پایه دیواری و پایه قفسه ای دو روش رایج برای نصب باتری های لیتیومی در یک سیستم ذخیره سازی خورشیدی هستند. انتخاب آرایشی نیست. میزان فضای قابل استفاده سیستم، نحوه صحبت باتری با اینورتر شما، افزایش ظرفیت در دو یا سه سال آسان و میزان ایمن بودن یک تکنسین سرویس بعداً روی آن را تغییر می دهد.
باتری LiFePO4 دیواری معمولاً زمانی که پروژه پشتیبان مسکونی تک کابینتی باشد و دیوار نصب سالم باشد، انتخاب مناسبی است. زمانی که پروژه احتمالاً از حدود 20 تا 30 کیلووات ساعت فراتر رود، زمانی که بیش از دو یا سه ماژول روی هم قرار میگیرند، یا زمانی که یک نصاب به خدمات دسترسی جلویی-در یک اتاق شبکه تجاری یا خاموش{6} نیاز دارد، معمولاً یک باتری رک انتخاب مناسبی است.
پایه دیواری یا قفسه ای؟
| نمایه پروژه شما | نوع نصب توصیه شده |
|---|---|
| تک-پشتیبان خورشیدی خانگی، 5 تا 15 کیلووات ساعت، اینورتر هیبریدی روی همان دیوار | باتری دیواری |
| گاراژ یا اتاق ابزار با دیوار محکم اما بدون سطح زمین | باتری دیواری |
| پشتیبانگیری کامل از خانه، 15 تا 30 کیلووات ساعت پیشبینیشده، امکان شارژ EV بعداً | پایه رک یا 2 تا 3 واحد دیواری موازی اگر اینورتر از آن پشتیبانی کند |
| کابین یا مزرعه خاموش-شبکه، سیستم احتمالاً از 4 تا 6 ماژول گذشته است | باتری پایه رک |
| بک آپ تجاری سبک، تجهیزات شبکه، روشنایی، تبرید | باتری پایه رک |
| سایت{0}}به سبک UPS نیازمند نظارت و سرویس سطح ماژول{1}} | باتری پایه رک |
| پروژه مسکونی که در آن ظاهر اهمیت دارد | باتری دیواری |
اگر وضعیت شما به طور منظم در یک ردیف قرار نمی گیرد، پنج سوال در بخش تصمیم گیری زیر آن را مرتب می کند.
باتری دیواری چیست؟
باتری پایه دیواری یک بسته لیتیومی{0}خود است که برای آویزان شدن عمودی از دیوار ساختاری مهندسی شده است. در ذخیرهسازی خورشیدی مسکونی، تقریباً همه دستگاههای پایه دیواری از نوع LiFePO4 هستند که بهصورت یک کابینت محصور بستهبندی میشوند: سلولها، BMS، کنتاکتورها، قطع کننده DC و رابط ارتباطی همه در پشت یک پوشش یکپارچه شدهاند. ظرفیت هر واحد معمولاً در محدوده 5 تا 15 کیلووات ساعت است و اگر مدل و اینورتر هر دو اجازه دهند، می توان چندین واحد را موازی کرد.
از آنجایی که کل بسته دارای یک محفظه دارای رتبه IP-است، نصب کننده چند کابل - DC را به اینورتر، ارتباط با BMS، زمین - و ردپای قابل مشاهده اساساً روی دیوار صاف است. به همین دلیل است که واحدهای نصب دیواری بر تاسیسات خورشیدی پشت بام مسکونی که در آن اینورتر و باتری در کنار هم در یک گاراژ یا کمد برقی زندگی میکنند، تسلط دارند.
مزایای باتری پایه دیواری برای سیستم های خورشیدی خانگی
مزیت واقعی فقط این نیست که "آرام به نظر می رسد". این است که سیستم به عنوان یک واحد مهندسی تحویل داده می شود. BMS با سلول ها مطابقت دارد، اندازه محافظ به بسته است، و گواهینامه مجموعه را پوشش می دهد. زمان نصب کوتاهتر است زیرا کابینتی برای مونتاژ، شینهای برای گشتاور، سیمکشی سطح ماژول وجود ندارد.
برای صاحب خانهای که از یک اینورتر هیبریدی 5 تا 10 کیلوواتی با فهرست بار پشتیبان متوسط - چراغها، اینترنت، یخچال، چند مدار - استفاده میکند، یک دستگاه LiFePO4 پایه دیواری مورد استفاده را کاملاً پوشش میدهد.
محدودیتهای نصب دیواری در واقع نصبکنندهها وارد عمل میشوند
سه محدودیت به طور مکرر در مشاغل واقعی ایجاد می شود.
