Ten eerste de keuze van het batterijtype
Met de ontwikkeling van batterijtechnologie en de snelle daling van de kosten, zijn lithiumbatterijen de belangrijkste keuze geworden in projecten voor huishoudelijke energieopslag en heeft het marktaandeel van nieuwe chemische batterijen meer dan 95 procent bereikt.
In vergelijking met loodzuurbatterijen hebben lithiumbatterijen de voordelen van een hoog rendement, een lange levensduur, nauwkeurige batterijgegevens en een hoge consistentie.
2. Vier veelvoorkomende misverstanden bij het ontwerp van de batterijcapaciteit
1. Selecteer alleen de batterijcapaciteit op basis van het laadvermogen en het stroomverbruik;
Bij het ontwerp van de batterijcapaciteit is de belastingstoestand de belangrijkste referentiefactor. De laad- en ontlaadcapaciteit van de batterij, het maximale vermogen van de energieopslagmachine en de stroomverbruiksperiode van de belasting kunnen echter niet worden genegeerd.
2. Theoretische capaciteit en werkelijke capaciteit van de batterij
Gewoonlijk geeft de batterijhandleiding de theoretische capaciteit van de batterij aan, dat wil zeggen, onder ideale omstandigheden, het maximale vermogen dat de batterij kan leveren wanneer de batterij van SOC100 procent naar SOC0 procent gaat.
In praktische toepassingen is het, gezien de levensduur van de batterij, niet toegestaan om tot SOC0 procent te ontladen en wordt het beschermingsvermogen ingesteld.
3. Hoe groter de batterijcapaciteit, hoe beter
In praktische toepassingen moet rekening worden gehouden met het batterijgebruik. Als de capaciteit van het fotovoltaïsche systeem klein is of het stroomverbruik van de belasting groot is, kan de batterij niet volledig worden opgeladen, wat verspilling veroorzaakt.
4. Het ontwerp van de batterijcapaciteit past perfect!
Vanwege het procesverlies is de ontladingscapaciteit van de batterij kleiner dan de opslagcapaciteit van de batterij en is het stroomverbruik van de belasting lager dan de ontladingscapaciteit van de batterij. Het negeren van efficiëntieverliezen zal waarschijnlijk resulteren in onvoldoende batterijvermogen.
3. Ontwerp van batterijcapaciteit in verschillende toepassingsscenario's
Dit artikel introduceert voornamelijk de ontwerpideeën voor batterijcapaciteit in drie veelvoorkomende toepassingsscenario's: spontaan eigen verbruik (hoge elektriciteitskosten of geen subsidies), piek- en dal-elektriciteitsprijs en back-upstroomvoorziening (het net is onstabiel of heeft grote belastingen).
1. "Spontaan gebruik"
Vanwege de hoge elektriciteitsprijs of lage subsidies voor fotovoltaïsche netaansluitingen (geen subsidies), worden fotovoltaïsche energieopslagsystemen geïnstalleerd om de elektriciteitsrekening te verlagen.
Ervan uitgaande dat het net stabiel is, wordt off-grid werking niet overwogen
Fotovoltaïsche is alleen om het elektriciteitsverbruik van het net te verminderen
Over het algemeen is er overdag voldoende zonlicht
De ideale toestand is dat het fotovoltaïsche plus energieopslagsysteem de huishoudelijke elektriciteit volledig kan dekken. Maar deze situatie is moeilijk te bereiken. Daarom houden we uitgebreid rekening met de inputkosten en het elektriciteitsverbruik, en kunnen we ervoor kiezen om de capaciteit van de batterij te kiezen op basis van het gemiddelde dagelijkse elektriciteitsverbruik (kWh) van het huishouden (het standaard fotovoltaïsche systeem heeft voldoende energie).
Als de regels voor elektriciteitsverbruik nauwkeurig kunnen worden verzameld, gecombineerd met de instellingen voor het beheer van de energieopslagmachine, kan de benuttingsgraad van het systeem zoveel mogelijk worden verbeterd.
