ראשית, בחירת סוג הסוללה
עם התפתחות טכנולוגיית הסוללות והירידה המהירה במחיר, סוללות ליתיום הפכו לבחירה המרכזית בפרויקטים של אחסון אנרגיה ביתי, ונתח השוק של סוללות כימיות חדשות הגיע ליותר מ-95 אחוז.
בהשוואה לסוללות עופרת, לסוללות ליתיום יש את היתרונות של יעילות גבוהה, חיי מחזור ארוכים, נתוני סוללה מדויקים ועקביות גבוהה.
2. ארבע אי הבנות נפוצות בתכנון קיבולת הסוללה
1. בחר רק את קיבולת הסוללה בהתאם להספק העומס וצריכת החשמל
בתכנון קיבולת הסוללה, מצב העומס הוא גורם ההתייחסות החשוב ביותר. עם זאת, לא ניתן להתעלם מיכולת הטעינה והפריקה של הסוללה, מההספק המרבי של מכונת אחסון האנרגיה ותקופת צריכת החשמל של העומס.
2. קיבולת תיאורטית וקיבולת בפועל של הסוללה
בדרך כלל, מדריך הסוללה מציין את הקיבולת התיאורטית של הסוללה, כלומר, בתנאים אידיאליים, את ההספק המרבי שהסוללה יכולה לשחרר כאשר הסוללה עוברת מ-SOC100 אחוז ל-SOC0 אחוז.
ביישומים מעשיים, בהתחשב בחיי הסוללה, אסור לפרוק ל-SOC0 אחוז, ועוצמת ההגנה תוגדר.
3. ככל שקיבולת הסוללה גדולה יותר, כך טוב יותר
ביישומים מעשיים, יש לשקול שימוש בסוללה. אם הקיבולת של המערכת הפוטו-וולטאית קטנה, או שצריכת החשמל של העומס גדולה, לא ניתן לטעון את הסוללה במלואה, מה שיגרום לבזבוז.
4. עיצוב קיבולת הסוללה מתאים בצורה מושלמת
בשל אובדן התהליך, קיבולת פריקת הסוללה קטנה מיכולת האחסון של הסוללה, וצריכת החשמל של העומס קטנה מיכולת פריקת הסוללה. הזנחת אובדן יעילות עשויה לגרום לאספקת סוללה מספקת.
3. עיצוב קיבולת סוללה בתרחישי יישומים שונים
מאמר זה מציג בעיקר את הרעיונות לתכנון קיבולת הסוללה בשלושה תרחישי יישומים נפוצים: צריכה עצמית ספונטנית (עלות חשמל גבוהה או ללא סובסידיות), מחיר חשמל שיא ועמק, ואספקת חשמל לגיבוי (הרשת אינה יציבה או בעלת עומסים חשובים).
1. "שימוש ספונטני"
בשל מחיר החשמל הגבוה או סובסידיות נמוכות המחוברות לרשת פוטו-וולטאית (ללא סובסידיות), מותקנות מערכות אחסון אנרגיה פוטו-וולטאיות להפחתת חשבונות החשמל.
בהנחה שהרשת יציבה, פעולה מחוץ לרשת אינה נחשבת
פוטו-וולטאי הוא רק כדי להפחית את צריכת החשמל של הרשת
בדרך כלל, יש מספיק אור שמש במהלך היום
המצב האידיאלי הוא שמערכת אחסון האנרגיה הפוטו-וולטאית פלוס יכולה לכסות לחלוטין את החשמל הביתי. אבל המצב הזה קשה להשגה. לכן, אנו שוקלים באופן מקיף את עלות התשומה וצריכת החשמל, ויכולים לבחור לבחור את קיבולת הסוללה לפי צריכת החשמל היומית הממוצעת (קוט"ש) של משק הבית (ברירת המחדל למערכת הפוטו-וולטאית יש מספיק אנרגיה).
אם ניתן לאסוף במדויק את כללי צריכת החשמל, בשילוב עם הגדרות ניהול מכונות אחסון האנרגיה, ניתן לשפר את קצב ניצול המערכת ככל האפשר.
2. מחיר חשמל שיא ועמק
המבנה של מחיר החשמל של שיא ועמק הוא בערך כפי שמוצג באיור שלהלן, 17:00-22:00 היא תקופת השיא של צריכת החשמל:
במהלך היום צריכת החשמל נמוכה (המערכת הפוטו-וולטאית יכולה בעצם לכסות אותה), ובתקופת השיא של צריכת החשמל יש צורך לוודא שלפחות מחצית מהכוח מסופק מהסוללה כדי להפחית את חשבון החשמל .
