Energieoptimalisatie van het pand met het Victron ESS-systeem
Digital Skipper |10/10, 2022
Het lijdt geen twijfel dat onze meest gestelde vraag op dit moment is: hoe kan ik de energie van mijn woning optimaliseren? Hier verduidelijken we de concepten en geven we u concrete voorstellen voor verschillende ESS-oplossingen (Energy Storage System).
Gemeenschappelijke uitdagingen
Er zijn verschillende uitdagingen die een ESS aanpakt en waarvan ze afhankelijk zijn op&ar; installatie en configuratie, elk systeem is individueel ontworpen voor maximale prijs/prestatie. Hieronder hebben we de meest voorkomende gebaren samengevat die naar ons toe komen.
- We verbruiken de meeste elektriciteit tijdens het deel van de dag waarop; het is het duurst en we zouden graag een oplossing willen hebben in plaats van overdag goedkope elektriciteit te gebruiken.
- We hebben een terugkerende behoefte aan meer elektriciteit voor en zou graag een oplossing willen hebben die dat wel kan; in en ondersteunt de inkomende stroom wanneer dat nodig is.
- We bevinden ons in een elektriciteitsgebied met frequente stroomstoringen en we willen graag een oplossing voor een gelijkmatige elektriciteitstoevoer naar het pand, zelfs als de binnenkomende elektriciteit uitvalt.
- We moeten ons pand gedurende een langere periode kunnen laten functioneren zonder binnenkomende elektriciteit en willen graag een energiecentraleoplossing die automatisch stappen zet in wanneer dat nodig is.
- Wij een kleinere oplossing willen bouwen om goedkope nachtelijke elektriciteit voor te gebruiken de dag voor bepaalde geselecteerde ladingen, maar we willen onszelf niet in een hoekje inbouwen het is belangrijk dat de oplossing in de loop van de tijd kan worden opgeschaald.
Grondbeginselen van Victron Energy ESS systeem
De oplossing heeft de functie om energie op te slaan in batterijen uit de huidige bron/bronnen wanneer deze beschikbaar of redelijk geprijsd is om vervolgens te gebruiken wanneer dat nodig is of tijdens de uren dat het vaste elektriciteitsnetwerk de prijs is als maximaal.
Bij Victron Energy bent u niet beperkt tot een bepaald batterijmerk, maar kunt u batterijen van verschillende fabrikanten aansluiten. De Lithium accu's van Victron worden daar met voordeel gemonteerd; het is een geïntegreerde oplossing en het systeem is schaalbaar. De oplossing wordt ook aangevuld met componenten voor systeemmonitoring en verdere configuratie via Victron VRM Portal.
ESS-systemen onderdelen
Om het systeem toegankelijker te maken, hebben we de meegeleverde componenten onderverdeeld in 7 hoofdgroepen (omvormer (omvormer)/lader, DC-distributie en batterij & monitoring, monitoringsysteem, batterijoplossing, zonne-energie panelen en regelaars, energiecentrales en andere):
1. Omvormer/lader
De omvormer/lader is het hoofdonderdeel van het ESS-systeem en hier bepalen we hoeveel fasen het systeem moet kunnen verwerken of hoe grote belastingen we willen kunnen aandrijven.
In deze blogpost behandelen we två soorten omvormer/lader, maar er zijn uiteraard een aantal verschillende modellen om uit te kiezen.
Victron Energy Quattro-II
De Quattro-II-serie is een gecombineerde omvormer en lader. Het kan ook twee&ar; AC-ingang (in ons voorbeeld gebruiken we die voor elektriciteitscentrales) en maakt automatisch verbinding met de actieve bron. Tot de vele functies behoren onder meer een zuivere sinusomvormer, adaptief opladen, hybride PowerAssist-technologie en een aantal systeemintegratiefuncties zoals driefasige of gesplitste fasewerking en parallelle werking. Maximaal 6 Quattro-II kunnen parallel werken om dit te bereiken; hogere uitgangsstroom. Ook driefasebedrijf of bedrijf met fasedeling is mogelijk; mogelijk.
Victron Energy MultiPlus-II
MultiPlus-II is een multifunctionele omvormer/lader met alle functies van MultiPlus, evenals een externe stroomsensor die optie, die de PowerControl- en PowerAssist-functies toevoegt. Het heeft ook een ingebouwde functie met bescherming tegen bediening en de lijst met landen waar het is goedgekeurd voor ESS is permanent. Er kunnen maximaal 6 MultiPlus-II-modellen tot 5KVA parallel worden gerealiseerd hogere uitgangsstroom.
2. DC-distributie & Batterijmonitoring
DC met hoge effecten heeft ook; er is een grote behoefte aan krachtige en goed functionerende DC-distributie en er zijn uiteraard veel verschillende manieren om deze uitdaging op te lossen. Victron Energy Lynx is een complete serie producten voor precies DC distributie en het systeem kan naar behoefte worden uitgebreid.
