Innanzitutto, la scelta del tipo di batteria
Con lo sviluppo della tecnologia delle batterie e il rapido calo dei costi, le batterie al litio sono diventate la scelta principale nei progetti di accumulo di energia domestica e la quota di mercato delle nuove batterie chimiche ha raggiunto oltre il 95%.
Rispetto alle batterie al piombo-acido, le batterie al litio hanno i vantaggi di alta efficienza, lunga durata del ciclo, dati accurati della batteria e alta coerenza.
2. Quattro malintesi comuni nella progettazione della capacità della batteria
1. Selezionare solo la capacità della batteria in base alla potenza di carico e al consumo energetico
Nella progettazione della capacità della batteria, la condizione di carico è il fattore di riferimento più importante. Tuttavia, la capacità di carica e scarica della batteria, la potenza massima della macchina di accumulo di energia e il periodo di consumo energetico del carico non possono essere ignorati.
2. Capacità teorica e capacità effettiva della batteria
Di solito, il manuale della batteria indica la capacità teorica della batteria, cioè, in condizioni ideali, la potenza massima che la batteria può rilasciare quando la batteria passa da SOC100% a SOC0%.
Nelle applicazioni pratiche, considerando la durata della batteria, non è consentito scaricare a SOC0% e verrà impostata la potenza di protezione.
3. Maggiore è la capacità della batteria, migliore è
Nelle applicazioni pratiche, l'utilizzo della batteria dovrebbe essere considerato. Se la capacità dell'impianto fotovoltaico è piccola, o il consumo energetico di carico è elevato, la batteria non può essere completamente carica, il che causerà sprechi.
4. Il design della capacità della batteria si adatta perfettamente
A causa della perdita di processo, la capacità di scarica della batteria è inferiore alla capacità di stoccaggio della batteria e il consumo energetico della batteria è inferiore alla capacità di scarica della batteria. Trascurare le perdite di efficienza rischia di comportare una potenza della batteria insufficiente.
3. Progettazione della capacità della batteria in diversi scenari applicativi
Questo articolo introduce principalmente le idee di progettazione della capacità della batteria in tre scenari applicativi comuni: autoconsumo spontaneo (alto costo dell'elettricità o nessun sussidio), prezzo dell'elettricità di picco e valle e alimentazione di backup (la rete è instabile o ha carichi importanti).
1. "Uso spontaneo"
A causa dell'elevato prezzo dell'elettricità o dei bassi sussidi connessi alla rete fotovoltaica (senza sovvenzioni), vengono installati sistemi di accumulo di energia fotovoltaica per ridurre le bollette elettriche.
Supponendo che la rete sia stabile, il funzionamento off-grid non è considerato
Il fotovoltaico è solo per ridurre il consumo di energia elettrica della rete
Generalmente, c'è abbastanza luce solare durante il giorno
Lo stato ideale è che il sistema fotovoltaico + accumulo di energia può coprire completamente l'elettricità domestica. Ma questa situazione è difficile da raggiungere. Pertanto, consideriamo in modo completo il costo di ingresso e il consumo di elettricità e possiamo scegliere di scegliere la capacità della batteria in base al consumo medio giornaliero di elettricità (kWh) della famiglia (l'impianto fotovoltaico predefinito ha energia sufficiente).
Se le regole di consumo di energia elettrica possono essere raccolte con precisione, combinate con le impostazioni di gestione della macchina di accumulo di energia, il tasso di utilizzo del sistema può essere migliorato il più possibile.
2. Prezzo dell'elettricità di picco e valle
La struttura del prezzo dell'elettricità di picco e di valle è approssimativamente come mostrato nella figura seguente, 17:00-22:00 è il periodo di picco del consumo di elettricità:
Durante il giorno, il consumo energetico è basso (l'impianto fotovoltaico può sostanzialmente coprirlo), e durante il periodo di picco del consumo energetico, è necessario assicurarsi che almeno la metà della potenza sia fornita dalla batteria per ridurre la bolletta elettrica.
Supponiamo il consumo medio giornaliero di elettricità durante il periodo di punta: 20kWh
Calcola il valore massimo della domanda di capacità della batteria in base al consumo totale di energia durante il periodo di picco. Quindi, in base alla capacità dell'impianto fotovoltaico e al beneficio dell'investimento, si trova una potenza ottimale della batteria all'interno di questo intervallo.
3. Aree con rete elettrica instabile - alimentazione di backup
Utilizzato principalmente in aree di rete elettrica instabili o situazioni con carichi importanti. All'inizio del 2017, GoodWe una volta ha progettato un progetto nel sud-est asiatico. I dettagli sono i seguenti:
Sito di applicazione: allevamento di polli, considerando l'area pavimentata del fotovoltaico, può installare moduli da 5-8KW
Carico importante: ventilatori di ventilazione 4 *, la potenza di una singola ventola è di 550 W (se la ventola di ventilazione non funziona, l'apporto di ossigeno nel pollaio è insufficiente)
Situazione della rete elettrica: la rete elettrica è instabile, le interruzioni di corrente sono irregolari e l'interruzione di corrente più lunga dura da 3 a 4 ore
Requisiti dell'applicazione: quando la rete elettrica è normale, la batteria viene caricata per prima; quando la rete elettrica è spenta, la batteria + fotovoltaico garantisce il normale funzionamento del carico importante (ventilatore)
Quando si sceglie la capacità della batteria, ciò che deve essere considerato è la potenza richiesta dalla batteria per alimentare la batteria da sola in caso di off-grid (supponendo un'interruzione di corrente durante la notte, senza fotovoltaico).
Tra questi, il consumo totale di energia quando off-grid e il tempo off-grid stimato sono i parametri più critici. Se ci sono altri carichi importanti nel sistema, è necessario elencarli tutti (come nell'esempio seguente) e quindi determinare la capacità della batteria richiesta in base alla potenza massima di carico e al consumo energetico durante l'interruzione di corrente continua più lunga dell'intera giornata.
Quattro, due fattori importanti nella progettazione della capacità della batteria
1. Capacità dell'impianto fotovoltaico
Assumere:
La batteria è completamente carica dal fotovoltaico
La potenza massima della macchina di accumulo di energia per caricare la batteria è di 5000W
Il numero di ore di sole al giorno è di 4 ore
Così:
(1) Nella modalità della batteria come alimentatore di riserva, la batteria con una capacità effettiva di 800Ah deve essere completamente caricata in uno stato ideale in media:
800Ah/100A/4h=2 giorni
(2) Nella modalità di utilizzo spontaneo, si presume che il sistema carichi la batteria con una media di 3000W entro 4 ore al giorno. Una batteria completamente carica con una capacità effettiva di 800Ah (senza scarica) richiede:
800Ah * 50V / 3000 = 13 giorni
Impossibile soddisfare il consumo giornaliero di elettricità del carico. In un sistema di autoconsumo convenzionale, la batteria non può essere completamente carica.
2. Design di ridondanza della batteria
Come accennato nei tre scenari applicativi sopra menzionati, a causa dell'instabilità della generazione di energia fotovoltaica, perdita di linea, scarica non valida, invecchiamento della batteria, ecc., Con conseguente perdita di efficienza, è necessario riservare un certo margine durante la progettazione della capacità della batteria.
Il design della capacità residua della batteria è relativamente libero e il progettista può esprimere un giudizio completo in base alla situazione reale del proprio progetto di sistema.