Fotonaponski sistem za proizvodnju električne energije izvan mreže uglavnom se koristi za rješavanje osnovnog problema potrošnje električne energije stanovnika u područjima bez ili manje struje. Fotonaponski sistem za proizvodnju električne energije van mreže uglavnom se sastoji od fotonaponskih modula, nosača, kontrolera, invertera, baterija i sistema za distribuciju energije. U poređenju sa fotonaponskim sistemom povezanim na mrežu, sistem van mreže ima više kontrolera i baterija, a inverter direktno pokreće opterećenje, tako da je električni sistem komplikovaniji. Budući da sistem van mreže može biti jedini izvor električne energije za korisnika, a korisnik je u velikoj mjeri ovisan o sistemu, dizajn i rad vanmrežnog sistema bi trebali biti pouzdaniji.
Uobičajeni problemi dizajna za sisteme van mreže
Ne postoji jedinstvena specifikacija za fotonaponske sisteme van mreže. Treba ga dizajnirati prema potrebama korisnika, prvenstveno uzimajući u obzir izbor i proračun komponenti, pretvarača, kontrolera, baterija, kablova, prekidača i druge opreme. Prije projektovanja, pripremni radovi moraju biti dobro obavljeni. Prije izrade plana potrebno je prvo razumjeti tip opterećenja i snagu korisnika, klimatske uvjete na mjestu instalacije, potrošnju električne energije korisnika i potražnju.
1. Napon modula i napon baterije trebaju biti usklađeni. Solarni modul PWM kontrolera i baterija su povezani preko elektronskog prekidača. U sredini nema induktivnosti i drugih uređaja. Napon modula je između 1,2 i 2.0 puta napona baterije. Ako se radi o bateriji od 24V, ulazni napon komponente je između 30-50V, MPPT kontroler ima cijev prekidača za napajanje i induktor i druga kola u sredini, napon komponente je između 1.{101} {8}}.5 puta veći od napona baterije, ako je baterija od 24V, komponentni ulazni napon je između 30-90V.
2. Izlazna snaga modula treba da bude slična snazi kontrolera. Na primjer, 48V30A kontroler ima izlaznu snagu od 1440VA, a snaga modula bi trebala biti oko 1500W. Prilikom odabira kontrolera prvo pogledajte napon baterije, a zatim podijelite snagu komponente sa naponom baterije, što je izlazna struja kontrolera.
3. Ako snaga jednog pretvarača nije dovoljna, potrebno je paralelno povezati više pretvarača. Izlaz fotonaponskog off-grid sistema je povezan sa opterećenjem. Izlazni napon i trenutna faza i amplituda svakog pretvarača su različiti. Ako su terminali spojeni paralelno, potrebno je dodati pretvarač s paralelnom funkcijom.
Uobičajeni problemi prilikom otklanjanja grešaka u sistemima van mreže
1 LCD inverter ne prikazuje 01
Analiza kvarova
Nema baterijskog DC ulaza, inverter LCD napajanje se napaja iz baterije.
02 Mogući razlozi
(1) Napon baterije nije dovoljan. Kada baterija prvi put izađe iz fabrike, ona je uglavnom potpuno napunjena, ali ako se baterija ne koristi duže vreme, ona će se polako prazniti (samopražnjenje). Naponi sistema van mreže su 12V, 24V, 48V, 96V, itd. U nekim aplikacijama, više baterija mora biti povezano u seriju da bi se zadovoljio napon sistema. Ako spojni kablovi nisu pravilno povezani, napon baterije će biti nedovoljan.
(2) Priključci baterije su obrnuti. Terminali baterije imaju pozitivne i negativne polove, obično je crvena spojena na pozitivni pol, a crna na negativni pol.
(3) DC prekidač nije zatvoren ili je prekidač neispravan.
03
Rješenje
(1) Ako napon baterije nije dovoljan, sistem ne može raditi, a solarna energija ne može napuniti bateriju, morate pronaći drugo mjesto za punjenje baterije na više od 30 posto.
(2) Ako je problem s linijom, upotrijebite multimetar za mjerenje napona svake baterije. Kada je napon normalan, ukupni napon je zbir napona baterije. Ako nema napona, provjerite jesu li DC prekidač, terminal za ožičenje, konektor kabela itd. normalni.
(3) Ako je napon baterije normalan, ožičenje je normalno, prekidač je uključen, a pretvarač se i dalje ne prikazuje, moguće je da je pretvarač neispravan i proizvođač treba obavijestiti radi održavanja.
2 Baterija se ne može puniti
01 Analiza kvarova
Baterija se puni pomoću fotonaponskog modula i kontrolera, odnosno mreže i kontrolera.
02 Mogući razlozi
(1) Razlozi komponenti: napon komponente nije dovoljan, sunčeva svjetlost je niska, a veza komponente i DC kabela nije dobra.
(2) Ožičenje kruga baterije nije dobro.
(3) Baterija je potpuno napunjena i dostiže najveći napon.
03 Solutions
(1) Provjerite jesu li DC prekidači, terminali, konektori za kablove, komponente, baterije itd. normalni. Ako postoji više komponenti, treba ih zasebno povezati i testirati.
(2) Kada je baterija potpuno napunjena, ne može se puniti, ali različite baterije imaju različite napone kada su potpuno napunjene. Na primjer, baterija nazivnog napona od 12 V ima napon između 12,8 i 13,5 V kada je potpuno napunjena. Specifična težina elektrolita kada je baterija potpuno napunjena je povezana. Podesite ograničenje maksimalnog napona prema vrsti baterije.
