家庭光伏储能系统解决方案

发布时间：2024-12-01 21:25

太阳能热水器和光伏板是绿色的能源解决方案。 #生活常识# #生活建议# #节能技巧# #家庭能源审计#

家用光伏储能系统，不分日夜，为家庭提供源源不断的绿色电力，不惧阶梯电价，节省电费支出，智慧管理家庭能源，尽享舒适品质生活。白天所发余电自动存储，供夜间负载使用；意外停电时，系统作为家庭备用电源自动切换，时刻保障照明、安防、电器、地暖、净水等系统正常工作。家庭储能系统类似于一个微型储能电站，其运行不受城市供电压力影响。在用电低谷时间，家庭储能系统中的电池组可自行充电，以备用电高峰或断电时使用。除用作应急电源外，家庭储能系统也因能均衡用电负荷，从而节省家庭电力开支。

家庭储能系统目前分为两种，一种为并网家庭储能系统，一种为离网家庭储能系统。

并网家庭储能系统由五大部分构成，包括：太阳能电池阵列、并网逆变器、BMS管理系统、电池组、交流负载。系统采用光伏与储能系统混合供电。市电正常时，由光伏并网系统和市电为负载供电；市电断电时，由储能系统和光伏并网系统联合供电。并网家庭储能系统分为三种工作模式，模式一：光伏提供储能、余电上网；模式二：光伏提供储能、部分用户用电；模式三：光伏仅提供部分储能。

离网家庭储能系统是独立的，和电网没有任何的电气连接，因此整个系统并不需要并网逆变器，光伏逆变器就可以满足要求。离网家庭储能系统分为三种工作模式，模式一：光伏提供储能和用户用电（晴天）；模式二：光伏和储能电池提供用户用电（阴天）；模式三：储能电池提供用户用电（傍晚和雨天）。

目前需求的储能设备主要为BMS电池管理系统，光伏并网逆变器、储能逆变器。针对以上家庭储能设备需求，并结合光伏系统各单元电路安全隔离特性，交谷太阳能提出一整套控制单元的电源解决方案。

电池作为系统的核心储能器件，需要实时监控电池的在线状态，因此BMS的重要性不言而喻。BMS系统中BCU模块通过CAN总线与BMU模块实时通信，获取单体电压、箱体温度、绝缘电阻等系统参数；通过电流传感器采集充放电电流，动态计算SOC，并通过触摸屏显示相关数据。BCU计算分析得出电池组综合信息后，进行系统智能管理：通过独立的CAN总线智能交互；同时，也可通过继电器实现对充放电的二级保护，确保强弱电有效隔离，满足客户多样化的安全控制需求，保障系统稳定高效地运转。储能系统的BMS电源方案主要核心在于隔离电压变换。太阳能光伏组件进行电能汇聚流，转向逆变器进行直流转换成交流。逆变器在工作过程中，同样需要转换过程监测、控制和通信，以保证逆变电压满足指标要求。此部分监控单元可直接从市电上取电工作。光伏并网逆变器又叫双向储能逆变器、逆变一体机，系统由AC-DC单元、DC-DC单元、控制单元、通讯单元、转移继电器单元组成。双向储能逆变器分为两种供电设备，一种为市电供电，另外一种为电池板供电。

家庭储能逐步规模化、普及化，是全球面向未来能源需求的健康合理化发展趋势。交谷太阳能积极参与能源技术绿色化发展，结合自身技术平台优势和自主创新能力，针对家庭储能系统提供一整套电源解决方案，简化家庭储能系统的电路方案，降低了家庭系统的建设和维护成本，综合提升系统的稳定性、安全性、可靠性。

2020年8月份的SNEC展会上，交谷太阳能与华为家庭24h绿电解决方案相遇相识相知。

华为率先将30多年积累的数字信息技术与光伏跨界融合，推出领先的智能光伏解决方案。

在发电侧，将AI、云等新ICT技术与光伏进一步深度融合，打造 “高效发电、智能营维、安全可靠、电网友好” 的智能光伏电站，助力光伏成为主力能源。在用电侧，基于“主动安全，更优度电成本”的理念，华为面向企业和家庭用户推出绿电解决方案，提高自发自用率，率先在家庭场景中实现24小时享受清洁电力，引领用户进入用电新时代。

华为智能光伏始终通过持续创新，让绿色能源惠及每个人，每个家庭，每个企业。

家庭24h绿电解决方案就是紧跟客户价值，解决户用光伏智能化的一整套智能系统，包括智能组件、智能逆变器、智能储能等核心组成，尤其是植入了具有智能关断技术的智能组件的投入使用，极大提升了户用光伏屋顶安全性能，规避当下屋顶直流侧的存在的安全隐患，而此前在美国等一些国家，组件级关断一直都是标配。

