1. Odabir tipa baterije
S razvojem tehnologije baterija i brzim padom troškova, litijeve baterije postale su glavni izbor u projektima pohrane energije u kućanstvima zbog svojih prednosti kao što su visoka učinkovitost, dug životni ciklus, točni podaci o bateriji i visoka konzistentnost.
2. Četiri uobičajena nesporazuma u dizajnu kapaciteta baterije
1. Odaberite kapacitet baterije samo na temelju snage opterećenja i potrošnje energije
U projektiranju kapaciteta baterije, stanje opterećenja je najvažniji referentni faktor. Međutim, kapacitet punjenja i pražnjenja baterije, maksimalna snaga stroja za pohranu energije i razdoblje potrošnje energije opterećenja ne mogu se zanemariti.
2. Teoretski kapacitet i stvarni kapacitet baterije
Obično je ono što je označeno u priručniku za bateriju teoretski kapacitet baterije, što je maksimalna snaga koju baterija može osloboditi kada baterija prijeđe sa SOC100% na SOC0% pod idealnim uvjetima.
U stvarnim primjenama, s obzirom na trajanje baterije, općenito nije dopušteno pražnjenje do SOC0%, te će se postaviti zaštitna razina snage.
3. Što je veći kapacitet baterije, to bolje.
Uzmite u obzir potrošnju baterije prilikom korištenja. Ako je kapacitet fotonaponskog sustava mali ili je potrošnja energije opterećenja mala, baterija se ne može u potpunosti napuniti, što dovodi do otpada.
4. Dizajn kapaciteta baterije savršeno odgovara
Zbog gubitaka u procesu, kapacitet pražnjenja baterije manji je od kapaciteta pohrane baterije, a potrošnja energije opterećenja manja je od kapaciteta pražnjenja baterije. Ignoriranje gubitka učinkovitosti vjerojatno će uzrokovati nedovoljnu snagu baterije.
3. Dizajn kapaciteta baterije u različitim scenarijima primjene
Ovaj rad uglavnom predstavlja ideje o dizajnu kapaciteta baterije u tri uobičajena scenarija primjene: vlastita potrošnja (visoki računi za struju ili bez subvencija), vršne i niske cijene električne energije i rezervno napajanje (energetska mreža je nestabilna ili ima velika opterećenja).
1. "Spontana osobna upotreba"
Zbog visokih cijena električne energije ili niskih subvencija za priključenje na fotonaponsku mrežu (bez subvencija), ugrađuju se fotonaponski sustavi za pohranu energije kako bi se smanjili računi za struju.
Pod pretpostavkom da je elektroenergetska mreža stabilna i da se rad izvan mreže ne uzima u obzir, fotonapon se koristi samo za smanjenje potrošnje električne energije u mreži, a općenito ima dovoljno svjetla tijekom dana.
Najidealnija situacija je da fotonaponski + sustav za pohranu energije može u potpunosti pokriti potrošnju električne energije u kućanstvu. Ali ovu situaciju je teško postići. Stoga sveobuhvatno razmatramo ulazni trošak i potrošnju električne energije te možemo odabrati kapacitet baterije na temelju prosječne dnevne potrošnje električne energije (kWh) kućanstva (zadani fotonaponski sustav ima dovoljno energije). Logika dizajna je sljedeća:
Ako se obrasci potrošnje energije mogu točno prikupiti i kombinirati s postavkama upravljanja strojem za pohranu energije, iskoristivost sustava može se maksimalno povećati.
2. Peak i valley cijene električne energije
Struktura vršnih i dolinskih cijena električne energije je otprilike 17:00-22:00, što je vršno razdoblje potrošnje električne energije:
Potrošnja električne energije je niska tijekom dana (fotonaponski sustavi to uglavnom mogu pokriti). Tijekom vršnih razdoblja potrošnje električne energije potrebno je osigurati da se barem polovica električne energije napaja iz baterija kako bi se smanjili računi za struju.
Uz pretpostavku prosječne dnevne potrošnje električne energije tijekom vršnog razdoblja: 20kWh
Njegove dizajnerske ideje su sljedeće:
Maksimalna vrijednost kapaciteta baterije izračunava se na temelju ukupne potrošnje energije tijekom vršnih razdoblja. Zatim pronađite optimalni kapacitet baterije unutar ovog raspona na temelju kapaciteta fotonaponskog sustava i povrata ulaganja.
3. Područja s nestabilnom električnom mrežom - rezervno napajanje
Uglavnom se koristi u područjima s nestabilnim električnim mrežama ili situacijama s velikim opterećenjem.
Na primjer: Mjesto primjene: mogu se instalirati približno 5-8KW komponente
Važno opterećenje: 4* ventilatora, snaga jednog ventilatora je 550W
Situacija s električnom mrežom: električna mreža je nestabilna i s vremena na vrijeme dolazi do prekida struje. Najduži prekid struje traje 3 do 4 sata.
Zahtjevi za primjenu: Kada je električna mreža normalna, prvo se puni baterija; kod kvara mreže baterija + fotonapon osiguravaju normalan rad važnog opterećenja (ventilator).
Prilikom odabira kapaciteta baterije, ono što treba uzeti u obzir je snaga potrebna samoj bateriji u situaciji izvan mreže (pod pretpostavkom nestanka struje noću i bez PV-a).
Među njima, ukupna potrošnja energije kada je izvan mreže i procijenjeno vrijeme izvan mreže su najkritičniji parametri. Izračunato na temelju očekivanog najduljeg vremena nestanka struje od 4 sata, dizajn se može odnositi na:
4. Dva važna čimbenika u dizajnu kapaciteta baterije
1. Kapacitet fotonaponskog sustava
Pretpostavimo da se sve baterije pune putem fotonapona, maksimalna snaga uređaja za pohranu energije za punjenje baterija je 5000 W, a broj sunčanih sati dnevno je 4 sata.
Tako:
① Kada se baterija koristi kao rezervni izvor napajanja, prosječni zahtjev za potpuno punjenje baterije s efektivnim kapacitetom od 800 Ah u idealnim uvjetima je:
800Ah/100A/4h=2 dana
2. Dizajn redundancije baterije
Zbog gubitka učinkovitosti uzrokovanog nestabilnošću, gubitkom linije, neučinkovitim pražnjenjem, starenjem baterije itd. u fotonaponskoj proizvodnji energije, potrebno je rezervirati određenu marginu pri projektiranju kapaciteta baterije.
Dizajn preostalog kapaciteta baterije relativno je slobodan i može se sveobuhvatno odrediti na temelju stvarne situacije vašeg dizajna sustava.