Esiteks aku tüübi valik
Akutehnoloogia arengu ja kulude kiire langusega on liitiumakudest saanud kodumajapidamiste energiasalvestusprojektide peamine valik ning uute keemiapatareide turuosa on jõudnud enam kui 95 protsendini.
Võrreldes pliiakudega on liitiumpatareidel eeliseks kõrge efektiivsus, pikk tööiga, täpsed akuandmed ja kõrge järjepidevus.
2. Neli levinud arusaamatust aku mahutavuse kujundamisel
1. Valige ainult aku võimsus vastavalt koormuse võimsusele ja energiatarbimisele
Aku mahutavuse kavandamisel on koormustingimus kõige olulisem võrdlustegur. Siiski ei saa tähelepanuta jätta aku laadimis- ja tühjendusvõimsust, energiasalvestava masina maksimaalset võimsust ja koormuse energiatarbimise perioodi.
2. Aku teoreetiline mahtuvus ja tegelik võimsus
Tavaliselt näitab aku juhend aku teoreetilist mahtuvust, st ideaalsetes tingimustes maksimaalset võimsust, mida aku võib vabastada, kui aku tase langeb SOC100 protsendilt SOC0 protsendile.
Praktilistes rakendustes, arvestades aku tööiga, ei ole lubatud tühjeneda kuni SOC{0}} protsendini ja kaitsevõimsus määratakse.
3. Mida suurem on aku mahutavus, seda parem
Praktilistes rakendustes tuleks kaaluda aku kasutamist. Kui fotogalvaanilise süsteemi võimsus on väike või koormuse energiatarve on suur, ei saa akut täielikult laadida, mis põhjustab raiskamist.
4. Aku mahutavuse disain sobib ideaalselt
Protsessi kadumise tõttu on aku tühjenemise võimsus väiksem kui aku salvestusmaht ja koormuse energiatarve on väiksem kui aku tühjenemisvõimsus. Tõhususe vähenemise tähelepanuta jätmine põhjustab tõenäoliselt aku ebapiisavat võimsust.
3. Aku mahtuvuse disain erinevates rakendusstsenaariumides
See artikkel tutvustab peamiselt aku mahutavuse disaini ideid kolme levinuma kasutusstsenaariumi puhul: spontaanne omatarbimine (kõrge elektrikulu või ilma toetusteta), tipp- ja elektrienergia hind ning varutoide (võrk on ebastabiilne või sellel on olulised koormused).
1. "Spontaanne kasutamine"
Tulenevalt kõrgest elektrihinnast või madalatest fotogalvaanilise võrguga seotud toetustest (toetusteta) paigaldatakse elektriarvete vähendamiseks fotogalvaanilised energiasalvestussüsteemid.
Eeldades, et võrk on stabiilne, ei arvestata võrguvälist tööd
Fotogalvaanika on mõeldud ainult võrgu elektritarbimise vähendamiseks
Üldiselt on päeval piisavalt päikesevalgust
Ideaalne olek on see, et fotogalvaaniline pluss energiasalvestussüsteem suudab täielikult katta majapidamises kasutatava elektrienergia. Kuid seda olukorda on raske saavutada. Seetõttu arvestame igakülgselt sisendkulu ja elektritarbimist ning saame valida aku mahutavuse vastavalt leibkonna keskmisele ööpäevasele elektritarbimisele (kWh) (vaikimisi fotogalvaanilises süsteemis on piisavalt energiat).
Kui elektritarbimise reegleid saab täpselt koguda ja kombineerida energiasalvestite haldusseadetega, saab süsteemi kasutusmäära võimalikult palju parandada.
2. Tipp- ja oruelektri hind
Tipp- ja elektrihinna struktuur on ligikaudu selline, nagu on näidatud alloleval joonisel, 17:00-22:00 on elektritarbimise tippperiood:
Päevasel ajal on voolutarve madal (fotogalvaaniline süsteem suudab selle põhimõtteliselt katta) ning voolutarbimise kõrgperioodil tuleb elektriarve vähendamiseks jälgida, et vähemalt pool voolust saaks aku. .
