Pertama, pilihan jenis baterai
Dengan perkembangan teknologi baterai dan penurunan biaya yang cepat, baterai lithium telah menjadi pilihan utama dalam proyek penyimpanan energi rumah tangga, dan pangsa pasar baterai kimia baru telah mencapai lebih dari 95 persen .
Dibandingkan dengan baterai timbal-asam, baterai lithium memiliki keunggulan efisiensi tinggi, masa pakai yang lama, data baterai yang akurat, dan konsistensi yang tinggi.
2. Empat kesalahpahaman umum dalam desain kapasitas baterai
1. Hanya pilih kapasitas baterai sesuai dengan daya beban dan konsumsi daya
Dalam desain kapasitas baterai, kondisi beban merupakan faktor referensi yang paling penting. Namun, kapasitas pengisian dan pengosongan baterai, daya maksimum mesin penyimpan energi, dan periode konsumsi daya beban tidak dapat diabaikan.
2. Kapasitas teoritis dan kapasitas aktual baterai
Biasanya, manual baterai menunjukkan kapasitas teoritis baterai, yaitu, dalam kondisi ideal, daya maksimum yang dapat dilepaskan baterai saat baterai beralih dari SOC100 persen ke SOC0 persen .
Dalam aplikasi praktis, dengan mempertimbangkan masa pakai baterai, tidak diperbolehkan untuk mengosongkan daya hingga SOC0 persen , dan daya proteksi akan disetel.
3. Semakin besar kapasitas baterai, semakin baik
Dalam aplikasi praktis, penggunaan baterai harus dipertimbangkan. Jika kapasitas sistem fotovoltaik kecil, atau konsumsi daya beban besar, baterai tidak dapat terisi penuh, yang akan menyebabkan pemborosan.
4. Desain kapasitas baterai sangat cocok
Karena kehilangan proses, kapasitas pelepasan baterai kurang dari kapasitas penyimpanan baterai, dan konsumsi daya beban kurang dari kapasitas pelepasan baterai. Mengabaikan kerugian efisiensi kemungkinan akan mengakibatkan daya baterai tidak mencukupi.
3. Desain kapasitas baterai dalam skenario aplikasi yang berbeda
Artikel ini terutama memperkenalkan ide desain kapasitas baterai dalam tiga skenario aplikasi umum: konsumsi sendiri secara spontan (biaya listrik tinggi atau tanpa subsidi), harga listrik puncak dan lembah, dan catu daya cadangan (jaringan tidak stabil atau memiliki beban penting).
1. "Penggunaan spontan"
Karena harga listrik yang tinggi atau subsidi terhubung ke jaringan fotovoltaik yang rendah (tanpa subsidi), sistem penyimpanan energi fotovoltaik dipasang untuk mengurangi tagihan listrik.
Dengan asumsi bahwa grid stabil, operasi off-grid tidak dipertimbangkan
Fotovoltaik hanya untuk mengurangi konsumsi listrik jaringan
Umumnya, ada cukup sinar matahari di siang hari
Keadaan yang ideal adalah bahwa sistem penyimpanan energi plus fotovoltaik dapat sepenuhnya menutupi listrik rumah tangga. Tetapi situasi ini sulit untuk dicapai. Oleh karena itu, kami secara komprehensif mempertimbangkan biaya input dan konsumsi listrik, dan dapat memilih untuk memilih kapasitas baterai sesuai dengan konsumsi listrik harian rata-rata (kWh) rumah tangga (sistem fotovoltaik default memiliki energi yang cukup).
Jika aturan konsumsi listrik dapat dikumpulkan secara akurat, dikombinasikan dengan pengaturan manajemen mesin penyimpanan energi, tingkat pemanfaatan sistem dapat ditingkatkan sebanyak mungkin.
