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                  陽光房設計建設全過程

                  日期:2020-7-31 11:17:44

                  來源:

                  作者:

                  01





                  前  言


                  SEMS Home是固德威針對于未來戶用光伏項目推出的更智能的解決方案,在家庭別墅或陽光房上安裝光伏,通過固德威ESA系列儲能一體機或其他儲能產品結合SEMS智慧能源管理平臺,完美實現家庭電力可視、可控、隨享。


                  // 特點

                  //


                  · 提高可再生能源的自發自用率,減少從電網買電量;

                  · 用電設備全面能源數字化,智能算法匹配便宜的電,節約家庭20%的用電支出;

                  · SEMS Home之間可以進行互聯互通,形成智慧能源社區,每家每戶生產的清潔電力便可以進行交易了,讓可再生能源得到充分利用。



                  光伏+陽光房作為一種新型的陽光房形式,不僅保留了傳統陽光房通風好、采光佳、噪音小、安全性高的特點,還兼具美觀、隔熱、環保、節能的功效。


                  陽光房實景


                  本文重點介紹陽光房SEMS Home的設計和建設過程。


                  02





                  設 計 過 程



                  項目容量與組件選型


                  陽光房的CAD圖紙結合實地的測繪,得到陽光房真實的尺寸。陽光房A尺寸為4.88m×3.54m,陽光房B尺寸為8.86m×3.54m。


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                  現場勘測圖


                  根據陽光房尺寸信息,我們設計了組件排布方式:豎向雙排敷設,按照2排14列形式排布,南北側向外延伸,形成屋檐。組件安裝支架為構件式的支架、安裝于原陽光房的主體框上。


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                  軟件模擬圖


                  考慮到陽光房的采光,太陽能電池板選用雙玻組件,因為組件的需求只有28片,采購相對困難,最終選擇了有現貨的亞瑪頓370Wp(1972*992*25mm)規格的組件,這樣整個項目的容量就確定為10.36kW。

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                  逆變器選型和設備位置


                  項目選用一臺儲能一體機ESA (5kW+10kwh)和一臺單相并網逆變器DSS,型號分別為GW5048-ESA和GW5000D-SS;ESA和DSS分別接入14塊組件,容量均為5.18kWp;儲能一體機放在陽光房中做SEMS Home展示,DSS和并網匯流箱集中放置在樓頂配電室中。

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                  GW5048-ESA

                  GW5000D-SS



                  通訊方案和電氣接線圖


                  采用無線通訊的方案,網線穿到樓頂配電間里接一臺路由器,信號可以覆蓋配電間和陽光房B,把兩臺逆變器配置到無線網絡中,如圖,通過SEMS平臺對設備進行監控。



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                  SEMS Home系統所用的1臺DNS以及1臺ESA均以Wi-Fi通信,從電梯配電房接專線連接至路由器,路由器位于空調配電房內,手機連接設備發出的Wi-Fi信號,通過APP:Solar Go、PV Master,進行安規、工作模式、電池、電表等部分的配置。


                  整個SEMS Home項目電氣接線圖如下所示:


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                  運行模式 


                  1)DSS并網機部分為自發自用余電上網的運行模式,白天光伏的電提供并網側負載使用;

                  2)ESA光儲一體機部分考慮到電池及負載功率的配置,自用率高,為自發自用模式;白天光伏的電供給空調負載使用,富余電量給電池充電,夜間及日照不好時,電池釋放電能供負載使用;

                  3)使用Smart Meter進行能量功率的監控。


                  03





                  建 設 過 程



                  組件安裝及屋頂防水


                  陽光房采用的是構件式光伏瓦,構件式光伏瓦的邊框是由四根不同的鋁框構成。水平方向相互咬合,垂直部分重疊互鎖,安裝方式類似于屋頂瓦片。


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                  構件式組件是如何完成組件防水的?組件之間采用卡合的形式安裝,在搭接處設計了導水槽,從而形成導水通道,將滲入的雨水排出至導水槽,順利將雨水導出,起到防水功能。


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                  組件防水示意


                  組件與屋檐邊會有一定的縫隙,通過防風膠條增加氣密性;前檐有一部組件接線盒漏在外面,影響美觀,進行了包邊處理。


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                  組件安裝步驟


                  此外,在縱向組件的連接處還增加了一根橫梁,與陽光房主體連接,同樣,這根橫梁也采用的導水槽的設計,做到了雙重保護,雨水再大也不用擔心漏水問題了,為了保證美觀性,我們在屋檐處做了包邊,在可視范圍內看不到裸露在外的支架頂端。


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                  設備安裝及穿線


                  儲能一體機設備高度約有2米,需要支架跟鋁合金部分固定,陽光房地板打孔穿到地板下走交流線纜和接電表的線纜,再在墻面打孔穿到旁邊的配電房中。


                   設備的布局以及走線在兼顧功能的同時,也是本著美觀的原則,光伏的進線以及設備的出線都是盡量從陽光房支架內部、地板下層進線敷設,遇到穿墻以及進入配電箱的部分都采用了穿管敷設,全程不留明線,更安全、更美觀。


                  并網機和配電箱是安裝在配電房內,儲能機安裝在陽光房內,都是采用的背掛的形式安裝。


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                  細節展示


                  在原有的負荷配電箱中配置Homekit表,可以同時對并網點和重要負載進行監測,假設并網點監測的為整個陽光房的用電負荷(包括全部的空調、燈、咖啡機等),重要的負荷監測為陽光房B中單臺空調。配置好監控模塊,就可以監測用戶用電習慣,配上后續的智能開關,就可以實現負載可控啦。


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                  在配電箱內我們加裝了HomeKit智能電表,通過接入的2組CT,可以同時檢測并網端和負載側的電能情況,監測用戶的用電習慣,搭配上后續開發的智能開關,可以實現對負載的可控,實現智能家居。


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                  建設好的陽光房SEMS Home



                  系統配置


                  設備安裝接線完畢之后設備的通信指示燈處于閃爍狀態,需要對設備進行配置,才可以正常運行,首先需在應用商店下載PV Master 應用程序,在手機設置中連接儲能機發出的WI-FI;


                  當指示燈由閃爍變成常亮時表示連接成功。


                  連接成功后需要對基礎設置進行預選,包括:安規、操作模式、電池型號選擇及儀表測試;


                  對于部分用戶自己兼容過的電池也可以進行自定義配置;


                  這里的儀表測試會檢測Smart Meter的CT的連接狀態,只有在電池正確連接,BMS、電表通信正常,并且逆變器處于并網狀態下,才會進行電表的CT檢測。


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                  最后我們需要將儲能機連接到網絡,首先保持手機與設備的連接,進入程序后設置中選擇無線網絡設置,選擇我們路由器設備對應發出的Wi-Fi 輸入密碼 進行連接 等待配對成功。


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                  設備分布


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                  應用拓展


                  SEMS Home還為綠色出行提供了電力支撐,白天用不掉的電儲存在電池里,晚上電動汽車進行充電的時候,儲存的電能釋放出來供電動汽車充電,這樣家庭不僅享受了綠色環保的電力,還節省了電費開支。


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                  04





                  總 結  


                  SEMS Home是固德威提出的未來家庭能源互聯的理念,用戶對不同類型用電設備即時全面的感知、場所安全穩定供電及其電力數字化需求越來越迫切,SEMS Home通過對能效水平的分析,提升用戶的用能決策。隨著光伏建筑一體化、儲能電池、智能控制設備不斷的發展,SEMS Home應用空間會相當廣闊!


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