Офф-грид күн сәулесі жүйелері үшін LiFePO4 аккумуляторы

Таныстыру.

Ауытқыссыз күн сәулесі жүйелері үшін LiFePO4 аккумуляторы — бұл тек генератор немесе қорғасын-қышқылды аккумуляторлар банкісінің орнына қойылатын қарапайым ауыстырма емес. Бұл — энергия буфері, ол алыстағы күн сәулесі жобасының кешке кейін, ауа райы тұрақсыз болғанда және өндіріс пен тұтыну көлемі сәйкес келмеген кезде жүктемелерді болжамды түрде қамтамасыз етуін анықтайды.

Орнатушылар мен сатып алу тобы әдетте бірдей қиындыққа әртүрлі бағыттан кездеседі. Орнатушы күн сәулесі панелін, реттегішті, инверторды, аккумуляторлар банкісін, қорғаныс құрылғыларын және бақылау платформасын бір жүйе ретінде іске қосуы керек. Сатып алушы шешуі керек жобаның нақты қанша пайдалы энергия, қуат қабілеті, автономия, кепілдік қамтамасыз етуі және қызмет көрсету қолдауы қажет екенін. Егер аккумулятор сыйымдылығы жүктеме профилі түсінілмейінше таңдалса, екі шешім де қымбатқа түседі.

LiFePO4 off-grid kүн сәулесі үшін кеңінен қолданылатын таңдау болып табылады, себебі оның терең циклдық жұмыс істеуі, пайдаланылатын сыйымдылығы, зарядты қабылдау қабілеті мен қызмет көрсету сипаттамасы әр күні жұмыс істейтін жүйелерге сәйкес келеді. Бірақ бұл әрбір LiFePO4 өнімінің әрбір жоба үшін сәйкес келетінін білдірмейді. Демалыс үйі, шаруашылық су сорғысы, телеқосылу қорғағышы және алыстағы клиника үшін аккумуляторлық банк бірдей химиялық құрамға ие болуы мүмкін, бірақ электрлік және коммерциялық талаптары өте әртүрлі болуы мүмкін.

Бұл нұсқаушы сатып алушының жобаны қараған кезде маңызды сұрақтарына назар аударады: аккумулятор не істейді, неге LiFePO4 қолданылады, жүйе оны қалай пайдаланады және сатып алу тапсырысын бермес бұрын аккумуляторлық шешімді қалай бағалау керек.

__________________________________________________________________________________________________

Off-grid күн сәулесі жүйелері үшін LiFePO4 аккумуляторы дегеніміз не?

LiFePO4 немесе литий темір фосфат — бұл энергияны сақтауға және көптеген зарядтау-разрядтау циклдары бойынша оны қайтадан беруге арналған қайта зарядталатын литий аккумуляторының химиялық құрамы, ол аккумулятордың энергияны сақтауы керек болғанда және оны қайтадан беруі керек болғанда қолданылады. Off-grid күн сәулесі жобасында аккумуляторлық банк тұрақты токты (DC) қабылдайды pV жүйесінен алынатын энергия, оны жүктемелер қажет еткенше сақтайды , және күн сәулесі жеткіліксіз болғанда инверторға немесе тұрақты ток жүктемелеріне береді.

Химиялық құрам — бұл өнімнің тек бір қабаты өнім. Орналастырылатын желіден тыс аккумулятор шешімі әрі ұяшықтарды, электрлік қосылу элементтерін, аккумуляторларды басқару жүйесін (BMS), корпус, терминалдар, сақтандырғыштар немесе сыртқы қорғаныс интерфейстерін қамтиды, байланыс мүмкіндігі, жылулық ескертулер және зарядтау мен разрядтау шектері бойынша құжаттама с.

