Primeiro, a escolha do tipo de bateria
Com o desenvolvimento da tecnologia de baterias e o rápido declínio no custo, as baterias de lítio tornaram-se a principal escolha em projetos de armazenamento de energia doméstica, e a participação de mercado de novas baterias químicas atingiu mais de 95%.
Em comparação com as baterias de chumbo-ácido, as baterias de lítio têm as vantagens de alta eficiência, longa vida útil, dados precisos da bateria e alta consistência.
2. Quatro mal-entendidos comuns no design da capacidade da bateria
1. Selecione apenas a capacidade da bateria de acordo com a carga e o consumo de energia
No projeto da capacidade da bateria, a condição de carga é o fator de referência mais importante. No entanto, a capacidade de carga e descarga da bateria, a potência máxima da máquina de armazenamento de energia e o período de consumo de energia da carga não podem ser ignorados.
2. Capacidade teórica e capacidade real da bateria
Normalmente, o manual da bateria indica a capacidade teórica da bateria, ou seja, em condições ideais, a potência máxima que a bateria pode liberar quando a bateria passa de SOC100 por cento para SOC0 por cento .
Em aplicações práticas, considerando a vida útil da bateria, não é permitido descarregar para SOC0 por cento e a potência de proteção será definida.
3. Quanto maior a capacidade da bateria, melhor
Em aplicações práticas, o uso da bateria deve ser considerado. Se a capacidade do sistema fotovoltaico for pequena ou o consumo de energia da carga for grande, a bateria não poderá ser totalmente carregada, o que causará desperdício.
4. O design da capacidade da bateria se encaixa perfeitamente
Devido à perda do processo, a capacidade de descarga da bateria é menor que a capacidade de armazenamento da bateria e o consumo de energia da carga é menor que a capacidade de descarga da bateria. Negligenciar as perdas de eficiência provavelmente resultará em energia insuficiente da bateria.
3. Projeto de capacidade da bateria em diferentes cenários de aplicação
Este artigo apresenta principalmente as ideias de projeto de capacidade da bateria em três cenários de aplicação comuns: autoconsumo espontâneo (alto custo de eletricidade ou nenhum subsídio), preço de pico e vale de eletricidade e fonte de alimentação de backup (a rede é instável ou tem cargas importantes).
1. "Uso espontâneo"
Devido ao alto preço da eletricidade ou aos baixos subsídios fotovoltaicos conectados à rede (sem subsídios), são instalados sistemas de armazenamento de energia fotovoltaica para reduzir as contas de eletricidade.
Assumindo que a rede é estável, a operação fora da rede não é considerada
Fotovoltaica é apenas para reduzir o consumo de eletricidade da rede
Geralmente, há luz solar suficiente durante o dia
O estado ideal é que o sistema fotovoltaico de armazenamento de energia possa cobrir completamente a eletricidade doméstica. Mas esta situação é difícil de alcançar. Portanto, consideramos de forma abrangente o custo de entrada e o consumo de eletricidade, e podemos optar por escolher a capacidade da bateria de acordo com o consumo médio diário de eletricidade (kWh) da residência (o sistema fotovoltaico padrão tem energia suficiente).
Se as regras de consumo de eletricidade puderem ser coletadas com precisão, combinadas com as configurações de gerenciamento da máquina de armazenamento de energia, a taxa de utilização do sistema poderá ser melhorada o máximo possível.
2. Preço da eletricidade de pico e vale
A estrutura do preço da eletricidade de pico e vale é aproximadamente como mostrado na figura abaixo, 17:00-22:00 é o período de pico de consumo de eletricidade:
Durante o dia, o consumo de energia é baixo (o sistema fotovoltaico basicamente pode cobri-lo), e durante o período de pico de consumo de energia, é necessário garantir que pelo menos metade da energia seja fornecida pela bateria para reduzir a conta de luz .
Assuma o consumo médio diário de eletricidade durante o período de pico: 20kWh
Calcule o valor máximo de demanda da capacidade da bateria com base no consumo total de energia durante o período de pico. Então, de acordo com a capacidade do sistema fotovoltaico e o benefício do investimento, uma potência ideal da bateria é encontrada dentro dessa faixa.
3. Áreas com rede elétrica instável - fonte de alimentação de backup
Usado principalmente em áreas instáveis da rede elétrica ou situações com cargas importantes. No início de 2017, a GoodWe uma vez projetou um projeto no Sudeste Asiático. Os detalhes são os seguintes:
Local de aplicação: granja, considerando a área pavimentada de fotovoltaica, pode instalar 5-8módulos KW
Carga importante: 4 * ventiladores, a potência de um único ventilador é de 550W (se o ventilador não funcionar, o suprimento de oxigênio no galpão é insuficiente)
Situação da rede elétrica: a rede elétrica é instável, as quedas de energia são irregulares e a falta de energia mais longa dura de 3 a 4 horas
Requisitos de aplicação: Quando a rede elétrica está normal, a bateria é carregada primeiro; quando a rede elétrica é desligada, a bateria mais fotovoltaica garante o funcionamento normal da carga importante (ventilador)
Ao escolher a capacidade da bateria, o que precisa ser considerado é a potência necessária pela bateria para alimentar a bateria sozinha no caso de off-grid (assumindo uma queda de energia à noite, sem PV).
Entre eles, o consumo total de energia quando fora da rede e o tempo estimado fora da rede são os parâmetros mais críticos. Se houver outras cargas importantes no sistema, você precisa listá-las todas (como no exemplo abaixo) e, em seguida, determinar a capacidade necessária da bateria com base na carga máxima e no consumo de energia durante a maior interrupção de energia contínua em todo o dia .
Quatro, dois fatores importantes no design da capacidade da bateria
1. Capacidade do sistema fotovoltaico
Presumir:
A bateria é totalmente carregada por energia fotovoltaica
A potência máxima da máquina de armazenamento de energia para carregar a bateria é de 5000W
O número de horas de sol por dia é de 4 horas
Então:
①No modo de bateria como fonte de alimentação de backup, a bateria com capacidade efetiva de 800Ah precisa ser totalmente carregada em um estado ideal em média:
800Ah/100A/4h=2 dias
②No modo de uso espontâneo, assume-se que o sistema carrega a bateria com uma média de 3000W em 4 horas por dia. Uma bateria totalmente carregada com capacidade efetiva de 800Ah (sem descarga) requer:
800Ah*50V/3000=13 dias
Incapaz de atender ao consumo diário de eletricidade da carga. Em um sistema de autoconsumo convencional, a bateria não pode ser totalmente carregada.
2. Projeto de redundância de bateria
Conforme mencionado nos três cenários de aplicação mencionados acima, devido à instabilidade da geração de energia fotovoltaica, perda de linha, descarga inválida, envelhecimento da bateria, etc., resultando em perda de eficiência, é necessário reservar uma certa margem ao projetar a capacidade da bateria.
O projeto da capacidade restante da bateria é relativamente livre e o projetista pode fazer um julgamento abrangente de acordo com a situação real de seu próprio projeto de sistema.