一、方案背景
随着太阳能在家庭场景中的广泛应用,越来越多家庭在阳台安装储能设备,实现电能的存储与利用。准确计量阳台储能设备的电能,对于合理使用能源、评估投资收益、保障设备稳定运行具有重要意义。
二、适用场景
1.居民阳台光伏储能系统:住户在阳台搭建太阳能板,并连接储能电池,用于日常照明、小型家电供电。
2.阳台应急储能场景:配备储能设备作为停电时的应急电源,为手机充电、照明灯具等提供电力。
三、方案构成
(一)硬件设备
1.1.光伏电流互感器
1.1.1 防止逆流现象
实时监测电流大小及方向,数据异常时可迅速反应,通过调整逆变器输出功率来阻止逆流的发生。
1.1.2 保障系统安全
光伏系统运行过程中,当检测到电流超过设定的阈值或电流异常时,可以触发保护机制,防止设备烧毁甚至引发安全事故。
1.1.3 提高能源利用效率
电流互感器能够准确测量光伏电池板输出的电流,结合电压,计算出发电功率。当发电功率大于负载功率时,系统能够及时降低逆变器输出功率,确保电力供应与需求之间的平衡,避免能源浪费。
1.2安科瑞阳台光伏电流互感器使用环境
1.额定工作电压 AC0.66kV(等效 AC0.69kV,GB/T 156-2017)
2.额定频率 50-60Hz
3.环境温度-30℃~70℃
4.海拔高度≤3000m
5.工频耐压 3000V/1min 50Hz
6.用于没有雨雪直接侵袭,无严重污染及剧烈震动的场所
1.3安科瑞阳台光伏电流互感器安装方式
2.1.智能电表
类型:双向智能电表,能够同时测量正向(从电网流向用户)和反向(从用户流向电网)的电能。这对于阳台储能系统至关重要,因为系统不仅会从电网取电,在储能电量充足且太阳能发电过剩时,还可能向电网送电。
2.2.安装位置:安装在阳台储能系统与电网连接的总线路上,精确计量系统与电网之间的电能交换。
3.电池管理系统(BMS)
3.1.功能:实时监测储能电池的电压、电流、温度和剩余电量(SOC)。通过对这些参数的监测,BMS 能够保护电池,避免过充、过放,延长电池寿命,并提供准确的电池状态信息,有助于合理管理储能系统。
3.2.配置:大部分现代储能电池都内置 BMS。若选择的储能设备没有内置 BMS,需额外购置适配的 BMS,并确保其与储能电池和其他系统组件兼容。
4.功率传感器
4.1.类型:电流互感器或霍尔效应传感器,安装在储能设备与负载(如照明灯具、家电)之间的线路上,实时测量负载消耗的功率。
4.2.数据采集:将测量得到的功率数据传输给数据采集器,以便进一步分析和记录。
(二)数据采集与传输
1.数据采集器:收集智能电表、BMS 和功率传感器的数据,并进行初步处理和存储。部分智能电表和 BMS 本身具备数据采集功能,可选择功能集成的设备,减少硬件成本和系统复杂性。
2.传输方式:支持 Wi-Fi、蓝牙或有线网络(如 RS485)等多种数据传输方式。通过这些传输方式,数据采集器将采集到的数据上传至云端服务器或本地监控终端,实现数据的远程访问和实时监控。
(三)软件平台
1.本地监控终端:在家庭内部部署的监控设备,如平板电脑或专用的监控主机,通过有线或无线网络与数据采集器连接,实时显示储能系统的运行状态,包括电池电量、充放电功率、电网交互电量等。用户可通过本地监控终端进行简单的系统操作,如设置充放电模式。
2.云端管理平台:用户可通过手机 APP 或网页浏览器访问云端管理平台,随时随地查看阳台储能系统的历史数据和实时运行情况。云端平台还提供数据分析功能,生成能耗报告,帮助用户了解储能系统的使用情况,优化能源管理策略。
四、实施步骤
1.方案设计:根据阳台储能系统的规模和用户需求,选择合适的计量设备和数据采集传输方式,制定详细的安装方案。
2.设备采购:采购符合要求的智能电表、BMS、功率传感器、数据采集器等设备。确保设备质量可靠,具备良好的兼容性。
3.安装调试:按照安装方案进行设备安装,连接线路。安装完成后,对整个系统进行调试,确保各设备正常工作,数据传输准确无误。
4.用户培训:向用户介绍系统的使用方法和注意事项,包括如何查看数据、设置充放电模式等,帮助用户更好地管理阳台储能系统。
五、维护与管理
1.定期检查:定期检查计量设备的运行状态,确保设备正常工作。检查线路连接是否松动,设备是否有损坏迹象。
2.软件更新:及时更新数据采集器和监控平台的软件,以获得更好的功能和性能,提高系统的稳定性和安全性。
3.数据分析:定期对采集到的数据进行分析,评估储能系统的性能和使用效果。根据分析结果,调整能源管理策略,优化系统运行。 |