Първо, изборът на тип батерия
С развитието на технологията за батерии и бързия спад на разходите, литиевите батерии се превърнаха в основен избор в проектите за съхранение на енергия в домакинствата и пазарният дял на новите химически батерии достигна повече от 95 процента.
В сравнение с оловно-киселинните батерии, литиевите батерии имат предимствата на висока ефективност, дълъг живот на цикъла, точни данни за батерията и висока консистенция.
2. Четири често срещани недоразумения при проектирането на капацитета на батерията
1. Изберете капацитета на батерията само според мощността на натоварване и консумацията на енергия
При проектирането на капацитета на батерията състоянието на натоварване е най-важният референтен фактор. Въпреки това капацитетът за зареждане и разреждане на батерията, максималната мощност на машината за съхранение на енергия и периодът на консумация на енергия от товара не могат да бъдат пренебрегнати.
2. Теоретичен капацитет и действителен капацитет на батерията
Обикновено ръководството за батерията посочва теоретичния капацитет на батерията, тоест, при идеални условия, максималната мощност, която батерията може да освободи, когато батерията премине от SOC100 процента до SOC0 процента.
При практически приложения, като се има предвид живота на батерията, не е позволено да се разрежда до SOC0 процента и мощността на защита ще бъде зададена.
3. Колкото по-голям е капацитетът на батерията, толкова по-добре
При практически приложения трябва да се има предвид използването на батерията. Ако капацитетът на фотоволтаичната система е малък или консумацията на енергия при натоварване е голяма, батерията не може да бъде напълно заредена, което ще доведе до загуба.
4. Дизайнът на капацитета на батерията пасва идеално
Поради загубата на процеса капацитетът за разреждане на батерията е по-малък от капацитета за съхранение на батерията, а консумацията на енергия при натоварване е по-малка от капацитета за разреждане на батерията. Пренебрегването на загубите на ефективност вероятно ще доведе до недостатъчна мощност на батерията.
3. Проектиране на капацитета на батерията в различни сценарии на приложение
Тази статия представя основно идеи за проектиране на капацитета на батерията в три често срещани сценария на приложение: спонтанно собствено потребление (високи разходи за електроенергия или без субсидии), пикова и ниска цена на електроенергията и резервно захранване (мрежата е нестабилна или има големи натоварвания).
1. „Спонтанна употреба“
Поради високата цена на електричеството или ниските фотоволтаични субсидии, свързани с мрежата (без субсидии), се инсталират фотоволтаични системи за съхранение на енергия, за да се намалят сметките за електричество.
Ако приемем, че мрежата е стабилна, работата извън мрежата не се взема предвид
Фотоволтаиците са само за намаляване на потреблението на електроенергия от мрежата
Като цяло има достатъчно слънчева светлина през деня
Идеалното състояние е, че фотоволтаичната плюс система за съхранение на енергия може напълно да покрие домакинското електричество. Но тази ситуация е трудно постижима. Следователно, ние изчерпателно разглеждаме входните разходи и потреблението на електроенергия и можем да изберем да изберем капацитета на батерията според средната дневна консумация на електроенергия (kWh) на домакинството (фотоволтаичната система по подразбиране има достатъчно енергия).
Ако правилата за потребление на електроенергия могат да бъдат точно събрани, комбинирани с настройките за управление на машината за съхранение на енергия, степента на използване на системата може да се подобри възможно най-много.
2. Пикова и ниска цена на електроенергията
Структурата на пиковата и ниската цена на електроенергията е приблизително както е показано на фигурата по-долу, 17:00-22:00 е пиковият период на потребление на електроенергия:
През деня консумацията на енергия е ниска (фотоволтаичната система може да я покрие основно), а по време на пиковия период на консумация на енергия е необходимо да се гарантира, че поне половината от мощността се доставя от батерията, за да се намали сметката за електроенергия .
Да приемем средното дневно потребление на електроенергия по време на пиков период: 20kWh
Изчислете максималната необходима стойност на капацитета на батерията въз основа на общата консумация на енергия по време на пиковия период. След това според капацитета на фотоволтаичната система и ползата от инвестицията се намира оптимална мощност на батерията в този диапазон.
3. Зони с нестабилна електропреносна мрежа - резервно захранване
Използва се главно в зони с нестабилна електрическа мрежа или ситуации с важни натоварвания. В началото на 2017 г. GoodWe веднъж проектира проект в Югоизточна Азия. Подробностите са както следва:
Място на приложение: ферма за пилета, имайки предвид павираната площ на фотоволтаиците, може да инсталира 5-8KW модули
Важно натоварване: 4* вентилатори, мощността на един вентилатор е 550W (ако вентилаторът не работи, кислородът в кокошарника е недостатъчен)
Ситуация с електрическата мрежа: електрическата мрежа е нестабилна, прекъсванията на електрозахранването са нередовни и най-дългото прекъсване на електрозахранването продължава 3 до 4 часа
Изисквания за приложение: Когато електрическата мрежа е нормална, първо се зарежда батерията; когато електрическата мрежа е изключена, батерията плюс фотоволтаик осигурява нормалната работа на важния товар (вентилатор)
Когато избирате капацитета на батерията, това, което трябва да се има предвид, е мощността, необходима на батерията, за да я захранва сама в случай на работа извън мрежата (приемайки прекъсване на захранването през нощта, без PV).
Сред тях общата консумация на енергия при работа извън мрежата и очакваното време извън мрежата са най-критичните параметри. Ако има други важни товари в системата, трябва да ги изброите всички (както в примера по-долу) и след това да определите необходимия капацитет на батерията въз основа на максималната мощност на натоварване и консумация на енергия по време на най-дългото непрекъснато прекъсване на захранването през целия ден .
Четири, два важни фактора при проектирането на капацитета на батерията
1. Капацитет на фотоволтаичната система
Да приемем:
Батерията е напълно заредена от фотоволтаици
Максималната мощност на машината за съхранение на енергия за зареждане на батерията е 5000W
Броят на слънчевите часове на ден е 4 часа
Така:
①В режим на батерия като резервно захранване, батерията с ефективен капацитет от 800Ah трябва да бъде средно напълно заредена в идеално състояние:
800Ah/100A/4h=2 дни
②В режим на спонтанно използване се предполага, че системата зарежда батерията средно с 3000 W в рамките на 4 часа на ден. Напълно заредена батерия с ефективен капацитет от 800Ah (без разреждане) изисква:
800Ah*50V/3000=13 дни
Не може да посрещне дневната консумация на електроенергия на товара. В конвенционалната система за самоконсумация батерията не може да бъде напълно заредена.
2. Резервен дизайн на батерията
Както е споменато в трите сценария на приложение, споменати по-горе, поради нестабилността на фотоволтаичното генериране на електроенергия, загуба на линия, невалидно разреждане, стареене на батерията и т.н., което води до загуба на ефективност, е необходимо да се запази определен марж при проектирането на капацитета на батерията.
Дизайнът на оставащия капацитет на батерията е относително свободен и дизайнерът може да направи изчерпателна преценка според действителната ситуация на собствения си системен дизайн.