阳光房设计建设全过程

01前 言

SEMS Home是固德威针对于未来户用光伏项目推出的更智能的解决方案，在家庭别墅或阳光房上安装光伏，通过固德威ESA系列储能一体机或其他储能产品结合SEMS智慧能源管理平台，完美实现家庭电力可视、可控、随享。

// 特点

· 提高可再生能源的自发自用率，减少从电网买电量；

· 用电设备全面能源数字化，智能算法匹配便宜的电，节约家庭20%的用电支出；

· SEMS Home之间可以进行互联互通，形成智慧能源社区，每家每户生产的清洁电力便可以进行交易了，让可再生能源得到充分利用。

光伏+阳光房作为一种新型的阳光房形式，不仅保留了传统阳光房通风好、采光佳、噪音小、安全性高的特点，还兼具美观、隔热、环保、节能的功效。

本文重点介绍阳光房SEMS Home的设计和建设过程。

02设 计 过 程

项目容量与组件选型

阳光房的CAD图纸结合实地的测绘，得到阳光房真实的尺寸。阳光房A尺寸为4.88m×3.54m，阳光房B尺寸为8.86m×3.54m。

现场勘测图

根据阳光房尺寸信息，我们设计了组件排布方式：竖向双排敷设，按照2排14列形式排布，南北侧向外延伸，形成屋檐。组件安装支架为构件式的支架、安装于原阳光房的主体框上。

软件模拟图

考虑到阳光房的采光，太阳能电池板选用双玻组件，因为组件的需求只有28片，采购相对困难，最终选择了有现货的亚玛顿370Wp（1972*992*25mm）规格的组件，这样整个项目的容量就确定为10.36kW。

逆变器选型和设备位置

项目选用一台储能一体机ESA （5kW+10kwh）和一台单相并网逆变器DSS，型号分别为GW5048-ESA和GW5000D-SS；ESA和DSS分别接入14块组件，容量均为5.18kWp；储能一体机放在阳光房中做SEMS Home展示，DSS和并网汇流箱集中放置在楼顶配电室中。

GW5048-ESA                                                                                            GW5000D-SS

通讯方案和电气接线图

采用无线通讯的方案，网线穿到楼顶配电间里接一台路由器，信号可以覆盖配电间和阳光房B，把两台逆变器配置到无线网络中，如图，通过SEMS平台对设备进行监控。

SEMS Home系统所用的1台DNS以及1台ESA均以Wi-Fi通信，从电梯配电房接专线连接至路由器，路由器位于空调配电房内，手机连接设备发出的Wi-Fi信号，通过APP：Solar Go、PV Master，进行安规、工作模式、电池、电表等部分的配置。

整个SEMS Home项目电气接线图如下所示：

运行模式 ●●

1）DSS并网机部分为自发自用余电上网的运行模式，白天光伏的电提供并网侧负载使用；

2）ESA光储一体机部分考虑到电池及负载功率的配置，自用率高，为自发自用模式；白天光伏的电供给空调负载使用，富余电量给电池充电，夜间及日照不好时，电池释放电能供负载使用；

3）使用Smart Meter进行能量功率的监控。

03建 设 过 程

组件安装及屋顶防水

阳光房采用的是构件式光伏瓦，构件式光伏瓦的边框是由四根不同的铝框构成。水平方向相互咬合，垂直部分重叠互锁，安装方式类似于屋顶瓦片。

构件式组件是如何完成组件防水的？组件之间采用卡合的形式安装，在搭接处设计了导水槽，从而形成导水通道，将渗入的雨水排出至导水槽，顺利将雨水导出，起到防水功能。

组件防水示意

组件与屋檐边会有一定的缝隙，通过防风胶条增加气密性；前檐有一部组件接线盒漏在外面，影响美观，进行了包边处理。

组件安装步骤

此外，在纵向组件的连接处还增加了一根横梁，与阳光房主体连接，同样，这根横梁也采用的导水槽的设计，做到了双重保护，雨水再大也不用担心漏水问题了，为了保证美观性，我们在屋檐处做了包边，在可视范围内看不到裸露在外的支架顶端。

设备安装及穿线

储能一体机设备高度约有2米，需要支架跟铝合金部分固定，阳光房地板打孔穿到地板下走交流线缆和接电表的线缆，再在墙面打孔穿到旁边的配电房中。

设备的布局以及走线在兼顾功能的同时，也是本着美观的原则，光伏的进线以及设备的出线都是尽量从阳光房支架内部、地板下层进线敷设，遇到穿墙以及进入配电箱的部分都采用了穿管敷设，全程不留明线，更安全、更美观。

并网机和配电箱是安装在配电房内，储能机安装在阳光房内，都是采用的背挂的形式安装。

细节展示

在原有的负荷配电箱中配置Homekit表，可以同时对并网点和重要负载进行监测，假设并网点监测的为整个阳光房的用电负荷（包括全部的空调、灯、咖啡机等），重要的负荷监测为阳光房B中单台空调。配置好监控模块，就可以监测用户用电习惯，配上后续的智能开关，就可以实现负载可控啦。

在配电箱内我们加装了HomeKit智能电表，通过接入的2组CT，可以同时检测并网端和负载侧的电能情况，监测用户的用电习惯，搭配上后续开发的智能开关，可以实现对负载的可控，实现智能家居。

建设好的阳光房SEMS Home

系统配置

设备安装接线完毕之后设备的通信指示灯处于闪烁状态，需要对设备进行配置，才可以正常运行，首先需在应用商店下载PV Master 应用程序，在手机设置中连接储能机发出的WI-FI；

当指示灯由闪烁变成常亮时表示连接成功。

连接成功后需要对基础设置进行预选，包括：安规、操作模式、电池型号选择及仪表测试；

对于部分用户自己兼容过的电池也可以进行自定义配置；

这里的仪表测试会检测Smart Meter的CT的连接状态，只有在电池正确连接，BMS、电表通信正常，并且逆变器处于并网状态下，才会进行电表的CT检测。

最后我们需要将储能机连接到网络，首先保持手机与设备的连接，进入程序后设置中选择无线网络设置，选择我们路由器设备对应发出的Wi-Fi 输入密码 进行连接 等待配对成功。

设备分布

应用拓展

SEMS Home还为绿色出行提供了电力支撑，白天用不掉的电储存在电池里，晚上电动汽车进行充电的时候，储存的电能释放出来供电动汽车充电，这样家庭不仅享受了绿色环保的电力，还节省了电费开支。

04总 结

SEMS Home是固德威提出的未来家庭能源互联的理念，用户对不同类型用电设备即时全面的感知、场所安全稳定供电及其电力数字化需求越来越迫切，SEMS Home通过对能效水平的分析，提升用户的用能决策。随着光伏建筑一体化、储能电池、智能控制设备不断的发展，SEMS Home应用空间会相当广阔！