1. Pemilihan jenis baterai
Dengan perkembangan teknologi baterai dan penurunan biaya yang cepat, baterai litium telah menjadi pilihan utama dalam proyek penyimpanan energi rumah tangga karena keunggulannya seperti efisiensi tinggi, masa pakai yang lama, data baterai yang akurat, dan konsistensi yang tinggi.
2. Empat kesalahpahaman umum dalam desain kapasitas baterai
1. Pilih kapasitas baterai hanya berdasarkan daya beban dan konsumsi daya
Dalam desain kapasitas baterai, kondisi beban merupakan faktor acuan terpenting. Namun, kapasitas pengisian dan pengosongan baterai, daya maksimum mesin penyimpan energi, dan periode konsumsi daya beban tidak dapat diabaikan.
2. Kapasitas teoritis dan kapasitas baterai sebenarnya
Biasanya, yang ditandai di manual baterai adalah kapasitas teoritis baterai, yaitu daya maksimum yang dapat dilepaskan baterai ketika baterai beralih dari SOC100% ke SOC0% dalam kondisi ideal.
Dalam aplikasi sebenarnya, dengan mempertimbangkan masa pakai baterai, biasanya tidak boleh dikosongkan hingga SOC0%, dan tingkat daya pelindung akan ditetapkan.
3. Semakin besar kapasitas baterai, semakin baik.
Pertimbangkan penggunaan baterai saat menggunakan. Jika kapasitas sistem fotovoltaik kecil, atau konsumsi daya beban kecil, baterai tidak dapat terisi penuh sehingga mengakibatkan pemborosan.
4. Desain kapasitas baterai sangat cocok
Karena kerugian proses, kapasitas pengosongan baterai lebih kecil dari kapasitas penyimpanan baterai, dan konsumsi daya beban lebih kecil dari kapasitas pengosongan baterai. Mengabaikan hilangnya efisiensi kemungkinan besar menyebabkan daya baterai tidak mencukupi.
3. Desain kapasitas baterai dalam skenario aplikasi yang berbeda
Makalah ini terutama memperkenalkan ide desain kapasitas baterai dalam tiga skenario aplikasi umum: konsumsi sendiri (tagihan listrik tinggi atau tidak ada subsidi), harga listrik puncak dan lembah, dan pasokan listrik cadangan (jaringan listrik tidak stabil atau memiliki beban penting).
1. "Penggunaan pribadi secara spontan"
Karena tingginya harga listrik atau rendahnya subsidi yang terhubung ke jaringan fotovoltaik (tidak ada subsidi), sistem penyimpanan energi fotovoltaik dipasang untuk mengurangi tagihan listrik.
Dengan asumsi bahwa jaringan listrik stabil dan pengoperasian di luar jaringan tidak dipertimbangkan, fotovoltaik hanya digunakan untuk mengurangi konsumsi daya jaringan, dan umumnya terdapat cukup cahaya di siang hari.
Situasi yang paling ideal adalah sistem penyimpanan energi fotovoltaik + dapat sepenuhnya menutupi konsumsi listrik rumah tangga. Namun situasi ini sulit dicapai. Oleh karena itu, kami mempertimbangkan biaya input dan konsumsi listrik secara komprehensif, dan dapat memilih kapasitas baterai berdasarkan rata-rata konsumsi listrik harian (kWh) rumah tangga (sistem fotovoltaik default memiliki energi yang cukup). Logika desainnya adalah sebagai berikut:
Jika pola konsumsi daya dapat dikumpulkan secara akurat dan dikombinasikan dengan pengaturan manajemen mesin penyimpan energi, maka pemanfaatan sistem dapat dimaksimalkan.
2. Harga listrik puncak dan lembah
Struktur harga listrik puncak dan lembah kira-kira 17:00-22:00, yang merupakan periode puncak konsumsi listrik:
Konsumsi listrik rendah pada siang hari (sistem fotovoltaik pada dasarnya dapat menutupinya). Selama periode puncak konsumsi listrik, perlu dipastikan bahwa setidaknya separuh listrik ditenagai oleh baterai untuk mengurangi tagihan listrik.
Dengan asumsi rata-rata konsumsi listrik harian selama periode puncak: 20kWh
Ide desainnya adalah sebagai berikut:
Nilai permintaan maksimum kapasitas baterai dihitung berdasarkan total konsumsi daya selama periode puncak. Kemudian temukan kapasitas baterai optimal dalam kisaran ini berdasarkan kapasitas sistem fotovoltaik dan laba atas investasi.
3. Daerah dengan jaringan listrik yang tidak stabil - pasokan listrik cadangan
Hal ini terutama digunakan di daerah dengan jaringan listrik yang tidak stabil atau situasi dengan beban penting.
Misalnya: Situs aplikasi: Sekitar 5-8komponen KW dapat dipasang
Beban penting: 4* kipas ventilasi, kekuatan satu kipas adalah 550W
Situasi jaringan listrik: Jaringan listrik tidak stabil dan pemadaman listrik terjadi dari waktu ke waktu. Pemadaman listrik paling lama berlangsung 3 hingga 4 jam.
Persyaratan aplikasi: Ketika jaringan listrik normal, baterai diisi terlebih dahulu; ketika jaringan listrik mati, baterai + fotovoltaik memastikan pengoperasian normal beban penting (kipas).
Saat memilih kapasitas baterai, yang perlu dipertimbangkan adalah daya yang dibutuhkan oleh baterai untuk disuplai sendiri dalam situasi off-grid (dengan asumsi listrik padam di malam hari dan tidak ada PV).
Diantaranya, total konsumsi daya saat berada di luar jaringan dan perkiraan waktu di luar jaringan adalah parameter yang paling penting. Dihitung berdasarkan perkiraan waktu pemadaman listrik terlama yaitu 4 jam, perancangan dapat mengacu pada:
4. Dua faktor penting dalam desain kapasitas baterai
1. Kapasitas sistem fotovoltaik
Asumsikan semua baterai diisi oleh fotovoltaik, daya maksimum mesin penyimpan energi untuk mengisi daya baterai adalah 5000W, dan jumlah jam sinar matahari per hari adalah 4 jam.
Jadi:
① Bila baterai digunakan sebagai sumber listrik cadangan, kebutuhan rata-rata untuk mengisi penuh baterai dengan kapasitas efektif 800Ah dalam kondisi ideal adalah:
800Ah/100A/4 jam=2 hari
2. Desain redundansi baterai
Karena hilangnya efisiensi yang disebabkan oleh ketidakstabilan, kehilangan saluran, pengosongan yang tidak efektif, penuaan baterai, dll. dalam pembangkit listrik fotovoltaik, margin tertentu perlu dicadangkan saat merancang kapasitas baterai.
Desain sisa kapasitas baterai relatif gratis dan dapat ditentukan secara komprehensif berdasarkan situasi aktual desain sistem Anda.