2. Harga listrik puncak dan lembah
Struktur harga listrik puncak dan lembah kira-kira seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini, 17:00-22:00 adalah periode puncak konsumsi listrik:
Pada siang hari, konsumsi daya rendah (sistem fotovoltaik pada dasarnya dapat menutupinya), dan selama periode puncak konsumsi daya, perlu untuk memastikan bahwa setidaknya setengah dari daya dipasok oleh baterai untuk mengurangi tagihan listrik .
Asumsikan konsumsi listrik harian rata-rata selama periode puncak: 20kWh
Hitung nilai permintaan maksimum kapasitas baterai berdasarkan total konsumsi daya selama periode puncak. Kemudian sesuai dengan kapasitas sistem fotovoltaik dan manfaat investasi, daya baterai yang optimal ditemukan dalam kisaran ini.
3. Area dengan jaringan listrik yang tidak stabil - catu daya cadangan
Terutama digunakan di area jaringan listrik yang tidak stabil atau situasi dengan beban penting. Di awal tahun 2017, GoodWe pernah merancang sebuah proyek di Asia Tenggara. Dengan rincian sebagai berikut:
Situs aplikasi: peternakan ayam, mengingat area fotovoltaik beraspal, dapat menginstal 5-8modul KW
Beban penting: 4 * kipas ventilasi, kekuatan kipas tunggal adalah 550W (jika kipas ventilasi tidak berfungsi, pasokan oksigen di kandang ayam tidak mencukupi)
Situasi jaringan listrik: jaringan listrik tidak stabil, pemadaman listrik tidak teratur, dan pemadaman listrik terlama berlangsung 3 hingga 4 jam
Persyaratan aplikasi: Saat jaringan listrik normal, baterai diisi terlebih dahulu; ketika jaringan listrik dimatikan, baterai plus fotovoltaik memastikan operasi normal dari beban penting (kipas)
Saat memilih kapasitas baterai, yang perlu diperhatikan adalah daya yang dibutuhkan baterai untuk mensuplai baterai sendirian jika terjadi off-grid (dengan asumsi pemadaman listrik pada malam hari, tidak ada PV).
Diantaranya, konsumsi daya total saat off-grid dan perkiraan waktu off-grid adalah parameter yang paling kritis. Jika ada beban penting lainnya dalam sistem, Anda perlu membuat daftar semuanya (seperti pada contoh di bawah), dan kemudian menentukan kapasitas baterai yang diperlukan berdasarkan daya beban maksimum dan konsumsi daya selama pemadaman listrik terlama sepanjang hari .
Empat, dua faktor penting dalam desain kapasitas baterai
1. Kapasitas sistem PV
Menganggap:
Baterai terisi penuh oleh fotovoltaik
Daya maksimum mesin penyimpan energi untuk mengisi baterai adalah 5000W
Jumlah jam sinar matahari per hari adalah 4 jam
Jadi:
Dalam mode baterai sebagai catu daya cadangan, baterai dengan kapasitas efektif 800Ah rata-rata harus terisi penuh dalam keadaan ideal:
800Ah/100A/4j=2 hari
Dalam mode penggunaan spontan, diasumsikan bahwa sistem mengisi baterai dengan rata-rata 3000W dalam 4 jam sehari. Baterai yang terisi penuh dengan kapasitas efektif 800Ah (tanpa pengosongan) memerlukan:
800Ah*50V/3000=13 hari
Tidak dapat memenuhi konsumsi listrik harian beban. Dalam sistem konsumsi sendiri konvensional, baterai tidak dapat terisi penuh.
2. Desain redundansi baterai
Seperti disebutkan dalam tiga skenario aplikasi yang disebutkan di atas, karena ketidakstabilan pembangkit listrik fotovoltaik, kehilangan saluran, pelepasan yang tidak valid, penuaan baterai, dll., yang mengakibatkan hilangnya efisiensi, perlu untuk mencadangkan margin tertentu saat merancang kapasitas baterai.
Desain kapasitas baterai yang tersisa relatif gratis, dan perancang dapat membuat penilaian yang komprehensif sesuai dengan situasi aktual dari desain sistemnya sendiri.