Zunächst die Wahl des Batterietyps
Mit der Entwicklung der Batterietechnologie und dem raschen Kostenrückgang sind Lithiumbatterien zur gängigen Wahl bei Energiespeicherprojekten für Haushalte geworden, und der Marktanteil neuer chemischer Batterien hat mehr als 95 Prozent erreicht.
Verglichen mit Blei-Säure-Batterien haben Lithium-Batterien die Vorteile einer hohen Effizienz, einer langen Lebensdauer, genauer Batteriedaten und einer hohen Konsistenz.
2. Vier häufige Missverständnisse bei der Auslegung der Batteriekapazität
1. Wählen Sie die Batteriekapazität nur entsprechend der Lastleistung und dem Stromverbrauch aus
Bei der Auslegung der Batteriekapazität ist der Lastzustand die wichtigste Bezugsgröße. Jedoch können die Lade- und Entladekapazität der Batterie, die maximale Leistung der Energiespeichermaschine und die Leistungsaufnahmedauer der Last nicht vernachlässigt werden.
2. Theoretische Kapazität und tatsächliche Kapazität der Batterie
Normalerweise gibt das Batteriehandbuch die theoretische Kapazität der Batterie an, d. h. unter idealen Bedingungen die maximale Leistung, die die Batterie abgeben kann, wenn die Batterie von SOC100 Prozent auf SOC0 Prozent geht.
In praktischen Anwendungen ist es unter Berücksichtigung der Batterielebensdauer nicht zulässig, sich auf SOC 0 Prozent zu entladen, und die Schutzleistung wird eingestellt.
3. Je größer die Batteriekapazität, desto besser
In praktischen Anwendungen sollte der Batterieverbrauch berücksichtigt werden. Wenn die Kapazität des Photovoltaiksystems klein oder der Laststromverbrauch groß ist, kann die Batterie nicht vollständig aufgeladen werden, was zu Abfall führt.
4. Das Design der Batteriekapazität passt perfekt
Aufgrund des Prozessverlusts ist die Batterieentladekapazität kleiner als die Batteriespeicherkapazität und der Laststromverbrauch ist kleiner als die Batterieentladekapazität. Die Vernachlässigung von Effizienzverlusten führt wahrscheinlich zu einer unzureichenden Batterieleistung.
3. Auslegung der Batteriekapazität in verschiedenen Anwendungsszenarien
Dieser Artikel stellt hauptsächlich die Designideen der Batteriekapazität in drei gängigen Anwendungsszenarien vor: spontaner Eigenverbrauch (hohe Stromkosten oder keine Subventionen), Spitzen- und Talstrompreis und Notstromversorgung (das Netz ist instabil oder hat große Lasten).
1. „Spontane Nutzung“
Aufgrund des hohen Strompreises bzw. geringer netzgekoppelter Photovoltaik-Förderung (keine Förderung) werden photovoltaische Energiespeicher installiert, um die Stromrechnung zu senken.
Ein netzunabhängiger Betrieb wird unter der Annahme eines stabilen Netzes nicht berücksichtigt
Photovoltaik soll nur den Stromverbrauch des Netzes reduzieren
Im Allgemeinen ist tagsüber ausreichend Sonnenlicht vorhanden
Der Idealzustand ist, dass das Photovoltaik plus Energiespeichersystem den Haushaltsstrom vollständig decken kann. Aber diese Situation ist schwer zu erreichen. Daher berücksichtigen wir die Inputkosten und den Stromverbrauch umfassend und können die Kapazität der Batterie entsprechend dem durchschnittlichen täglichen Stromverbrauch (kWh) des Haushalts wählen (die Standard-Photovoltaikanlage hat ausreichend Energie).
Wenn die Stromverbrauchsregeln genau erfasst werden können, kann in Kombination mit den Verwaltungseinstellungen der Energiespeichermaschine die Systemnutzungsrate so weit wie möglich verbessert werden.
2. Spitzen- und Talstrompreis
Die Struktur des Spitzen- und Talstrompreises ist ungefähr wie in der folgenden Abbildung dargestellt, 17:00-22:00 ist die Spitzenzeit des Stromverbrauchs:
Tagsüber ist der Stromverbrauch gering (die Photovoltaikanlage kann ihn grundsätzlich decken) und während der Spitzenzeiten des Stromverbrauchs muss sichergestellt werden, dass mindestens die Hälfte des Stroms aus der Batterie geliefert wird, um die Stromrechnung zu senken .
