Sistem pembangkit listrik off-grid fotovoltaik terutama digunakan untuk memecahkan masalah konsumsi listrik dasar penduduk di daerah tanpa listrik atau kurang listrik. Sistem pembangkit listrik off-grid fotovoltaik terutama terdiri dari modul fotovoltaik, braket, pengontrol, inverter, baterai, dan sistem distribusi daya. Dibandingkan dengan sistem yang terhubung ke jaringan fotovoltaik, sistem di luar jaringan memiliki lebih banyak pengontrol dan baterai, dan inverter secara langsung menggerakkan beban, sehingga sistem kelistrikan lebih rumit. Karena sistem off-grid mungkin satu-satunya sumber listrik pengguna, dan pengguna sangat bergantung pada sistem, desain dan pengoperasian sistem off-grid harus lebih andal.
Masalah desain umum untuk sistem off-grid
Tidak ada spesifikasi terpadu untuk sistem off-grid fotovoltaik. Itu harus dirancang sesuai dengan kebutuhan pengguna, terutama mempertimbangkan pemilihan dan perhitungan komponen, inverter, pengontrol, baterai, kabel, sakelar, dan peralatan lainnya. Sebelum merancang, pekerjaan pendahuluan harus dilakukan dengan baik. Penting untuk terlebih dahulu memahami jenis dan daya beban pengguna, kondisi iklim lokasi pemasangan, konsumsi listrik pengguna, dan permintaan sebelum membuat rencana.
1. Tegangan modul dan tegangan baterai harus sesuai. Modul surya pengontrol PWM dan baterai dihubungkan melalui sakelar elektronik. Tidak ada induktansi dan perangkat lain di tengah. Tegangan modul antara 1,2 dan 2.0 kali tegangan baterai. Jika Ini adalah baterai 24V, tegangan input komponen antara 30-50V, pengontrol MPPT memiliki tabung sakelar daya dan induktor dan sirkuit lain di tengah, tegangan komponen antara 1.{ {8}}.5 kali tegangan baterai, jika baterai 24V, Tegangan input komponen antara 30-90V.
2. Daya keluaran modul harus serupa dengan daya pengontrol. Misalnya, pengontrol 48V30A memiliki daya keluaran 1440VA, dan daya modul harus sekitar 1500W. Saat memilih pengontrol, pertama-tama lihat tegangan baterai, lalu bagi daya komponen dengan tegangan baterai, yang merupakan arus keluaran pengontrol.
3. Jika daya satu inverter tidak cukup, beberapa inverter perlu dihubungkan secara paralel. Output dari sistem off-grid fotovoltaik terhubung ke beban. Tegangan keluaran dan fasa arus serta amplitudo masing-masing inverter berbeda. Jika terminal dihubungkan secara paralel, inverter dengan fungsi paralel harus ditambahkan.
Masalah umum saat men-debug sistem off-grid
1 LCD inverter tidak menampilkan 01
Kegagalan analisa
Tidak ada input DC baterai, catu daya LCD inverter ditenagai oleh baterai.
02 Kemungkinan alasan
(1) Tegangan baterai tidak cukup. Saat pertama kali keluar dari pabrik, baterai biasanya terisi penuh, tetapi jika baterai tidak digunakan dalam waktu lama, baterai akan habis secara perlahan (self-discharge). Tegangan sistem off-grid adalah 12V, 24V, 48V, 96V, dll. Dalam beberapa aplikasi, beberapa baterai harus dihubungkan secara seri untuk memenuhi tegangan sistem. Jika kabel penghubung tidak terhubung dengan benar, tegangan baterai tidak akan mencukupi.
(2) Terminal baterai dibalik. Terminal baterai memiliki kutub positif dan negatif, umumnya merah terhubung ke kutub positif, dan hitam terhubung ke kutub negatif.
(3) The DC switch is not closed or the switch is faulty.
03
Larutan
(1) Jika tegangan baterai tidak cukup, sistem tidak dapat bekerja, dan energi matahari tidak dapat mengisi baterai, Anda perlu mencari tempat lain untuk mengisi baterai hingga lebih dari 30 persen.
(2) Jika ada masalah dengan saluran, gunakan multimeter untuk mengukur tegangan setiap baterai. Ketika tegangan normal, tegangan total adalah jumlah dari tegangan baterai. Jika tidak ada tegangan, periksa apakah sakelar DC, terminal kabel, konektor kabel, dll. normal secara bergantian.
(3) Jika tegangan baterai normal, kabel normal, sakelar dihidupkan, dan inverter masih tidak muncul, mungkin inverter rusak, dan pabrikan harus diberitahu untuk pemeliharaan.
2 Baterai tidak dapat diisi
01 Analisis Kegagalan
Baterai diisi oleh modul fotovoltaik dan pengontrol, atau listrik dan pengontrol.
02 Kemungkinan alasan
(1) Alasan komponen: tegangan komponen tidak cukup, sinar matahari rendah, dan koneksi komponen dan kabel DC tidak baik.
(2) Kabel sirkuit baterai tidak baik.
(3) Baterai terisi penuh dan mencapai tegangan tertinggi.
03 Solusi
(1) Periksa apakah sakelar DC, terminal, konektor kabel, komponen, baterai, dll. normal secara bergantian. Jika ada beberapa komponen, mereka harus dihubungkan dan diuji secara terpisah.
(2) Ketika baterai terisi penuh, tidak dapat diisi ulang, tetapi baterai yang berbeda memiliki voltase yang berbeda saat terisi penuh. Misalnya, baterai dengan tegangan pengenal 12V memiliki tegangan antara 12,8 dan 13.5V saat terisi penuh. Berat jenis elektrolit saat baterai terisi penuh terkait. Sesuaikan batas tegangan maksimum sesuai dengan jenis baterai.
