1. Baterijos tipo pasirinkimas
Tobulėjant baterijų technologijoms ir sparčiai mažėjant sąnaudoms, ličio baterijos tapo pagrindiniu pasirinkimu buitinių energijos kaupimo projektuose dėl savo pranašumų, tokių kaip didelis efektyvumas, ilgas veikimo laikas, tikslūs baterijos duomenys ir didelis nuoseklumas.
2. Keturi dažniausiai pasitaikantys akumuliatoriaus talpos projektavimo nesusipratimai
1. Pasirinkite akumuliatoriaus talpą tik pagal apkrovos galią ir energijos suvartojimą
Projektuojant akumuliatoriaus talpą, apkrovos būklė yra svarbiausias atskaitos veiksnys. Tačiau negalima ignoruoti akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo pajėgumų, didžiausios energijos kaupimo mašinos galios ir apkrovos energijos suvartojimo laikotarpio.
2. Teorinė ir faktinė akumuliatoriaus talpa
Paprastai akumuliatoriaus vadove nurodoma teorinė akumuliatoriaus talpa, kuri yra didžiausia galia, kurią akumuliatorius gali atlaisvinti, kai akumuliatorius idealiomis sąlygomis nukrenta nuo SOC100 % iki SOC0 %.
Faktinėse programose, atsižvelgiant į akumuliatoriaus veikimo laiką, paprastai neleidžiama išsikrauti iki SOC{0}}%, todėl bus nustatytas apsauginis galios lygis.
3. Kuo didesnė akumuliatoriaus talpa, tuo geriau.
Naudodami apsvarstykite akumuliatoriaus naudojimą. Jei fotovoltinės sistemos talpa yra maža arba apkrovos energijos suvartojimas yra mažas, akumuliatoriaus negalima visiškai įkrauti, todėl susidaro atliekų.
4. Baterijos talpos dizainas puikiai atitinka
Dėl proceso nuostolių akumuliatoriaus iškrovimo talpa yra mažesnė nei akumuliatoriaus talpa, o apkrovos energijos suvartojimas yra mažesnis nei akumuliatoriaus iškrovimo pajėgumas. Neatsižvelgiant į efektyvumo sumažėjimą, gali trūkti akumuliatoriaus energijos.
3. Akumuliatoriaus talpos projektavimas įvairiuose taikymo scenarijuose
Šiame darbe daugiausiai pristatomos baterijos talpos projektavimo idėjos pagal tris įprastus taikymo scenarijus: savarankiškas suvartojimas (didelės sąskaitos už elektrą arba be subsidijų), piko ir slėnio elektros kainos ir atsarginis maitinimo šaltinis (elektros tinklas nestabilus arba turi didelių apkrovų).
1. „Spontaniškas asmeninis naudojimas“
Dėl aukštų elektros kainų ar mažų prie fotovoltinių tinklų prijungtų subsidijų (be subsidijų) diegiamos fotovoltinės energijos kaupimo sistemos, siekiant sumažinti sąskaitas už elektrą.
Darant prielaidą, kad elektros tinklas yra stabilus ir neatsižvelgiama į darbą už tinklo ribų, fotovoltinė energija naudojama tik tinklo energijos suvartojimui sumažinti, o dienos metu paprastai yra pakankamai šviesos.
Idealiausia situacija yra ta, kad fotovoltinė + energijos kaupimo sistema gali visiškai padengti namų elektros energijos suvartojimą. Tačiau šią situaciją sunku pasiekti. Todėl visapusiškai įvertiname sąnaudas ir elektros sąnaudas, o baterijos talpą galime pasirinkti pagal vidutinį paros elektros suvartojimą (kWh) namuose (numatytoji fotovoltinė sistema turi pakankamai energijos). Projektavimo logika yra tokia:
Jei energijos suvartojimo modelius galima tiksliai surinkti ir sujungti su energijos kaupimo įrenginio valdymo nustatymais, galima maksimaliai padidinti sistemos panaudojimą.
2. Piko ir slėnio elektros kainos
Piko ir slėnio elektros kainų struktūra yra maždaug 17:00-22:00, tai yra didžiausias elektros energijos suvartojimo laikotarpis:
Elektros suvartojimas dienos metu mažas (fotovoltinės sistemos iš esmės gali tai padengti). Elektros vartojimo piko metu būtina užtikrinti, kad bent pusė elektros energijos būtų maitinama baterijomis, kad būtų sumažintos sąskaitos už elektrą.
Darant prielaidą, kad vidutinis paros elektros suvartojimas piko metu: 20 kWh
Jo dizaino idėjos yra tokios:
Didžiausia akumuliatoriaus talpos poreikio vertė apskaičiuojama pagal bendrą energijos suvartojimą piko laikotarpiais. Tada suraskite optimalią akumuliatoriaus talpą šiame diapazone, atsižvelgdami į fotovoltinės sistemos talpą ir investicijų grąžą.
3. Teritorijos su nestabiliu elektros tinklu – atsarginis maitinimo šaltinis
Jis daugiausia naudojamas vietose, kuriose yra nestabilūs elektros tinklai arba situacijose, kuriose yra svarbių apkrovų.
Pavyzdžiui: Taikymo svetainė: galima įdiegti apytiksliai 5-8KW komponentų
Svarbi apkrova: 4* ventiliatoriai, vieno ventiliatoriaus galia 550W
Situacija elektros tinkle: elektros tinklas yra nestabilus ir kartais nutrūksta elektros tiekimas. Ilgiausias elektros energijos tiekimo nutraukimas trunka 3–4 valandas.
Taikymo reikalavimai: kai elektros tinklas yra normalus, pirmiausia įkraunama baterija; sugedus elektros tinklui, baterija + fotovoltinė užtikrina normalų svarbios apkrovos (ventiliatoriaus) veikimą.
Renkantis baterijos talpą, reikia atsižvelgti į galią, kurios reikia, kad akumuliatorius būtų tiekiamas atskirai, kai atsijungus nuo tinklo (darant prielaidą, kad naktį nutrūksta maitinimas ir nėra PV).
Tarp jų svarbiausi parametrai yra bendras energijos suvartojimas išjungus tinklą ir numatomas išjungimo iš tinklo laikas. Apskaičiuota pagal numatomą ilgiausią 4 valandų elektros energijos tiekimo nutraukimo laiką, gali būti nurodyta:
4. Du svarbūs akumuliatoriaus talpos projektavimo veiksniai
1. Fotovoltinės sistemos talpa
Tarkime, kad visos baterijos yra įkraunamos fotovoltiniais elementais, maksimali energijos kaupiklio galia akumuliatoriams įkrauti yra 5000 W, o saulės valandų per dieną skaičius yra 4 val.
Taigi:
① Kai akumuliatorius naudojamas kaip atsarginis maitinimo šaltinis, vidutinis poreikis visiškai įkrauti 800 Ah efektyvios talpos akumuliatorių idealiomis sąlygomis:
800Ah/100A/4h=2 dienų
2. Baterijos atleidimo dizainas
Dėl efektyvumo sumažėjimo, kurį sukelia nestabilumas, linijos praradimas, neefektyvus iškrovimas, baterijos senėjimas ir kt. gaminant fotovoltinę energiją, projektuojant akumuliatoriaus talpą reikia rezervuoti tam tikrą atsargą.
Likusios akumuliatoriaus talpos projektavimas yra gana laisvas ir gali būti visapusiškai nustatomas atsižvelgiant į faktinę jūsų sistemos dizaino situaciją.