Πώς να σχεδιάσετε την καλύτερη εφεδρική ισχύ μπαταρίας για το σπίτι;

Με την ανάπτυξη νέων ενεργειακών τεχνολογιών και τα αυξανόμενα περιβαλλοντικά προβλήματα σε όλο τον κόσμο, η αύξηση της χρήσης καθαρής ενέργειας όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια γίνεται ένα από τα θέματα της εποχής μας. Σε αυτό το άρθρο, θα επικεντρωθούμε στις μεθόδους αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας και θα σας παρουσιάσουμε πώς να σχεδιάσετε επιστημονικά το καλύτεροεφεδρική ισχύς μπαταρίας για το σπίτι. Συνήθεις παρανοήσεις κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος αποθήκευσης ενέργειας στο σπίτι 1. Εστιάστε μόνο στη χωρητικότητα της μπαταρίας 2. Τυποποίηση της αναλογίας kW/kWh για όλες τις εφαρμογές (χωρίς σταθερή αναλογία για όλα τα σενάρια) Προκειμένου να επιτευχθεί ο στόχος της μείωσης του μέσου κόστους ηλεκτρικής ενέργειας (LCOE) και της αύξησης της χρήσης του συστήματος, δύο βασικά στοιχεία πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος αποθήκευσης ενέργειας στο σπίτι για διαφορετικές εφαρμογές: το Φ/Β σύστημα και τοεφεδρικό σύστημα μπαταρίας σπιτιού. Η ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΕΠΙΛΟΓΗ Φ/Β ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΕΦΕΔΡΙΚΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΠΑΤΑΡΙΑΣ ΟΙΚΙΑΣ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΛΑΜΒΑΝΕΙ ΥΠΟΨΗ ΤΑ ΠΑΡΑΚΑΤΩ ΣΗΜΕΙΑ. 1. Επίπεδο Ηλιακής Ακτινοβολίας Η ένταση του τοπικού ηλιακού φωτός έχει μεγάλη επίδραση στην επιλογή του φωτοβολταϊκού συστήματος. Και από την άποψη της κατανάλωσης ενέργειας, η ικανότητα παραγωγής ενέργειας του φωτοβολταϊκού συστήματος θα πρέπει ιδανικά να είναι επαρκής για την κάλυψη της ημερήσιας οικιακής κατανάλωσης ενέργειας. Τα στοιχεία που σχετίζονται με την ένταση του ηλιακού φωτός στην περιοχή μπορούν να ληφθούν μέσω του διαδικτύου. 2. Αποδοτικότητα συστήματος Σε γενικές γραμμές, ένα πλήρες σύστημα αποθήκευσης ενέργειας ΦΒ έχει απώλεια ισχύος περίπου 12%, η οποία αποτελείται κυρίως από ● Απώλεια απόδοσης μετατροπής DC/DC ● Απώλεια απόδοσης κύκλου φόρτισης/εκφόρτισης μπαταρίας ● Απώλεια απόδοσης μετατροπής DC/AC ● Απώλεια απόδοσης φόρτισης AC Υπάρχουν επίσης διάφορες αναπόφευκτες απώλειες κατά τη λειτουργία του συστήματος, όπως απώλειες μετάδοσης, απώλειες γραμμής, απώλειες ελέγχου κ.λπ. Επομένως, κατά τον σχεδιασμό του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας ΦΒ, θα πρέπει να διασφαλίζουμε ότι η σχεδιασμένη χωρητικότητα της μπαταρίας μπορεί να καλύψει την πραγματική ζήτηση. όσο το δυνατόν περισσότερο. Λαμβάνοντας υπόψη την απώλεια ισχύος του συνολικού συστήματος, η πραγματική απαιτούμενη χωρητικότητα της μπαταρίας θα πρέπει να είναι Πραγματική απαιτούμενη χωρητικότητα μπαταρίας = σχεδιασμένη χωρητικότητα μπαταρίας / απόδοση συστήματος 3. Διαθέσιμη χωρητικότητα εφεδρικού συστήματος οικιακής μπαταρίας Η «χωρητικότητα μπαταρίας» και η «διαθέσιμη χωρητικότητα» στον πίνακα παραμέτρων μπαταρίας είναι σημαντικές αναφορές για το σχεδιασμό ενός συστήματος αποθήκευσης ενέργειας στο σπίτι. Εάν η διαθέσιμη χωρητικότητα δεν αναφέρεται στις παραμέτρους της μπαταρίας, μπορεί να υπολογιστεί από το γινόμενο του βάθους εκφόρτισης της μπαταρίας (DOD) και της χωρητικότητας της μπαταρίας.

Όταν χρησιμοποιείτε συστοιχία μπαταριών λιθίου με μετατροπέα αποθήκευσης ενέργειας, είναι σημαντικό να προσέχετε το βάθος εκφόρτισης εκτός από τη διαθέσιμη χωρητικότητα, επειδή το προκαθορισμένο βάθος εκφόρτισης μπορεί να μην είναι το ίδιο με το βάθος εκφόρτισης της ίδιας της μπαταρίας όταν χρησιμοποιείται με συγκεκριμένο μετατροπέα αποθήκευσης ενέργειας. 4. Αντιστοίχιση παραμέτρων Κατά το σχεδιασμό ενόςσύστημα αποθήκευσης ενέργειας στο σπίτι, είναι πολύ σημαντικό να ταιριάζουν οι ίδιες παράμετροι του μετατροπέα και της συστοιχίας μπαταριών λιθίου. Εάν οι παράμετροι δεν ταιριάζουν, το σύστημα θα ακολουθήσει μια μικρότερη τιμή για να λειτουργήσει. Ειδικά στη λειτουργία αναμονής, ο σχεδιαστής θα πρέπει να υπολογίσει τον ρυθμό φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας και τη χωρητικότητα τροφοδοσίας με βάση τη χαμηλότερη τιμή. Για παράδειγμα, εάν ο μετατροπέας που φαίνεται παρακάτω ταιριάζει με την μπαταρία, το μέγιστο ρεύμα φόρτισης/εκφόρτισης του συστήματος θα είναι 50A.

