6kW Solution d'allocation des ressources du système de stockage d'énergie résidentielCE

1. Aperçu de la solution et principes de conception

1.1 Positionnement du système

Cette solution s'applique à un système de stockage d'énergie résidentiel monophasé standard 6kW, adapté aux scénarios de consommation d'énergie monophasée 220V des bâtiments résidentiels urbains et ruraux. Elle réalise principalement la consommation d'énergie photovoltaïque, l'optimisation de l'énergie en heures creuses et pleines du réseau, ainsi qu'une alimentation électrique de secours en cas de panne. CEn se concentrant sur les objectifs principaux de adaptation stable, sécurité et conformitéCE, correspondance précise des ressourCEcesg, et une évolutivité modulaire, ce schéma se concentre sur une allocation multidimensionnelle des ressources scientifiquesCE sans calcul de bénéfices, servant de document purement technique de mise en œuvre et de configuration. Le système prend en charge les modes de fonctionnement à la fois raccordé au réseau et Off-Grid double, s'adaptant à divers scénarios de consommation d'électricité résidentielleCE, notamment l'autoconsommation quotidienne, l'alimentation de secours d'urgence et le contrôle indépendant de l'alimentation. Il est conforme aux normes nationales et industrnormes internationales telles que T/CEC 5113—2025 Spécification de conception pour système résidentiel de stockage d'énergie photovoltaïque, GB/T 34131 et GB/T 36276.

1.2 Principes de conception fondamentaux

Principe d'adéquation entre puissance et capacité : La puissance de sortie nominale de 6kW correspond à la charge de pointe conventionnelle de l'électricité domestique. La capacité de la batterie, la puissance de l'onduleur et la puissance d'entrée photovoltaïque sont précisément adaptées pour éviter le gaspillage dû à la redondance de puissance et une capacité de charge insuffisante.
Sécurité et conformitéCE Principe de priorité : Tous les équipements, le câblage électrique et les configurations de protection sont conformes aux spécifications de sécurité électrique résidentielle, équipés de multiples mécanismes de protection pour s'adapter aux environnements d'installation résidentiels fermés et à proximité des personnes.
Principe d'adaptation intensive des ressourcesCE : La sélection des équipements, l'occupation du spaCE, les spécifications des câbles et les accessoires de protectionESS sont configurés à la demande, équilibrant un coût de mise en œuvre maîtrisable, une installation pratique et une exploitation et une maintenance ultérieures simplesCE.
Principe d'évolutivité et de compatibilité : Adopter une architecture d'équipement modulaire avec des interfaces d'extension de puissance et de capacité réservéesCE pour s'adapter aux futures exigences de mise à niveau telles que l'extension de charge, l'augmentation du champ photovoltaïque et la liaison au réseau VPP.

2. Architecture globale du système

Le système de stockage d'énergie résidentiel 6kW se compose de six modules indépendants et collaboratifs : unité d'entrée photovoltaïque, unité d'onduleur de stockage d'énergie, unité de batterie de stockage d'énergie, unité de protection de distribution électrique, unité de protection de sécurité, et unité de surveillance et de maintenance d'exploitationCE. Il forme un système de stockage d'énergie résidentiel intégré couvrant la production, le stockage, la fourniture et la protection de l'énergie, sans configuration redondanteécart d'ionisation ou de configuration, répondant pleinement aux exigences opérationnelles de la puissance nominale 6kW.

Logique de fonctionnement du système : le champ photovoltaïque convertit l'énergie lumineuse en courant continu pendant la journée, Whqui est injecté dans la machine tout-en-un de stockage d'énergie. Elle alimente en priorité les charges domestiques en temps réel, et l'énergie excédentaireESS est stockée dans la batterie de stockage d'énergie. WhLorsqu'il n'y a pas d'énergie photovoltaïque ou pendant la consommation électrique de pointe nocturne, la batterie libère de l'énergie, Whqui est stabilisée et inversée par l'onduleur encharges d'alimentation. En cas de panne du réseau électrique, le système bascule automatiquement en mode d'urgence Off-Grid afin de garantir une alimentation électrique ininterrompue pour les charges critiques.