Үшін а жүйе интегратор , the кілт сұрақ is емес әдетпен "is it LiFePO 4?" It is егер the толық батарея шешім ұпай болады the қолданысы:

Күн батареялары сәулелену кезінде энергия шығарады. Т батарея банкі энергияны таратуды қамтамасыз етеді. Инвертор сақталған DC энергиясын Электр жабдықтары, сорғылар, тоңазытқыш, байланыс үшін жабдықтар мен басқа да жүктер. Бұл туралы контроллер немесе гибридтік инвертор фотоэлектр энергиясының батареяны қалай зарядтағанын басқарады. Бұл функциялар арқылы сәйкес болуы тиіс вольтаг е, ағымдағы, басқару параметрлері және байланыс.

Батарея технологиясының терең негізі үшін қараңыз [ Литийлі аккумулятор дегеніміз не? ] .

__________________________________________________________________________________________________

Неге LiFePO4 аккумуляторлары Автономды күн энергиясына сәйкес келеді Қолданбалар

Автономды режимдегі жұмыс қосалқы режимнен ерекшеленеді. Торапқа қосылған ғимараттағы резервтік батарея апталар бойына жоғары заряд күйінде тұруы мүмкін. Ал автономды батарея күн сайын циклдануы, жартылай күн энергиясынан қалпына келуі, кешкі жоғары жүктемені қолдауы және техниканың тез қатынасуы мүмкін емес орында жұмыс істеуі мүмкін. Бұл жағдайлар циклдық өмірі мен қызмет көрсетуге қарағанда сипаттамалық сыйымдылықтың маңызын арттырады. бастапқы сыйымдылықтан гөрі маңызды.

Циклдық өмір тек жұмыс істеу контекстінде маңызды. LiFePO4 батареясы бірнеше заряд- разряд циклын белгіленген шарттарда ұзақ уақыт бойы қамтамасыз етуге қабілетті болғандықтан таңдалады. Оның нақты пайдасы — осы циклдық өнімділіктің күндік күн энергиясын пайдаланумен қалай сәйкес келетіндігінде. Орташа деңгейде циклданатын, температура шектерінде қалатын және дұрыс зарядтау профилін алатын батарея әдетте бірдей модельді ыстық орында шығару шегіне дейін қайталаңыз, бұл әртүрлі пайдалану мерзімі нәтижесін береді.

Тарадықшыларды салыстырған кезде циклдық өмірлік сынақ негізін сұраңыз: тереңдігі (DoD), зарядтау жылдамдығы, разрядтау жылдамдығы, температура және қалған сыйымдылық анықтамасы. Бұл шарттарсыз цикл саны сатып алу салыстырмасы үшін жеткіліксіз.

Пайдаланылатын энергия бүкіл жүйе жобасына әсер етеді. LiFePO4 жүйелері әдеттегі қорғасын-қышқыл жүйелеріне қарағанда нормалды жұмыс кезінде номиналды сыйымдылықтың үлкен бөлігін пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл мақсатты пайдаланылатын энергия қорын қамтамасыз ету үшін орнатылған номиналды кВт·сағ көлемін азайтуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, бұл жеткізу салмағына, шкаф кеңістігіне, рейкаға және орнату еңбек шығынына әсер етеді.

Жобалау тобы әлі де жаман ауа райы, аккумулятордың старение процесі, суық жағдайлар және өте маңызды жүктемелердің үзіліссіз жұмысы үшін қосымша сыйымдылық резервін қалдыруы керек. Жоғары пайдаланылатын DoD — бұл жұмыс істеу мүмкіндігі, барлық резервтік маржиналды жоюға негіз болмайды.

Зарядтың қабылдау қабілеті ФЭЖ-ді пайдалануды анықтайды. Ағынсыз жүйеде аккумулятор күн сәулесінің болатын уақытында энергияны қабылдауы керек. LiFePO4 аккумуляторлары әдетте бақылаушы, инвертор, аккумулятор шектері мен температура жағдайлары сәйкес келген кезде тиімді түрде зарядталады. Бұл жобалардың қысқа қыс күндерінде немесе ауа райының үзілісті болуы кезінде күн энергиясын ұстауына көмектеседі, бірақ тек ФЭЖ қуаты мен заряддық жабдықтар дұрыс есептелген болса.