In een ESS-systeem raden we doorgaans een systeem aan dat bestaat uit 2x Lynx Distributor en 1x Lynx Smart BMS of Lynx Shunt VE.Can afhankelijk vanå batterij bank. De betreffende Lynx Distributor wordt voor en na het BMS of Shunt geplaatst, heeft vier zekeringen en is voorzien van een positieve en negatieve rail, wat de installatie enorm vergemakkelijkt.
Lynx BMS of Shunt beheert de batterijbewaking en communiceert met Cerbo GX så dat je dit kunt volgen in VRM de portal , apps enz.
3. Monitoringsysteem
Victron Energy heeft een monitoringplatform genaamd VRM waar u uw systemen vanuit Victron Energy kunt monitoren, besturen en optimaliseren, terwijl u potentiële problemen vroegtijdig kunt onderkennen door waarschuwingen en alarmen in te stellen.
De basis van het systeem är Cerbo GX, een "communicatiecentrum" voor Victron Energy-producten en zelfs als het mogelijk is om dit via apps en computers te beheren, bieden wij dat aan dat er een extra extern scherm is gemonteerd a> aangesloten op het systeem voor eenvoudige bediening, zelfs zonder computer of telefoon.
4. Batterijoplossing
De kern en meestal het duurste onderdeel van een ESS-oplossing is de batterijbank, die wordt gebruikt om energie op te slaan voor later gebruik, maar voordat we het hebben over de omvang van de bank, zijn er nog een paar extra keuzes om te overwegen.
1. Welke technologie moet mijn batterijbank hebben? Om de redenering te vereenvoudigen, verdelen we de batterijen in lood of lithium en vergelijken ze in de onderstaande categorieën.
Oplaadbereidheid
Lithiumbatterijen hebben een zeer goede lading bereidheid, wat betekent dat het in principe net zo eenvoudig is om de hele golf op te laden van leeg naar vol, terwijl een loodaccu langzaam begint op te laden tot ongeveer 80%. Een goede oplaadbereidheid is vooral belangrijk als u de oplaadtijd wilt verkorten of beperkte toegang hebt tot oplaadmogelijkheden, zoals zonnepanelen.
Continuspanning
Lithiumbatterijen hebben in principe een constante spanning van volle tot lege batterij terwijl een loodaccu een geleidelijk afnemende spanning heeft, waarna de capaciteit wordt benut. Wanneer de spanning daalt, is er meer stroom om hetzelfde effect te genereren, wat op zijn beurt een negatief effect heeft de ontlading van de batterij.
Gebruikspercentage
Lithiumbatterijen hebben een benuttingspercentage tot 99%, maar om een kleine marge te hebben, zeggen we meestal dat we 95% van de omvang van de bank beschikbaar hebben voor gebruik. Een loodaccu heeft niet meer dan een bezettingsgraad van 50%, terwijl het lastig is om volledig op te laden en de totale capaciteit geleidelijk afneemt. Meestal zien we dan ook dat een accubank met lood een totale capaciteit zou moeten hebben van 220% van één met lithium voor dezelfde capaciteit.
Vormfactor
Lithiumbatterijen hebben een onverslaanbare gewichtsfactor vergeleken met bijvoorbeeld lood; geeft lood batterij på 200Ah 12,8V 65Kg tegelijk met een Lithium accu på 100 Ah (dezelfde capaciteit) weegt niet meer dan 14 kg. Er wordt vaak gezegd dat het volume minstens de helft in het voordeel van Lithium is, maar het verschil is meestal veel groter dan dat.
2. Hoe spannend moet ik zijn? mijn accubank?
In boten, campers, caravans en zomerhuisjes gebruikt u normaal gesproken 12V-banken en soms 24V. De reden hiervoor is dat een groot deel van de gebruikte apparatuur is aangepast voor deze spanning, terwijl het opladen via generatoren, zonnepanelen etc. beperkt blijft tot de benodigde ruimte of machinespecificaties. In deze toepassingen is het stopcontact relatief beperkt en zijn er vaak hoge stromen beschikbaar.
Wanneer het ESS-systeem van toepassing is, werken we met grote belastingen gedurende lange perioden en als we Als je 12- of 24V-systemen zou gebruiken, zou dat wel het geval zijn De benodigde kabelafmetingen tussen accu's en omvormer/lader zijn onredelijk groot en daarom worden meestal 48V-systemen gebruikt.
3. Hoe dimensioneer ik mijn batterijbank?
Om een nauwkeurigere dimensionering van een batterijbank te maken, moet u rekening houden met een aantal factoren, zoals het maximale gebruik gedurende de dag; enz. In ons voorbeeld hieronder Als we de berekening algemener houden en uitgaan van een maandverbruik, gaan we ervan uit dat we 50% van de dag willen kunnen werken met omgekeerde stroom uit batterijen.