3. Allocation précise des ressourCE des équipements essentiels (axe central)

3.1 Configuration tout-en-un de l'onduleur de stockage d'énergie (unité d'alimentation centrale)

En tant qu'équipement de régulation de puissance au cœur du système, le stockage d'énergie haute tension monophasé Hybrid Inverter est strictement adapté à une puissance de sortie nominale de 6kW, s'adaptant au réseau électrique domestique 220V AC et aux charges. Les paramètres de configuration spécifiques et les exigences en matière de ressourcesCE sont les suivants :

Paramètres nominaux : Puissance de sortie nominale 6kW (6KVA), puissance d'entrée photovoltaïque maximale 7kW, réservant un espace d'extensionCE pour les réseaux photovoltaïques résidentiels conventionnels. La tension de sortie est de 220V/50Hz en courant alternatif à fréquence industrielle, compatible avec toutes les charges électriques domestiques civiles.
Modes de fonctionnement : Prise en charge de trois modes principaux : autoconsommation raccordée au réseau, écrêtement des pointes et remplissage des creux, et Off-Grid alimentation de secours d'urgence. Il réalise une commutation transparenteESS en cas de panne du réseau électrique avec un temps de commutation ≤10 ms sans exception de coupurePERC.
Configuration fonctionnelle de base : Protection contre les arcs AFCI intégrée, protection d'arrêt rapide et module de suivi du point de puissance maximale MPPT, avec un rendement de suivi MPPT ≥ 99 % et un rendement de conversion global de la machine ≥ 97 %. Il prend en charge le débogage à distance des paramètres, la surveillance en temps réel de l'état de fonctionnement et la mise à niveau du programme, et est compatible avec l'adaptation à la planification du réseau VPP.
Spécifications de l'équipement : Conception intégrée murale pour usage domestique, de petite taille et à faible bruit, adaptée à une installation murale intérieure et extérieure. Il est résistant à la poussière et à l'humidité, s'adaptant aux environnements de vie résidentiels sans ressources supplémentaires de local techniqueCE.

3.2 Configuration de l'unité de batterie de stockage d'énergie (Unité de stockage d'énergie)

Combiné à l'adaptabilité de puissance de sortie de 6kW, aux normes de sécurité résidentielles et aux exigences de durée de consommation électrique quotidienne, les batteries de stockage d'énergie au lithium fer phosphate (LFP) sont privilégiées, offrant une longue durée de vie cyclique, une sécurité élevée et une densité énergétique stable, conformes aux normes nationales de batteries de stockage d'énergie résidentielles. Adoptant une conception modulaire empilée, la configuration standard est de 15kWh de capacité de stockage d'énergie, le oCapacité de correspondance optimale pour une puissance de 6kW. Il prend en charge une alimentation continue à pleine puissance pendant plus de 2,5 heures et une alimentation nocturne pour les charges domestiques de base pendant 8 à 12 heures.

Paramètres principaux de la batterie : Architecture système haute tension avec une capacité nominale d'un seul groupe de 15kWh. Le système intelligent de gestion de batterie BMS intégré surveille en temps réel l'état de tension, de température, de courant et de SOC de CE, avec six fonctions de protection indépendantes : protection contre la surcharge, la décharge excessive, la surintensité, les courts-circuits, les températures élevées et les basses températures.
Configuration d'adaptabilité : Précisément associée à l'onduleur 6kW, le courant maximal de charge-décharge continu s'adapte à la puissance globale de la machine avec un rendement de charge-décharge ≥96 %. Elle prend en charge l'extension parallèle modulaire, avec une capacité extensible de 20-50kWh en superposant des modules de batterie selon les besoins futurs de consommation d'énergie.
Sécurité et adaptabilité environnementale : Aucun risque d'emballement thermique, prenant en charge un fonctionnement sur une large plage de températures de -20 ℃ à 60 ℃, adapté à la plupart des environnements climatiques en Chine. La structure empilée couvre une surface régulière avec une capacité portante uniforme, ne nécessitant aucun renforCEcement supplémentaire de la base d'installation.

3.3 Configuration d'entrée du réseau photovoltaïque (unité de collecte d'énergie)

Sur la base de la capacité de charge maximale d'entrée photovoltaïque de 7kW de l'onduleur, les ressources des modules photovoltaïquesCE sont configurées avec précision afin d'éviter un gaspillage redondant de l'entrée de l'onduleur et une efficacité de charge système insuffisante. La configuration spécifique est la suivante :

Sélection des modules : Des modules photovoltaïques en silicium monocristallin à haut rendement sont adoptés avec une puissance par module de 550 W et un rendement de conversion par module ≥ 21 %. Ils conviennent à une installation sur toit résidentiel avec une forte résistance au vent, à la grêle et aux intempériesCE.
Configuration de puissance et de quantité : La puissance totale installée est de 6,6kW, composée de 12 pIECes de modules de 550 W, correspondant à la limite d'entrée maximale de 7kW de l'onduleur et maximisant l'efficacité de l'onduleur MPPT.
Ressources d'installationCE Configuration : Adapté aux toits orientés au sud des bâtiments résidentiels conventionnels avec une inclinaison d'installation de 25°, correspondant à l'angle de lumière de la plupart des régions de Chine pour augmenter efficacement la durée de production d'électricité quotidienne. La surface de toit occupée totale est d'environ 27㎡ sans occuper d'espace au solCE, permettant une utilisation maximale des ressourcesCE.
AccESSessoires auxiliaires : Équipé de supports spéciaux en alliage d'aluminium photovoltaïque, de câbles CC dédiés au photovoltaïque et de connecteurs étanches pour modules. Les supports sont anticorrosion et antirouille pour un fonctionnement extérieur à long terme.