Техникалық қызмет көрсету жұмыстары жұмыс істеу шығындарын өзгертеді. Сұйық электролитті қорғасын-қышқылды аккумуляторлар су құю, теңестіру, желдету басқару және жиірек тексерулерді талап етуі мүмкін. LiFePO4 бұл кейбір рутинды жұмыстарды жоюға мүмкіндік береді, бірақ техникалық қызмет көрсетуге деген жауапкершілікті жоюға мүмкіндік бермейді. Оператор әлі де аккумулятор температурасын, БАЖ оқиғаларын, зарядтау режимін, сымдардың жағдайын, корпус тазалығын және заряд күйінің динамикасын тексеруі керек.

Қауіпсіздік — бұл жүйелік қасиет. LiFePO4 тыныштықтағы сақтау үшін қолайлы жылулық сипаттамаларға ие, бірақ тек химиялық құрам ғана жобаны қауіпсіз етпейді. Аккумулятордың қауіпсіздігі элементтің сапасына, BMS функциясына, рұқсат етілген зарядтау параметрлеріне, дұрыс таңдалған өткізгіштер мен қорғаныс құрылғыларына, корпус дизайніне, желдету жүйесіне, орнату сапасына және ақаулар немесе механикалық зақымдану жағдайларындағы іс-әрекет тәртібіне тәуелді.

Күндік күн сәулесі энергиясын сақтау үшін аккумулятор технологияларын бағалайтын сатып алушылар үшін: [Күн сәулесі энергиясын сақтау үшін ең жақсы литий-ион аккумулятор] ] .

__________________________________________________________________________________________________

Автономды күн сәулесі жүйесі қалай LiFePO4 аккумуляторын пайдаланады

Типтік тұрақты токпен қосылған автономды жүйедегі энергия ағысы қарапайым:

Күн сәулесі панельдері ↓ Зарядтау реттегіші ↓ LiFePO4 аккумуляторы ↓ Инвертор ↓ Электр қабылдағыштары

Осы диаграмманың артындағы нақты жұмыс істеу процесіне көбірек назар аудару керек. Күндіз ФЭМ (фотоэлектрлік модуль) белсенді тұрақты ток немесе айнымалы ток қабылдағыштарын қамтамасыз етеді басқарушы және инвертор арқылы. Панель шығысы сұраныстың үстіне шыққан кезде, қолжетімді энергия аккумуляторды зарядтайды. Жүктеме генерациядан асып кеткенде немесе күн батқанда инвертор аккумулятор банкісінен энергия алады. BMS артқы фонда қалады, аккумулятор кернеуін, тогын, температурасын және қорғау шектерін бақылайды.

Кабина немесе шаруашылық үшін аккумулятор жарықтандыру, суыту, сорғылар, байланыс және таңдалған құралдарды қолдай алады. телеком жомарт , it мүмкін сақтау Тұрақты тағам жибек жүктер бір уақытта кемістік генератор бастайды . Үшін бір RV , it мүмкін күш Тұрақты тағам құрылғылар директі және AC жабдығын компакт инвертор арқылы қолдайды. Коммерциялық алыстағы объект үшін аккумуляторлар банкісі жүктеменің басымдығы мен генератордың іске қосылу ережелері бар кеңірек энергия басқару стратегиясының бір бөлігі болуы мүмкін.

Негізгі жобалау принципі — энергия мен қуатты жеке-жеке сәйкестендіру. Энергия сыйымдылығы жүктемелердің қанша уақыт жұмыс істеуін анықтайды. Қуат мүмкіндігі осы жүктемелердің бір уақытта жұмыс істеуінің мүмкіндігін анықтайды. А жобаның қағазда жеткілікті кВт·сағ болуы мүмкін, бірақ инвертордың қосымша қуат талаптары немесе б атареяның ток шектері тексерілмесе, ол сәтсіз аяқталуы мүмкін.