اول، استحکام دیوار. یک باتری 50 کیلوگرمی روی پارتیشن دیوار خشک یک لایه- نصب نیست. این یک خطر است. براکت باید به گل میخ های سازه ای، سنگ تراشی یا یک پشتیبان مهندسی شده مناسب متصل شود. در جایی که دیوار ضعیف است، نصاب یا یک صفحه پشتی فولادی اضافه می کند یا باتری را به پایه زمینی منتقل می کند - که هر دو مزیت "صرفه جویی در فضا" را از بین می برند.
دوم، محدودیت های موازی. اکثر واحدهای دیواری مسکونی روی 4 تا 6 ماژول موازی بسته میشوند که گاهی اوقات زمانی که ارتباطات در یک گذرگاه CAN/RS485 زنجیر میشوند کمتر میشوند. هنگامی که یک پروژه ممکن است فراتر از دو یا سه ماژول باتری رشد کند، طرح بندی قفسه معمولاً اختلال کابل کشی و مشکل خدمات را کاهش می دهد.
سوم، خدمات. هنگامی که یک بسته دیواری پیچ و مهره می شود و سیم کشی می شود، تعویض آن یک کار دو نفره-است. لغزش یک ماژول از یک قفسه اینطور نیست.
باتری Rack Mount چیست؟
باتری رک یک ماژول لیتیومی افقی است که به اندازه یک رک 19{1}}اینچی- سرور یا یک کابینت باتری ساخته شده است. هر ماژول معمولاً 2.5 تا 5 کیلووات ساعت است و یک رک پر از 4 تا 12 ماژول را در خود جای می دهد. رک خود یک BMS اصلی، صفحه پشتی ارتباطی، باسبار، قطع کننده DC و اغلب یک مانیتور صفحه لمسی را اضافه می کند.
این معماری است که در پشتیبانگیری از راه دور، اتاقهای UPS، کمپهای پایه خاموش{0}}شبکه، و تأسیسات ذخیرهسازی خورشیدی تجاری در حال رشد استفاده میشود.سیستم های باتری رک سروراز منطق مدولار مشابه تجهیزات فناوری اطلاعات پیروی کنید: ارتفاع استاندارد U-، واحدهای قابل تعویض داغ-، دسترسی به سرویس جلو. برای پروژههای مسکونی بزرگتر که قبلاً برای شارژ EV یا رشد بار در آینده برنامهریزی کردهاند، مدولارسیستمهای باتری رک-ولتاژ بالابه طور فزاینده ای رایج هستند.
مزایای استفاده از باتری در قفسه برای پشتیبانگیری غیرفعال{0} شبکه و تجاری
تنها بزرگترین مزیت پوسته پوسته شدن دانه ای است. یک رک طراحی شده برای هشت ماژول میتواند با سه ماژول ارسال شود و بدون مهندسی مجدد طرحبندی سیمکشی به هشت عدد برسد. برای یک مالک شبکه خاموش- که با بار پایه شروع میکند و بعداً یک کارگاه، یک پمپ حرارتی یا ظرفیت خورشیدی اضافی اضافه میکند، این موضوع بیش از زیباییشناسی اهمیت دارد.
مزیت دوم قابلیت سرویس دهی است. یک ماژول خراب خود را از طریق BMS شناسایی میکند، تکنسین جلوی کابینت را باز میکند، کابل ارتباطی را از برق جدا میکند، ماژول شکن را جدا میکند و آن را بیرون میکشد. بقیه بانک روی ماژولهای باقیمانده کار میکند.
جایی که سیستم های رک انتخاب اشتباهی هستند
سیستمهای رک بدون معاوضه- نیستند. آنها مساحت کف را مصرف می کنند - یک قفسه 10 ماژول معمولاً به ردپایی تقریباً 600 × 600 میلی متر به اضافه فاصله سرویس جلو و عقب نیاز دارد. آنها به کابینت، قاب، شینه، حفاظت DC و برنامه ریزی تهویه نیاز دارند، که به این معنی است که کار نصب در جلو بیشتر از ریختن در یک واحد دیواری است. تفاوت هزینه در خود سلول ها نیست. زیرساخت پشتیبانی است.
برای یک آپارتمان کوچک با هدف پشتیبان 5 کیلووات ساعت، یک رک بیش از حد مهندسی شده است.