4. Configuration des ressourCEces électriques d'accompagnement

4.1 Configuration du système de distribution d'énergie

Un boîtier de distribution intégré dédié au stockage photovoltaïque résidentiel est configuré pour répondre aux exigences de distribution d'énergie AC et DC du système 6kW, réalisant une protection hiérarchique et une dérivation de circuit de la machine Whole avec une configuration de spécifications à la demande et aucun accessoire redondantESS :

Partie de distribution d'énergie CC : Équipé d'un disjoncteur CC photovoltaïque spécial et d'un module de protection contre l'inversion de polarité pour empêcher la transmission inverse d'énergie des réseaux photovoltaïques et protéger le port d'entrée de l'onduleur.
Partie de distribution d'énergie CA : Équipé d'un disjoncteur de raccordement au réseau, d'un disjoncteur de dérivation de charge et d'un module de protection contre les fuites afin de protéger hiérarchiquement le terminal du réseau, le terminal de l'équipement et le terminal de charge de l'utilisateur, éliminant les risques de surcharge, de fuite et de court-circuit.
Module de commutation raccordé au réseau : Commutation intelligente intégrée raccordée au réseau/Off-Grid automatique pour identifier indépendamment l'état de l'alimentation du réseau et basculer les modes de fonctionnement de manière transparenteESS afin de garantir la continuité de l'alimentation électrique.

4.2 Configuration des ressourCE de câbles

Les câbles sont sélectionnés strictement en fonction du courant de service maximal du système 6kW, en tenant compte de la sécurité de transport du courant, d'une chute de tension conforme et de la résistance aux intempériesCE, avec une configuration précise selon le scénarioCE :

Câble DC photovoltaïque : Le câble photovoltaïque spécial ignifuge PV1-F 1*4mm² est utilisé, résistant aux hautes et basses températures et au vieillissement, adapté à la pose en extérieur à découvert. Il répond à la demande maximale de courant continu de 7kW entrées photovoltaïques et évite l'échauffement de la ligne et une chute de tension excESSive.
Câble de connexion de batterie : Un câble d'alimentation haute tension ignifuge est utilisé pour s'adapter aux conditions de fonctionnement à courant élevé de charge et de décharge de la batterie, avec une résistance à l'oxydationCE et une faible résistance interneCE afin de réduireCE les pertes de puissance.
Câble de sortie AC : Un câble à âme en cuivre de norme nationale BV 6 mm² est utilisé, répondant à la demande de courant de sortie AC à pleine puissance de 6kW et respectant les normes de sécurité pour la pose intérieure encastréeCE.
Câble de mise à la terre : Équipé uniformément d'un câble de mise à la terre spécial bicolore jaune-vert pour réaliser une mise à la terre en tous points de la machineWh, de la batterie, du support et du coffret de distribution.

5. EspaceCE et configuration des ressources d'installationCE

5.1 Exigences d'installation de l'espaceCE

Espace pour module photovoltaïqueCE : Une surface de toit plate orientée au sud de ≥27㎡ sans obstruction afin de garantir l'efficacité de captation de la lumière.
Espace pour équipement de stockage d'énergieCE : Un espace intérieur frais et sec (garage, local de stockage, balcon technique) avec un spa au sol/mural régulierCE de ≥1,2 m × 0,8 m réservé. Aucun article inflammable ou explosif n'est autorisé dans la zone d'installation, avec une bonne ventilation.
Espace de dissipation thermique SpaCE Réservation : Un espace de dissipation thermique de ≥30 cm est réservé autour de l'onduleur et du pack de batteries afin d'assurer la dissipation thermique et d'éviter une réduction d'efficacité due aux hautes températures et un vieillissement acCEcéléré.