Жүйенің желіге қосылуы бойынша тереңірек талқылау үшін қараңыз: [Литийді қалай пайдалану керек Солар панельдерімен батареялар ] .

__________________________________________________________________________________________________

Қалай таңдау тіркеусіз жұмыс істейтін жүйе үшін дұрыс LiFePO4 батареясын таңдау

Сатып алу процесі техникалық қысқаша сипаттамадан, мақсатты бағадан басталуы керек. Бұл қысқаша сипаттама жүктеме профилін, жұмыс істеу ортасын, автономиялық мақсатты, орнату жүйе кернеу, көрсеткіштерін анықтауы керек. әдісі, бақылау талаптары және күтілетін кеңейту бағыты.

Жүктеме профилінен бастаңыз. Күндік энергия тұтысуын кВт·сағ есебінде тізімдеңіз және кВт-пен өлшенетін жоғарғы жүктемені анықтаңыз. тұрақты жүктемелерді айнымалы жүктемелерден бөліңіз және электрқозғалтқыштарды іске қосқандағы шамадан тыс кернеулерді ескеріңіз. Су сорғысы күндік энергияны көп тұтысуы мүмкін, бірақ проектінің ең жоғарғы лезде қуат талабын туғызады. қажет ететін лездік қуат оқиғасы.

Алғашқы бағалау үшін: Номиналды аккумулятор сыйымдылығы (кВт·сағ) = күндік аккумулятормен қамтамасыз етілетін энергия × резервтік күн ÷ (Қозғалыс министрлігіне жарамды) × болжамды жүйе тиімділігі)

Бұл формула - жобалау құралы, инженерлік келісім емес. Соңғы қуаттылық қату, батареяның қартаюы, резерв SOC, маусымдық фотоэлектрлік қуаты және генераторлардың немесе жүктемелердің жұмыс философиясы дың.

Бір-бірімен тағайындалады жүйелік архитектураға кернеу. Кішкентай RV және шағын кабина жүйесі лық және 24В платформаларын қолданады. Үлкен тұрғын үй және т.б. коммерциялық желіден тыс жүйелер жиі 48 В-тық немесе жоғары кернеу архитектурасын қолданады. Кернеуді таңдау токқа әсер етеді, кабель өлшеміне, инверторды таңдауға, ақауларды қорғауға және кеңейту стратегиясына. сатып алушылар қосымша протоколдар арқылы аккумулятордың инвертормен байланысқанын және сатушының аккумулятор моделін растағанын тексеруі керек.

Совместимость іске қосу қаупін азайтады және жұмыс көрсеткіштерін жақсартуға мүмкіндік береді. инвертор doD, резерв және автономияны қараңыз. операциялық жағынан жақсарту көріну.

Қорғаныс министрлігін, резервті және автономды менің бірге. Жоғары пайдаланылатын DoD орнатылған қуаттың тәжірибелік мәнін жақсартуы мүмкін, бірақ жобаның әлі де резервтік саясаты қажет. Алыста орналасқан клиникаға демалыс үйіне қарағанда көбірек минималды SOC резерві қажет болуы мүмкін. Ферма генераторлық резервпен қамтамасыз етілген жағдайда тұтынуға тұтынуға төмен резерв қабылдануы мүмкін, ал отын логистикасы жоқ объектілерде бұл мүмкін емес.

Қорғаушы қабықшаны таңдау алдында орташа ортаны бағалаңыз. Температура, тозаң, ылғалдылық, тұз ұшыру, тербеліс, биіктік және барлық заттарға қатысу. Аккумулятор бөлмесі шөл климатындағы аккумулятор бөлмесінің қажеттіліктері RV аккумулятор бөлмесінен немесе телеқондырғы шкафынан суық аймақтағыдан өзгеше. Жүйеге мәжбүрлі ауа алмасу, күн сәулесінен қорғау, IP -дің қорғанысы, төмен

температурада зарядтау қорғауы, r эмот-сигналдар немесе интегралдық жылыту.