家庭24h绿电解决方案实现了零能耗、免市电，不再依赖电网，且对电网没有任何冲击，从而助力华为更好地抓住用电侧带来的巨大机遇。24h绿电解决方案不仅要落地国内市场，更要面向全球推广，目前相关前代技术应用已经相当广泛，尤其在电价偏高的国家和地区，早就开始了户用光伏应用，包括屋顶、墙壁、雨搭，甚至是百叶窗等应用场景更是无所不用其极。

24h绿电解决方案让市电成为备用电

智能光伏组件带有组件级优化功能，最高可提升发电量30%，光伏发电覆盖白天家庭用电的全部需求，而富余电能同时给储能充电，晚上储能放电满足夜间和清晨峰值用电需求，最终实现家庭24小时清洁电力100%覆盖，保障经济效益的同时，传递了健康环保的零碳生活理念，实现了‘让光伏成为主力电，让市电成为备用电。智能组件配置优化器环节，大幅提升智能组件发电量，在整套解决方案中也起到了至关重要的作用。

24h绿电解决方案中，华为户用智能储能LUNA2000产品成为本次展会一大亮点，采用磷酸铁锂电芯，极致安全；电池模块化设计，5-30kWh，灵活扩展电量；每个电池包内置能量优化器，独立充放电管理，可以支持新老电池包混用，充分释放每个电池潜力。

24h绿电解决方案实现了“主动安全”

逆变器作为户用光伏的核心，主要作用是把光伏组件不规则的直流电，转换为正弦波交流电，同时还有过压、过流保护、绝缘阻抗保护、漏电流保护、电网电压频率异常保护等功能。

华为发布的户用智能光伏解决方案秉承两个理念：安全与智能，真正实现客户投资的可靠与安全。直流拉弧是屋面分布式光伏最大的安全威胁，常规直流拉弧检测方案在复杂的噪声环境下容易漏报、误报。华为首次将AI算法融入AFCI，通过AI和不同应用环境下未知频谱自学习，可有效提升噪声适应性，并区分噪声和电弧特征，不误报和不漏报，还可实现电弧及故障精准定位。与此同时，0.5s内快速关机切断电源，远远优于2.5s行业标准。展会期间，权威检测机构CGC北京鉴衡认证中心向华为颁发首张AFCI性能最高等级认证证书、首张IV诊断性能最高等级认证证书——这是目前业界最高水准，可以说“领先行业一代”。同时，据第三方咨询报告显示，2015年-2019年，华为逆变器出货量连续五年蝉联全球第一。这一系列的荣誉和成绩，都验证了华为作为光伏第一品牌，在科技方面“领先行业一代”，在受众心中拥有极好的口碑。

通过第三方AFCI直流拉弧判断和定位测试，华为是目前唯一一家能够满足所有测试指标且性能达到最高级的企业。在安全保障方面，其实美国一直强制执行的是RSD直流关断这一标准，主要针对消防隐患的防范。举个例子，当交流断了或者直流出现拉弧情况，即使把交流或直流开关断掉的情况下，传统组串式屋顶从组件到楼下逆变器这段线路中仍带着1000V左右的高压无法关断，而华为24h绿电解决方案可快速关断屋顶高压至0V，保护运维人员和家庭的人身财产安全。其原因就在于每块智能组件都装有智能关断系统芯片，能在发生拉弧或危险的时候，立即响应，做到组件级瞬间关断，从而实现屋顶电压由1000V快速降至0V，大大提升安全性。

也就是说，24h绿电解决方案在安全保障方面实现了“主动安全”，不仅运用AI BOOST 主动电弧安全防护，精准检测，实现0.5S主动切断；同时在前端智能组件上植入优化器快速关断直流高压技术，至此，华为AI加持的AFCI及快速关断技术，实现屋顶零电压，电弧零隐患，安全绿电双层防护。

24h绿电解决方案重收益更重社会效益

为了确保屋顶安全，实现“安全最重要”承诺，24h绿电解决方案做到了组件级关断，实现屋顶零电压，电弧零隐患，那么是否就意味着安装使用的成本过高呢？第一就是保障安全，没有安全一切为零。在安全的前提下，高用电户，比如别墅用电户，使用本套系统，因配备相应储能，实现家庭用电的自给自足完全无压力，真正实现免市电。经过测算，采用绿电24h,相当于每年种植1300棵树。即便单就投资收益一个角度衡量，本项目也是很好的。使用华为家庭24h绿电系统后，系统用电成本相交于市电更便宜，不再担心三阶高电价，如上海三阶用电接近1元/度，深圳的三阶用电更高。而实际上，目前多数用户和潜在用户，更关注的是安全问题，24h绿电解决方案在满足经济效益的同时，打造的是极致的安全感。

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