Күн энергиясын сақтау үшін қанша аккумулятор сыйымдылығы қажет?

Таныстыру.

Сыйымдылық жүйенің өндірістен кейін қанша күн энергиясын сақтап, пайдалана алатынын анықтайды. Дұрыс сыйымдылықты таңдау – қолжетімді ең үлкен батарея шкафын таңдау емес. бұл – күнделікті энергия тұтыну көлемін, резервтік қамтамасыз ету талаптарын, пайдаланылатын батарея сыйымдылығын, трансформациялық шығындарды, жоғарғы қуаттылықты, күн энергиясымен қайта зарядталу мүмкіндігін, орталық жағдайларды және басқа факторларды ескере отырып, жүйенің толық көрінісін құру керек. басқа факторларды ескере отырып, жүйенің толық көрінісін құру керек. про ектің болашақ жүктеме жоспары.

Орнатушылар, интеграторлар, таратушылар және сатып алу басқармалары үшін сыйымдылық қателері әдетте екі түрде пайда болады. екі түрде пайда болады. біріншісі – кем дегенде сыйымдылық: аккумулятор критикалық жүктемелерді қамтамасыз етпес бұрын резерв шектеріне жетеді немесе электр қозғалтқыш іске қосылған кезде инвертор тоқтайды. біріншісі – кем дегенде сыйымдылық: аккумулятор критикалық жүктемелерді қамтамасыз етпес бұрын резерв шектеріне жетеді немесе электр қозғалтқыш іске қосылған кезде инвертор тоқтайды. біріншісі – кем дегенде сыйымдылық: аккумулятор критикалық жүктемелерді қамтамасыз етпес бұрын резерв шектеріне жетеді немесе электр қозғалтқыш іске қосылған кезде инвертор тоқтайды. Екіншісі – артық сыйымдылық: капитал күннің аз болған кезінде ФЭМ массиві толтыра алмайтын сақтау құрылғысында бекітіледі. Екі нәтиже де аккумулятор сыйымдылығын жүйе жобалауының орнына өнімнің белгісі ретінде қараудан туындайды. орнына өнімнің белгісі ретінде қараудан туындайды. орнына өнімнің белгісі ретінде қараудан туындайды. өзгеруші.

Бұл мақалада күн энергиясын сақтау жобаларында қолданылатын есептеу және таңдау логикасы түсіндіріледі. Бұл жерде жалпы ұсыныс; бұл сатып алушы LiFePO4 аккумулятор банкін нақтылаудан немесе аккумуляторды шығарудан бұрын шешуі керек техникалық сұрақтар туралы сатып алу тапсырысы.

__________________________________________________________________________________________________

Батареяның сыйымдылығы солмен не білдіреді? сақтау?

Батареяның сыйымдылығы - бұл батареяның уақыт өте келе сақтай алатын және қол жетімді ететін энергия мөлшері. Күн энергиясын сақтау кезінде, ол әдетте диапазоны киловат-сағатта (кВт/сағ) талқыланады, ал батарея модульдері амперсағатта (Ах) да бағалануы мүмкін. Екі өлшем де пайдалы, бірақ олар әртүрлі сұрақтарға жауап береді.

kWh – energiya ölşem birligi. Ol akkumulyatorдың уақыт өте келе қанша жұмыс атқара алатынын көрсетеді. 10 kWh аккумулятор теориялық түрде 10 сағат бойы 1 кВт қуат беруге қабілетті, бірақ нақты шығыс жүктемеге резервтік орнатулардан кейін, пайдалы зарядтау тереңдігінен, инвертордың шығындарынан төмендейді. температураның әсері және резервтегі тұтыну ескеріледі.

Ah – электрлік зарядтың өлшем бірлігі. Ah тек қана энергия сақтау көлемін салыстыру үшін жеткіліксіз, егер кернеу көрсетілмесе. Бұл қатынас: Энергия (Вт·сағ) = Кернеу (В) × Сыйымдылық (А·сағ).

51,2 В, 100 А·сағ модулі 5,12 кВт·сағ энергия сақтайды. 12 В, 100 А·сағ модулі шамамен 1,2 кВт·сағ энергия сақтайды. Олардың Ah көрсеткіштері бірдей, бірақ энергия сыйымдылығы әлдеқайда әртүрлі. Сондықтан сатып алу кезінде тек Ah негізінде салыстыру қателікке әкелуі мүмкін.

