Фотоелектрична автономна система генерації електроенергії в основному використовується для вирішення основної проблеми споживання електроенергії мешканцями в районах, де немає електрики або її менше. Фотоелектрична автономна система виробництва електроенергії в основному складається з фотоелектричних модулів, кронштейнів, контролерів, інверторів, батарей і систем розподілу електроенергії. У порівнянні з фотоелектричною системою, підключеною до електромережі, автономна система має більше контролерів і акумуляторів, а інвертор безпосередньо керує навантаженням, тому електрична система є складнішою. Оскільки автономна система може бути єдиним джерелом електроенергії для користувача, а користувач сильно залежить від системи, конструкція та робота автономної системи повинні бути більш надійними.
Загальні проблеми проектування автономних систем
Немає єдиної специфікації для фотоелектричних автономних систем. Він повинен бути розроблений відповідно до потреб користувачів, головним чином з огляду на вибір і розрахунок компонентів, інверторів, контролерів, батарей, кабелів, перемикачів та іншого обладнання. Перед проектуванням необхідно добре провести попередню роботу. Перш ніж складати план, необхідно спочатку зрозуміти тип і потужність навантаження користувача, кліматичні умови місця встановлення, споживання електроенергії користувачем і попит.
1. Напруга модуля та напруга батареї повинні збігатися. Сонячний модуль ШІМ-контролера і батарея з'єднані через електронний перемикач. В середині немає індуктивності та інших приладів. Напруга модуля становить від 1,2 до 2.{4}} напруги батареї. Якщо це батарея на 24 В, вхідна напруга компонента становить 30-50В, контролер MPPT має трубку перемикача живлення, індуктор та інші схеми посередині, напруга компонента становить між 1.{ {8}}.5 напруги батареї, якщо це батарея 24 В. Вхідна напруга компонента становить між 30-90В.
2. Вихідна потужність модуля повинна бути аналогічна потужності контролера. Наприклад, контролер 48V30A має вихідну потужність 1440VA, а потужність модуля повинна бути близько 1500W. При виборі контролера спочатку подивіться на напругу батареї, а потім розділіть потужність компонента на напругу батареї, яка є вихідним струмом контролера.
3. Якщо потужності одного інвертора недостатньо, потрібно підключити декілька інверторів паралельно. Вихід фотоелектричної автономної системи підключається до навантаження. Вихідна напруга, фаза та амплітуда струму кожного інвертора різні. Якщо клеми з’єднані паралельно, слід додати інвертор з паралельною функцією.
Поширені проблеми під час налагодження автономних систем
1 РК-дисплей інвертора не відображає 01
Аналіз відмов
Вхід постійного струму від батареї відсутній, інверторний РК-блок живиться від батареї.
02 Можливі причини
(1) Напруга акумулятора недостатня. Коли батарея вперше виходить із заводу, вона, як правило, повністю заряджена, але якщо батарея не використовується протягом тривалого часу, вона повільно розряджається (саморозряджається). Напруга в автономній системі становить 12 В, 24 В, 48 В, 96 В тощо. У деяких додатках потрібно послідовно з’єднати декілька батарей, щоб забезпечити напругу системи. Якщо з’єднувальні кабелі підключені неправильно, напруга акумулятора буде недостатньою.
(2) Клеми акумулятора перевернуті. Клеми батареї мають позитивний і негативний полюси, зазвичай червоний колір з’єднується з позитивним полюсом, а чорний – з негативним.
(3) Вимикач постійного струму не замкнутий або вимикач несправний.
03
Рішення
(1) Якщо напруга батареї недостатня, система не працює, а сонячна енергія не може заряджати батарею, вам потрібно знайти інше місце, щоб зарядити батарею більше ніж на 30 відсотків.
(2) Якщо це проблема з лінією, використовуйте мультиметр, щоб виміряти напругу кожної батареї. Коли напруга нормальна, загальна напруга є сумою напруг батареї. Якщо напруги немає, перевірте, чи вимикач постійного струму, клема проводки, кабельний роз’єм тощо справні в порядку.
(3) Якщо напруга батареї нормальна, електропроводка нормальна, перемикач увімкнено, а інвертор все ще не відображається, можливо, інвертор несправний, і виробника слід повідомити про технічне обслуговування.
2 Не вдається зарядити акумулятор
01 Аналіз несправностей
Акумулятор заряджається від фотомодуля і контролера, або від мережі і контролера.
02 Можливі причини
(1) Причини компонентів: недостатня напруга компонентів, слабке сонячне світло, погане з’єднання компонентів і кабелю постійного струму.
(2) Погана проводка ланцюга акумулятора.
(3) Акумулятор повністю заряджений і досягає найвищої напруги.
03 Рішення
(1) Перевірте, чи перемикачі постійного струму, клеми, кабельні з’єднувачі, компоненти, батареї тощо справні. Якщо є кілька компонентів, їх слід з’єднати та перевірити окремо.
(2) Коли батарея повністю заряджена, її неможливо зарядити, але різні батареї мають різну напругу, коли повністю заряджені. Наприклад, акумулятор з номінальною напругою 12 В має напругу від 12,8 до 13,5 В у повністю зарядженому стані. Питома вага електроліту, коли акумулятор повністю заряджений, пов’язаний. Відрегулюйте максимальну напругу відповідно до типу батареї.