پایه دیواری در مقابل باتری قفسهای: مقایسه کنار هم--
| عامل | پایه دیواری | Rack Mount |
|---|---|---|
| ظرفیت معمولی در هر واحد | 5-15 کیلووات ساعت | 2.5-5 کیلووات ساعت در هر ماژول؛ 10–60+ کیلووات ساعت در هر رک |
| سطح نصب | دیوار سازه ای | طبقه با ردپای ثابت |
| بهترین اندازه سیستم | تا حدود 20 کیلووات ساعت | 20 کیلووات ساعت و بالاتر؛ بدون سقف واقعی |
| مقیاس پذیری | محدود به درپوش موازی (اغلب 4-6 واحد) | قوی؛ اضافه کردن ماژول در ظرفیت رک |
| دسترسی به خدمات | یک بار نصب سخت است | تعویض ماژول جلو-دسترسی |
| پیچیدگی کابل کشی | پایین - پیش-ادغام شده | گذرگاه - بالاتر، قطع کننده های DC، کام |
| خنک کننده | منفعل، به فاصله دیوار بستگی دارد | کابینه-جریان هوا یا خنک کننده اجباری را مدیریت می کرد |
| راننده هزینه اولیه | خود بسته | بسته + کابینت + محافظ + کارگر |
| خریدار معمولی | صاحب خانه، نصاب کوچک | یکپارچه کننده تجاری، مالک شبکه خاموش-، مخابرات |
نحوه انتخاب
به جای اینکه بپرسید کدام باتری "بهتر" است، این پنج سوال را به ترتیب بررسی کنید. پاسخ اولی که یک نوع را رد صلاحیت می کند بحث را خاتمه می دهد.
این سیستم در حال حاضر و در سه سال دیگر به چه میزان ظرفیت نیاز دارد؟
بار پشتیبان روزانه را بر حسب کیلووات ساعت اضافه کنید، ضرب در ساعت های خودمختاری. اگر نتیجه کمتر از 15 کیلووات ساعت باشد و بعید است که رشد زیادی داشته باشد، پایه دیواری مناسب است. اگر نتیجه 20 کیلووات ساعت یا بیشتر است، یا اگر بار نامشخص و در حال رشد است، برای یک قفسه بسازید.
باتری از نظر فیزیکی در کجا زندگی می کند؟
دیوار قاب بنایی یا گل میخ محکم با فاصله 60+ سانتی متری به دیوار نصب می شود. یک اتاق ابزار، کمد برقی یا فضای اختصاصی باتری با مساحت کف به نفع قفسه است. نصب در فضای باز سؤال خودش است - که در زیر توضیح داده شده است.
احتمال گسترش چقدر است؟
شارژ EV، پمپهای حرارتی، یک آرایه خورشیدی دوم، یک کارگاه، یک راهاندازی هیبریدی ژنراتور آینده - هر کدام از اینها میتوانند تقاضای ذخیرهسازی را دو برابر کنند. اگر هر یک از آنها در افق است، از روز اول برای یک قفسه طراحی کنید. نصب مجدد سیستم نصب دیواری در یک قفسه بعداً به معنای جابجایی بسته اصلی است.
چه کسی و هر چند وقت یکبار آن را نگهداری می کند؟
کاربران مسکونی معمولا یک بار در سال بازرسی می کنند. خدمات تجاری و غیرفعال{1}}کاربران شبکه بیشتر است و نیاز به دسترسی سطح ماژول{2}} دارند. نوع نصب را با مدل سرویس مطابقت دهید.
اینورتر به چه چیزی نیاز دارد؟
انتخاب باتری روی اینورتر قفل شده است. محدوده ولتاژ، رتبهبندی جریان، پروتکل ارتباطی BMS (CAN یا RS485، با قاببندی خاص فروشنده) و حداکثر مقدار موازی همگی باید مطابقت داشته باشند. انتخاب کردنجفت مناسب اینورتر-باتری برای یک سیستم خانگیچیزی است که بقیه نصب را ممکن می کند. اگر اینورتر فقط از یک خانواده-پروتکل بسته باتری پشتیبانی میکند، ممکن است گزینه دیوار-در مقابل-راک از قبل برای شما ساخته شده باشد.
برنامه ریزی ظرفیت: چرا سیستم های بزرگ به سمت قفسه ها تمایل دارند؟
ظرفیت تنها قوی ترین پیش بینی کننده نوع نصب مناسب است. همانطور که انرژی ذخیره شده رشد می کند، سه چیز اتفاق می افتد که به نفع معماری قفسه است.
اول کابل کشی در 30 کیلووات ساعت و بالاتر، کابل کشی موازی بین واحدهای دیواری طولانی، ناخوشایند و سخت تر می شود که در محدوده افت ولتاژ- نگه داشته شود. قفسه های مبتنی بر باسبار{4}}این را در چند سانتی متر حل می کنند.