(3) Ulazna prekomjerna struja: Struja punjenja baterije je općenito 0.1C-0.2C, a maksimum nije veći od 0.3C. Na primjer, olovno-kiselinska baterija 12V200AH, struja punjenja je općenito između 20A i 40A, a maksimum ne može preći 60A. Snaga komponente treba da odgovara snazi kontrolera.
(4) Ulazni prenapon: Ulazni napon modula je previsok, provjerite napon na baterijskoj ploči, ako je stvarno visok, mogući razlog je da je broj nizova na baterijskoj ploči prevelik, smanjite broj žica na baterijskoj ploči
3 Inverter pokazuje preopterećenje ili se ne može pokrenuti 01
Analiza kvarova
Snaga opterećenja je veća od snage pretvarača ili baterije.
02 Mogući razlozi
(1) Preopterećenje pretvarača: Ako preopterećenje pretvarača prelazi vremenski raspon, a snaga opterećenja premašuje maksimalnu vrijednost, podesite veličinu opterećenja.
(2) Preopterećenje baterije: struja pražnjenja je općenito 0.2C-0.3C, maksimum ne prelazi 0.5C, 1 12V200AH olovno-kiselinska baterija, maksimalna izlazna snaga ne prelazi 2400W, različiti proizvođači, različiti modeli, specifične vrijednosti su također različite.
(3) Tereti kao što su dizala ne mogu se direktno povezati na izlazni terminal pretvarača, jer kada se lift spušta, motor se okreće unazad, što će stvoriti povratnu elektromotornu silu, koja će oštetiti pretvarač kada uđe u inverter. Ako se mora koristiti sistem van mreže, preporučuje se dodavanje frekventnog pretvarača između pretvarača i motora dizala.
(4) Početna snaga induktivnog opterećenja je prevelika.
03 Solutions
Nazivna snaga opterećenja trebala bi biti niža od one invertera, a vršna snaga opterećenja ne bi trebala biti veća od 1,5 puta nazivne snage pretvarača.
Battery FAQ
1 Fenomen kratkog spoja i razlozi
Kratki spoj olovne baterije odnosi se na povezivanje pozitivnih i negativnih grupa unutar olovne baterije. Fenomen kratkog spoja kod olovnih baterija uglavnom se manifestuje u sljedećim aspektima:
Napon otvorenog kola je nizak, a napon zatvorenog kola (pražnjenje) brzo dostiže završni napon. Kada se isprazni velika struja, napon na terminalu brzo pada na nulu. Kada je strujni krug otvoren, gustina elektrolita je vrlo niska, a elektrolit će se smrznuti u okruženju niske temperature. Prilikom punjenja, napon raste vrlo sporo, uvijek ostaje nizak (ponekad pada na nulu). Tokom punjenja, temperatura elektrolita raste vrlo brzo. Tokom punjenja, gustina elektrolita raste vrlo sporo ili se gotovo ne mijenja. Nema mjehurića ili plina koji se kasno pojavljuju prilikom punjenja.
Glavni razlozi za unutrašnji kratki spoj olovnih baterija su sljedeći:
Kvalitet separatora nije dobar ili neispravan, tako da aktivni materijal ploče prolazi kroz njega, što rezultira virtualnim ili direktnim kontaktom između pozitivne i negativne ploče. Pomicanje separatora uzrokuje povezivanje pozitivne i negativne ploče. Aktivni materijal na ploči elektrode se širi i otpada. Zbog prekomjernog taloženja otpalog aktivnog materijala, donja ili bočna ivica pozitivne i negativne ploče je u kontaktu sa sedimentom, što rezultira spajanjem pozitivne i negativne ploče. Provodljivi predmet pada u bateriju, uzrokujući spajanje pozitivne i negativne ploče.
Fenomen i uzroci 2-sulfacije polova
Sulfacioni sistem ploča je olovni sulfat koji formira bijele i tvrde kristale olovnog sulfata na ploči, te se vrlo teško pretvara u aktivne tvari tokom punjenja. Glavne pojave nakon sulfatiranja ploča olovnih baterija su sljedeće:
(1) Napon olovno-kiselinske baterije brzo raste tokom procesa punjenja, a njen početni i konačni napon su previsoki, a konačni napon punjenja može doseći oko 2,90 V po jednoj ćeliji.
(2) Tokom procesa pražnjenja, napon brzo opada, odnosno prerano pada na krajnji napon, pa je njegov kapacitet znatno manji od kapaciteta drugih baterija.
(3) Tokom punjenja, temperatura elektrolita brzo raste i lako prelazi 45 stepeni.
(4) Tokom punjenja, gustina elektrolita je niža od normalne vrednosti, a mehurići se javljaju prerano tokom punjenja.
Glavni razlozi sulfacije ploče su sljedeći:
(1) Početno punjenje olovnih baterija nije dovoljno ili je početno punjenje prekinuto na duže vrijeme.
(2) Olovno-kiselinska baterija nije dovoljno napunjena dugo vremena.
(3) Neuspeh punjenja na vreme nakon pražnjenja.
(4) Često prekomjerno pražnjenje ili duboko pražnjenje male struje.
(5) Ako je gustina elektrolita previsoka ili temperatura previsoka, olovni sulfat će se duboko formirati i teško ga je oporaviti.
(6) Olovno-kiselinska baterija je dugo vremena stavljena na čekanje i ne koristi se dugo bez redovnog punjenja.