2. Elektriciteitsprijs piek en dal
De structuur van de piek- en dal-elektriciteitsprijs is ongeveer zoals weergegeven in de onderstaande figuur, 17:00-22:00 is de piekperiode van elektriciteitsverbruik:
Overdag is het stroomverbruik laag (het fotovoltaïsche systeem kan het in principe dekken), en tijdens de piekperiode van stroomverbruik moet ervoor worden gezorgd dat ten minste de helft van het vermogen door de batterij wordt geleverd om de elektriciteitsrekening te verlagen .
Stel het gemiddelde dagelijkse elektriciteitsverbruik tijdens de piekperiode: 20kWh
Bereken de maximale vraagwaarde van de batterijcapaciteit op basis van het totale stroomverbruik tijdens de piekperiode. Afhankelijk van de capaciteit van het fotovoltaïsche systeem en het voordeel van de investering wordt binnen dit bereik een optimaal batterijvermogen gevonden.
3. Gebieden met een onstabiel elektriciteitsnet - noodstroomvoorziening
Voornamelijk gebruikt in onstabiele elektriciteitsnetgebieden of situaties met belangrijke belastingen. Begin 2017 ontwierp GoodWe ooit een project in Zuidoost-Azië. De details zijn als volgt:
Toepassingslocatie: kippenboerderij, gezien het verharde gebied van fotovoltaïsche, kan het 5-8KW-modules installeren
Belangrijke belasting: 4* ventilatoren, het vermogen van een enkele ventilator is 550W (als de ventilator niet werkt, is de zuurstoftoevoer in de kippenstal onvoldoende)
Elektriciteitsnetsituatie: het elektriciteitsnet is onstabiel, stroomuitval is onregelmatig en de langste stroomuitval duurt 3 tot 4 uur
Toepassingsvereisten: Wanneer het elektriciteitsnet normaal is, wordt de batterij eerst opgeladen; wanneer het elektriciteitsnet is uitgeschakeld, zorgt de batterij plus fotovoltaïsch voor de normale werking van de belangrijke belasting (ventilator)
Bij het kiezen van de batterijcapaciteit moet rekening worden gehouden met het vermogen dat de batterij nodig heeft om de batterij alleen te voeden in het geval van off-grid (uitgaande van een stroomstoring 's nachts, geen PV).
Onder hen zijn het totale stroomverbruik wanneer off-grid en de geschatte off-grid tijd de meest kritische parameters. Als er andere belangrijke belastingen in het systeem zijn, moet u ze allemaal opsommen (zoals in het onderstaande voorbeeld) en vervolgens de vereiste batterijcapaciteit bepalen op basis van het maximale belastingsvermogen en stroomverbruik tijdens de langste continue stroomuitval van de hele dag .
Vier, twee belangrijke factoren bij het ontwerp van de batterijcapaciteit:
1. PV-systeemcapaciteit
Aannemen:
De batterij wordt volledig opgeladen door fotovoltaïsche energie
Het maximale vermogen van de energieopslagmachine om de batterij op te laden is 5000 W
Het aantal uren zonneschijn per dag is 4 uur
Dus:
①In de modus batterij als noodstroomvoorziening moet de batterij met een effectieve capaciteit van 800Ah gemiddeld in een ideale toestand volledig worden opgeladen:
800Ah/100A/4h=2 dagen
②Bij spontaan gebruik wordt aangenomen dat het systeem de batterij binnen 4 uur per dag met gemiddeld 3000W oplaadt. Een volledig opgeladen accu met een effectieve capaciteit van 800 Ah (zonder ontlading) vereist:
800 Ah*50 V/3000=13 dagen
Niet in staat om aan het dagelijkse elektriciteitsverbruik van de belasting te voldoen. In een conventioneel systeem voor eigen verbruik kan de batterij niet volledig worden opgeladen.
2. Ontwerp van batterijredundantie
Zoals vermeld in de drie bovengenoemde toepassingsscenario's, is het vanwege de instabiliteit van fotovoltaïsche stroomopwekking, lijnverlies, ongeldige ontlading, veroudering van de batterij, enz., resulterend in efficiëntieverlies, noodzakelijk om een bepaalde marge te reserveren bij het ontwerpen van batterijcapaciteit.
Het ontwerp van de resterende batterijcapaciteit is relatief vrij en de ontwerper kan een alomvattend oordeel vellen op basis van de werkelijke situatie van zijn eigen systeemontwerp.