Nejprve výběr typu baterie
S rozvojem technologie baterií a rychlým poklesem nákladů se lithiové baterie staly hlavní volbou v projektech skladování energie v domácnostech a podíl nových chemických baterií na trhu dosáhl více než 95 procent.
Ve srovnání s olověnými bateriemi mají lithiové baterie výhody vysoké účinnosti, dlouhé životnosti, přesných údajů o baterii a vysoké konzistence.
2. Čtyři běžná nedorozumění v návrhu kapacity baterie
1. Kapacita baterie vybírejte pouze podle 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
Obvykle je v návodu k baterii uvedena teoretická kapacita baterie, což je za ideálních podmínek maximální výkon, který může baterie uvolnit, když baterie klesne z SOC100 procent na SOC0 procent .
V praktických aplikacích není s ohledem na životnost baterie povoleno vybíjení na SOC0 procent a bude nastaven ochranný výkon.
3. Čím větší kapacita baterie, tím lépe
V praktických aplikacích je třeba zvážit použití baterie. Pokud je kapacita fotovoltaického systému malá nebo spotřeba energie zátěže velká, nelze baterii plně nabít, což způsobí plýtvání.
4. Konstrukce kapacity baterie dokonale sedí
V důsledku ztráty procesu je kapacita vybití baterie menší než kapacita baterie a spotřeba energie při zátěži je menší než kapacita vybití baterie. Zanedbání ztrát účinnosti pravděpodobně povede k nedostatečnému nabití baterie.
3. Návrh kapacity baterie v různých aplikačních scénářích
Tento článek představuje především nápady na návrh kapacity baterie ve třech běžných aplikačních scénářích: spontánní vlastní spotřeba (vysoké náklady na elektřinu nebo žádné dotace), špičková a údolní cena elektřiny a záložní napájení (síť je nestabilní nebo má důležité zatížení).
1. "Spontánní použití"
Kvůli vysoké ceně 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 je síť stabilní, se s provozem mimo síť neuvažuje
Fotovoltaika má pouze snížit spotřebu elektřiny v síti
Obecně platí, že během dne je dostatek slunečního světla
Ideální stav je, že fotovoltaický systém plus akumulace energie dokáže zcela pokrýt elektřinu domácnosti. Této situace je ale obtížné dosáhnout. Komplexně tedy zvažujeme vstupní náklady a spotřebu elektřiny a můžeme zvolit kapacitu baterie podle průměrné denní spotřeby elektřiny (kWh) domácnosti (výchozí fotovoltaický systém má dostatek energie).
Pokud lze přesně shromažďovat pravidla spotřeby elektřiny v kombinaci s nastavením správy zařízení pro ukládání energie, lze míru využití systému co nejvíce zlepšit.
2. Špičková a údolní cena elektřiny
Struktura špičkové a dolní ceny elektřiny je zhruba taková, jak je znázorněno na obrázku níže, 17:00-22:00 je období špičky spotřeby elektřiny:
Přes den je spotřeba energie nízká (fotovoltaický systém ji v podstatě dokáže pokrýt) a ve špičce spotřeby energie je nutné zajistit, aby alespoň polovinu energie dodávala baterie, aby se snížil účet za elektřinu. .
Předpokládejme průměrnou denní spotřebu elektřiny ve špičce: 20 kWh
Vypočítejte maximální požadovanou hodnotu kapacity baterie na základě celkové spotřeby energie během období špičky. Podle kapacity fotovoltaického systému a výhodnosti investice je pak v tomto rozmezí nalezen optimální výkon baterie.
3. Oblasti s nestabilní elektrickou sítí - záložní napájení
Používá se hlavně v nestabilních oblastech elektrické sítě nebo v situacích s důležitým zatížením. Na začátku roku 2017 GoodWe kdysi navrhl projekt v jihovýchodní Asii. Podrobnosti jsou následující:
Místo aplikace: slepičí farma, s ohledem na zpevněnou plochu fotovoltaiky lze nainstalovat 5-8KW moduly
Důležité zatížení: 4* ventilační ventilátory, výkon jednoho ventilátoru je 550W (pokud ventilátor nefunguje, je zásoba kyslíku v kůlně nedostatečná)
Situace elektrické sítě: elektrická síť je nestabilní, výpadky proudu jsou nepravidelné a nejdelší výpadek proudu trvá 3 až 4 hodiny
Požadavky aplikace: Když je elektrická síť normální, nejprve se nabije baterie; když je elektrická síť vypnutá, baterie a fotovoltaika zajišťuje normální provoz důležité zátěže (ventilátoru)
Při volbě kapacity baterie je třeba zvážit výkon, který baterie potřebuje k napájení samotné baterie v případě off-grid (za předpokladu výpadku proudu v noci, bez FV).
Mezi nimi jsou nejkritičtějšími parametry celková spotřeba energie, když je síť mimo síť, a odhadovaná doba mimo síť. Pokud jsou v systému další důležité zátěže, musíte je uvést všechny (jako v příkladu níže) a poté určit požadovanou kapacitu baterie na základě maximálního výkonu zátěže a spotřeby energie během nejdelšího nepřetržitého výpadku proudu za celý den. .
Čtyři, dva důležité faktory při návrhu kapacity baterie
1. Kapacita FV systému
Převzít:
Baterie je plně nabitá fotovoltaikou
Maximální výkon akumulátoru energie pro nabíjení baterie je 5000W
Počet hodin slunečního svitu za den je 4 hodiny
Tak:
①V režimu baterie jako záložního zdroje je třeba baterii s efektivní kapacitou 800Ah v průměru plně nabít v ideálním stavu:
800Ah/100A/4h=2 dnů
②V režimu spontánního používání se předpokládá, že systém nabije baterii průměrně 3000W během 4 hodin denně. Plně nabitá baterie s efektivní kapacitou 800 Ah (bez vybití) vyžaduje:
800Ah*50V/3000=13 dní
Nelze pokrýt denní spotřebu elektřiny zátěže. V běžném systému vlastní spotřeby nelze baterii plně nabít.
2. Návrh redundance baterie
Jak bylo zmíněno ve třech výše zmíněných aplikačních scénářích, kvůli nestabilitě výroby fotovoltaické energie, ztrátě vedení, neplatnému vybíjení, stárnutí baterie atd., což má za následek ztrátu účinnosti, je nutné při návrhu kapacity baterie vyhradit určitou rezervu.
Návrh zbývající kapacity baterie je relativně volný a konstruktér si může udělat komplexní úsudek podle skutečné situace vlastního návrhu systému.