പോഷർ, പുറത്തെ അവസ്ഥകൾ എന്നിവയെ അതിജീവിക്കണം.

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • സിംഗിൾ-കോർ, 1.5 kV DC റേറ്റുചെയ്തത്, മികച്ച UV, കാലാവസ്ഥ പ്രതിരോധം.
  • TÜV PV1-F:
    • വഴക്കമുള്ളതും, ജ്വാലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതും, വിശാലമായ താപനില പരിധി (-40°C മുതൽ +90°C വരെ) ഉള്ളതുമാണ്.
  • UL 4703 PV വയർ:
    • ഇരട്ട-ഇൻസുലേറ്റഡ്, മേൽക്കൂരയ്ക്കും നിലത്തു ഘടിപ്പിച്ച സിസ്റ്റങ്ങൾക്കും അനുയോജ്യം.
  • AD8 ഫ്ലോട്ടിംഗ് സോളാർ കേബിൾ:
    • വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങാവുന്നതും വെള്ളം കയറാത്തതും, ഈർപ്പമുള്ളതോ ജലാശയങ്ങളോ ഉള്ള പരിതസ്ഥിതികൾക്ക് അനുയോജ്യം.
  • അലുമിനിയം കോർ സോളാർ കേബിൾ:
    • വലിയ തോതിലുള്ള ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഭാരം കുറഞ്ഞതും ചെലവ് കുറഞ്ഞതും.

  5. എനർജി സ്റ്റോറേജ് കേബിൾ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ

  സ്റ്റോറേജ് കേബിളുകൾ ബാറ്ററികളെ ഇൻവെർട്ടറുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. അവ ഉയർന്ന വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുകയും, താപ സ്ഥിരത നൽകുകയും, വൈദ്യുത സമഗ്രത നിലനിർത്തുകയും വേണം.

  • UL10269, UL11627 കേബിളുകൾ:
    • നേർത്ത ഭിത്തിയുള്ള ഇൻസുലേറ്റഡ്, ജ്വാല പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളത്, ഒതുക്കമുള്ളത്.
  • XLPE-ഇൻസുലേറ്റഡ് കേബിളുകൾ:
    • ഉയർന്ന വോൾട്ടേജും (1500V DC വരെ) താപ പ്രതിരോധവും.
  • ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ഡിസി കേബിളുകൾ:
    • ബാറ്ററി മൊഡ്യൂളുകളും ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ബസുകളും പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു.

  ശുപാർശ ചെയ്യുന്ന കേബിൾ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ

  കേബിൾ തരം	ശുപാർശ ചെയ്യുന്ന മോഡൽ	അപേക്ഷ
  പിവി കേബിൾ	EN 50618 H1Z2Z2-K	ഇൻവെർട്ടറിലേക്ക് പിവി മൊഡ്യൂളുകൾ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.
  പിവി കേബിൾ	UL 4703 PV വയർ	ഉയർന്ന ഇൻസുലേഷൻ ആവശ്യമുള്ള മേൽക്കൂര ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾ.
  എനർജി സ്റ്റോറേജ് കേബിൾ	യുഎൽ 10269, യുഎൽ 11627	കോം‌പാക്റ്റ് ബാറ്ററി കണക്ഷനുകൾ.
  ഷീൽഡ് സ്റ്റോറേജ് കേബിൾ	EMI ഷീൽഡ് ബാറ്ററി കേബിൾ	സെൻസിറ്റീവ് സിസ്റ്റങ്ങളിലെ ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കുന്നു.
  ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കേബിൾ	XLPE-ഇൻസുലേറ്റഡ് കേബിൾ	ബാറ്ററി സിസ്റ്റങ്ങളിലെ ഉയർന്ന കറന്റ് കണക്ഷനുകൾ.
  ഫ്ലോട്ടിംഗ് പിവി കേബിൾ	AD8 ഫ്ലോട്ടിംഗ് സോളാർ കേബിൾ	വെള്ളത്തിന് സാധ്യതയുള്ളതോ ഈർപ്പമുള്ളതോ ആയ ചുറ്റുപാടുകൾ.