(3) Вхідний надструм: зарядний струм батареї зазвичай становить 0.1C-0.2C, а максимальний не перевищує 0.3C. Наприклад, для свинцево-кислотної батареї 12V200AH струм зарядки зазвичай становить від 20A до 40A, а максимальний не може перевищувати 60A. Потужність компонента повинна відповідати потужності контролера.
(4) Вхідна перенапруга: вхідна напруга модуля занадто висока, перевірте напругу на платі батареї, якщо вона дійсно висока, можливою причиною є те, що кількість рядків на платі батареї занадто велика, зменшіть кількість струн плати батареї
3 Інвертор показує перевантаження або не може запуститися 01
Аналіз відмов
Потужність навантаження перевищує потужність інвертора або акумулятора.
02 Можливі причини
(1) Перевантаження інвертора: якщо перевантаження інвертора перевищує діапазон часу, а потужність навантаження перевищує максимальне значення, відрегулюйте розмір навантаження.
(2) Перевантаження акумулятора: струм розряду зазвичай становить 0.2C-0.3C, максимум не перевищує 0.5C, 1 12V200AH свинцево-кислотний акумулятор, максимальна вихідна потужність не перевищує 2400 Вт, різні виробники, різні моделі, конкретні значення також різні.
(3) Такі навантаження, як ліфти, не можуть бути безпосередньо під’єднані до вихідної клеми інвертора, тому що, коли ліфт опускається, двигун реверсує, що створить зворотну електрорушійну силу, яка пошкодить інвертор, коли вона входить у інвертор. Якщо необхідно використовувати автономну систему, рекомендується додати перетворювач частоти між інвертором і двигуном ліфта.
(4) Початкова потужність індуктивного навантаження занадто велика.
03 Рішення
Номінальна потужність навантаження має бути нижчою за потужність інвертора, а пікова потужність навантаження не повинна перевищувати в 1,5 рази номінальну потужність інвертора.
Часті питання щодо батареї
1 Явище та причини короткого замикання
Коротке замикання свинцево-кислотної батареї відноситься до з'єднання позитивних і негативних груп всередині свинцево-кислотної батареї. Явище короткого замикання свинцево-кислотних акумуляторів в основному проявляється в таких аспектах:
Напруга розімкнутого ланцюга низька, а напруга замкнутого ланцюга (розряд) швидко досягає напруги завершення. При розрядці великого струму напруга на клемі швидко падає до нуля. Коли ланцюг розімкнений, щільність електроліту дуже низька, і електроліт замерзає в середовищі з низькою температурою. Під час зарядки напруга підвищується дуже повільно, завжди залишаючись низькою (іноді падає до нуля). Під час зарядки температура електроліту підвищується дуже швидко. Під час заряджання щільність електроліту підвищується дуже повільно або майже не змінюється. Під час заряджання не з’являються бульбашки або газ.
Основні причини внутрішнього короткого замикання свинцево-кислотних акумуляторів наступні:
Якість сепаратора погана або погана, так що активний матеріал пластини проходить крізь нього, що призводить до віртуального або прямого контакту між позитивною та негативною пластинами. Зміщення сепаратора викликає з'єднання позитивної та негативної пластин. Активний матеріал на пластині електрода розширюється і відпадає. Через надмірне відкладення активного матеріалу, що випав, нижній край або бічний край позитивної та негативної пластин контактує з осадом, що призводить до з’єднання позитивної та негативної пластин. Провідний предмет потрапляє в батарею, викликаючи з’єднання позитивної та негативної пластин.
Явище та причини 2-сульфатації полюсів
Система сульфатування пластини - це сульфат свинцю, який утворює білі та тверді кристали сульфату свинцю на пластині, і його дуже важко перетворити на активні речовини під час заряджання. Основні явища після сульфатування пластин свинцево-кислотних акумуляторів наступні:
(1) Напруга свинцево-кислотної батареї швидко зростає під час процесу заряджання, її початкова та кінцева напруги занадто високі, і кінцева напруга заряджання може досягати приблизно 2,90 В/один елемент.
(2) Під час процесу розряду напруга швидко падає, тобто вона падає до напруги завершення передчасно, тому його ємність значно нижча, ніж у інших акумуляторів.
(3) Під час заряджання температура електроліту швидко підвищується і легко перевищує 45 градусів.
(4) Під час заряджання щільність електроліту нижча за нормальне значення, і бульбашки виникають передчасно під час заряджання.
Основні причини сульфатації пластини наступні:
(1) Початкове заряджання свинцево-кислотних акумуляторів недостатнє або початкове заряджання було перервано на тривалий час.
(2) Свинцево-кислотний акумулятор недостатньо заряджений протягом тривалого часу.
(3) Неможливість зарядити вчасно після розрядки.
(4) Часто надмірний розряд або глибокий розряд із малим струмом.
(5) Якщо щільність електроліту занадто висока або температура занадто висока, сульфат свинцю буде глибоко утворюватися, і його буде важко відновити.
(6) Свинцево-кислотна батарея була припинена протягом тривалого часу, і вона не використовується протягом тривалого часу без регулярної зарядки.