1. Výber typu batérie
S rozvojom technológie batérií a rýchlym poklesom nákladov sa lítiové batérie stali hlavnou voľbou v projektoch skladovania energie v domácnostiach vďaka svojim výhodám, ako je vysoká účinnosť, dlhá životnosť, presné údaje o batériách a vysoká konzistencia.
2. Štyri bežné nedorozumenia pri navrhovaní kapacity batérie
1. Zvoľte kapacitu batérie len na základe výkonu záťaže a spotreby energie
Pri návrhu kapacity batérie je stav zaťaženia najdôležitejším referenčným faktorom. Nemožno však ignorovať kapacitu nabíjania a vybíjania batérie, maximálny výkon zásobníka energie a dobu spotreby energie záťaže.
2. Teoretická kapacita a skutočná kapacita batérie
V príručke k batérii je zvyčajne vyznačená teoretická kapacita batérie, čo je maximálny výkon, ktorý môže batéria uvoľniť, keď sa batéria dostane z SOC100 % na SOC0 % za ideálnych podmienok.
V skutočných aplikáciách vzhľadom na životnosť batérie nie je vo všeobecnosti povolené vybíjanie na SOC 0 % a nastaví sa ochranná úroveň energie.
3. Čím väčšia kapacita batérie, tým lepšie.
Pri používaní zvážte spotrebu batérie. Ak je kapacita fotovoltaického systému malá alebo spotreba energie záťaže je malá, batériu nie je možné úplne nabiť, čo vedie k plytvaniu.
4. Dizajn kapacity batérie dokonale zodpovedá
V dôsledku procesných strát je kapacita vybitia batérie menšia ako kapacita batérie a spotreba energie pri záťaži je menšia ako kapacita vybitia batérie. Ignorovanie straty účinnosti pravdepodobne spôsobí nedostatočné nabitie batérie.
3. Návrh kapacity batérie v rôznych aplikačných scenároch
Tento dokument predstavuje hlavne nápady na návrh kapacity batérie v troch bežných aplikačných scenároch: vlastná spotreba (vysoké účty za elektrinu alebo žiadne dotácie), špičkové a dolné ceny elektriny a záložné napájanie (elektrická sieť je nestabilná alebo má dôležité zaťaženie).
1. "Spontánne osobné použitie"
Kvôli vysokým cenám elektriny alebo nízkym dotáciám napojeným na fotovoltaickú sieť (žiadne dotácie) sa inštalujú systémy skladovania fotovoltaickej energie, aby sa znížili účty za elektrinu.
Za predpokladu, že elektrická sieť je stabilná a nepočíta sa s prevádzkou mimo siete, fotovoltaika sa používa len na zníženie spotreby elektrickej energie v sieti a vo všeobecnosti je cez deň dostatok svetla.
Najideálnejší stav je, že systém fotovoltika + akumulácia energie dokáže úplne pokryť spotrebu elektriny v domácnosti. Tento stav je však ťažko dosiahnuteľný. Preto komplexne zvažujeme vstupné náklady a spotrebu elektriny a kapacitu batérie vieme zvoliť na základe priemernej dennej spotreby elektriny (kWh) domácnosti (predvolený fotovoltický systém má dostatok energie). Logika dizajnu je nasledovná:
Ak je možné presne zhromaždiť vzory spotreby energie a skombinovať ich s nastaveniami správy zariadenia na ukladanie energie, možno maximalizovať využitie systému.
2. Vrcholové a údolné ceny elektriny
Štruktúra špičkových a dolných cien elektriny je približne 17:00-22:00, čo je obdobie špičky spotreby elektriny:
Spotreba elektriny je cez deň nízka (fotovoltické systémy ju v podstate dokážu pokryť). Počas špičiek spotreby elektriny je potrebné zabezpečiť, aby aspoň polovica elektriny bola napájaná batériami, aby sa znížili účty za elektrinu.
Za predpokladu priemernej dennej spotreby elektriny počas špičky: 20 kWh
Jeho dizajnové nápady sú nasledovné:
Maximálna požadovaná hodnota kapacity batérie sa vypočíta na základe celkovej spotreby energie počas špičiek. Potom nájdite optimálnu kapacitu batérie v tomto rozsahu na základe kapacity fotovoltaického systému a návratnosti investície.
3. Oblasti s nestabilnou elektrickou sieťou - záložné napájanie
Používa sa hlavne v oblastiach s nestabilnou elektrickou sieťou alebo v situáciách s dôležitým zaťažením.
Napríklad: Stránka aplikácie: Je možné nainštalovať približne 5-8KW komponenty
Dôležité zaťaženie: 4* ventilačné ventilátory, výkon jedného ventilátora je 550W
Situácia v elektrickej sieti: Elektrická sieť je nestabilná a z času na čas dochádza k výpadkom prúdu. Najdlhší výpadok prúdu trvá 3 až 4 hodiny.
Požiadavky na aplikáciu: Keď je elektrická sieť normálna, najskôr sa nabije batéria; pri výpadku elektrickej siete batéria + fotovoltaika zabezpečia normálnu prevádzku dôležitej záťaže (ventilátora).
Pri výbere kapacity batérie je potrebné vziať do úvahy výkon, ktorý batéria vyžaduje, aby bola dodávaná samostatne v situácii mimo siete (za predpokladu výpadku prúdu v noci a bez FV).
Spomedzi nich sú najdôležitejšími parametrami celková spotreba energie, keď je sieť vypnutá, a odhadovaná doba vypnutia siete. Vypočítané na základe predpokladaného najdlhšieho času výpadku prúdu 4 hodiny, návrh môže odkazovať na:
4. Dva dôležité faktory pri návrhu kapacity batérie
1. Kapacita fotovoltického systému
Predpokladajme, že všetky batérie sú nabité fotovoltaikou, maximálny výkon zásobníka energie na nabíjanie batérií je 5000 W a počet hodín slnečného svitu za deň je 4 hodiny.
Takže:
① Keď sa batéria používa ako záložný zdroj energie, priemerná požiadavka na úplné nabitie batérie s efektívnou kapacitou 800 Ah za ideálnych podmienok je:
800Ah/100A/4h=2 dní
2. Dizajn redundancie batérie
Vzhľadom na stratu účinnosti spôsobenú nestabilitou, stratou vedenia, neefektívnym vybíjaním, starnutím batérie atď. pri výrobe fotovoltaickej energie je potrebné pri navrhovaní kapacity batérie ponechať určitú rezervu.
Návrh zostávajúcej kapacity batérie je relatívne voľný a dá sa komplexne určiť na základe skutočnej situácie vlastného návrhu systému.