Пайдалы энергия – сатып алу кезінде маңызды көрсеткіш. Аккумулятордың номиналдық көрсеткіші 10 кВт·сағ болуы мүмкін, бірақ жүктемеге қолжетімді энергия оның орнатылған зарядтау тереңдігіне, заряд күйінің резервіне, температураға, BMS шектеулеріне және жүйеге байланысты. тиімділік.

Бұл айырмашылық таралған қатені болдырмауға көмектеседі: тек қана қағазда жеткілікті энергия сыйғызатын, бірақ инвертор мен жүктерге қажетті токты беру мүмкіндігі жоғары аккумуляторды таңдау.

Неге дұрыс аккумулятор сыйымдылығы Солар S истемалар үшін маңызды?

Аккумулятор сыйымдылығы сенімділікке, жұмыс істеу тиімділігіне, инвестициялық шығындарға және аккумулятордың қызмет ету мерзіміне әсер етеді. Сонымен қатар ол күн сәулесінің массиві, инвертор, генератор және жүктің басқару стратегиясының жобалануына да әсер етеді.

Энергия сенімділігі. Аккумуляторлық банк күн сәулесінің өндірісі болмаған кезде жоспарланған жүктемені күтілетін мерзім ішінде қамтамасыз етуі тиіс. Үйде бұл тіршілікті қамтамасыз ететін электр тізбегін түнгі уақытта қамтамасыз етуі мүмкін. Ауылдық аймақта бұл автономиялық жұмыс істеу ұзақтығы бір немесе бірнеше күн болуы мүмкін. Бір коммерциялық жобада бұл белгіленген жүк класын генератор іске қосылғанша немесе тораптағы апаттық жағдай аяқталғанша қолдау болуы мүмкін.

Жүйенің пайдалы әсерлілігі. Көлемі аз аккумуляторлық банк көп рет терең разрядталуы мүмкін. Көлемі артық аккумуляторлық банк көп уақыт бойы жартылай зарядталған күйінде қалуы мүмкін, егер фотоэлектрлік массив оны толықтай толтыра алмаса. Екі жағдай да қажетті жұмыс режимін қамтамасыз етпейді. Сыйымдылықты фотоэлектрлік өндіріс пен маусымдық сәулелендірумен тепе-теңдікке келтіру керек.

Инвестициялық шығын. Аккумулятордың құны тек модульдің бағасымен шектелмейді. Оған рамалар, корпус көлемі, тасымалдау, іске қосу, кабельдер, қорғаныс құрылғылары, инвертор қуаты және мүмкін болады: ауа-жылу жабдығы (HVAC) немесе жылыту. Банкінің өлшемін артық етіп таңдау жүйенің барлық бөлімдерінде шығындарды көтереді, тек аккумулятор бөлімінде емес.

Аккумулятордың қызмет ету мерзімі. Аккумулятордың кесірін алуына разряд тереңдігі, ток, температура, заряд күйі және зарядтау әрекеті әсер етеді. Дұрыс таңдалған аккумуляторлар тобы кешкісін әрқашан төмен шегіне дейін жұмыс істеген азайтылған топқа қарағанда орташа диапазонда жұмыс істей алады. Мақсат — циклдардан аулақ болу емес, ол — аккумулятордың рұқсат етілген жұмыс режимі шегінде циклдық профильді жобалау.

__________________________________________________________________________________________________

Қалай есептеу үшін аккумулятордың сыйымдылығы күн энергиясын сақтау үшін қажетті аккумулятор сыйымдылығы

Пайдалы бастапқы формула:

Аккумулятор сыйымдылығы (кВт·сағ) = Күндік энергия тұтынуы × Резервтік күндер ÷ Жүйе пайдалы әсерлілігі

Номиналды аккумуляторлар тобын бағалау үшін пайдалы разряд тереңдігін қосыңыз:

Номиналды аккумулятордың сыйымдылығы (кВт·сағ) = Күндік аккумулятормен қамтамасыз етілетін энергия × Резервті күндер саны ÷ (Пайдаланылатын DoD × Бағаланған жүйенің пайдалы әсерлілігі)

Формула қарапайым. Нәтиженің сапасы енгізілетін деректерге тәуелді.