Oletame keskmiseks ööpäevaseks elektritarbimiseks tippperioodil: 20kWh
Arvutage aku võimsuse maksimaalne nõudlusväärtus tippperioodi koguenergiatarbimise põhjal. Seejärel leitakse selles vahemikus vastavalt fotogalvaanilise süsteemi võimsusele ja investeeringu kasulikkusele optimaalne aku võimsus.
3. Ebastabiilse elektrivõrguga alad - varutoiteallikas
Kasutatakse peamiselt ebastabiilsetes elektrivõrgupiirkondades või oluliste koormustega olukordades. 2017. aasta alguses kavandas GoodWe kunagi Kagu-Aasias projekti. Üksikasjad on järgmised:
Kasutuskoht: kanafarm, arvestades fotogalvaanilise sillutatud ala, saab paigaldada 5-8KW mooduleid
Oluline koormus: 4* ventilatsiooniventilaatorid, ühe ventilaatori võimsus on 550W (kui ventilatsiooniventilaator ei tööta, on kanakuuris ebapiisav hapnikuvarustus)
Elektrivõrgu olukord: elektrivõrk on ebastabiilne, elektrikatkestused on ebaregulaarsed ja pikim elektrikatkestus kestab 3–4 tundi
Rakendusnõuded: Kui vooluvõrk on normaalne, laaditakse kõigepealt aku; kui vooluvõrk on välja lülitatud, tagab aku ja fotogalvaanika olulise koormuse (ventilaatori) normaalse töö
Aku mahutavuse valikul tuleb arvestada võimsusega, mida aku vajab ainuüksi aku varustamiseks võrgust väljas (eeldusel, et öine elektrikatkestus, PV puudub).
Nende hulgas on kõige kriitilisemad parameetrid kogu energiatarve võrgust väljas ja hinnanguline võrgust väljas olemise aeg. Kui süsteemis on muid olulisi koormusi, peate need kõik loetlema (nagu allolevas näites) ja seejärel määrama vajaliku aku võimsuse, võttes aluseks maksimaalse koormuse võimsuse ja energiatarbimise kogu päeva pikima pideva elektrikatkestuse ajal. .
Neli, kaks olulist tegurit aku mahutavuse kujundamisel
1. PV süsteemi võimsus
Oletame:
Aku laetakse fotogalvaanika abil täielikult
Energiasalvestava masina maksimaalne võimsus aku laadimiseks on 5000W
Päikesepaisteliste tundide arv ööpäevas on 4 tundi
Niisiis:
①Aku kui varutoiteallika režiimis tuleb 800Ah efektiivse võimsusega aku keskmiselt ideaalses olekus täis laadida:
800Ah/100A/4h=2 päeva
②Spontaanse kasutamise režiimis eeldatakse, et süsteem laeb akut keskmiselt 3000 W võimsusega 4 tunni jooksul päevas. Täielikult laetud aku efektiivse võimsusega 800 Ah (ilma tühjenemiseta) jaoks on vaja:
800Ah*50V/3000=13 päeva
Ei suuda katta koormuse igapäevast elektritarbimist. Tavalises isetarbimissüsteemis ei saa akut täielikult laadida.
2. Aku koondamise disain
Nagu mainitud kolmes ülalmainitud rakendusstsenaariumis, tuleb fotogalvaanilise elektritootmise ebastabiilsuse, liinikadude, kehtetu tühjenemise, aku vananemise jms tõttu, mille tulemuseks on efektiivsuse vähenemine, aku mahutavuse kavandamisel reserveerida teatud varu.
Aku järelejäänud mahtuvuse kujundamine on suhteliselt vaba ja projekteerija saab teha igakülgse hinnangu vastavalt oma süsteemi disaini tegelikule olukorrale.