1. Izbira tipa baterije
Z razvojem tehnologije baterij in hitrim padcem stroškov so litijeve baterije postale glavna izbira v projektih shranjevanja energije v gospodinjstvih zaradi svojih prednosti, kot so visoka učinkovitost, dolga življenjska doba, natančni podatki o bateriji in visoka konsistentnost.
2. Štirje pogosti nesporazumi pri načrtovanju kapacitete baterije
1. Zmogljivost baterije izberite samo glede na moč obremenitve in porabo energije
Pri načrtovanju zmogljivosti baterije je stanje obremenitve najpomembnejši referenčni dejavnik. Vendar pa zmogljivosti polnjenja in praznjenja baterije, največje moči stroja za shranjevanje energije in obdobja porabe energije obremenitve ni mogoče prezreti.
2. Teoretična in dejanska kapaciteta baterije
Običajno je v priročniku za baterijo označena teoretična zmogljivost baterije, ki je največja moč, ki jo lahko baterija sprosti, ko baterija preide iz SOC100 % na SOC0 % v idealnih pogojih.
V dejanskih aplikacijah glede na življenjsko dobo baterije na splošno ni dovoljeno izprazniti na SOC0%, nastavljena pa bo zaščitna raven moči.
3. Večja je zmogljivost baterije, bolje je.
Pri uporabi upoštevajte porabo baterije. Če je zmogljivost fotovoltaičnega sistema majhna ali je poraba energije obremenitve majhna, baterije ni mogoče popolnoma napolniti, kar povzroči odpadke.
4. Zasnova zmogljivosti baterije se popolnoma ujema
Zaradi procesnih izgub je zmogljivost praznjenja baterije manjša od zmogljivosti shranjevanja baterije, poraba energije obremenitve pa je manjša od zmogljivosti praznjenja baterije. Neupoštevanje izgube učinkovitosti bo verjetno povzročilo nezadostno moč baterije.
3. Zasnova zmogljivosti baterije v različnih scenarijih uporabe
Ta članek v glavnem predstavlja ideje za načrtovanje zmogljivosti akumulatorja v treh običajnih scenarijih uporabe: lastna poraba (visoki računi za elektriko ali brez subvencij), cene električne energije v konicah in nizkih cenah ter rezervno napajanje (električno omrežje je nestabilno ali ima velike obremenitve).
1. "Spontana osebna uporaba"
Zaradi visokih cen električne energije ali nizkih subvencij za priključitev fotovoltaike na omrežje (brez subvencij) se za znižanje računov za elektriko vgrajujejo fotovoltaični hranilniki energije.
Ob predpostavki, da je električno omrežje stabilno in delovanje zunaj omrežja ni upoštevano, se fotovoltaika uporablja samo za zmanjšanje porabe električne energije v omrežju in na splošno je čez dan dovolj svetlobe.
Najbolj idealna situacija je, da lahko fotovoltaični + sistem za shranjevanje energije popolnoma pokrije porabo električne energije v gospodinjstvu. Toda to stanje je težko doseči. Zato celovito upoštevamo vhodne stroške in porabo električne energije, kapaciteto baterije pa lahko izberemo glede na povprečno dnevno porabo električne energije (kWh) gospodinjstva (privzeti fotovoltaični sistem ima dovolj energije). Logika oblikovanja je naslednja:
Če je vzorce porabe energije mogoče natančno zbrati in jih združiti z nastavitvami upravljanja stroja za shranjevanje energije, je izkoristek sistema mogoče povečati.
2. Konične in nizke cene električne energije
Struktura koničnih in nizkih cen električne energije je približno 17:00-22:00, kar je največje obdobje porabe električne energije:
Poraba električne energije je podnevi majhna (fotovoltaični sistemi jo načeloma pokrijejo). V konicah porabe električne energije je treba zagotoviti, da se vsaj polovica električne energije napaja iz baterij, da zmanjšamo račune za elektriko.
Ob predpostavki povprečne dnevne porabe električne energije v času konic: 20kWh
Njegove oblikovalske ideje so naslednje:
Največja zahtevana vrednost zmogljivosti baterije se izračuna na podlagi skupne porabe energije v obdobjih konic. Nato poiščite optimalno kapaciteto baterije v tem razponu glede na zmogljivost fotovoltaičnega sistema in donosnost naložbe.
3. Območja z nestabilnim električnim omrežjem - rezervno napajanje
Uporablja se predvsem na območjih z nestabilnimi električnimi omrežji ali situacijah z velikimi obremenitvami.
Na primer: Mesto aplikacije: Namestiti je mogoče približno 5-8KW komponente
Pomembna obremenitev: 4* ventilatorji, moč posameznega ventilatorja je 550W
Stanje električnega omrežja: električno omrežje je nestabilno in občasno prihaja do izpadov električne energije. Najdaljši izpad električne energije traja 3 do 4 ure.
Zahteve za uporabo: Ko je električno omrežje normalno, se najprej napolni baterija; ob izpadu električnega omrežja baterija + fotovoltaika poskrbita za normalno delovanje pomembnega bremena (ventilator).
Pri izbiri zmogljivosti baterije je treba upoštevati moč, ki jo potrebuje baterija, da se napaja sama v razmerah izven omrežja (ob predpostavki, da ponoči izpade elektrika in ni PV).
Med njimi sta skupna poraba energije izven omrežja in ocenjeni čas izven omrežja najbolj kritična parametra. Izračunano na podlagi pričakovanega najdaljšega časa izpada električne energije 4 ure, se načrt lahko nanaša na:
4. Dva pomembna dejavnika pri načrtovanju zmogljivosti baterije
1. Kapaciteta fotovoltaičnega sistema
Predpostavimo, da se vse baterije polnijo s fotovoltaiko, največja moč hranilnika energije za polnjenje baterij je 5000 W, število sončnih ur na dan pa 4 ure.
Torej:
① Ko se baterija uporablja kot rezervni vir napajanja, je povprečna zahteva za popolno polnjenje baterije z učinkovito kapaciteto 800 Ah v idealnih pogojih:
800Ah/100A/4h=2 dni
2. Zasnova redundance baterije
Zaradi izgube učinkovitosti, ki jo povzročajo nestabilnost, izguba linije, neučinkovito praznjenje, staranje baterije itd. pri fotovoltaični proizvodnji energije, je treba pri načrtovanju zmogljivosti baterije rezervirati določeno mejo.
Zasnova preostale zmogljivosti baterije je razmeroma prosta in jo je mogoče celovito določiti na podlagi dejanskega stanja zasnove vašega sistema.