По-перше, вибір типу акумулятора
З розвитком акумуляторної техніки і швидким зниженням вартості літієві батареї стали основним вибором в проектах побутових накопичувачів енергії, а частка ринку нових хімічних акумуляторів досягла понад 95%.
У порівнянні зі свинцево-кислотними акумуляторами, літієві батареї мають переваги високого ККД, тривалого терміну служби циклу, точних даних про акумулятори і високої консистенції.
2. Чотири поширених непорозуміння в конструкції ємності акумулятора
1. Виберіть лише ємність акумулятора відповідно до потужності навантаження та енергоспоживання
У конструкції ємності акумулятора умова навантаження є найважливішим еталонним фактором. Однак не можна обійти увагою зарядну і розряджувальну ємність акумулятора, максимальну потужність накопичувача енергії і період енергоспоживання навантаження.
2. Теоретична ємність і фактична ємність акумулятора
Зазвичай в інструкції по акб вказується теоретична ємність акумулятора, тобто при ідеальних умовах максимальна потужність, яку може вивільнити акумулятор, коли батарея йде від SOC100% до SOC0%.
У практичних застосуваннях, враховуючи час автономної роботи, не допускається розряджати на SOC0%, а потужність захисту буде виставлена.
3. Чим більше ємність акумулятора, тим краще
У практичних застосуваннях слід враховувати використання акумулятора. Якщо ємність фотоелектричної системи невелика, або споживана потужність навантаження велика, батарея не може бути повністю заряджена, що призведе до утворення відходів.
4. Конструкція акумулятора ідеально підходить
Через втрату процесу ємність розряду акумулятора менше ємності акумулятора, а енергоспоживання навантаження менше, ніж ємність розряду акумулятора. Нехтування втратами ефективності, ймовірно, призведе до недостатнього заряду акумулятора.
3. Конструкція ємності акумулятора в різних сценаріях застосування
У цій статті в основному представлені ідеї дизайну ємності акумулятора в трьох поширених сценаріях застосування: спонтанне самоспоживання (висока вартість електроенергії або відсутність субсидій), пікова і долинна ціна електроенергії і резервне електропостачання (мережа нестабільна або має важливі навантаження).
1. «Спонтанне використання»
У зв'язку з високою ціною на електроенергію або низькими субсидіями, підключеними до фотоелектричної мережі (відсутність субсидій), для зменшення рахунків за електроенергію встановлюються фотоелектричні системи накопичення енергії.
Якщо припустити, що мережа стабільна, робота поза мережею не розглядається
Фотоелектрична справа лише в тому, щоб зменшити споживання електроенергії в мережі
Як правило, протягом дня достатньо сонячного світла
Ідеальним станом є те, що фотоелектрична + система накопичення енергії може повністю покривати побутову електроенергію. Але такої ситуації досягти складно. Тому ми комплексно розглядаємо вхідну вартість і споживання електроенергії, і можемо вибрати ємність акумулятора відповідно до середньодобового споживання електроенергії (кВт-год) домогосподарства (фотоелектрична система за замовчуванням має достатню кількість енергії).
Якщо правила споживання електроенергії можна точно зібрати, в поєднанні з налаштуваннями управління машиною накопичення енергії, коефіцієнт використання системи може бути максимально покращений.
2. Пікова і долинна ціна електроенергії
Структура пікової та долинної ціни на електроенергію приблизно така, як показано на малюнку нижче, 17:00-22:00 є піковим періодом споживання електроенергії:
Днем енергоспоживання низьке (фотоелектрична система може в основному її покривати), а в піковий період енергоспоживання необхідно стежити за тим, щоб не менше половини потужності подавалася акумулятором для зниження рахунку за електроенергію.
Припустимо середньодобове споживання електроенергії в піковий період: 20 кВт-год
Розрахуйте максимальне значення попиту ємності акумулятора, виходячи із загального енергоспоживання в піковий період. Тоді відповідно до ємності фотоелектричної системи і вигоди від інвестицій в рамках цього діапазону виявляється оптимальне живлення від акумулятора.
3. Ділянки з нестабільною електромережею - резервне електропостачання
В основному використовується в нестабільних зонах електромереж або ситуаціях з важливими навантаженнями. На початку 2017 року GoodWe колись розробив проект у Південно-Східній Азії. Деталі такі:
Місце застосування: птахоферма, враховуючи вимощену площу фотоелектричної, може встановлювати модулі потужністю 5-8кВт
Важливе навантаження: 4* вентиляційні вентилятори, потужність одного вентилятора - 550Вт (якщо вентиляційний вентилятор не працює, подача кисню в курячому сараї недостатня)
Ситуація з електромережею: енергосистема нестабільна, відключення електроенергії нерегулярні, а найдовше відключення електроенергії триває від 3 до 4 годин
Вимоги до застосування: Коли електромережа нормальна, акумулятор заряджається в першу чергу; при відключенні електромережі батарея + фотоелектрична система забезпечує нормальну роботу важливого навантаження (вентилятор)
При виборі ємності акумулятора необхідно враховувати потужність, необхідну акумулятору для подачі акумулятора в поодинці в разі відключення мережі (за умови відключення електроенергії в нічний час, відсутність PV).
Серед них сумарне енергоспоживання при відключенні мережі і розрахунковий час поза мережею є найбільш критичними параметрами. Якщо в системі є й інші важливі навантаження, потрібно перерахувати їх все (як в прикладі нижче), а потім визначити необхідну ємність акумулятора виходячи з максимальної потужності навантаження і енергоспоживання під час найтривалішого безперервного відключення електроенергії за весь день.
Чотири, два важливих фактори в конструкції ємності акумулятора
1. Ємність фотоелектричної системи
Думати:
Батарея повністю заряджена фотовольтаїкою
Максимальна потужність накопичувача енергії для зарядки акумулятора становить 5000 Вт
Кількість годин сонячного сяйва в день - 4 години
Так:
(1) У режимі акумулятора в якості резервного джерела живлення батарея з ефективною ємністю 800 Ач повинна бути повністю заряджена в ідеальному стані в середньому:
800Ah/100A/4h=2 дні
(2) У режимі мимовільного використання передбачається, що система заряджає акумулятор в середньому потужністю 3000 Вт протягом 4 годин на добу. Повністю заряджений акумулятор ефективною ємністю 800Ah (без розрядки) вимагає:
800Ah*50V/3000=13 днів
Не в змозі задовольнити добове споживання електроенергії навантаженням. У звичайній системі самоспоживання батарея не може бути повністю заряджена.
2. Конструкція резервування акумулятора
Як згадувалося в трьох сценаріях застосування, згаданих вище, через нестабільність фотоелектричної генерації електроенергії, втрати лінії, недійсного розряду, старіння акумулятора і т.д., що призводить до втрати ефективності, необхідно резервувати певний запас при проектуванні ємності акумулятора.
Конструкція залишилася ємності акумулятора відносно вільна, і конструктор може винести вичерпне судження відповідно до реальної ситуації власної конструкції системи.