Angenommen, der durchschnittliche tägliche Stromverbrauch während der Spitzenzeiten: 20 kWh
Berechnen Sie den maximalen Bedarfswert der Batteriekapazität basierend auf dem Gesamtstromverbrauch während der Spitzenzeit. In diesem Bereich wird dann je nach Kapazität der Photovoltaikanlage und Nutzen der Investition eine optimale Batterieleistung gefunden.
3. Bereiche mit instabilem Stromnetz – Notstromversorgung
Wird hauptsächlich in instabilen Stromnetzbereichen oder Situationen mit wichtigen Lasten verwendet. Anfang 2017 entwarf GoodWe einmal ein Projekt in Südostasien. Die Einzelheiten sind wie folgt:
Einsatzort: Hühnerfarm, in Anbetracht der befestigten Fläche der Photovoltaik können 5-8 KW-Module installiert werden
Wichtige Belastung: 4* Ventilatoren, die Leistung eines einzelnen Ventilators beträgt 550 W (wenn der Ventilator nicht funktioniert, ist die Sauerstoffversorgung im Hühnerstall unzureichend)
Stromnetzsituation: Das Stromnetz ist instabil, Stromausfälle sind unregelmäßig und der längste Stromausfall dauert 3 bis 4 Stunden
Anwendungsanforderungen: Wenn das Stromnetz normal ist, wird die Batterie zuerst geladen; Wenn das Stromnetz abgeschaltet ist, gewährleistet die Batterie plus Photovoltaik den normalen Betrieb der wichtigen Last (Lüfter)
Bei der Auswahl der Batteriekapazität ist zu berücksichtigen, welche Leistung die Batterie benötigt, um die Batterie im Off-Grid-Fall allein zu versorgen (Annahme nächtlicher Stromausfall, keine PV).
Darunter sind der Gesamtstromverbrauch im Off-Grid-Modus und die geschätzte Off-Grid-Dauer die kritischsten Parameter. Wenn es andere wichtige Lasten im System gibt, müssen Sie sie alle auflisten (wie im Beispiel unten) und dann die erforderliche Batteriekapazität basierend auf der maximalen Lastleistung und dem Stromverbrauch während des längsten ununterbrochenen Stromausfalls des ganzen Tages bestimmen .
Vier, zwei wichtige Faktoren bei der Auslegung der Batteriekapazität
1. Kapazität der PV-Anlage
Davon ausgehen:
Die Batterie wird durch Photovoltaik vollständig aufgeladen
Die maximale Leistung der Energiespeichermaschine zum Laden der Batterie beträgt 5000 W
Die Anzahl der Sonnenstunden pro Tag beträgt 4 Stunden
So:
①Im Modus der Batterie als Notstromversorgung muss die Batterie mit einer effektiven Kapazität von 800 Ah im Idealzustand im Durchschnitt vollständig geladen werden:
800Ah/100A/4h=2 Tage
②Im Modus der spontanen Nutzung wird davon ausgegangen, dass das System den Akku innerhalb von 4 Stunden am Tag mit durchschnittlich 3000 W auflädt. Eine voll geladene Batterie mit einer effektiven Kapazität von 800 Ah (ohne Entladung) benötigt:
800 Ah*50 V/3000=13 Tage
Der tägliche Stromverbrauch der Last kann nicht gedeckt werden. Bei einem herkömmlichen Eigenverbrauchssystem kann die Batterie nicht vollständig geladen werden.
2. Batterieredundanzdesign
Wie in den drei oben genannten Anwendungsszenarien erwähnt, ist es aufgrund der Instabilität der photovoltaischen Stromerzeugung, Leitungsverluste, ungültige Entladung, Batteriealterung usw., die zu Effizienzverlusten führen, erforderlich, bei der Auslegung der Batteriekapazität einen gewissen Spielraum zu reservieren.
Die Gestaltung der verbleibenden Batteriekapazität ist relativ frei, und der Konstrukteur kann ein umfassendes Urteil gemäß der tatsächlichen Situation seines eigenen Systemdesigns treffen.