Күндік энергия тұтынуы. Өлшенген тұтыну, коммуналдық деректер, ақылды санағыштардың жазбалары немесе әрбір құрылғы бойынша бағалаулар негізінде жүктеме кестесін құрыңыз. Күншығыс кезінде күн энергиясын өндіру мүмкін болмаған кезде жұмыс істейтін уақыттарды ескеріңіз. Салқындату жүйесі, байланыс құрылғылары, су сорғысы және жарықтандыру жеке-жеке аз болуы мүмкін, бірақ түнде бірге алғанда маңызды болады.

Резервтік күндер. Автономияны жұмыс істеу режимі бойынша анықтаңыз. Торға қосылған үйге тек негізгі жүктемелерді қорғау үшін бірнеше сағат ғана қажет болуы мүмкін. Ал алыстағы үйге түнде жұмыс істеу қажет болуы мүмкін. Сондай-ақ, клиника, телеқұрылғы орны, шаруашылық немесе тордан тыс үйге резервтік қуатты бірнеше күнге немесе генераторды резервтік құрылғы ретінде пайдалану стратегиясына қажеттілік тууы мүмкін.

Разряд тереңдігі. DoD — оператордың жүйеге пайдалануға рұқсат ететін номиналды аккумулятор энергиясының көлемін анықтайды. LiFePO4 жүйелері әдетте жоғары пайдаланылатын DoD-ты қолдайды, бірақ резервтік параметрлер проектінің қаупіне сәйкес орнатылуы керек. Тез қызмет көрсету мүмкіндігі жоқ алыста орналасқан объектіде генераторы сенімді объектіге қарағанда көбірек резервтік қуат қажет болуы мүмкін.

Жүйе шығындары. Энергия аккумуляторда, бақылаушыда, инвертерде, кабельдерде және қосымша құрылғыларда жоғалады. Жүйе деңгейіндегі сақталған әрбір Вт·сағатты жүктемеде қолжетімді деп есептемей, сақтанған шамамен бағалауды қолданыңыз.

Көрнекі есептеу

Жобаның күнделікті жүктемесі аккумулятор арқылы 8 кВт·сағ қамтамасыз етіледі және бір күндік автономия қажет. Жобалау 90% пайдаланылатын тереңдікке (DoD) негізделген және жүйенің әрекет етуінің 90%-дық тиімділігін бағалайды.

Номинал сыйымдылық = 8 × 1 ÷ (0,90 × 0,90) = 9,88 кВт·сағ

Бұл есептеу қосымша жобалық маржиналдар ескерілмейінше, шамамен 10 кВт·сағ номинал аккумуляторлық банкты көрсетеді. Соңғы таңдау инвертордың қосымша жүктемесін, ФЭМ-нің қайта зарядталу уақытын, температураны, аккумулятордың уақыт өте келе әлсіреуіне рұқсат етілетін шегін, қордағы заряд деңгейін (SOC) және ұйымдастырылуы мүмкін модульдердің өлшемдерін тексеруге тиіс.

Екінші мысал офлайн жүйелердің қосымша контекстке қандай себеппен қажет ететінін көрсетеді. Егер алыста орналасқан үйшік күніне 5 кВт·сағ энергия тұтынса және сол DoD пен тиімділік қабылдауларында екі күндік автономия қажет болса:

Номинал сыйымдылық = 5 × 2 ÷ (0,90 × 0,90) = 12,35 кВт·сағ

Бұл есептеу автоматты түрде 12,35 кВт·сағ аккумуляторлық банктың соңғы техникалық сипаттамасы болатынын білдірмейді. Ол келесі сұрақтарды туғызады: ФЭМ массиві екі бұлтты күндің соңында осы банкті қайта зарядтай ала ма? Инвертор насос қосымша жүктемесін ұстауға қабілетті ме? Генератор жұмыс істеу процесінің бір бөлігі бола ма? жоспар? Қыста не болады? Осы сұрақтарға жауап берілген кезде өлшемдердің дәлдігі тек сол кезде ғана дәлелденеді.

Терең батареялық технологияларды таңдау үшін негізгі құрылым үшін қараңыз [ Күн энергиясын сақтау үшін ең жақсы литий-ионды аккумулятор ].