Een 48V bank heeft eigenlijk 51,2V (4x12,8). Als we vervolgens 30.000 Wh delen door 51,2V, zien we dat we een batterijbank nodig hebben minimaal 586Ah etc.
5. Zonnepanelen & regelaars
Meestal worden zonnepanelen met bijbehorende regelaars gezien als een verleidelijke oplossing voor het opladen van de accubank, waardoor de noodzaak voor opladen via de vaste elektriciteitsvoorziening wordt verminderd of gedurende bepaalde perioden volledig wordt geëlimineerd. Als de regelaars van Victron Energy met ondersteuning voor monitoring worden gebruikt, kunnen deze worden verbonden met Cerbo GX voor monitoring en beheer.
Houd er rekening mee dat de zonnepanelen het minste effect produceren in de maanden (oktober tot en met februari) waarin de behoefte aan elektriciteit normaal gesproken het grootst is en dat gesloten panelen helemaal geen effect produceren. p>
De onderstaande grafiek laat zien hoe het effect in de loop van het jaar varieert Regio Stockholmådet.
6. Elektriciteitscentrale
Het is goed om de meeste soorten energiecentrales helemaal van klein te gebruiken; bij 1-fase tot grote krachtige 3-fase elektriciteitscentrales verschilt de aansluiting echter afhankelijk van het geïnstalleerde systeem en het type elektriciteitscentrale.
Een omvormer/lader is gebruikt van het type Quattro, waar de energiecentrale direct op is aangesloten beoogde toetreding en afhankelijkheid van als het een 1- of 3-fase oplossing voor de energiecentrale betreft, wordt deze dienovereenkomstig aangepast. Heeft u in plaats daarvan een oplossing die gebaseerd is op; MultiPlus (zonder input voor energiecentrale) je vult de oplossing normaal gesproken aan met een acculader zoals Geef TG de schuld (als het een 48V-systeem is) dat vervolgens wordt aangesloten op de energiecentrale, zoals in dit geval är 1-fasig.
Met behulp van Cerbo GX, dat is opgenomen onder systeemmonitoring, kan de energiecentrale automatisch starten wanneer dat nodig is, bijvoorbeeld als de batterijcapaciteit afneemt&ar; een Lithium bank zit onder de 30% tegelijk met het verbruik van De AC-kant overschrijdt een bepaalde waarde (op voorwaarde dat het energiebedrijf dit ondersteunt).
7. Overig
Onder andere omvatten we bekabeling, afdichtringen, hoofdschakelaars of ander installatiemateriaal dat lastig in te schatten kan zijn vóór de daadwerkelijke installatie en het verstandig kan zijn om ongeveer € 10.000,- te budgetteren. SEK 15.000 voor deze componenten.
Voorbeeldsysteem
Hieronder staan drie verschillende voorbeeldsystemen die variëren van een driefasige oplossing met een energiecentrale als back-up tot een driefasige oplossing fase-oplossing zonder elektriciteitscentrale en tenslotte een 1-fase oplossing bedoeld om een specifieke belasting aan te drijven zoals een lucht-lucht warmtepomp of iets dergelijks.
Victron Energy 3-fase Quattro-II oplossing met elektrische installatie
Componentenlijst (exclusief energiecentrale, zonne-energie en installatiemateriaal)
- 3x Victron Energy - Quattro-II 48/5000/70-50/50 230V VE.Bus
- 1x Victron Energy - Lynx Smart BMS 500 target="_blank">Victron Energy - Lynx-distributeur
- 1x Victron Energy - Cerbo GX a>
- 1x Victron Energy - GX Touch 50
- 6x Victron Energy - Lithiumbatterij 25,6V 200Ah Smart-a Bluetooth
Victron Energy 3-fase MultiPlus-II oplossing
Componentenlijst (exclusief zon en installatiemateriaal)
- 3x Victron Energy - MultiPlus-II 48/5000/70-50 230V
- 1x Victron Energy - Lynx Smart BMS 500
- 2x Victron Energy - Lynx-distributeur
- 1x Victron Energy - Cerbo GX a>
- 1x Victron Energy - GX Touch 50
- 6x Victron Energy - Lithiumbatterij 25,6V 200Ah Smart-a Bluetooth
Victron Energy 1-fase MultiPlus oplossing
Componentenlijst (exclusief zon en installatiemateriaal)
- 1x Victron Energy - MultiPlus-II 24/3000/70-32 230V noopener noreferrer" target="_blank">Victron Energy - SmartShunt 500A/50mV
- 1x Victron Energy - Cerbo GX a>
- 1x Victron Energy - GX Touch 50
- 2x Victron Energy - Lithium SuperPack 25,6V/50Ah (M8 )
Voor degenen onder u die wat meer willen weten, is er ook een "webinar" van Victron Energy på Het onderwerp dat nog steeds relevant is, ook al stamt het uit 2016. Zie ook onze andere blogposts over producten en oplossingen van Victron Energie.