201805180936智能住宅電力系統規劃

智能住宅電力系統規劃

電力系統應用逐漸趨向智慧電網脈絡,節能概念應運而生,電能系統開始結合發電、儲電等產品,為住宅提供一項新的電力能源應用,這些能源應用改變了用電的觀念,讓使用者不需面臨停電窘況,並可以利用這電能系統來管理電力應用狀態,這系統結合供電、放電、系統管理等。

電能系統主要的目的如下:

一、  可擴充式電池組-加長使用時間。

二、  可擴充式電源供應能力-增加使用者應用範圍。

三、  智能控制。

智能住宅電力系統區分五大總成:

一、  充電

二、  電池

三、  供電

四、  系統、控制

五、  組成

每個總成規劃如下

充電規劃

一、  主要充電來源

1.   太陽能板其發電能力每小時最大4kw,在2.5小時內就可以將電池充飽。

2.   對電池處於飽電狀態,太陽能板發電直接轉供應逆變器供應電力使用。

二、  輔助充電來源

1.   在未使用家電狀態下,市電充電器在5小時內可將電池充飽。

 

三、  多項輸入整合

1.   交流電源的輸入

A.   市電的輸入

B.   風力發電輸入

2.   直流電源的輸入

A.   太陽能發電輸入

B.   電動車輛電力輸入

 

電池規劃

一、  熱插拔式的電池設計

1.   隨時可以擴充電池使用數量,系統上會即時反應出該電池的可使用容量,依目前電力的使用,計算出尚可使用殘餘時間。

供電規劃

一、  可擴充式的逆變器

  可任意增加逆變器使用數量,系統上會即時反應供電狀態

二、  市電/電池自動切換

1.   當電力需求大於逆變器供應能力,自動切換市電。

2.   當電池容量接近於警戒點,將電力供應權移轉至市電供應。

 

系統、控制規劃

一、  穩定的獨立系統(not pc base)

二、  異常狀態即時通知。

三、  外部可從網路連線得知系統狀態。

四、  可透過電腦、手機、TV等查看系統。

五、  可客製化圖形介面及各部功能顯示。

六、  家電控制。

1.   主要電器控制。

A.   使用Zig Bee作為控制手段。

2.   計算電力資訊。

A.   統合各家電耗功率。

B.   結算發電功率。

C.  資訊顯示(SI display)

3.   各項顯示及遠端搖控功能。

A.   可使用TVSmart phoneInternet等,來設定使用項目。

 

組成規劃

一、  太陽能板供電能力 >4000w

二、  電池儲電系統 >7500wh

三、  太陽能充電能力 >3800w

四、  系統監控

產品規格:

 

產品終端使用 公寓、整棟住宅

一、  公寓使用

1.   大部份公寓的家庭成員較少,電力使用量較低,對電池容量需求相對也低。

2.   使用空間較少,如要架設太陽能板或風能發電裝置,則需考慮可安裝的地方。

二、  整棟住宅使用

1.   大部份整棟住宅家庭成員較多,電力使用量較高,對電池容量的需求也較高。

2.   可使用空間較為廣泛,可以安裝較多發電裝置。

 

 

假設性使用範例

1.   假設一般小家庭使用電量-每期(二個月)約為400~500度電(400~500KW),每日平均使用電量為6.6Kw~8.3Kw,因此電能系統的電池容量是否滿足這條件?

Ans:電能系統電池容量為7.5kw(95%效率),逆變器輸出以90%效率計算,因此電池可供電能力為6.75Kw,此電量可以滿足最低平均使用電量。

2.   一般家庭用電尖峰為夜間使用,日間使用電量不高?

Ans:太陽能發電最大能力為每小時4Kw,在電池未放電狀態下,太陽能充電器效率以90%計算,可在2.5小時將電池充飽,當電池處於飽電狀態,太陽能發電也能轉輸出至逆變器,直接對家電供電使用,因此在日間電力使用,大部份處於太陽能供電狀態。

3.   電池電力不夠使用狀態?

Ans:當電池電力不足以供電時,電池供電會切換至市電供電,使用者甚至可以決定是否將電池充飽電,或選擇等待至日間由太陽能對電池充電。可以選擇增加電池數量,提高電池使用時間。

4.   電器使用增加,逆變器供電能力不足?

Ans:電能系統每小時可以提供4(Kw)能力,此部分足夠一般家庭電器使用,若是需要同時開啟多項耗電產品,則可增加逆變器使用數量,提高供電能力。

5.   如何得知目前系統供電狀態

Ans:在室內隨時可從TV或系統端查看,在戶外可以透過網路,從PC或是手機查看及控制家電。

 

以上資料為筆者自行撰寫,如有須轉載,請任意自行複製轉貼,但請註明出處。

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