1. Výběr typu baterie
S rozvojem technologie baterií a rychlým poklesem nákladů se lithiové baterie staly hlavní volbou v projektech skladování energie v domácnostech díky svým výhodám, jako je vysoká účinnost, dlouhá životnost, přesné údaje o bateriích a vysoká konzistence.
2. Čtyři běžná nedorozumění v návrhu kapacity baterie
1. Vyberte kapacitu baterie pouze na základě výkonu zátěže a spotřeby energie
Při návrhu kapacity baterie je nejdůležitějším referenčním faktorem stav zatížení. Nelze však ignorovat kapacitu nabíjení a vybíjení baterie, maximální výkon akumulátoru energie a dobu spotřeby energie zátěže.
2. Teoretická kapacita a skutečná kapacita baterie
V návodu k baterii je obvykle vyznačena teoretická kapacita baterie, což je maximální výkon, který může baterie uvolnit, když se baterie dostane z SOC100 % na SOC0 % za ideálních podmínek.
Ve skutečných aplikacích s ohledem na životnost baterie není obecně povoleno vybíjení na SOC0 % a bude nastavena ochranná úroveň energie.
3. Čím větší kapacita baterie, tím lépe.
Při používání zvažte využití baterie. Pokud je kapacita fotovoltaického systému malá nebo spotřeba energie zátěže malá, nelze baterii plně nabít, což má za následek plýtvání.
4. Konstrukce kapacity baterie dokonale odpovídá
V důsledku procesních ztrát je kapacita vybití baterie menší než kapacita baterie a spotřeba energie při zátěži je menší než kapacita vybití baterie. Ignorování ztráty účinnosti pravděpodobně způsobí nedostatečné nabití baterie.
3. Návrh kapacity baterie v různých aplikačních scénářích
Tento dokument především představuje nápady na návrh kapacity baterie ve třech běžných aplikačních scénářích: vlastní spotřeba (vysoké účty za elektřinu nebo žádné dotace), špičkové a nízké ceny elektřiny a záložní napájení (elektrická síť je nestabilní nebo má důležité zatížení).
1. "Spontánní osobní použití"
Kvůli vysokým cenám elektřiny nebo nízkým dotacím na fotovoltaickou síť (žádné dotace) jsou instalovány systémy pro skladování fotovoltaické energie, aby se snížily účty za elektřinu.
Za předpokladu, že elektrická síť je stabilní a nepočítá se s provozem mimo síť, fotovoltaika se používá pouze ke snížení spotřeby elektrické energie v síti a obecně je přes den dostatek světla.
Nejideálnější stav je, že systém fotovoltaika + akumulace energie dokáže zcela pokrýt spotřebu elektřiny v domácnosti. Této situace je ale obtížné dosáhnout. Komplexně tedy zvažujeme vstupní náklady a spotřebu elektrické energie a můžeme zvolit kapacitu baterie na základě průměrné denní spotřeby elektřiny (kWh) domácnosti (výchozí fotovoltaický systém má dostatek energie). Logika návrhu je následující:
Pokud lze přesně shromažďovat vzorce spotřeby energie a kombinovat je s nastavením správy zařízení pro ukládání energie, lze maximalizovat využití systému.
2. Špičkové a údolní ceny elektřiny
Struktura špičkových a dolních cen elektřiny je zhruba 17:00-22:00, což je období špičky spotřeby elektřiny:
Spotřeba elektřiny je přes den nízká (fotovoltaické systémy ji v podstatě dokážou pokrýt). Ve špičkách spotřeby elektřiny je nutné zajistit, aby alespoň polovina elektřiny byla napájena bateriemi, aby se snížily účty za elektřinu.
Za předpokladu průměrné denní spotřeby elektřiny ve špičce: 20 kWh
Jeho designové nápady jsou následující:
Maximální požadovaná hodnota kapacity baterie se vypočítá na základě celkové spotřeby energie ve špičkách. Pak najděte optimální kapacitu baterie v tomto rozmezí na základě kapacity fotovoltaického systému a návratnosti investice.
3. Oblasti s nestabilní elektrickou sítí - záložní napájení
Používá se především v oblastech s nestabilními rozvodnými sítěmi nebo v situacích s důležitým zatížením.
Například: Web aplikace: Lze nainstalovat přibližně 5-8KW komponenty
Důležité zatížení: 4* větrací ventilátory, výkon jednoho ventilátoru je 550W
Situace v elektrické síti: Elektrická síť je nestabilní a čas od času dochází k výpadkům proudu. Nejdelší výpadek proudu trvá 3 až 4 hodiny.
Požadavky aplikace: Když je elektrická síť normální, nejprve se nabije baterie; při výpadku elektrické sítě baterie + fotovoltaika zajistí normální provoz důležité zátěže (ventilátoru).
Při výběru kapacity baterie je třeba vzít v úvahu výkon, který baterie vyžaduje, aby byla dodávána samostatně v situaci mimo síť (za předpokladu výpadku proudu v noci a bez FV).
Mezi nimi jsou nejkritičtějšími parametry celková spotřeba energie, když je síť mimo síť, a odhadovaná doba mimo síť. Vypočteno na základě očekávané nejdelší doby výpadku proudu 4 hodiny, návrh může odkazovat na:
4. Dva důležité faktory při návrhu kapacity baterie
1. Kapacita fotovoltaického systému
Předpokládejme, že všechny baterie jsou nabíjeny fotovoltaikou, maximální výkon energetického akumulátoru pro nabíjení baterií je 5000W a počet hodin slunečního svitu za den je 4h.
Tak:
① Při použití baterie jako záložního zdroje energie je průměrný požadavek na plné nabití baterie s efektivní kapacitou 800 Ah za ideálních podmínek:
800Ah/100A/4h=2 dnů
2. Návrh redundance baterie
Vzhledem ke ztrátě účinnosti způsobené nestabilitou, ztrátou vedení, neúčinným vybíjením, stárnutím baterie atd. při výrobě fotovoltaické energie je třeba při návrhu kapacity baterie ponechat určitou rezervu.
Návrh zbývající kapacity baterie je relativně volný a lze jej komplexně určit na základě skutečné situace vlastního návrhu systému.