Ensinnäkin akkutyypin valinta
Akkuteknologian kehityksen ja kustannusten nopean laskun myötä litiumparistoista on tullut yleinen valinta kotitalouksien energian varastointiprojekteissa, ja uusien kemiallisten paristojen markkinaosuus on noussut yli 95 prosenttiin.
Lyijyakkuihin verrattuna litiumparistoilla on korkean hyötysuhteen, pitkän käyttöiän, tarkkojen akkutietojen ja korkean koostumuksen edut.
2. Neljä yleistä väärinkäsitystä akun kapasiteetin suunnittelussa
1. Valitse akun kapasiteetti vain kuormitustehon ja virrankulutuksen mukaan
Akun kapasiteetin suunnittelussa kuormitustila on tärkein vertailutekijä. Akun lataus- ja purkukapasiteettia, energian varastointikoneen suurinta tehoa ja kuorman virrankulutusaikaa ei kuitenkaan voida sivuuttaa.
2. Akun teoreettinen kapasiteetti ja todellinen kapasiteetti
Yleensä akun käsikirja ilmaisee akun teoreettisen kapasiteetin, toisin sanoen ihanteellisissa olosuhteissa suurimman tehon, jonka akku voi vapauttaa, kun akku siirtyy SOC100%: sta SOC00%: iin.
Käytännön sovelluksissa, kun otetaan huomioon akun käyttöikä, ei saa purkautua SOC0%: iin, ja suojausteho asetetaan.
3. Mitä suurempi akun kapasiteetti, sitä parempi
Käytännön sovelluksissa on otettava huomioon akun käyttö. Jos aurinkosähköjärjestelmän kapasiteetti on pieni tai kuormitusvirran kulutus on suuri, akkua ei voida ladata täyteen, mikä aiheuttaa jätettä.
4. Akun kapasiteetin muotoilu sopii täydellisesti
Prosessihäviön vuoksi akun purkauskapasiteetti on pienempi kuin akun tallennuskapasiteetti ja kantavirran kulutus on pienempi kuin akun purkauskapasiteetti. Tehokkuushäviöiden laiminlyönti johtaa todennäköisesti riittämättömään akkuvirtaan.
3. Akun kapasiteetin suunnittelu eri sovellusskenaarioissa
Tässä artikkelissa esitellään pääasiassa akkukapasiteetin suunnitteluideoita kolmessa yleisessä sovellusskenaariossa: spontaani itsekulutus (korkeat sähkökustannukset tai ei tukia), huippu- ja laaksosähkön hinta ja varavirtalähde (verkko on epävakaa tai siinä on tärkeitä kuormia).
1. "Spontaani käyttö"
Korkean sähkön hinnan tai alhaisen aurinkosähköverkkoon liitettyjen tukien (ei tukia) vuoksi aurinkosähkön varastointijärjestelmiä asennetaan sähkölaskujen pienentämiseksi.
Olettaen, että verkko on vakaa, verkon ulkopuolista toimintaa ei oteta huomioon
Aurinkosähkö on vain vähentää verkon sähkönkulutusta
Yleensä päivän aikana on riittävästi auringonvaloa
Ihanteellinen tila on, että aurinkosähkö + energian varastointijärjestelmä voi kattaa kokonaan kotitalouksien sähkön. Mutta tätä tilannetta on vaikea saavuttaa. Siksi harkitsemme kattavasti tuotantopanoskustannuksia ja sähkönkulutusta ja voimme valita akun kapasiteetin kotitalouden keskimääräisen päivittäisen sähkönkulutuksen (kWh) mukaan (oletusarvoisessa aurinkosähköjärjestelmässä on riittävästi energiaa).
Jos sähkönkulutussäännöt voidaan kerätä tarkasti yhdistettynä energian varastointikoneen hallinta-asetuksiin, järjestelmän käyttöastetta voidaan parantaa mahdollisimman paljon.
