Fotonaponski sustav proizvodnje električne energije izvan mreže uglavnom se koristi za rješavanje osnovnog problema potrošnje električne energije stanovnika u područjima bez električne energije ili manje električne energije. Fotonaponski sustav proizvodnje električne energije izvan mreže uglavnom se sastoji od fotonaponskih modula, nosača, kontrolera, pretvarača, baterija i sustava distribucije energije. U usporedbi s fotonaponskim sustavom spojenim na mrežu, sustav izvan mreže ima više kontrolera i baterija, a pretvarač izravno pokreće opterećenje, tako da je električni sustav složeniji. Budući da sustav izvan mreže može biti korisnikov jedini izvor električne energije, a korisnik uvelike ovisi o sustavu, projektiranje i rad izvanserijskog sustava trebali bi biti pouzdaniji.
Uobičajeni problemi s dizajnom za sustave izvan mreže
Ne postoji jedinstvena specifikacija za fotonaponske sustave izvan mreže. Trebao bi biti dizajniran prema potrebama korisnika, uglavnom s obzirom na odabir i izračun komponenti, pretvarača, kontrolera, baterija, kabela, prekidača i druge opreme. Prije projektiranja, preliminarni radovi moraju biti dobro izvedeni. Potrebno je prvo razumjeti vrstu i snagu opterećenja korisnika, klimatske uvjete mjesta ugradnje, potrošnju električne energije korisnika i potražnju prije izrade plana.
1. Napon modula i napon baterije trebaju biti usklađeni. Solarni modul PWM kontrolera i baterija povezani su elektroničkim prekidačem. U sredini nema induktivnosti i drugih uređaja. Napon modula je između 1,2 i 2,0 puta veći od napona baterije. Ako se radi o bateriji od 24 V, ulazni napon komponente je između 30-50V, MPPT kontroler ima cijev prekidača za napajanje i induktor i druge krugove u sredini, napon komponente je između 1,2-3,5 puta veći napon baterije, ako se radi o 24V bateriji, Ulazni napon komponente je između 30-90V.
2. Izlazna snaga modula trebala bi biti slična snazi regulatora. Na primjer, 48V30A kontroler ima izlaznu snagu od 1440VA, a snaga modula trebala bi biti oko 1500W. Prilikom odabira regulatora prvo pogledajte napon baterije, a zatim podijelite snagu komponente naponom baterije, koji je izlazna struja regulatora.
3. Ako snaga jednog pretvarača nije dovoljna, paralelno treba spojiti više pretvarača. Izlaz fotonaponskog sustava izvan mreže spojen je na opterećenje. Izlazni napon i strujna faza i amplituda svakog pretvarača su različiti. Ako su terminali paralelno povezani, treba dodati pretvarač s paralelnom funkcijom.
Uobičajeni problemi pri otklanjanju pogrešaka izvan mrežnih sustava
1 LCD pretvarača ne prikazuje 01
Analiza neuspjeha
Nema istosmjernog ulaza baterije, pretvarač LCD napajanje napaja se baterijom.
02 Mogući razlozi
(1) Napon baterije nije dovoljan. Kada baterija prvi put napusti tvornicu, općenito je potpuno napunjena, ali ako se baterija dugo ne koristi, polako će se isprazniti (samopražnjenje). Naponi izvan mreže su 12V, 24V, 48V, 96V itd. U nekim primjenama više baterija mora biti spojeno u seriju kako bi se zadovoljio napon sustava. Ako priključni kabeli nisu pravilno spojeni, napon baterije neće biti dovoljan.
(2) Terminali baterije su obrnuti. Terminali baterije imaju pozitivne i negativne stupove, općenito je crvena povezana s pozitivnim stupom, a crna je povezana s negativnim stupom.
(3) Istosmjerni prekidač nije zatvoren ili je prekidač neispravan.
03
Otopina
(1) Ako napon baterije nije dovoljan, sustav ne može raditi, a solarna energija ne može napuniti bateriju, morate pronaći drugo mjesto za punjenje baterije na više od 30%.
(2) Ako je riječ o problemu s linijom, upotrijebite multimetar za mjerenje napona svake baterije. Kada je napon normalan, ukupni napon je zbroj napona baterije. Ako nema napona, provjerite jesu li dc prekidač, terminal za ožičenje, kabelski konektor itd. normalni.
(3) Ako je napon baterije normalan, ožičenje je normalno, prekidač je uključen, a pretvarač se još uvijek ne prikazuje, može biti da je pretvarač neispravan, a proizvođač bi trebao biti obaviješten o održavanju.
2 Baterija se ne može napuniti
01 Analiza neuspjeha
Bateriju puni fotonaponski modul i kontroler, ili mrežna mreža i kontroler.
02 Mogući razlozi
(1) Razlozi komponente: napon komponente nije dovoljan, sunčeva svjetlost je niska, a priključak komponente i istosmjernog kabela nije dobar.
(2) Ožičenje kruga baterije nije dobro.
(3) Baterija je potpuno napunjena i doseže najviši napon.
03 Rješenja
(1) Provjerite jesu li dc prekidači, terminali, kabelski konektori, komponente, baterije itd. normalni. Ako postoji više komponenti, treba ih spojiti i testirati odvojeno.
(2) Kada je baterija potpuno napunjena, ne može se napuniti, ali različite baterije imaju različite napone kada su potpuno napunjene. Na primjer, baterija s nazivnim naponom od 12V ima napon između 12,8 i 13,5V kada je potpuno napunjena. Specifična težina elektrolita kada je baterija potpuno napunjena je povezana. Prilagodite maksimalnu granicu napona prema vrsti baterije.