5.2 Exigences relatives à l'environnement d'installation

Température ambiante : -10 ℃ ~ 50 ℃, en évitant une exposition prolongée à la lumière directe du soleil, une immersion dans la pluie et un environnement humide avec condensation.
Base d'installation : capacité portante du mur ≥50 kg/m², sol plat et solide sans risque de tassement ni de descellement.
Environnement électromagnétique : tenir à l'écart des équipements électromagnétiques de forte puissance et des équipements à interférences haute fréquenceCE afin de garantir la stabilité des signaux du système.

6. Configuration des ressources de protection de sécuritéCE

6.1 Protection de sécurité électrique

Un système de protection électrique à trois niveaux est conçu pour couvrir entièrement la protection de sécurité des équipements, des lignes et des charges :

Protection primaire : protection native de l'équipement. L'onduleur et la batterie sont équipés de protections intégrées contre les surtensions, les surintensités, les courts-circuits et le contrôle de température, avec arrêt automatique et auto-verrouillage en cas de défaut.
Protection secondaire : Protection des bornes de distribution d'énergie. Le boîtier de distribution est équipé de disjoncteurs, de protecteurs différentiels et de modules de protection contre la foudre pour réaliser une coupure rapide en cas de défaut de circuit.
Protection tertiaire : Protection par mise à la terre. Le système Whole est mis à la terre de manière fiable avec une résistance de terre CE ≤4Ω afin d'éliminer les risques d'électricité statique, de fuite électrique et d'induction de foudre.

6.2 Environnement et protection incendie

L'équipement atteint le grade de protection contre la poussière et l'humidité IP65, s'adaptant aux environnements résidentiels poussiéreux et légèrement humides. Les modules photovoltaïques extérieurs sont résistants au vent, à l'eau et à la corrosion.
La zone d'installation est équipée d'extincteurs à poudre sèche, aucun article inflammable ou explosif n'est stocké et un espace d'intervention incendie est réservéCE.
Le système est équipé de fonctions d'alarme acousto-optique de défaut et d'alarme push à distance pour signaler en temps réel tout état anormal.

7. Surveillance et maintenance d'exploitationCE RessourCE Configuration

7.1 Configuration de surveillance intelligente

Le système dispose d'un module de surveillance intelligent intégré, prenant en charge la connexion réseau WiFi/filaire, associé à une application mobile et à une plateforme de gestion cloud pour ordinateur. Il peut surveiller en temps réel des données essentielles telles que la production d'énergie photovoltaïque, l'état de charge (SOC) de la batterie, la puissance de charge-décharge, la consommation d'énergie de la charge et l'état du réseau, et prend en charge le stockage des données, les requêtes historiques et les enregistrements d'alarmes d'anomalie.

7.2 Exploitation et MaintenanCE ResourCE Configuration

Exploitation et Maintenan quotidiensCE : Conception modulaire de l'équipement sans consommables complexes. La maintenanCE quotidienne comprend uniquement le nettoyage des modules photovoltaïques, la vérification de l'état de fixation des lignes et la consultation des paramètres de fonctionnement de l'équipement, avec une opération simple.
Exploitation et Maintenan en cas de panneCE : Prise en charge du diagnostic de panne à distance, de la réinitialisation des paramètres et de la mise à niveau du programme, évitant les démontages fréquents sur site et réduisant les coûts et la difficulté de maintenanceCE.
Réservation de pièces de rechange : Équipé de connecteurs étanches spéciaux, de disjoncteurs de rechange, de connecteurs de câbles et d'autres pièces vulnérables pour répondre aux besoins ultérieurs de remplacementCE et de maintenanceCE.

8. Récapitulatif de la configuration du système

Toutes les configurations resourCE de ce système de stockage d'énergie résidentiel 6kW sont précisément adaptées autour des paramètres essentiels de 6kW puissance de sortie nominale, 15kWh capacité de stockage d'énergie standard et 7kW entrée photovoltaïque maximale. Il réalise une allocation optimale des ressourcesCE à tous les niveaux, couvrant les équipements essentiels, les installations électriques d'appui, l'espace d'installationCE, la protection de sécurité et l'exploitation et la maintenance intelligentesnCE. Le système Whole ne présente aucun déséquilibre de puissance et de capacité, aucun gaspillage de redondance des ressourCEces et aucune lacune de configuration de sécurité. Il s'adapte pleinement à la consommation électrique quotidienne des ménages, à l'alimentation de secours d'urgence et aux scénarios de stockage d'énergie photovoltaïque en autoconsommation, et conserve des capacités d'extension modulaires pour répondre aux futurs besoins d'augmentation de charge et de mise à niveau fonctionnelle, conformément aux exigences fondamentales d'un fonctionnement sûr, conforme et stable à long terme.tion de système de stockage d'énergie résidentielEMS.