Prvo, izbor tipa baterije
Razvojem tehnologije baterija i brzim padom troškova, litij baterije su postale glavni izbor u projektima skladištenja energije u domaćinstvu, a tržišni udio novih hemijskih baterija dostigao je više od 95%.
U odnosu na olovno-kiselinske baterije, litij baterije imaju prednosti visoke efikasnosti, dugog trajanja ciklusa, preciznih podataka o baterijama i visoke konzistencije.
2. Četiri uobičajena nesporazuma u dizajnu kapaciteta baterije
1. Kapacitet baterije odaberite samo prema snazi tereta i potrošnji energije
U dizajnu kapaciteta baterije, stanje nosivosti je najvažniji referentni faktor. Međutim, kapacitet punjenja i pražnjenje baterije, maksimalna snaga mašine za skladištenje energije i period potrošnje energije tereta ne mogu se zanemariti.
2. Teoretski kapacitet i stvarni kapacitet baterije
Obično, priručnik za bateriju označava teoretski kapacitet baterije, to jest, pod idealnim uvjetima, maksimalnu snagu koju baterija može otpustiti kada baterija ide od SOC100% do SOC0%.
U praktičnim aplikacijama, s obzirom na životnu snagu baterije, nije dozvoljeno pražnjenje do SOC0%, a zaštitna snaga će biti postavljena.
3. Što je kapacitet baterije veći, to bolje
U praktičnim primjenama treba uzeti u obzir i primjenu baterije. Ako je kapacitet fotonaponskog sistema mali, ili je potrošnja snage tereta velika, baterija se ne može u potpunosti napuniti, što će izazvati otpad.
4. Dizajn kapaciteta baterije savršeno se uklapa
Zbog gubitka procesa, kapacitet pražnjenja baterije je manji od kapaciteta za skladištenje baterije, a potrošnja snage tereta je manja od kapaciteta pražnjenja baterije. Zanemarivanje gubitaka efikasnosti će, po svoj priči, rezultirati nedovoljnom baterijom.
3. Dizajn kapaciteta baterije u različitim scenarijima primjene
Ovaj članak uglavnom uvodi ideje dizajna kapaciteta baterije u tri uobičajena scenarija primjene: spontana samoutrošak (visok trošak električne energije ili bez subvencija), vrhunac i cijena doline struje, te rezervno napajanje (mreža je nestabilna ili ima važna tereta).
1. "Spontana upotreba"
Zbog visoke cijene električne energije ili niskih fotonavoltainih subvencija povezanih sa mrežama (bez subvencija), ugrađeni su fotonavoltaični sistemi za skladištenje energije kako bi se smanjili računi za struju.
Pod pretpostavkom da je mreža stabilna, operacija van mreže se ne smatra
Fotonavoltaičan je samo da bi se smanjila potrošnja električne energije mreže
Generalno, ima dovoljno sunčeve svjetlosti tokom dana
Idealno stanje je da fotonavoltaični + sistem skladištenja energije može u potpunosti pokriti kućnu struju. Ali ovu situaciju je teško postići. Stoga sveobuhvatno razmatramo ulazni trošak i potrošnju struje, te možemo izabrati kapacitet baterije prema prosječnoj dnevnoj potrošnji električne energije (kWh) domaćinstva (zadani fotonavoltaični sistem ima dovoljno energije).
Ako se pravila potrošnje električne energije mogu tačno prikupiti, u kombinaciji sa postavkama upravljanja mašinama za skladištenje energije, brzina ukorištenja sistema se može poboljšati što je više moguće.
2. Cijena struje "Vrh i dolina"
Struktura cijene struje vrha i doline je otprilike kao što je prikazano na dolje prikazanoj brojci, 17:00-22:00 je vršni period potrošnje električne energije:
Tokom dana, potrošnja energije je niska (fotonaponski sistem ga u osnovi može pokriti), a tokom vršnog perioda potrošnje energije potrebno je osigurati da se najmanje polovina struje isporuči baterijom kako bi se smanjio račun za struju.
Pretpostavite prosječnu dnevnu potrošnju struje tokom perioda vrhunca: 20kWh
Izračunajte maksimalnu vrijednost potražnje kapaciteta baterije na osnovu ukupnog potrošnje energije tokom perioda vrhunca. Zatim, prema kapacitetu fotonaponskog sistema i prednosti investicije, unutar ovog dometa se nađe optimalna snaga baterije.
3. Područja sa nestabilnom strujnom mrežu - rezervno napajanje
Uglavnom se koristi u nestabilnim područjima napajanja ili situacijama sa važnim teretima. Početkom 2017, GoodWe je jednom osmislio projekat u jugoistočnoj Aziji. Detalji su slijedeci:
Mjesto primjene: farma piletine, s obzirom na pocinjeno područje fotonavoltaicnog, može instalirati module od 5-8KW
Važno teret: 4* ventilatori ventilacije, snaga jednog ventilatora je 550W (ako ventilacioni ventilator ne radi, zaliha kisika u pilećoj prolivi je nedovoljna)
Stanje na strujnoj mreži: napajanje je nestabilno, nestanak struje je neregularan, a najduži nestanak struje traje 3 do 4 sata
Zahtjevi za aplikaciju: Kada je mreža napajanja normalna, baterija se prvo puni; kada je napajanje grid isključeno, baterija + fotonaponska osigurava normalan rad važnog tereta (ventilatora)
Pri odabiru kapaciteta baterije, ono što je potrebno uzeti u obzir je snaga koju baterija zahtijeva da se baterija snabdijeva sama u slučaju isključenja (uz pretpostavku nesmetanja struje noću, bez PV-a).
Među njima, totalna potrošnja energije kada je van mreže i procijenjeno vrijeme van mreže su najhiticniji parametri. Ako postoje i druga važna tereta u sistemu, morate ih sve nabrojati (kao u primjeru ispod), a zatim odrediti potreban kapacitet baterije na osnovu maksimalne snage tereta i potrošnje energije tijekom najdužeg kontinuiranog neistanja struje u cijelom danu.
Četiri, dva važna faktora u dizajnu kapaciteta baterije
1. Kapacitet PV sistema
Pretpostaviti:
Baterija je u potpunosti napunjena fotonavoltaicima
Maksimalna snaga mašine za skladištenje energije za punjenje baterije je 5000W
Broj sunčanih sati dnevno je 4 sata
Dakle:
(1)U modu baterije kao rezervno napajanje, baterija sa efektivnim kapacitetom od 800Ah u prosjeku treba biti potpuno napunjena u idealnom stanju:
800Ah/100A/4h=2 dana
(2)U načinu spontane upotrebe, pretpostavlja se da sistem bateriju u prosjeku napuni 3000W u roku od 4 sata dnevno. Potpuno napunjena baterija efektivnog kapaciteta 800Ah (bez pražnjenja) zahtijeva:
800Ah*50V/3000=13 dana
Ne mogu da se suocim sa dnevnom potrošnjom struje tereta. U konvencionalnom sistemu samoutrošenja baterija se ne može u potpunosti napuniti.
2. Dizajn redundancije baterija
Kao što je spomenuto u tri gore pomenuta scenarija primjene, zbog nestabilnosti fotonaponske generacije energije, gubitka linije, nevažećeg pražnjenja, starenja baterije itd., što je rezultiralo gubitkom efikasnosti, potrebno je rezervirati određenu marginu pri dizajniranju kapaciteta baterije.
Dizajn preostalog kapaciteta baterije je relativno besplatan, a dizajner može napraviti sveobuhvatnu prosuđivanje prema stvarnoj situaciji vlastitog dizajna sistema.