(3) Ulazna prekomjerna struja: Struja punjenja baterije općenito je 0,1C-0,2C, a maksimum nije veći od 0,3C. Na primjer, olovna baterija 12V200AH, struja punjenja je općenito između 20A i 40A, a maksimum ne može prelaziti 60A. Snaga komponente trebala bi odgovarati snazi regulatora.
(4) Ulazni prenapon: Ulazni napon modula je previsok, provjerite napon ploče baterije, ako je stvarno visok, mogući razlog je taj što je broj žica baterijske ploče previše, smanjite broj žica baterijske ploče
3 Pretvarač prikazuje preopterećenje ili ne može pokrenuti 01
Analiza neuspjeha
Snaga opterećenja veća je od snage pretvarača ili baterije.
02 Mogući razlozi
(1) Preopterećenje pretvarača: Ako preopterećenje pretvarača premašuje vremenski raspon, a snaga opterećenja premašuje maksimalnu vrijednost, prilagodite veličinu opterećenja.
(2) Preopterećenje baterije: Struja pražnjenja je općenito 0,2C-0,3C, maksimalna ne prelazi 0,5C, 1 12V200AH olovno-kiselinska baterija, maksimalna izlazna snaga ne prelazi 2400W, različiti proizvođači, različiti modeli, specifične vrijednosti su također različite.
(3) Opterećenja poput dizala ne mogu se izravno spojiti na izlazni terminal pretvarača, jer kada se dizalo spušta, motor se okreće, što će generirati stražnju elektromotornu silu, koja će oštetiti pretvarač kada uđe u pretvarač. Ako se mora koristiti sustav izvan mreže, preporučuje se dodavanje frekvencijskog pretvarača između pretvarača i motora dizala.
(4) Početna snaga induktivnog opterećenja je prevelika.
03 Rješenja
Nazivna snaga opterećenja trebala bi biti niža od snage pretvarača, a vršna snaga opterećenja ne smije biti veća od 1,5 puta veća od nazivne snage pretvarača.
Najčešća pitanja o bateriji
1 Fenomen i razlozi kratkog spoja
Kratki spoj olovno-kiselinske baterije odnosi se na spajanje pozitivnih i negativnih skupina unutar olovno-kiselinske baterije. Fenomen kratkog spoja olovno-kiselinskih baterija uglavnom se očituje u sljedećim aspektima:
Napon otvorenog kruga je nizak, a napon zatvorenog kruga (pražnjenje) brzo doseže napon završetka. Kada se isprazni velika struja, napon terminala brzo pada na nulu. Kada je krug otvoren, gustoća elektrolita je vrlo niska, a elektrolit će se smrznuti u okruženju niske temperature. Prilikom punjenja napon raste vrlo sporo, uvijek ostajući nizak (ponekad pada na nulu). Tijekom punjenja temperatura elektrolita raste vrlo brzo. Tijekom punjenja gustoća elektrolita raste vrlo sporo ili se teško mijenja. Pri punjenju se ne pojavljuju nikakvi mjehurići ili plin koji kasne.
Glavni razlozi unutarnjeg kratkog spoja olovno-kiselinskih baterija su sljedeći:
Kvaliteta separatora nije dobra ili neispravna, tako da aktivni materijal ploče prolazi, što rezultira virtualnim ili izravnim kontaktom između pozitivnih i negativnih ploča. Pomicanje separatora uzrokuje spajanje pozitivnih i negativnih ploča. Aktivni materijal na ploči elektrode se širi i pada. Zbog prekomjernog taloženja palog aktivnog materijala, donji rub ili bočni rub pozitivnih i negativnih ploča u kontaktu je s sedimentom, što rezultira spajanjem pozitivnih i negativnih ploča. Vodljivi objekt pada u bateriju, uzrokujući spajanje pozitivnih i negativnih ploča.
Pojava i uzroci 2-polne sulfatacije
Sustav sulfatacije ploča je olovni sulfat koji tvori kristale bijelog i tvrdog olovnog sulfata na ploči i vrlo ga je teško pretvoriti u aktivne tvari tijekom punjenja. Glavne pojave nakon sulfatacije olovno-kiselinskih ploča baterija su sljedeće:
(1) Napon olovno-kiselinske baterije brzo raste tijekom postupka punjenja, a početni i konačni naponi su previsoki, a konačni napon punjenja može doseći oko 2,90 V / jednu ćeliju.
(2) Tijekom procesa pražnjenja napon se brzo smanjuje, odnosno prerano pada na napon završetka, tako da je njegov kapacitet znatno niži od kapaciteta drugih baterija.
(3) Tijekom punjenja temperatura elektrolita brzo raste i lako prelazi 45 °C.
(4) Tijekom punjenja gustoća elektrolita niža je od uobičajene vrijednosti, a mjehurići se javljaju prerano tijekom punjenja.
Glavni razlozi za sulfataciju ploče su sljedeći:
(1) Početno punjenje olovno-kiselinskih baterija nije dovoljno ili se početno punjenje prekida dugo vremena.
(2) Olovna baterija dugo nije dovoljno napunjena.
(3) Nenaplaćivanje na vrijeme nakon pražnjenja.
(4) Često prekomjerna cijena ili mali strujni duboki iscjedak.
(5) Ako je gustoća elektrolita previsoka ili je temperatura previsoka, olovni sulfat bit će duboko formiran i teško se oporavlja.
(6) Olovna baterija već se dugo stavlja na čekanje i dugo se ne koristi bez redovitog punjenja.