2. Huippu- ja laaksosähkön hinta
Huippu- ja laaksosähkön hinnan rakenne on suunnilleen alla olevan kuvan mukainen, 17:00-22:00 on sähkönkulutuksen huippujakso:
Päivän aikana virrankulutus on alhainen (aurinkosähköjärjestelmä voi periaatteessa peittää sen), ja virrankulutuksen huippujakson aikana on varmistettava, että akku syöttää vähintään puolet virrasta sähkölaskun pienentämiseksi.
Oletetaan keskimääräinen päivittäinen sähkönkulutus ruuhka-aikana: 20 kWh
Laske akun kapasiteetin suurin kysyntäarvo ruuhka-ajan kokonaisvirrankulutuksen perusteella. Sitten aurinkosähköjärjestelmän kapasiteetin ja investoinnin hyödyn mukaan tältä alueelta löytyy optimaalinen akkuvirta.
3. Alueet, joilla on epävakaa sähköverkko - varavirtalähde
Käytetään pääasiassa epävakailla sähköverkkoalueilla tai tilanteissa, joissa on tärkeitä kuormia. Vuoden 2017 alussa GoodWe suunnitteli kerran projektin Kaakkois-Aasiassa. Yksityiskohdat ovat seuraavat:
Hakupaikka: kanatila, kun otetaan huomioon aurinkosähkön päällystetty pinta-ala, se voi asentaa 5-8 kW moduuleja
Tärkeä kuorma: 4 * tuuletustuuletinta, yhden tuulettimen teho on 550 W (jos tuuletuspuhallin ei toimi, kananvajan hapensyöttö on riittämätöntä)
Sähköverkon tilanne: sähköverkko on epävakaa, sähkökatkokset ovat epäsäännöllisiä ja pisin sähkökatkos kestää 3-4 tuntia
Sovellusvaatimukset: Kun sähköverkko on normaali, akku ladataan ensin; kun sähköverkko on kytketty pois päältä, akku + aurinkosähkö varmistaa tärkeän kuorman (tuulettimen) normaalin toiminnan
Akun kapasiteettia valittaessa on otettava huomioon akun tarvitsema teho akun syöttämiseen yksin verkon ulkopuolella (olettaen, että sähkökatkos yöllä, ei aurinkosähköä).
Niistä kokonaisvirtakulutus verkon ulkopuolella ja arvioitu verkon ulkopuolinen aika ovat kriittisimpiä parametreja. Jos järjestelmässä on muita tärkeitä kuormia, sinun on lueteltava ne kaikki (kuten alla olevassa esimerkissä) ja määritettävä sitten tarvittava akun kapasiteetti suurimman kuormitustehon ja virrankulutuksen perusteella koko päivän pisimmän jatkuvan sähkökatkoksen aikana.
Neljä, kaksi tärkeää tekijää akun kapasiteetin suunnittelussa
1. Aurinkosähköjärjestelmän kapasiteetti
Olettaa:
Aurinkosähkö lataa akun täyteen
Energian varastointikoneen suurin teho akun lataamiseen on 5000 W
Auringonpaisteen tuntien määrä päivässä on 4 tuntia
Niin:
(1)Akun varavirtalähteenä olevassa tilassa akku, jonka tehollinen kapasiteetti on 800 Ah, on ladattava täyteen keskimäärin ihanteellisessa tilassa:
800Ah/100A/4h=2 päivää
(2)Spontaanin käytön tilassa oletetaan, että järjestelmä lataa akun keskimäärin 3000 W: lla 4 tunnin kuluessa päivässä. Täyteen ladattu akku, jonka tehollinen kapasiteetti on 800 Ah (ilman purkamista), vaatii:
800Ah *50V/3000=13 päivää
Ei pysty vastaamaan kuorman päivittäiseen sähkönkulutukseen. Tavanomaisessa itsekulutusjärjestelmässä akkua ei voi ladata täyteen.
2. Akun redundanssisuunnittelu
Kuten edellä mainituissa kolmessa sovellusskenaariossa mainittiin, aurinkosähkön tuotannon epävakauden, linjahäviön, virheellisen purkauksen, akun ikääntymisen jne.
Jäljellä olevan akkukapasiteetin suunnittelu on suhteellisen vapaa, ja suunnittelija voi tehdä kattavan arvion oman järjestelmäsuunnittelunsa todellisen tilanteen mukaan.