Prvič, izbira vrste baterije
Z razvojem tehnologije baterij in hitrim padcem stroškov so litijeve baterije postale glavna izbira v projektih shranjevanja energije v gospodinjstvih, tržni delež novih kemičnih baterij pa je dosegel več kot 95 odstotkov.
V primerjavi s svinčeno-kislinskimi baterijami imajo litijeve baterije visoko učinkovitost, dolgo življenjsko dobo, natančne podatke o bateriji in visoko konsistenco.
2. Štirje pogosti nesporazumi pri načrtovanju kapacitete baterije
1. Zmogljivost baterije izberite samo glede na moč obremenitve in porabo energije
Pri načrtovanju kapacitete 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 navedena teoretična zmogljivost baterije, to je v idealnih pogojih največja moč, ki jo lahko baterija sprosti, ko baterija preide iz SOC100 odstotkov na SOC0 odstotkov.
V praktičnih aplikacijah glede na življenjsko dobo baterije ni dovoljeno izprazniti na SOC0 odstotkov, zaščitna moč pa bo nastavljena.
3. Večja je zmogljivost baterije, bolje je
Pri praktičnih aplikacijah je treba upoštevati porabo baterije. Če je zmogljivost fotovoltaičnega sistema majhna ali je poraba energije obremenitve velika, baterije ni mogoče popolnoma napolniti, kar bo povzročilo izgubo.
4. Zasnova zmogljivosti baterije se popolnoma prilega
Zaradi izgube procesa je zmogljivost praznjenja baterije manjša od zmogljivosti shranjevanja baterije, poraba energije obremenitve pa je manjša od zmogljivosti praznjenja baterije. Zanemarjanje izgub 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: spontana lastna poraba (visoki stroški električne energije ali brez subvencij), cena električne energije v konicah in nizkih cenah ter rezervno napajanje (omrežje je nestabilno ali ima velike obremenitve).
1. "Spontana uporaba"
Zaradi visoke cene 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 omrežje stabilno, se delovanje izven omrežja ne upošteva
Fotovoltaika je le za zmanjšanje porabe električne energije v omrežju
Na splošno je čez dan dovolj sončne svetlobe
Idealno stanje je, da lahko fotovoltaični plus sistem za shranjevanje energije v celoti pokriva gospodinjsko električno energijo. Toda to stanje je težko doseči. Zato celovito upoštevamo vhodne stroške in porabo električne energije ter se lahko odločimo za izbiro kapacitete baterije glede na povprečno dnevno porabo električne energije (kWh) gospodinjstva (privzeti fotovoltaični sistem ima dovolj energije).
Če je mogoče natančno zbrati pravila o porabi električne energije v kombinaciji z nastavitvami upravljanja stroja za shranjevanje energije, je mogoče stopnjo izkoriščenosti sistema čim bolj izboljšati.
2. Konična in nizka cena električne energije
Struktura konične in nizke cene električne energije je približno takšna, kot je prikazano na spodnji sliki, 17:00-22:00 je obdobje največje porabe električne energije:
Čez dan je poraba električne energije majhna (fotovoltaični sistem jo načeloma lahko pokrije), v času največje porabe pa je treba zagotoviti, da vsaj polovico električne energije zagotavlja baterija, da zmanjšamo račun za elektriko. .
Predpostavimo, da je povprečna dnevna poraba električne energije v času konic: 20kWh
Izračunajte največjo vrednost povpraševanja po kapaciteti akumulatorja na podlagi skupne porabe energije v obdobju največje obremenitve. Potem se glede na zmogljivost fotovoltaičnega sistema in korist naložbe znotraj tega območja najde optimalna moč baterije.
3. Območja z nestabilnim električnim omrežjem - rezervno napajanje
Uporablja se predvsem v nestabilnih območjih električnega omrežja ali v situacijah s pomembnimi obremenitvami. V začetku leta 2017 je GoodWe enkrat oblikoval projekt v jugovzhodni Aziji. Podrobnosti so naslednje:
Mesto uporabe: piščančja farma, glede na tlakovano fotovoltaično območje lahko namesti 5-8KW module
Pomembna obremenitev: 4* ventilatorji, moč enega ventilatorja je 550W (če ventilator ne deluje, je dovod kisika v kokošnjaku nezadosten)
Stanje v električnem omrežju: električno omrežje je nestabilno, izpadi električne energije so neredni, najdaljši izpad električne energije pa traja 3 do 4 ure.
Zahteve za uporabo: Ko je električno omrežje normalno, se najprej napolni baterija; ko je električno omrežje izklopljeno, baterija in fotovoltaika zagotavlja normalno delovanje pomembnega bremena (ventilatorja)
Pri izbiri kapacitete baterije je treba upoštevati moč, ki jo potrebuje baterija za napajanje samo baterije v primeru izven omrežja (ob predpostavki izpada električne energije ponoči, brez PV).
Med njimi sta skupna poraba energije izven omrežja in ocenjeni čas izven omrežja najbolj kritična parametra. Če so v sistemu še druge pomembne obremenitve, jih morate vse našteti (kot v spodnjem primeru) in nato določiti zahtevano kapaciteto baterije glede na največjo moč obremenitve in porabo energije med najdaljšim neprekinjenim izpadom električne energije v celem dnevu. .
Štiri, dva pomembna dejavnika pri načrtovanju zmogljivosti baterije
1. Zmogljivost PV sistema
Predpostavimo:
Baterija je popolnoma napolnjena s fotovoltaiko
Največja moč hranilnika energije za polnjenje baterije je 5000 W
Število sončnih ur na dan je 4 ure
torej:
①V načinu baterije kot rezervnega vira napajanja mora biti baterija z efektivno kapaciteto 800Ah v povprečju popolnoma napolnjena v idealnem stanju:
800Ah/100A/4h=2 dni
②V načinu spontane uporabe se predpostavlja, da sistem napolni baterijo s povprečno 3000 W v 4 urah na dan. Povsem napolnjena baterija z efektivno kapaciteto 800Ah (brez praznjenja) zahteva:
800Ah*50V/3000=13 dni
Ne more izpolniti dnevne porabe električne energije bremena. V običajnem sistemu za lastno porabo baterije ni mogoče popolnoma napolniti.
2. Zasnova redundance baterije
Kot je omenjeno v treh zgoraj omenjenih scenarijih uporabe, je treba zaradi nestabilnosti fotonapetostne proizvodnje električne energije, izgube linije, neveljavne izpraznitve, staranja baterije itd., kar ima za posledico izgubo učinkovitosti, pri načrtovanju zmogljivosti baterije rezervirati določeno rezervo.
Zasnova preostale kapacitete baterije je razmeroma prosta in oblikovalec lahko celovito presodi glede na dejansko stanje lastne zasnove sistema.