(3) Arus lebih masukan: Arus pengisian baterai umumnya 0.1C-0.2C, dan maksimum tidak lebih dari 0.3C. Misalnya, baterai timbal-asam 12V200AH, arus pengisian umumnya antara 20A dan 40A, dan maksimum tidak boleh melebihi 60A. Daya komponen harus sesuai dengan daya pengontrol.
(4) Tegangan input: Tegangan input modul terlalu tinggi, periksa tegangan papan baterai, jika benar-benar tinggi, kemungkinan alasannya adalah jumlah string papan baterai terlalu banyak, kurangi jumlahnya dari string papan baterai
3 Inverter menunjukkan kelebihan beban atau tidak dapat memulai 01
Kegagalan analisa
Daya beban lebih besar dari inverter atau daya baterai.
02 Kemungkinan alasan
(1) Inverter kelebihan beban: Jika kelebihan beban inverter melebihi rentang waktu, dan daya beban melebihi nilai maksimum, sesuaikan ukuran beban.
(2) Baterai kelebihan beban: Arus pelepasan umumnya 0.2C-0.3C, maksimum tidak melebihi 0.5C, 1 12baterai timbal-asam V200AH, daya output maksimum tidak melebihi 2400W, pabrikan yang berbeda, model yang berbeda, nilai spesifiknya juga berbeda.
(3) Beban seperti elevator tidak dapat langsung dihubungkan ke terminal keluaran inverter, karena ketika elevator turun, motor terbalik, yang akan menghasilkan gaya gerak listrik balik, yang akan merusak inverter ketika memasuki inverter. Jika sistem off-grid harus digunakan, disarankan untuk menambahkan konverter frekuensi antara inverter dan motor elevator.
(4) Daya awal beban induktif terlalu besar.
03 Solusi
Daya pengenal beban harus lebih rendah dari daya inverter, dan daya puncak beban tidak boleh lebih besar dari 1,5 kali daya pengenal inverter.
FAQ Baterai
1 Fenomena hubung singkat dan alasannya
Hubungan pendek baterai timbal-asam mengacu pada koneksi kelompok positif dan negatif di dalam baterai timbal-asam. Fenomena korsleting baterai timbal-asam terutama dimanifestasikan dalam aspek-aspek berikut:
Tegangan rangkaian terbuka rendah, dan tegangan rangkaian tertutup (pengosongan) dengan cepat mencapai tegangan terminasi. Ketika arus besar dilepaskan, tegangan terminal turun dengan cepat ke nol. Ketika sirkuit terbuka, kerapatan elektrolit sangat rendah, dan elektrolit akan membeku di lingkungan suhu rendah. Saat mengisi daya, tegangan naik sangat lambat, selalu tetap rendah (terkadang turun ke nol). Selama pengisian, suhu elektrolit naik sangat cepat. Selama pengisian, kerapatan elektrolit naik sangat lambat atau hampir tidak berubah. Tidak ada gelembung atau gas yang muncul terlambat saat mengisi daya.
Alasan utama korsleting internal baterai timbal-asam adalah sebagai berikut:
Kualitas separator yang kurang baik atau cacat, sehingga bahan aktif dari pelat melewatinya, sehingga terjadi kontak maya atau langsung antara pelat positif dan negatif. Pergeseran separator menyebabkan pelat positif dan negatif terhubung. Bahan aktif pada pelat elektroda mengembang dan jatuh. Karena pengendapan berlebihan dari bahan aktif yang jatuh, tepi bawah atau tepi samping pelat positif dan negatif bersentuhan dengan sedimen, menghasilkan sambungan pelat positif dan negatif. Benda konduktif jatuh ke dalam baterai, menyebabkan pelat positif dan negatif terhubung.
Fenomena dan penyebab 2-sulfasi kutub
Sistem sulfasi pelat adalah timbal sulfat yang membentuk kristal sulfat timbal putih dan keras pada pelat, dan sangat sulit diubah menjadi zat aktif selama pengisian. Fenomena utama setelah sulfasi pelat baterai timbal-asam adalah sebagai berikut:
(1) Tegangan baterai timbal-asam naik dengan cepat selama proses pengisian, dan tegangan awal dan akhir terlalu tinggi, dan tegangan pengisian akhir dapat mencapai sekitar 2.90V/sel tunggal.
(2) Selama proses pengosongan, tegangan menurun dengan cepat, yaitu turun ke tegangan terminasi sebelum waktunya, sehingga kapasitasnya jauh lebih rendah daripada baterai lain.
(3) Selama pengisian, suhu elektrolit naik dengan cepat dan mudah melebihi 45 derajat.
(4) Selama pengisian, kerapatan elektrolit lebih rendah dari nilai normal, dan gelembung terjadi sebelum waktunya selama pengisian.
Alasan utama untuk sulfasi pelat adalah sebagai berikut:
(1) Pengisian awal baterai timbal-asam tidak mencukupi atau pengisian awal terganggu untuk waktu yang lama.
(2) Baterai timbal-asam tidak cukup diisi untuk waktu yang lama.
(3) Kegagalan untuk mengisi daya tepat waktu setelah debit.
(4) Sering terjadi overdischarge atau debit dalam arus kecil.
(5) Jika kerapatan elektrolit terlalu tinggi atau suhu terlalu tinggi, timbal sulfat akan terbentuk dalam dan sulit untuk dipulihkan.
(6) Baterai timbal-asam telah ditahan untuk waktu yang lama, dan tidak digunakan untuk waktu yang lama tanpa pengisian daya secara teratur.