Тапсырыс берілмейінше кеңейту жоспарын құрыңыз бірінші банк. Батареяны кеңейту құрамындағы тақырыптардың ережелеріне сәйкес орындалуы керек. Модульдің жасы, моделі, жабдықтың бағдарламалық қамтамасыз етілуі, BMS байланысы, стойка конфигурациясы және жалпы ток шектері болашақтағы модульдерді қосуға болатынын анықтауға мүмкіндік береді. қосылады . The PV қосымша және заряд жабдықтар болуы тиіс дегенмен be жеткілікті дәйексіз қайта зарядтау the үлкен банк .

__________________________________________________________________________________________________

LiFePO4 аккумуляторының сыйымдылығының тұрақтылығы әртүрлі жағдайлар үшін Қолданбалар

Бірдей аккумулятор химиясы әртүрлі жобаларға қызмет ете алады. тәжірибелік айырмашылық энергия профилінде, қуат талаптарында, жұмыс істеу уақыты талабында және техникалық қызмет көрсету моделінде жатады.

А кішкентай кабина мүмкін пайдалану тек а кем дегенмен кВтс түнде және қажет жеткілікті сақтаңыз үшін бұрақты демалыс күндері . Бір RV мүмкін бар шектеулі панель аймақ және қатаң салмақ шектеулері. Ферманың орташа тұтынуы төмен болуы мүмкін бірақ сораптардан келетін шыңдық жүктемелері жоғары болуы мүмкін. Коммерцияға арналған қашықтан басқарылатын жүйеге резервтілік, қызмет көрсету жоспары және айрықша маңызды жүктемелердің басымдығы қажет.

Дистрибьюторлар үшін бұл айырмашылықтар өнімдік ассортиментке әсер етеді. дистрибьюторлар үшін бір-ақ төмен кернеулы аккумуляторлық сызық жеткілікті болуы мүмкін, ал Сатып алу өнім форматын сату арнасының орнату қабілеті мен кейінгі қызмет көрсетуіне сәйкестендіруі керек. сөре -негізде 48V жүйе мүмкін be көбірек жеткілікті үшін орнатушылар қызмет көрсету тұрғындары , удаленный дома , және кішкентай коммерциялық жЕРЛЕР .

Сатып алу өнім форматын сату арнасының орнату қабілеті мен кейінгі қызмет көрсетуіне сәйкестендіруі керек. -мен cHA сатып алу өнім форматын сату арнасының орнату қабілеті мен кейінгі қызмет көрсетуіне сәйкестендіруі керек.

Қорғасын-қышқылды аккумуляторлар әлі де пайдалану сирек болған жағдайда коммерциялық мағынаға ие болуы мүмкін теңестірілген, капиталдық бюджет шектеулі, дайындалған техникалық қызмет көрсету қолжетімді және орнату аумағы шектеусіз. LiFePO4 батареялары жиі циклданатын жағдайда, алаңдар қымбат, пайдаланылатын энергия маңызды немесе салмақ пен шкаф аумағы шектеулі болған кезде тартымдырақ болады. қолжетімді және орнату аумағы шектеусіз. LiFePO4 батареялары жиі циклданатын жағдайда, алаңдар қымбат, пайдаланылатын энергия маңызды немесе салмақ пен шкаф аумағы шектеулі болған кезде тартымдырақ болады. зерттеулер қымбат, пайдаланылатын энергия маңызды немесе салмақ пен шкаф аумағы шектеулі болған кезде тартымдырақ болады. шкатулка аумағы шектеулі болған кезде тартымдырақ болады.