__________________________________________________________________________________________________

Күн энергиясы батареясының сыйымдылығына мысалдар әртүрлі Qollanysu oblasttarı

Қолданыстар тұтыну профилі мен жұмыс істеу қаупі бойынша, тұтынушының белгісі бойынша емес, айтарлықтай айырылады. Төмендегі мысалдар — жоспарлауға арналған сілтемелер, стандартталған жүйелердің дизайны емес.

Кіші тұрғын үй жүйесінде энергияға деген қажеттілік аз болуы мүмкін, бірақ тоңазытқыш немесе сорғыны іске қосу үшін инвертордың қосымша қуаты жеткілікті болуы керек. Тіршілік автокөлігінде физикалық орын шектеулі және ФЭП ауданы шектеулі болғандықтан, зарядты қалпына келтіру номинал сыйымдылықтан маңыздырақ болады. Коммерциялық алыстағы объектіде аккумулятордың кВт·сағ көлемінен басқа, резервтілік, қызмет көрсету қолжетімділігі мен генератордың іске қосылу жоспары қажет.

Сыйымдылық кестелерін ешқашан бағалау үшін қысқартылған цитаталар ретінде пайдаланбау керек. Олар ашылу әңгімесін қалыптастыру үшін пайдалы, сосын жоба жүктеме кестесіне, сайттың тексерілуіне және жабдықтардың сәйкестігін тексеруге ауысады.

__________________________________________________________________________________________________

Соларлық аккумулятордың сыйымдылығын таңдауға әсер ететін Факторлар

Жүктеме профилі, энергия көзі, орта немесе жұмыс істеу саясаты өзгерген кезде сыйымдылықты таңдау да өзгереді. энергия тұтыну үлгісі. Бірдей күндік кВт·сағ мәні әртүрлі аккумуляторлардың конструкциясына әкелуі мүмкін.

Тұрақты тұрақты ток жүктемесі бар объектіде басқа конфигурация қолданылуы мүмкін, ал қысқа уақытты жоғары қуатты электрқозғалтқыш жүктемелері бар объектіде басқа конфигурация қолданылады. жалпы тұтыну көлемінен гөрі пайдалану уақытының маңызы зор. Тұрақты тұрақты ток жүктемесі бар объектіде қысқа уақытты жоғары қуатты электрқозғалтқыш жүктемелері бар объектіден басқа конфигурация қолданылады. Пайдалану уақыты жалпы тұтыну көлемінен гөрі маңызды.

Күн сәулесі панелінің өнімділігі. Аккумуляторлық банк тек фотоэлектрлік массивтің заряд күйін қалпына келтіре алуы жағдайында ғана пайдалы. Күннің ең жоғарғы сағаттары, панельдердің орналасу бағыты, көлеңке, ластану, мезгілдік ауа-райы, массивтің температурасы және бақылаушының шектеулері зарядтау қабілетіне әсер етеді. көптеген жобаларда аккумуляторлық қорды көбейтуден гөрі фотоэлектрлік қуатты көбейту немесе жүктемелерді басқару тиімдірек. тегін.

Ауа райы жағдайлары. Жергіліктен тыс өлшемін анықтағанда жылдық орташа көрсеткіштер емес, күн сәулесінің ең төменгі кезеңдеріне назар аудару керек. Жүктеме мақсатына сай жұмыс істейтін жүйе жаз мүмкін жүз a әртүрлі энергия теңгерім ішінде қыс .The жоба мүмкін қажет көбірек сыйымдылық ,көбірек PV ,a генератор ,немесе a төмен осы кезеңдерде жүктеме мақсатына сай жұмыс істеуі керек.

Қажетті резервтік уақыт. Aторапқа қосылған жүйе жиі аса маңызды жүктемелер мен қысқа уақыттың өшірулері үшін оптималды болады. Тораптан тыс жүйе анықталған автономия саясатын талап етеді. Ұзақ уақытты резервте ұстау сыйымдылықты арттырады, бірақ бұл сондай-ақ нақты қайта зарядтау жоспарын қажет етеді. жоспары.