دوم، هماهنگی حفاظت. سیستم های بزرگتر معمولاً به قطع کننده های DC اختصاصی در هر رشته، حفاظت از نوسانات و نقاط جداسازی واضح نیاز دارند. اینها در کابینت های قفسه ای طراحی شده اند. آنها بر روی اضافات نصب شده بر روی دیوار نصب می شوند.
سوم، مدیریت حرارتی. بسته های دیواری متکی به همرفت غیرفعال هستند. بیش از 20 تا 30 کیلووات ساعت در یک فضا، که در آب و هوای گرم حاشیه ای می شود، و جریان هوا فعال یا کنترل دما در کابینت قابل اطمینان تر است. درک اینکه چگونهاجزای اصلی یک سیستم ذخیره انرژی باتری- BMS، PCS، مدیریت حرارتی، حفاظت - تعامل در مقیاس باعث میشود این مبادله- واضحتر شود.
سازگاری اینورتر و ارتباطات BMS
باتری به صورت مجزا کار نمی کند. سه نقطه ادغام مهم است:
- کلاس ولتاژباتریهای ولتاژ پایین- (48 ولت) با اکثر اینورترهای هیبریدی خانگی جفت میشوند. پشته های ولتاژ بالا (200-500 ولت) با اینورترهای هیبریدی یا سه فاز ولتاژ بالا جفت می شوند. این دو قابل تعویض نیستند.
- پروتکل ارتباطیلیست باتری مجاز-اینورتر کوتاه است. باتریای که BMS آن دقیقاً گویش CAN اینورتر را صحبت نمیکند، صرف نظر از اینکه تطابق ولتاژ تا چه حد عالی است، شناسایی نخواهد شد.
- توپولوژی کوپلینگاین که آیا سیستم استAC-کوپل شده یا DC-کوپل شدهکاری که باتری باید انجام دهد و نحوه ادغام آن با PV را تغییر می دهد. به ویژه تنظیمات ترکیبی DC{1}}کیفیت دست دادن BMS وزن بیشتری را به همراه دارد.
این که آیا سیستم استشبکه-گره خورده، خاموش-شبکه یا ترکیبیهمچنین بر اندازه باتری و نقش BMS در مدیریت بار تأثیر میگذارد، که دوباره به دیوار-در مقابل{1}}انتخاب قفسه بازمیگردد.
نصب داخلی در مقابل فضای باز
اکثر باتریهای LiFePO4 پایه دیواری و قفسهای برای نصب در محیط داخلی یا سرپوشیده رتبهبندی میشوند. نصب در فضای باز به محفظه IP54 یا بالاتر، محدوده دمای عملیاتی متناسب با آب و هوا (شارژ LiFePO4 زیر صفر درجه بدون گرمایش داخلی محدود شده است) و محافظت در برابر آفتاب و باران مستقیم نیاز دارد. در آب و هوای مرطوب ساحلی، تراکم در داخل محفظه ها شکستی است که اغلب نادیده گرفته می شود.
گاراژ و تأسیسات{0}}اتاق ابزار در میان قرار دارند. فضا محفوظ است اما آب و هوا{2}}کنترل نمیشود و برگههای اطلاعات باتری باید از نظر پنجره دمای عملیاتی واقعی بررسی شوند، نه محدوده ذخیرهسازی وسیعتر.
ایمنی، گواهینامه و انطباق
در ایالات متحده و کانادا، تاسیسات ذخیره سازی انرژی مسکونی و تجاری بر اساس مجموعه کوچکی از استانداردها ارزیابی می شوند. سه تا بدانیم:
- UL 9540استاندارد سیستم ها و تجهیزات ذخیره انرژی است. یک BESS کامل، شامل باتری، اینورتر و کنترلها، میتواند دارای گواهینامه UL 9540 باشد.
- UL 9540Aیک روش آزمایشی است که انتشار آتش فرار حرارتی را ارزیابی می کند. این یک گواهینامه عبور / شکست نیست. داده هایی را تولید می کند که مقامات دارای صلاحیت قضایی از آنها برای تنظیم الزامات جداسازی نصب استفاده می کنند.
- NFPA 855استاندارد نصب برای ذخیره انرژی ثابت است. فواصل جداسازی، تهویه، اطفاء حریق و علائم را کنترل می کند. کدهای آتش نشانی محلی معمولاً به آن اشاره می کنند.