Дұрыс салыстыру — жоба өмірі бойынша пайдаланылатын берілетін кВт·сағ құны. бұл алмастыру циклдарын, тасымалдауды, іске қосуды, техникалық қызмет көрсету еңбекақысын, генератор отынын үнемдеуді, тоқтап қалу қаупін және қорғау үшін қорғаныс қабілетін ұстап тұру үшін үлкен аккумуляторлық банктің операциялық құнын қамтиды. іске қосуды, техникалық қызмет көрсету еңбекақысын, генератор отынын үнемдеуді, тоқтап қалу қаупін және қорғау үшін қорғаныс қабілетін ұстап тұру үшін үлкен аккумуляторлық банктің операциялық құнын қамтиды. қорғау үшін қорғаныс қабілетін ұстап тұру үшін үлкен аккумуляторлық банктің операциялық құнын қамтиды. қорғаныс қабілетін ұстап тұру үшін үлкен аккумуляторлық банктің операциялық құнын қамтиды.

__________________________________________________________________________________________________

Қалыптылық қателер Автономды күн энергиясы батареясын таңдаған кезде

Бірнеше қайталанатын ақаулықтар ағынсыз желілік жобаларды қарастыру кезінде пайда болады.

Номиналды қуаттан таңдалған қуат Тек А·сағ. Ампер-сағат көрсеткіші келесілерсіз аз мағынаға ие болады: кернеу, пайдаланылатын Тығыздық (DoD) және пайдалы әсер коэффициенті. 100 А·са батарея бола алады бейнелейді жақсы әртүрлі энергия мәндер ат 12 В, 24 В, немесе 51,2 В. Салыстыру пайдалануға болатын кВтс ат the мақсатына сәйкес жүйе баптаулар .

Болашақтағы жүктеме өсуі ескерілмеген. Кабинаға кейінірек су насосы, цех құралдары, салқындату және ауа-райы жағдайын реттеу құрылғылары орнатылуы мүмкін , немесе EV зарядтау. Коммерциялық объектіге бақылау құрылғылары немесе өндірістік жүктемелері қосылуы мүмкін. кеңейтілмейтін жүйені таңдау кіші жаңартуды толық алмастыруға айналдыруы мүмкін. құрамды бөлшектер дербес көрсетілген. Аккумулятор кернеуі, BMS тогы, инвертор қуаты, ФЭ модульдерінің бақылау мүмкіндігі, кабельдің конструкциясы,

Сақтандырғыштар, байланыс және бақылау жүйелері бір жүйе ретінде қарастырылуы тиіс. аккумулятор кернеуі, BMS тогы, инвертор қуаты, ФЭ модульдерінің бақылау мүмкіндігі, кабельдің конструкциясы, сақтандырғыштар, байланыс және бақылау жүйелері бір жүйе ретінде қарастырылуы тиіс. құрамды бөлшектер дербес көрсетілген. Аккумулятор кернеуі, BMS тогы, инвертор қуаты, ФЭ модульдерінің бақылау мүмкіндігі, кабельдің конструкциясы, сақтандырғыштар, байланыс және бақылау жүйелері бір жүйе ретінде қарастырылуы тиіс. A stro қатты аккумулятор инвертордың кішірек болуын немесе жарамсыз зарядтау профилін компенсациялай алмайды.

Климат орнату ерекшелігі ретінде қарастырылады. Температура жағдайлары өмір сүру ұзақтығына, зарядқа қабылдауға, пайдаланылатын сыйымдылыққа және қорғағыш құрылғы талаптарына әсер етеді. Жоғары температурада және суықта зарядтау шектеулерін аккумулятор алаңға келгенге дейін шешу керек. батареяның бағасы негізгі таңдау критерийі ретінде қарастырылады. Ең төмен баға пайдаланылатын энергияның төмен болуын, циклдар санының аз болуын

Көрсетуі мүмкін. қолданыстағы жағдайларда нақты жағдайлар, шектеулі жергілікті қолдау, әлсіз байланыс немесе шектеуші кепілдік шарттары. Сатып алу кезінде салыстыру керек техникалық сапаны және қолдау міндеттемелерін бағамен қатар.