Po prvé, výber typu batérie
S rozvojom technológie batérií a rýchlym poklesom nákladov sa lítiové batérie stali hlavnou voľbou v projektoch skladovania energie v domácnostiach a trhový podiel nových chemických batérií dosiahol viac ako 95 percent.
V porovnaní s olovenými batériami majú lítiové batérie výhody vysokej účinnosti, dlhej životnosti, presných údajov o batérii a vysokej konzistencie.
2. Štyri bežné nedorozumenia pri navrhovaní kapacity batérie
1. Kapacitu batérie zvoľte len podľa výkonu záťaže a spotreby energie
Pri návrhu kapacity batérie je najdôležitejším referenčným faktorom stav zaťaženia. 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 uvedená teoretická kapacita batérie, to znamená za ideálnych podmienok maximálny výkon, ktorý môže batéria uvoľniť, keď sa batéria dostane z SOC100 percent na SOC0 percent .
V praktických aplikáciách s ohľadom na životnosť batérie nie je dovolené vybiť sa na SOC0 percent a nastaví sa ochranný výkon.
3. Čím väčšia kapacita batérie, tým lepšie
V praktických aplikáciách je potrebné zvážiť používanie batérie. Ak je kapacita fotovoltaického systému malá alebo spotreba energie záťaže je veľká, batériu nie je možné úplne nabiť, čo spôsobí plytvanie.
4. Dizajn kapacity batérie dokonale sedí
V dôsledku straty procesu je kapacita vybitia batérie menšia ako kapacita batérie a spotreba energie pri záťaži je menšia ako kapacita vybitia batérie. Zanedbanie strát účinnosti pravdepodobne povedie k nedostatočnému nabitiu batérie.
3. Návrh kapacity batérie v rôznych aplikačných scenároch
Tento článok predstavuje hlavne nápady na návrh kapacity batérie v troch bežných aplikačných scenároch: spontánna vlastná spotreba (vysoké náklady na elektrinu alebo žiadne dotácie), špičková a dolná cena elektriny a záložné napájanie (sieť je nestabilná alebo má dôležité zaťaženie).
1. "Spontánne použitie"
Kvôli vysokej cene elektriny alebo nízkym dotáciám na fotovoltaickú sieť (žiadne dotácie) sa inštalujú systémy na skladovanie fotovoltaickej energie, aby sa znížili účty za elektrinu.
Za predpokladu, že sieť je stabilná, s prevádzkou mimo siete sa nepočíta
Fotovoltika slúži len na zníženie spotreby elektrickej energie v sieti
Vo všeobecnosti je počas dňa dostatok slnečného svetla
Ideálny stav je, že systém fotovoltiky plus akumulácie energie dokáže úplne pokryť elektrinu v domácnosti. Tento stav je však ťažko dosiahnuteľný. Preto komplexne zvažujeme vstupné náklady a spotrebu elektriny a môžeme si zvoliť kapacitu batérie podľa priemernej dennej spotreby elektriny (kWh) domácnosti (predvolený fotovoltický systém má dostatok energie).
Ak je možné presne zhromaždiť pravidlá spotreby elektrickej energie v kombinácii s nastaveniami správy zariadenia na ukladanie energie, miera využitia systému sa môže čo najviac zlepšiť.
2. Špičková a údolná cena elektriny
Štruktúra špičkovej a dolnej ceny elektriny je približne taká, ako je znázornené na obrázku nižšie, 17:00-22:00 je obdobie špičky spotreby elektriny:
Počas dňa je spotreba energie nízka (fotovoltický systém ju v podstate dokáže pokryť) a počas špičky spotreby energie je potrebné zabezpečiť, aby aspoň polovicu energie dodávala batéria, aby sa znížil účet za elektrinu. .
Predpokladajme priemernú dennú spotrebu elektriny počas špičky: 20 kWh
Vypočítajte maximálnu požadovanú kapacitu batérie na základe celkovej spotreby energie počas špičky. Podľa kapacity fotovoltaického systému a výhodnosti investície sa v tomto rozsahu nájde optimálny výkon batérie.
3. Oblasti s nestabilnou elektrickou sieťou - záložné napájanie
Používa sa hlavne v nestabilných oblastiach elektrickej siete alebo v situáciách s dôležitým zaťažením. Začiatkom roka 2017 GoodWe raz navrhol projekt v juhovýchodnej Ázii. Podrobnosti sú nasledovné:
Miesto aplikácie: slepačia farma, vzhľadom na spevnenú plochu fotovoltaiky je možné inštalovať 5-8KW moduly
Dôležité zaťaženie: 4* ventilačné ventilátory, výkon jedného ventilátora je 550W (ak ventilačný ventilátor nefunguje, zásoba kyslíka v kurníku je nedostatočná)
Situácia v elektrickej sieti: elektrická sieť je nestabilná, výpadky prúdu sú nepravidelné a najdlhší výpadok prúdu trvá 3 až 4 hodiny
Požiadavky na aplikáciu: Keď je elektrická sieť normálna, najskôr sa nabije batéria; keď je elektrická sieť vypnutá, batéria plus fotovoltaika zaisťuje normálnu prevádzku dôležitého zaťaženia (ventilátora)
Pri výbere kapacity batérie je potrebné zvážiť výkon, ktorý batéria potrebuje na napájanie samotnej batérie v prípade off-grid (za predpokladu výpadku prúdu v noci, bez FV).
Spomedzi nich sú najdôležitejšími parametrami celková spotreba energie, keď je sieť vypnutá, a odhadovaná doba vypnutia siete. Ak sú v systéme ďalšie dôležité záťaže, musíte ich všetky uviesť (ako v príklade nižšie) a potom určiť požadovanú kapacitu batérie na základe maximálneho výkonu záťaže a spotreby energie počas najdlhšieho nepretržitého výpadku prúdu za celý deň. .
Štyri, dva dôležité faktory pri navrhovaní kapacity batérie
1. Kapacita FV systému
Predpokladajme:
Batéria je plne nabitá fotovoltaikou
Maximálny výkon zásobníka energie na nabíjanie batérie je 5000W
Počet hodín slnečného svitu za deň je 4 hodiny
Takže:
①V režime batérie ako záložného zdroja je potrebné v priemere úplne nabiť batériu s efektívnou kapacitou 800Ah v ideálnom stave:
800Ah/100A/4h=2 dní
②V režime spontánneho používania sa predpokladá, že systém nabije batériu priemerne 3000W do 4 hodín denne. Plne nabitá batéria s efektívnou kapacitou 800 Ah (bez vybitia) vyžaduje:
800Ah*50V/3000=13 dní
Nie je možné pokryť dennú spotrebu elektrickej energie záťaže. V bežnom systéme vlastnej spotreby nie je možné batériu úplne nabiť.
2. Dizajn redundancie batérie
Ako už bolo spomenuté v troch aplikačných scenároch uvedených vyššie, kvôli nestabilite výroby fotovoltaickej energie, strate vedenia, neplatnému vybitiu, starnutiu batérie atď., čo má za následok stratu účinnosti, je potrebné pri navrhovaní kapacity batérie rezervovať určitú rezervu.
Návrh zostávajúcej kapacity batérie je relatívne voľný a konštruktér si môže urobiť komplexný úsudok podľa skutočnej situácie vlastného návrhu systému.