Prvo, izbor vrste baterije
S razvojem tehnologije baterija i brzim padom troškova, litijeve baterije postale su glavni izbor u projektima pohrane energije u kućanstvima, a tržišni udio novih kemijskih baterija dosegao je više od 95 posto.
U usporedbi s olovnim baterijama, litijeve baterije imaju prednosti visoke učinkovitosti, dugog vijeka trajanja, točnih podataka o bateriji i visoke postojanosti.
2. Četiri uobičajena nesporazuma u dizajnu kapaciteta baterije
1. Odaberite samo kapacitet baterije prema snazi opterećenja i potrošnji energije
U dizajnu 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 se u priručniku o bateriji navodi teoretski kapacitet baterije, to jest, u idealnim uvjetima, maksimalna snaga koju baterija može osloboditi kada baterija prijeđe sa SOC100 posto na SOC0 posto.
U praktičnim primjenama, s obzirom na životni vijek baterije, nije dopušteno pražnjenje do SOC0 posto, a snaga zaštite bit će postavljena.
3. Što je veći kapacitet baterije, to bolje
U praktičnim primjenama treba uzeti u obzir korištenje baterije. Ako je kapacitet fotonaponskog sustava mali ili je potrošnja energije opterećenja velika, baterija se ne može u potpunosti napuniti, što će uzrokovati gubitak.
4. Dizajn kapaciteta baterije savršeno odgovara
Zbog gubitka procesa, kapacitet pražnjenja baterije manji je od kapaciteta pohrane baterije, a potrošnja energije opterećenja manja je od kapaciteta pražnjenja baterije. Zanemarivanje gubitaka učinkovitosti vjerojatno će rezultirati nedovoljnom snagom baterije.
3. Dizajn kapaciteta baterije u različitim scenarijima primjene
Ovaj članak uglavnom predstavlja ideje o dizajnu kapaciteta baterije u tri uobičajena scenarija primjene: spontana vlastita potrošnja (visoka cijena električne energije ili bez subvencija), vršna i niska cijena električne energije i rezervno napajanje (mreža je nestabilna ili ima velika opterećenja).
1. "Spontana uporaba"
Zbog visoke cijene 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 električnu energiju.
Pod pretpostavkom da je mreža stabilna, rad izvan mreže ne dolazi u obzir
Fotonapon je samo za smanjenje potrošnje električne energije u mreži
Općenito, tijekom dana ima dovoljno sunčeve svjetlosti
Idealno stanje je da fotonaponski plus sustav za pohranu energije može u potpunosti pokriti električnu energiju kućanstva. Ali ovu situaciju je teško postići. Stoga sveobuhvatno razmatramo ulazni trošak i potrošnju električne energije te možemo odabrati kapacitet baterije prema prosječnoj dnevnoj potrošnji električne energije (kWh) kućanstva (zadani fotonaponski sustav ima dovoljno energije).
Ako se pravila o potrošnji električne energije mogu točno prikupiti, u kombinaciji s postavkama upravljanja strojem za pohranu energije, stopa iskorištenja sustava može se poboljšati što je više moguće.
2. Vršna i niska cijena električne energije
Struktura vršne i niske cijene električne energije je otprilike kao što je prikazano na slici ispod, 17:00-22:00 je vršno razdoblje potrošnje električne energije:
Tijekom dana potrošnja energije je niska (fotonaponski sustav to u osnovi može pokriti), a tijekom vršnog razdoblja potrošnje potrebno je osigurati da se barem polovica snage daje iz baterije kako bi se smanjio račun za struju. .
Pretpostavimo prosječnu dnevnu potrošnju električne energije tijekom vršnog razdoblja: 20kWh
Izračunajte maksimalnu vrijednost zahtjeva kapaciteta baterije na temelju ukupne potrošnje energije tijekom razdoblja najveće potrošnje. Tada se u skladu s kapacitetom fotonaponskog sustava i dobrobiti investicije unutar tog raspona nalazi optimalna snaga baterije.
3. Područja s nestabilnom električnom mrežom - rezervno napajanje
Uglavnom se koristi u nestabilnim područjima električne mreže ili situacijama s velikim opterećenjem. Početkom 2017., GoodWe je jednom osmislio projekt u jugoistočnoj Aziji. Detalji su sljedeći:
Mjesto primjene: farma pilića, s obzirom na popločano fotonaponsko područje, može instalirati 5-8KW module
Važno opterećenje: 4* ventilatora, snaga jednog ventilatora je 550W (ako ventilator ne radi, opskrba kisikom u kokošinjcu je nedovoljna)
Stanje na elektroenergetskoj mreži: elektromreža je nestabilna, prekidi struje su neredoviti, a najduži prekid struje traje 3 do 4 sata
Zahtjevi za primjenu: Kada je električna mreža normalna, prvo se puni baterija; kada je električna mreža isključena, baterija plus fotonapon osigurava normalan rad važnog opterećenja (ventilator)
Prilikom odabira kapaciteta baterije, ono što treba uzeti u obzir je snaga potrebna bateriji za napajanje same baterije u slučaju izvan mreže (pod pretpostavkom nestanka struje noću, bez PV-a).
Među njima, ukupna potrošnja energije kada je izvan mreže i procijenjeno vrijeme izvan mreže su najkritičniji parametri. Ako postoje druga važna opterećenja u sustavu, potrebno ih je sve navesti (kao u donjem primjeru), a zatim odrediti potreban kapacitet baterije na temelju maksimalne snage opterećenja i potrošnje energije tijekom najdužeg neprekidnog nestanka struje u cijelom danu. .
Četiri, dva važna čimbenika u dizajnu kapaciteta baterije
1. Kapacitet PV sustava
Pretpostavimo:
Baterija se u potpunosti puni pomoću fotonapona
Maksimalna snaga stroja za pohranu energije za punjenje baterije je 5000 W
Broj sunčanih sati dnevno je 4 sata
Tako:
①U načinu rada baterije kao rezervnog napajanja, baterija s efektivnim kapacitetom od 800Ah mora biti u prosjeku potpuno napunjena u idealnom stanju:
800Ah/100A/4h=2 dana
②U načinu spontanog korištenja pretpostavlja se da sustav puni bateriju s prosječno 3000 W unutar 4 sata dnevno. Potpuno napunjena baterija efektivnog kapaciteta 800Ah (bez pražnjenja) zahtijeva:
800Ah*50V/3000=13 dana
Ne može zadovoljiti dnevnu potrošnju električne energije za opterećenje. U konvencionalnom sustavu vlastite potrošnje baterija se ne može u potpunosti napuniti.
2. Dizajn redundancije baterije
Kao što je spomenuto u tri gore navedena scenarija primjene, zbog nestabilnosti fotonaponske proizvodnje električne energije, gubitka linije, nevažećeg pražnjenja, starenja baterije itd., što rezultira gubitkom učinkovitosti, potrebno je rezervirati određenu marginu pri projektiranju kapaciteta baterije.
Dizajn preostalog kapaciteta baterije je relativno slobodan, a dizajner može donijeti sveobuhvatnu prosudbu prema stvarnoj situaciji vlastitog dizajna sustava.