IV. സിസ്റ്റം ഇന്റഗ്രേഷൻ

പിവി മൊഡ്യൂളുകൾ, ഊർജ്ജ സംഭരണം, ഇൻവെർട്ടറുകൾ എന്നിവ ഒരു പൂർണ്ണ സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കുക:

1. പിവി സിസ്റ്റം: മൊഡ്യൂൾ ലേഔട്ട് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും ഉചിതമായ മൗണ്ടിംഗ് സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഘടനാപരമായ സുരക്ഷ ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുക.
2. ഊർജ്ജ സംഭരണം: തത്സമയ നിരീക്ഷണത്തിനായി ശരിയായ BMS (ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റം) സംയോജനത്തോടെ മോഡുലാർ ബാറ്ററികൾ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുക.
3. ഹൈബ്രിഡ് ഇൻവെർട്ടർ: തടസ്സമില്ലാത്ത ഊർജ്ജ മാനേജ്മെന്റിനായി പിവി അറേകളും ബാറ്ററികളും ഇൻവെർട്ടറുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുക.

V. ഇൻസ്റ്റാളേഷനും പരിപാലനവും

ഇൻസ്റ്റലേഷൻ:

• സൈറ്റ് വിലയിരുത്തൽ: ഘടനാപരമായ അനുയോജ്യതയ്ക്കും സൂര്യപ്രകാശം ഏൽക്കുന്നതിനും മേൽക്കൂരകളോ നിലമോ പരിശോധിക്കുക.
• ഉപകരണ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ: പിവി മൊഡ്യൂളുകൾ, ബാറ്ററികൾ, ഇൻവെർട്ടറുകൾ എന്നിവ സുരക്ഷിതമായി മൌണ്ട് ചെയ്യുക.
• സിസ്റ്റം പരിശോധന: വൈദ്യുത കണക്ഷനുകൾ പരിശോധിച്ച് പ്രവർത്തന പരിശോധനകൾ നടത്തുക.

പരിപാലനം:

• പതിവ് പരിശോധനകൾ: കേബിളുകൾ, മൊഡ്യൂളുകൾ, ഇൻവെർട്ടറുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് തേയ്മാനം അല്ലെങ്കിൽ കേടുപാടുകൾ ഉണ്ടോ എന്ന് പരിശോധിക്കുക.
• വൃത്തിയാക്കൽ: കാര്യക്ഷമത നിലനിർത്തുന്നതിന് പിവി മൊഡ്യൂളുകൾ പതിവായി വൃത്തിയാക്കുക.
• റിമോട്ട് മോണിറ്ററിംഗ്: സിസ്റ്റം പ്രകടനം ട്രാക്ക് ചെയ്യുന്നതിനും ക്രമീകരണങ്ങൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും സോഫ്റ്റ്‌വെയർ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുക.

VI. ഉപസംഹാരം

നന്നായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത റെസിഡൻഷ്യൽ പിവി-സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റം ഊർജ്ജ ലാഭം, പാരിസ്ഥിതിക നേട്ടങ്ങൾ, വൈദ്യുതി വിശ്വാസ്യത എന്നിവ നൽകുന്നു. പിവി മൊഡ്യൂളുകൾ, ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ബാറ്ററികൾ, ഇൻവെർട്ടറുകൾ, കേബിളുകൾ തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളുടെ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമതയും ദീർഘായുസ്സും ഉറപ്പാക്കുന്നു. ശരിയായ ആസൂത്രണം പിന്തുടർന്ന്,

ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ, മെയിന്റനൻസ് പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ എന്നിവയിലൂടെ, വീട്ടുടമസ്ഥർക്ക് അവരുടെ നിക്ഷേപത്തിന്റെ നേട്ടങ്ങൾ പരമാവധിയാക്കാൻ കഴിയും.