Аккумулятор химиясы. Химиялық құрам пайдаланылатын DoD, пайдалы әсерлілік, циклдық қасиеттер, салмақ, қызмет көрсету және температураға әсер етеді. сипаттамаларына әсер етеді. LiFePO4 аккумуляторлары жиі күн энергиясын пайдаланатын циклдар үшін қолданылады, себебі олар жоғары пайдаланылатын сыйымдылық пен төмен қызмет көрсету жиілігін қамтамасыз етеді, бірақ таңдалған модель инверторға, бақылаушыға, климатқа және қызмет көрсету моделіне сәйкес келуі тиіс.

Болашақтағы кеңейту жоспарлары. Қосымша жүктемелер кондиционерден туындауы мүмкін салқындату, сумен жабдықтау, жұмыс орны жабдықтар, жаңа тұрғындар, электрлік көліктерді зарядтау немесе коммерциялық өсу. Кеңейту сыйымдылығы бар аккумулятор модульдері мен BMS-ті талап етеді байланыс, инвертор қуаты, физикалық орын, электрлік қорғаныс және үлкен аккумулятор банкін зарядтау үшін жеткілікті күн энергиясын пайдаланатын фотоэлектрлік жүйе үлкен аккумулятор банкін

Автономия мен қашықтан басқару дизайнды анықтайтын жобалар үшін қараңыз: [LiFePO4 аккумуляторы оф-грид күн энергиясы жүйелері үшін] ].

__________________________________________________________________________________________________

Неге LiFePO4 аккумуляторлары Күн энергиясын сақтау үшін кеңінен қолданылады

LiFePO4 аккумуляторы күн энергиясын сақтау үшін кеңінен бағаланады, себебі оның жұмыс сипаттамасы күнделікті зарядталатын және разрядталатын жүйелерге сәйкес келеді. Артықшылық — бір ғана техникалық сипаттама емес; бұл бірнеше сипаттамалардың жоба экономикасына әсер ету тәсілі.

Циклдық қасиеттер. Күндік күн сәулесінің ығысуы жобаның өмір сүру мерзімі ішінде циклдар санын арттырады. LiFePO4 аккумуляторы батарея күнделікті циклдануға ұшырайтын жағдайларда тиімді таңдау болуы мүмкін. аккумулятордың

Пайдаланылатын сыйымдылық. Номиналдық сыйымдылықтың ұзақ пайдаланылатын бөлігін кеңейту арқылы мақсатты жүктемені қамтамасыз ету үшін қажетті физикалық аккумуляторлардың көлемін азайтуға болады. Бұл шкафтағы орын, тасымалдау салмағы, орнату уақыты және сынап қойылатын жүктемелерді қолдау үшін қажетті резерв көлеміне әсер етеді.

Тиімділік. Аккумулятор мен жүйенің жоғары тиімділігі күндіз жиналған ФЭЖ энергиясының неше пайызы жүктеме жағындағы энергияға айналатынын жақсартады. Бұл панель ауданы шектеулі болғанда, күн сәулесінің келу уақыты қысқа немесе генератордың жұмыс істеу уақыты қымбат болған кезде маңызды.

Қызмет көрсету талаптары. LiFePO4 аккумуляторлары сулы қорғасын-қышқылды өнімдерге тән электролитті суға толтыру мен теңестіру қажеттілігінсіз жұмыс істейді. Техникалық қызмет көрсету модельі BMS қателерін бақылауға, SOC динамикасына, температураға, байланысқа ауысады. қосылуларға, корпус қалпына және дұрыс зарядтау режиміне ауысады.

Бұл сипаттамалар тұрғын үйлерде сақтау, автокемпинг автокөліктерінде, желіден тыс орналасқан үйлерде, шаруашылықтарда, телекоммуникациялық объектілерде және коммерциялық алыстағы электр қоректендіруде пайдалы. Бірақ бұл дұрыс өлшемдеу қажеттілігін жоққа шығармайды. LiFePO4 аккумуляторлардың жеткіліксіз өлшемі әлі де артық кернеуге ұшырайды; ал артық өлшемдегі аккумуляторлар күн сәулесінің қуаты жеткіліксіз болса, толық зарядталмайды.

__________________________________________________________________________________________________

Қалыптылық қателер Күн энергиясының аккумуляторын таңдаған кезде сы

Тек баға бойынша таңдау. Ең төмен модуль бағасы ең төмен жеткізілген энергия құнын көрсетпейді. Пайдаланылатын кВт·сағ, күтілетін цикл сипаттамасы, техникалық қызмет көрсетуге кететін еңбек шығыны, алмастыру қаупі, кепілдік шарттары, жеткізу, іске қосу және тоқтату уақытына ұшырау қаупін салыстырыңыз.

