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(chǎn)品結(jié)合SEMS智慧能源管理平臺，完美實現(xiàn)家庭電力可視、可控、隨享。

// 特點

· 提高可再生能源的自發(fā)自用率，減少從電網(wǎng)買電量；

· 用電設(shè)備全面能源數(shù)字化，智能算法匹配便宜的電，節(jié)約家庭20%的用電支出；

· SEMS Home之間可以進行互聯(lián)互通，形成智慧能源社區(qū)，每家每戶生產(chǎn)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(tǒng)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(huán)保、節(jié)能的功效。

本文重點介紹陽光房SEMS Home的設(shè)計和建設(shè)過程。

02設(shè) 計 過 程

項目容量與組件選型

陽光房的CAD圖紙結(jié)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。

現(xiàn)場勘測圖

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

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(xiàn)貨的亞瑪頓370Wp（1972*992*25mm）規(guī)格的組件，這樣整個項目的容量就確定為10.36kW。

逆變器選型和設(shè)備位置

項目選用一臺儲能一體機ESA （5kW+10kwh）和一臺單相并網(wǎng)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(wǎng)匯流箱集中放置在樓頂配電室中。

GW5048-ESA? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? GW5000D-SS

通訊方案和電氣接線圖

采用無線通訊的方案，網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)中，如圖，通過SEMS平臺對設(shè)備進行監(jiān)控。

SEMS Home系統(tǒng)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(diào)配電房內(nèi)，手機連接設(shè)備發(fā)出的Wi-Fi信號，通過APP：Solar Go、PV Master，進行安規(guī)、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：

運行模式 ●●

1）DSS并網(wǎng)機部分為自發(fā)自用余電上網(wǎng)的運行模式，白天光伏的電提供并網(wǎng)側(cè)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(fā)自用模式；白天光伏的電供給空調(diào)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(jiān)控。

03建 設(shè) 過 程

組件安裝及屋頂防水

陽光房采用的是構(gòu)件式光伏瓦，構(gòu)件式光伏瓦的邊框是由四根不同的鋁框構(gòu)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。

構(gòu)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(shè)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。

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。

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(shè)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(nèi)看不到裸露在外的支架頂端。

設(shè)備安裝及穿線

儲能一體機設(shè)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(shè)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(shè)備的出線都是盡量從陽光房支架內(nèi)部、地板下層進線敷設(shè)，遇到穿墻以及進入配電箱的部分都采用了穿管敷設(shè)，全程不留明線，更安全、更美觀。

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

細節(jié)展示

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

在配電箱內(nèi)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(wǎng)端和負載側(cè)的電能情況，監(jiān)測用戶的用電習慣，搭配上后續(xù)開發(fā)的智能開關(guān)，可以實現(xiàn)對負載的可控，實現(xiàn)智能家居。

建設(shè)好的陽光房SEMS Home

系統(tǒng)配置

設(shè)備安裝接線完畢之后設(shè)備的通信指示燈處于閃爍狀態(tài)，需要對設(shè)備進行配置，才可以正常運行，首先需在應(yīng)用商店下載PV Master 應(yīng)用程序，在手機設(shè)置中連接儲能機發(fā)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(chǔ)設(shè)置進行預(yù)選，包括：安規(guī)、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(tài)，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(wǎng)狀態(tài)下，才會進行電表的CT檢測。

最后我們需要將儲能機連接到網(wǎng)絡(luò)，首先保持手機與設(shè)備的連接，進入程序后設(shè)置中選擇無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，選擇我們路由器設(shè)備對應(yīng)發(fā)出的Wi-Fi 輸入密碼 進行連接 等待配對成功。

設(shè)備分布

應(yīng)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(huán)保的電力，還節(jié)省了電費開支。

04總 結(jié)

SEMS Home是固德威提出的未來家庭能源互聯(lián)的理念，用戶對不同類型用電設(shè)備即時全面的感知、場所安全穩(wěn)定供電及其電力數(shù)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(shè)備不斷的發(fā)展，SEMS Home應(yīng)用空間會相當廣闊！