I. Selección del tipo de batería
Con el rápido desarrollo de la tecnología de baterías y la reducción de costos, la batería de litio se ha convertido en la opción principal en los proyectos de almacenamiento de energía doméstica, y la cuota de mercado de las nuevas baterías químicas es de más del 95%.
En comparación con la batería de plomo-ácido, la batería de litio tiene las ventajas de alta eficiencia, larga vida útil, datos precisos de la batería y alta consistencia.
II. Cuatro malentendidos comunes en el diseño de la capacidad de la batería
1. Seleccione la capacidad de la batería solo de acuerdo con la potencia de carga y el consumo de energía
En el diseño de la capacidad de la batería, la carga es el factor de referencia más importante. Sin embargo, la capacidad de carga y descarga de la batería, la potencia máxima de la máquina de almacenamiento de energía y el período de carga de consumo de energía no se pueden ignorar.
2. Capacidad teórica y capacidad real de la batería
Generalmente, el manual de la batería indica la capacidad teórica de la batería, es decir, la cantidad máxima de energía que la batería puede liberar cuando la batería es de soc100% a soc0%.
En la aplicación práctica, teniendo en cuenta la duración de la batería, no se permite descargar a soc0%, y se configurará la potencia de protección.
3. Cuanto mayor sea la capacidad de la batería, mejor
En la aplicación práctica, se debe considerar la utilización de la batería. Si la capacidad del sistema fotovoltaico es pequeña, o el consumo de energía de carga es grande, la batería no se puede cargar por completo, lo que causará residuos.
4. Ajuste perfecto del diseño de la capacidad de la batería
Debido a la pérdida del proceso, la capacidad de descarga de la batería es menor que la de la batería, y el consumo de carga es menor que el de la batería. Es probable que descuidar la pérdida de eficiencia cause el fenómeno de una fuente de alimentación de batería insuficiente.
III. Diseño de la capacidad de la batería en diferentes escenarios de aplicación
Este documento presenta principalmente tres escenarios de aplicación comunes de ideas de diseño de capacidad de batería: autouso espontáneo (alto o ningún subsidio), precio máximo del valle, energía en espera (red inestable o carga importante).
1. "Autouso"
Debido al alto precio de la electricidad o a la baja subvención (sin subvención) para la conexión a la red fotovoltaica, se instalará un sistema de almacenamiento de energía fotovoltaica para reducir el coste de la electricidad.
Suponiendo que la red eléctrica es estable, la operación fuera de la red no se considera
La energía fotovoltaica es solo para reducir el consumo de energía de la red
En general, hay suficiente luz durante el día.
Idealmente, el sistema de almacenamiento de energía fotovoltaica + puede cubrir completamente la electricidad doméstica. Pero esto es difícil de lograr. Por lo tanto, teniendo en cuenta el costo de entrada y el consumo de energía, podemos elegir la capacidad de la batería de acuerdo con el consumo diario promedio de energía (KWH) del hogar (el sistema fotovoltaico predeterminado tiene suficiente energía).
Si podemos recopilar con precisión la ley del consumo de energía, combinada con la configuración de gestión del almacenamiento de energía, podemos intentar mejorar la utilización del sistema.
2. Precio pico del valle
La estructura del precio máximo de la electricidad del valle es aproximadamente como se muestra en la figura a continuación. 17:00-22:00 es el período pico de consumo de electricidad:
Durante el día, el consumo de energía es pequeño (el sistema fotovoltaico básicamente puede cubrir), durante el período pico de consumo de energía, es necesario asegurarse de que al menos la mitad de la energía sea suministrada por la batería y reducir el gasto de electricidad.
Suponiendo el consumo de energía diario promedio en el período pico: 20kwh
El valor máximo de demanda de la capacidad de la batería se calcula en función del consumo total de energía en el período pico. Luego, de acuerdo con la capacidad del sistema fotovoltaico y el beneficio de la inversión, podemos encontrar la mejor cantidad de batería en este rango.
3. Área inestable de la red eléctrica - fuente de alimentación en espera
Se utiliza principalmente en el área inestable de la red eléctrica o la situación con carga importante. A principios de 2017, goodway diseñó un proyecto en el sudeste asiático, de la siguiente manera:
Sitio de aplicación: granja de pollos, considerando el área de colocación de energía fotovoltaica, se pueden instalar módulos de aproximadamente 5-8kw
Carga importante: ventilador de ventilación de 4 *, la potencia de un solo ventilador es de 550W (si el ventilador de ventilación no funciona, no hay suficiente suministro de oxígeno en el gallinero)
Situación de la red eléctrica: la red eléctrica es inestable y la energía se corta irregularmente. El tiempo más largo de corte de energía es de 3-4 horas
Requisitos de aplicación: en las condiciones normales de la red eléctrica, la batería se cargará primero; en caso de corte de la red eléctrica, la batería + fotovoltaica garantizará el funcionamiento normal de la carga importante (ventilador)
Al seleccionar la capacidad de la batería, es necesario tener en cuenta que la batería puede suministrar la energía requerida de forma independiente en el caso de fuera de la red (suponiendo una falla de energía por la noche, sin PV).
El consumo total de energía y el tiempo estimado de fuera de la red son los parámetros más críticos. Si hay otras cargas importantes en el sistema, es necesario enumerarlas todas (como se muestra en el siguiente ejemplo) y luego determinar la capacidad de batería requerida de acuerdo con la potencia de carga máxima y el consumo de energía dentro de la duración de interrupción continua más larga de todo el día.
IV. Dos factores importantes en el diseño de la capacidad de la batería
1. Capacidad del sistema fotovoltaico
Asumir:
Todas las baterías se cargan por energía fotovoltaica
La potencia máxima del acumulador para cargar la batería es de 5000W
4 horas de sol al día
Entonces:
(1) en el modo de batería como fuente de alimentación en espera, la demanda promedio de carga completa de la batería con la capacidad efectiva de 800ah en el estado ideal:
800ah / 100A / 4H = 2 días
(2) en el modo de uso automático, se supone que el sistema carga la batería con 3000W en promedio dentro de las 4 horas todos los días. Una batería con una capacidad efectiva de 800ah debe estar completamente cargada (sin descarga):
800ah * 50V / 3000 = 13 días
Incapaz de satisfacer el consumo diario de energía de la carga. Sin embargo, en el sistema de autouso convencional, la batería no se puede cargar por completo.
2. Diseño de redundancia de batería
En los tres escenarios de aplicación mencionados anteriormente, se menciona que debido a la inestabilidad, la pérdida de línea, la descarga no válida y el envejecimiento de la batería causados por la generación de energía fotovoltaica, se debe reservar un cierto margen en el diseño de la capacidad de la batería.
El diseño del margen de la batería es relativamente libre, y el diseñador puede hacer un juicio exhaustivo de acuerdo con la situación real de su propio diseño de sistema.