Пайдаланылатын сыйымдылықты ескермеу. Номиналдық кВт·сағ көрсеткіші жүктемеге қанша энергия қолжетімді екенін түсіндірмейді. Тереңдік (DoD) параметрлері, резервтік SOC, жүйе шығындары, температура және BMS шектері барлығы жұмыс көрсеткішін өзгертеді.

Болашақтағы сұранысты аз бағалау. Жарықтандыру мен суыту үшін есептелген жүйеге кейіннен сорғы, ауа кондиционері немесе EV қосылуы мүмкін. зарядтау, жұмыс орны жабдықтары немесе коммерциялық жүктемелер. Кеңейту жоспарланбаған жағдайда бірінші аккумуляторлар тобы қолданысқа жарамсыз актив болып қалуы мүмкін.

Совместим емес компоненттерді таңдау. Аккумулятор кернеуі, BMS тогының номиналы, инвертор қуаты, MPPT немесе гибридті инвертор параметрлері, кабельдер, автоматтық өшіргіштер, сақтандырғыштар, байланыс және бақылау жүйесі біртұтас жүйе ретінде бағалануы тиіс. Дұрыс емес совместимдік іске қосудың сәтсіздігіне, қажетсіз өшіруге және кепілдік бойынша дау-дамайларға әкелуі мүмкін.

Қоршаған орта жағдайларын ескермеу. Жоғары температура қарқынды жасыруға әсер етеді. Суық зарядтауды шектейді және қолжетімді қуатты азайтады. ылғалдылық, тозаң, тұз, тербеліс және қол жетімділік шектеулері корпус таңдауына, техникалық қызмет көрсету тәртібіне және қызмет көрсету құнына әсер етеді.

__________________________________________________________________________________________________

Сірек Жиі қойылатын сұрақтар

Күн энергиясы үшін маған қанша кВт·сағ аккумулятор керек? Жауап аккумулятордың күндік энергия қолданысынан және қажетті резервтік уақыттан басталады. Пайдаланылатын тереңдікті (DoD) және пайдалылықтың шамамен есептелген мәнін қолданыңыз, содан кейін ең жоғарғы қуат, ФЭМ-нің қайта зарядталуы, ауа райы және резервтік саясатты тексеріңіз. 10 кВт·сағ көлеміндегі аккумуляторлар банкісі кейбір негізгі жүктемелі жүйелер үшін тиімді болуы мүмкін, бірақ ірі үй немесе бірнеше күнге арналған автономды объектілер үшін жеткіліксіз.

Күн энергиясына негізделген аккумулятордың көлемін қалай есептеуге болады? Жоспарлау формуласын қолданыңыз: күндік аккумуляторлық энергия қолданысын резервтік күндерге көбейтіп, пайдаланылатын DoD мен бағаланған жүйе пайдалылығына бөліңіз. Содан кейін нәтижені инвертордың қосымша қуаты, аккумулятордың тогы бойынша тексеріңіз. температура, ФЭЖ өндірісі және болашақтағы кеңейтулер бойынша тексеріңіз.

Үлкен аккумулятор әрқашан жақсы ма? Жоқ. Үлкен аккумуляторлар банкісі инвестицияны арттырады және егер фотожинағыштар массиві аз немесе күн энергиясы ресурсы нашар болса, ол толық қайта зарядталмауы мүмкін. Дұрыс көлем пайдаланылатын энергияны, күн энергиясын өндіруді, резервтік қаупін, пайдалану шығындарын және кеңейту қажеттіліктерін теңестіреді.

Автономды үйге қанша аккумуляторлық сақтау қажет? Бұл күндік жүктемеге, қажетті автономияға, мезгілге, аймақтың климатына, фотожарықтық генератордың өлшеміне, генератордың қолжетімділігіне және негізгі мен қосымша жүктемелердің айырмашылығына байланысты. Ауылдық желіден тыс жобалау кезінде тек жылдық орташа өндіріс емес, төмен күн сәулесі шарттарын және ресімделген резервтік стратегияны қолдану керек.