I. odabir vrste baterije
Brzim razvojem tehnologije baterija i smanjenjem troškova, litijska baterija postala je glavni izbor u projektima skladištenja energije u kućanstvima, a tržišni udio nove kemijske baterije je veći od 95%.
U usporedbi s olovno-kiselinskom baterijom, litijska baterija ima prednosti visoke učinkovitosti, dugog vijeka trajanja ciklusa, točnih podataka o bateriji i visoke konzistencije.
II. Četiri uobičajena nesporazuma u dizajnu kapaciteta baterije
1. Odaberite kapacitet baterije samo prema snazi opterećenja i potrošnji energije
U dizajnu kapaciteta baterije, opterećenje je najvažniji referentni čimbenik. Međutim, kapacitet punjenja i pražnjenja baterije, maksimalna snaga stroja za skladištenje energije i razdoblje potrošnje energije opterećenja ne mogu se zanemariti.
2. Teoretski kapacitet i stvarni kapacitet baterije
Općenito, priručnik za baterije ukazuje na teoretski kapacitet baterije, odnosno maksimalnu količinu energije koju baterija može otpustiti kada je baterija od soc100% do soc0%.
U praktičnoj primjeni, s obzirom na trajanje baterije, nije dopušteno pražnjenje na soc0%, a zaštitna snaga će biti postavljena.
3. Što je veći kapacitet baterije, to je bolji
U praktičnoj primjeni treba uzeti u obzir iskorištenost baterije. Ako je kapacitet fotonaponskog sustava mali ili je potrošnja energije opterećenja velika, baterija se ne može u potpunosti napuniti, što će uzrokovati otpad.
4. Savršeno pristaje dizajnu kapaciteta baterije
Zbog gubitka procesa, kapacitet pražnjenja baterije je manji od kapaciteta baterije, a potrošnja opterećenja manja je od potrošnje baterije. Zanemarivanje gubitka učinkovitosti vjerojatno će uzrokovati pojavu nedovoljnog napajanja baterije.
III. dizajn kapaciteta baterije u različitim scenarijima primjene
U radu se uglavnom uvode tri uobičajena scenarija primjene ideja za dizajn kapaciteta baterije: spontana samopomoć (visoka ili nikakva subvencija), najviša cijena doline, snaga pripravnosti (nestabilna mreža ili važno opterećenje).
1. "Samopomoći"
Zbog visoke cijene električne energije ili niske subvencije (bez subvencije) za priključak fotonaponske mreže ugrađuje se fotonaponski sustav za skladištenje energije kako bi se smanjili troškovi električne energije.
Pod pretpostavkom da je električna mreža stabilna, rad izvan mreže ne smatra se
Fotonaponski je samo smanjiti potrošnju energije mreže
Općenito, danju ima dovoljno svjetla.
U idealnom slučaju, PV + sustav za skladištenje energije može u potpunosti pokriti električnu energiju kućanstva. Ali to je teško postići. Stoga, s obzirom na ulazne troškove i potrošnju energije, možemo odabrati kapacitet baterije prema prosječnoj dnevnoj potrošnji energije kućanstva (KWH) (zadani fotonaponski sustav ima dovoljno energije).
Ako možemo točno prikupiti zakon potrošnje energije, u kombinaciji s postavkama upravljanja skladištenjem energije, možemo pokušati poboljšati korištenje sustava.
2. Najviša cijena doline
Struktura vršne cijene električne energije u dolini otprilike je prikazana na slici ispod. 17:00-22:00 je vršno razdoblje potrošnje električne energije:
Tijekom dana potrošnja energije je mala (fotonaponski sustav u osnovi može pokriti), tijekom vršnog razdoblja potrošnje energije potrebno je osigurati da se najmanje polovica energije isporučuje iz baterije i smanjiti troškove električne energije.
Pod pretpostavkom prosječne dnevne potrošnje energije u vršnom razdoblju: 20kwh
Maksimalna vrijednost potražnje kapaciteta baterije izračunava se na temelju ukupne potrošnje energije u vršnom razdoblju. Zatim, prema kapacitetu fotonaponskog sustava i koristi ulaganja, možemo pronaći najbolju količinu baterije u ovom rasponu.
3. Nestabilno područje elektroenergetske mreže - napajanje u stanju mirovanja
Uglavnom se koristi u nestabilnom području elektroenergetske mreže ili situaciji s važnim opterećenjem. Početkom 2017. godine Goodway je osmislio projekt u jugoistočnoj Aziji, kako slijedi:
Mjesto primjene: farma pilića, s obzirom na područje polaganja fotonaponskih, može se instalirati oko 5-8kw modula
Važno opterećenje: 4 * ventilacijski ventilator, snaga jednog ventilatora je 550W (ako ventilacijski ventilator ne radi, nema dovoljno opskrbe kisikom u kokošinjcu)
Stanje električne mreže: električna mreža je nestabilna, a napajanje je nepravilno isključeno. Najduže vrijeme nestanka struje je 3-4 sata
Zahtjevi za primjenu: u uobičajenom stanju električne mreže baterija se prvo puni; u slučaju nestanka električne mreže, baterija + fotonaponski uređaj osigurava normalan rad važnog opterećenja (ventilatora)
Prilikom odabira kapaciteta baterije potrebno je uzeti u obzir da baterija može samostalno napajati potrebnu energiju u slučaju isključene mreže (pod pretpostavkom nestanka struje noću, bez fotonaponske energije).
Ukupna potrošnja energije i procijenjeno vrijeme isključene mreže najkritičniji su parametri. Ako postoje i druga važna opterećenja u sustavu, potrebno ih je sve navesti (kao što je prikazano u sljedećem primjeru), a zatim odrediti potreban kapacitet baterije prema maksimalnoj snazi opterećenja i potrošnji energije unutar najdužeg neprekidnog trajanja cijelog dana.
IV. dva važna čimbenika u dizajnu kapaciteta baterije
1. Kapacitet fotonaponskog sustava
Pretpostaviti:
Sve baterije napunjene su fotonaponskim
Maksimalna snaga akumulatora za punjenje baterije je 5000W
4 sunčana sata dnevno
Zatim:
(1) u načinu rada baterije kao napajanja u stanju mirovanja, prosječna potražnja za punim punjenjem baterije s efektivnim kapacitetom od 800ah u idealnom stanju:
800ah / 100A / 4H = 2 dana
(2) u načinu samostalne uporabe pretpostavlja se da sustav puni bateriju s 3000W u prosjeku u roku od 4 sata svaki dan. Baterija s učinkovitim kapacitetom od 800ah mora biti potpuno napunjena (bez pražnjenja):
800ah * 50V / 3000 = 13 dana
Nije moguće zadovoljiti dnevnu potrošnju energije tereta. Međutim, u konvencionalnom sustavu za samostalnu uporabu baterija se ne može u potpunosti napuniti.
2. Dizajn redundancije baterije
U tri gore navedena scenarija primjene spominje se da zbog nestabilnosti, gubitka linije, nevažećeg pražnjenja i starenja baterije uzrokovanog fotonaponskom proizvodnjom energije treba rezervirati određenu marginu u dizajnu kapaciteta baterije.
Dizajn margine baterije relativno je slobodan, a dizajner može donijeti sveobuhvatnu prosudbu prema stvarnoj situaciji vlastitog dizajna sustava.