چرا کاربر اهمیت می دهد؟ زیرا برخی از حوزههای قضایی قبل از اینکه اجازه نصب گاراژ داخلی یا ضمیمه{1}}در بالای یک آستانه خاص کیلووات ساعت را بدهند، به دادههای آزمایشی UL 9540A نیاز دارند، و این دادهها مشخص میکنند که کدام محصولات میتوانند در چه فضاهایی نصب شوند.محصولات BESS دارای گواهینامه UL-مدار کوتاه- دارای اصطکاک زیاد است.
هیچ یک از اینها جایگزین دفترچه راهنمای نصب سازنده، کد ملی برق یا تأییدیه سازمان آتش نشانی/ساختمان محلی نمی شود. استانداردها کف هستند. زنجیره مستندات نصب کننده چیزی است که سیستم را بازرسی و امضا می کند.
سوالات متداول
س: آیا باتری پایه دیواری بهتر از باتری رک است؟
پاسخ: هیچکدام به طور جهانی بهتر نیستند. برای سیستم های مسکونی کمتر از 15 تا 20 کیلووات ساعت با یک اینورتر هیبریدی، نصب دیواری معمولاً انتخاب تمیزتر است. برای سیستمهای بالاتر از این ظرفیت، یا سیستمهایی که احتمالاً گسترش مییابند، نصب در قفسه معمولاً تصمیم بلندمدت- بهتری است.
س: آیا می توان باتری های دیواری را به صورت موازی وصل کرد؟
پاسخ: بیشتر می توانند، اما هر مدل دارای حداکثر تعداد موازی - معمولاً چهار تا شش واحد - است و اینورتر باید این تعداد را در گذرگاه باتری خود پشتیبانی کند. قبل از اینکه فرض کنید نصب دیوار چند واحدی کار می کند، هر دو شماره را تأیید کنید.
س: آیا باتری های Rack Mount فقط برای سیستم های تجاری هستند؟
پاسخ: خیر. سیستمهای نصب بر روی قفسه به طور فزایندهای در تاسیسات مسکونی بزرگتر، بهویژه پشتیبانگیری از کل{1} خانه با شارژ EV یا تنظیمهای شبکه خاموش{2} در آینده استفاده میشوند. نقطه شکست تقریباً زمانی است که پروژه از 20 تا 30 کیلووات ساعت یا سه ماژول بیشتر شود.
س: گسترش کدام نوع باتری راحت تر است؟
A: پایه قفسه. افزودن یک ماژول به یک رک موجود یک عملیات برنامه ریزی شده است: ماژول را شکاف دهید، کابل کام را وصل کنید، شکن را ببندید و اجازه دهید BMS اصلی آن را ثبت کند. افزودن واحدهای دیوار موازی به کار کابل کشی بیشتری نیاز دارد و با محدودیت موازی مدل محدود می شود.
س: آیا می توان باتری دیواری را در فضای باز نصب کرد؟
A: فقط در صورتی که واحد برای استفاده در فضای باز رتبه بندی شده باشد، که معمولاً به معنای IP54 یا بالاتر و محدوده دمایی سازگار با آب و هوا است. بسیاری از محصولات LiFePO4 پایه دیواری فقط در داخل خانه- هستند. برگه داده را برای محدوده دمای عملیاتی و درجه حفاظت از نفوذ بررسی کنید، نه فقط رتبه بندی ذخیره سازی.
کلمه نهایی: معماری را با بار، اینورتر و آینده مطابقت دهید
باتری LiFePO4 پایه دیواری یک واحد مهندسی شده است که برای ذخیره سازی خورشیدی مسکونی تا حدود 15 تا 20 کیلووات ساعت بسیار خوب کار می کند، جایی که دیوار سالم است، اینورتر مطابقت دارد و رشد محدود است. باتری رک یک معماری ماژولار است که زمانی که ظرفیت، گسترش یا قابلیت سرویسدهی مهم باشد، - معمولاً دارای پشتیبانگیری تجاری، سایتهای خاموش{5}}شبکه، و کل-سیستمهای خانگی بزرگتر است، پیچیدگی خود را به دست میآورد.
قبل از ثبت سفارش، هشت مورد را در چک لیست نصب کننده بالا جمع آوری کنید. سپس یک تامین کننده می تواند اینورتر را اندازه کند، دیوار یا قفسه را توصیه کند و مسیر صدور گواهینامه را برای حوزه قضایی شما تأیید کند. اگر می خواهید آن بررسی را در یک پروژه خاص انجام دهید،لیست بار و یادداشت های سایت خود را با تیم مهندسی ما به اشتراک بگذاریدو ما با پیکربندی که میتوانید با آن نقل قول کنید، باز خواهیم گشت.