נניח שצריכת החשמל היומית הממוצעת בתקופת השיא: 20kWh
חשב את ערך הביקוש המרבי של קיבולת הסוללה בהתבסס על צריכת החשמל הכוללת בתקופת השיא. ואז לפי קיבולת המערכת הפוטו-וולטאית ותועלת ההשקעה, נמצא כוח סוללה אופטימלי בטווח זה.
3. אזורים עם רשת חשמל לא יציבה - ספק כוח גיבוי
משמש בעיקר באזורי רשת חשמל לא יציבים או במצבים עם עומסים חשובים. בתחילת 2017, GoodWe עיצבה פעם פרויקט בדרום מזרח אסיה. הפרטים הם כדלקמן:
אתר יישום: חוות תרנגולות, בהתחשב בשטח המרוצף של פוטו-וולטאים, היא יכולה להתקין 5-8מודולי KW
עומס חשוב: מאווררי אוורור 4*, הספק מאוורר בודד הוא 550W (אם מאוורר האוורור אינו פועל, אספקת החמצן בדיר העוף אינה מספקת)
מצב רשת החשמל: רשת החשמל אינה יציבה, הפסקות החשמל אינן סדירות, והפסקת החשמל הארוכה ביותר נמשכת 3 עד 4 שעות
דרישות יישום: כאשר רשת החשמל תקינה, הסוללה נטענת תחילה; כאשר רשת החשמל כבויה, הסוללה בתוספת פוטו-וולטאית מבטיחה את הפעולה הרגילה של העומס החשוב (מאוורר)
כאשר בוחרים את קיבולת הסוללה, מה שצריך לקחת בחשבון הוא הספק הנדרש מהסוללה כדי לספק את הסוללה לבד במקרה של מחוץ לרשת (בהנחה של הפסקת חשמל בלילה, ללא PV).
ביניהם, צריכת החשמל הכוללת כאשר מחוץ לרשת והזמן המשוער מחוץ לרשת הם הפרמטרים הקריטיים ביותר. אם ישנם עומסים חשובים נוספים במערכת, עליך לרשום את כולם (כמו בדוגמה למטה), ולאחר מכן לקבוע את קיבולת הסוללה הנדרשת בהתבסס על הספק העומס המרבי וצריכת החשמל במהלך הפסקת החשמל הרציפה הארוכה ביותר במהלך היום כולו. .
ארבעה, שני גורמים חשובים בתכנון קיבולת הסוללה
1. קיבולת מערכת PV
לְהַנִיחַ:
הסוללה נטענת במלואה על ידי פוטו-וולטאים
ההספק המרבי של מכונת אחסון האנרגיה לטעינת הסוללה הוא 5000W
מספר שעות השמש ביום הוא 4 שעות
כך:
① במצב של סוללה כספק כוח גיבוי, הסוללה בעלת קיבולת אפקטיבית של 800Ah צריכה להיטען במלואה במצב אידיאלי בממוצע:
800Ah/100A/4h=2 ימים
②במצב של שימוש ספונטני, ההנחה היא שהמערכת טוענת את הסוללה בממוצע של 3000W בתוך 4 שעות ביום. סוללה טעונה במלואה עם קיבולת אפקטיבית של 800Ah (ללא פריקה) דורשת:
800Ah*50V/3000=13 ימים
אין אפשרות לעמוד בצריכת החשמל היומית של העומס. במערכת לצריכה עצמית קונבנציונלית, לא ניתן לטעון את הסוללה במלואה.
2. עיצוב יתירות סוללה
כפי שהוזכר בשלושת תרחישי היישום שהוזכרו לעיל, עקב חוסר היציבות של ייצור חשמל פוטו-וולטאי, אובדן קו, פריקה לא חוקית, הזדקנות הסוללה וכו', וכתוצאה מכך אובדן יעילות, יש צורך לשמור מרווח מסוים בעת תכנון קיבולת הסוללה.
התכנון של קיבולת הסוללה הנותרת הוא חופשי יחסית, והמעצב יכול לעשות שיקול דעת מקיף על פי המצב בפועל של תכנון המערכת שלו.