5. Σενάρια Εφαρμογής Τα σενάρια εφαρμογών αποτελούν επίσης σημαντικό στοιχείο κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος αποθήκευσης ενέργειας στο σπίτι. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η οικιακή αποθήκευση ενέργειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αύξηση του ποσοστού ιδιοκατανάλωσης νέας ενέργειας και τη μείωση της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας που αγοράζεται από το δίκτυο ή για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τα Φ/Β ως εφεδρικό σύστημα οικιακής μπαταρίας. Χρόνος χρήσης Εφεδρική ισχύς μπαταρίας για το σπίτι Αυτοπαραγωγή και αυτοκατανάλωση Κάθε σενάριο έχει διαφορετική σχεδιαστική λογική. Αλλά όλη η λογική του σχεδιασμού βασίζεται επίσης σε μια συγκεκριμένη κατάσταση κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας στο σπίτι. Τιμολόγιο Χρόνου Χρήσης Εάν ο σκοπός της εφεδρικής ισχύος μπαταρίας για το σπίτι είναι να καλύψει τη ζήτηση φορτίου κατά τις ώρες αιχμής για να αποφευχθούν οι υψηλές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας, θα πρέπει να σημειωθούν τα ακόλουθα σημεία. Α. Στρατηγική χρονομερισμού (κορυφές και κοιλάδες τιμών ηλεκτρικής ενέργειας) Β. Κατανάλωση ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής (kWh) Γ. Συνολική ημερήσια κατανάλωση ενέργειας (kW) Στην ιδανική περίπτωση, η διαθέσιμη χωρητικότητα της οικιακής μπαταρίας λιθίου θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη ζήτηση ισχύος (kWh) κατά τις ώρες αιχμής. Και η χωρητικότητα τροφοδοσίας του συστήματος θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη συνολική ημερήσια κατανάλωση ισχύος (kW). Εφεδρική ισχύς μπαταρίας για το σπίτι Στο σενάριο του συστήματος εφεδρικής μπαταρίας στο σπίτι, τοοικιακή μπαταρία λιθίουφορτίζεται από το φωτοβολταϊκό σύστημα και το δίκτυο και αποφορτίζεται για να καλύψει τη ζήτηση φορτίου κατά τη διάρκεια διακοπών του δικτύου. Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι η παροχή ρεύματος δεν θα διακόπτεται κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος, είναι απαραίτητο να σχεδιαστεί ένα κατάλληλο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας, υπολογίζοντας εκ των προτέρων τη διάρκεια των διακοπών ρεύματος και κατανοώντας τη συνολική ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται από τα νοικοκυριά, ιδιαίτερα τη ζήτηση φορτία υψηλής ισχύος. Αυτοπαραγωγή και Αυτοκατανάλωση Αυτό το σενάριο εφαρμογής στοχεύει στη βελτίωση του ρυθμού αυτοπαραγωγής και αυτοχρησιμοποίησης του φωτοβολταϊκού συστήματος: όταν το φωτοβολταϊκό σύστημα παράγει αρκετή ισχύ, η παραγόμενη ισχύς θα παρέχεται πρώτα στο φορτίο και η περίσσεια θα αποθηκευτεί στην μπαταρία για η ζήτηση φορτίου με την αποφόρτιση της μπαταρίας όταν το φωτοβολταϊκό σύστημα παράγει ανεπαρκή ισχύ. Κατά το σχεδιασμό ενός οικιακού συστήματος αποθήκευσης ενέργειας για το σκοπό αυτό, λαμβάνεται υπόψη η συνολική ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται από το νοικοκυριό κάθε μέρα για να διασφαλιστεί ότι η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από το φωτοβολταϊκό μπορεί να καλύψει τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας. Ο σχεδιασμός συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας Φ/Β απαιτεί συχνά την εξέταση πολλαπλών σεναρίων εφαρμογής για την κάλυψη των αναγκών ηλεκτρικής ενέργειας του σπιτιού υπό διαφορετικές συνθήκες. Εάν θέλετε να εξερευνήσετε τα πιο λεπτομερή μέρη του σχεδιασμού του συστήματος, χρειάζεστε τεχνικούς εμπειρογνώμονες ή εγκαταστάτες συστήματος για να παρέχουν πιο επαγγελματική τεχνική υποστήριξη. Ταυτόχρονα, τα οικονομικά των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας στο σπίτι αποτελούν επίσης βασικό μέλημα. Το πώς να επιτύχετε υψηλή απόδοση επένδυσης (ROI) ή εάν υπάρχει παρόμοια υποστήριξη πολιτικής επιδότησης, έχουν μεγάλο αντίκτυπο στην επιλογή σχεδιασμού του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας ΦΒ. Τέλος, λαμβάνοντας υπόψη την πιθανή μελλοντική αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας και τις συνέπειες της μείωσης της αποτελεσματικής χωρητικότητας λόγω της αποσύνθεσης της διάρκειας ζωής του υλικού, συνιστούμε να αυξηθεί η χωρητικότητα του συστήματος κατά το σχεδιασμόεφεδρική ισχύς μπαταρίας για οικιακές λύσεις.