วิธีการออกแบบพลังงานสำรองแบตเตอรี่ที่ดีที่สุดสำหรับบ้าน

ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานใหม่และปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก การใช้พลังงานสะอาด เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมที่เพิ่มขึ้นจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญในยุคของเรา ในบทความนี้ เราจะเน้นที่วิธีการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ และแนะนำวิธีการออกแบบที่ดีที่สุดทางวิทยาศาสตร์แบตเตอรี่สำรองไฟบ้าน. ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยเมื่อออกแบบระบบจัดเก็บพลังงานภายในบ้าน 1. เน้นเฉพาะความจุของแบตเตอรี่เท่านั้น 2. การกำหนดอัตราส่วน kW/kWh ให้เป็นมาตรฐานสำหรับทุกการใช้งาน (ไม่มีอัตราส่วนคงที่สำหรับทุกสถานการณ์) เพื่อให้บรรลุเป้าหมายในการลดต้นทุนเฉลี่ยของไฟฟ้า (LCOE) และเพิ่มการใช้ประโยชน์ของระบบ จำเป็นต้องพิจารณาองค์ประกอบหลักสองประการเมื่อออกแบบระบบจัดเก็บพลังงานภายในบ้านสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน: ระบบ PV และระบบสำรองแบตเตอรี่ภายในบ้าน. การเลือกระบบ PV และระบบสำรองแบตเตอรี่ในบ้านอย่างแม่นยำจำเป็นต้องคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้ 1. ระดับการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ ความเข้มของแสงแดดในท้องถิ่นมีอิทธิพลอย่างมากต่อการเลือกระบบเซลล์แสงอาทิตย์ และจากมุมมองของการใช้พลังงาน กำลังการผลิตไฟฟ้าของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ควรจะเพียงพอที่จะครอบคลุมการใช้พลังงานในครัวเรือนในแต่ละวัน ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับความเข้มของแสงแดดในพื้นที่สามารถรับได้ทางอินเทอร์เน็ต 2. ประสิทธิภาพของระบบ โดยทั่วไปแล้ว ระบบกักเก็บพลังงาน PV ที่สมบูรณ์จะมีการสูญเสียพลังงานประมาณ 12% ซึ่งประกอบด้วยส่วนใหญ่ ● การสูญเสียประสิทธิภาพการแปลง DC/DC ● การสูญเสียประสิทธิภาพการชาร์จแบตเตอรี่/การคายประจุแบตเตอรี่ ● การสูญเสียประสิทธิภาพการแปลง DC/AC ● การสูญเสียประสิทธิภาพการชาร์จ AC นอกจากนี้ยังมีความสูญเสียต่างๆ ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในระหว่างการทำงานของระบบ เช่น การสูญเสียการส่งผ่าน การสูญเสียสาย การสูญเสียการควบคุม เป็นต้น ดังนั้น เมื่อออกแบบระบบจัดเก็บพลังงาน PV เราควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าความจุของแบตเตอรี่ที่ออกแบบสามารถตอบสนองความต้องการที่แท้จริงได้ เนื่องจาก มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เมื่อพิจารณาถึงการสูญเสียพลังงานของระบบโดยรวม ความจุจริงของแบตเตอรี่ที่ต้องการควรเป็น ความจุของแบตเตอรี่ที่ต้องการจริง = ความจุของแบตเตอรี่ที่ออกแบบไว้ / ประสิทธิภาพของระบบ 3. ความจุของระบบสำรองแบตเตอรี่ในบ้าน “ความจุของแบตเตอรี่” และ “ความจุที่มีอยู่” ในตารางพารามิเตอร์ของแบตเตอรี่เป็นข้อมูลอ้างอิงที่สำคัญสำหรับการออกแบบระบบจัดเก็บพลังงานภายในบ้าน หากไม่ได้ระบุความจุที่ใช้ได้ในพารามิเตอร์ของแบตเตอรี่ ก็สามารถคำนวณได้จากผลคูณของความลึกของการคายประจุแบตเตอรี่ (DOD) และความจุของแบตเตอรี่

เมื่อใช้แบตเตอรีแบตเตอรี่ลิเธียมกับอินเวอร์เตอร์เก็บพลังงาน สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงความลึกของการคายประจุนอกเหนือจากความจุที่มีอยู่ เนื่องจากความลึกของการคายประจุที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอาจไม่เหมือนกับความลึกของการคายประจุของแบตเตอรี่เอง เมื่อใช้ร่วมกับอินเวอร์เตอร์เก็บพลังงานเฉพาะ 4. การจับคู่พารามิเตอร์ เมื่อออกแบบกระบบจัดเก็บพลังงานภายในบ้านเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องจับคู่พารามิเตอร์เดียวกันของอินเวอร์เตอร์และแบตเตอรีลิเธียม หากพารามิเตอร์ไม่ตรงกัน ระบบจะปฏิบัติตามค่าที่น้อยกว่าเพื่อดำเนินการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโหมดพลังงานสำรอง ผู้ออกแบบควรคำนวณประจุแบตเตอรี่ อัตราการคายประจุ และความจุของแหล่งจ่ายไฟตามค่าที่ต่ำกว่า ตัวอย่างเช่น หากอินเวอร์เตอร์ที่แสดงด้านล่างตรงกับแบตเตอรี่ กระแสไฟชาร์จ/คายประจุสูงสุดของระบบจะเป็น 50A

5. สถานการณ์การใช้งาน สถานการณ์การใช้งานยังเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อออกแบบระบบจัดเก็บพลังงานภายในบ้าน ในกรณีส่วนใหญ่ การจัดเก็บพลังงานที่อยู่อาศัยสามารถใช้เพื่อเพิ่มอัตราการสิ้นเปลืองพลังงานใหม่ด้วยตนเอง และลดปริมาณไฟฟ้าที่กริดซื้อ หรือเพื่อจัดเก็บไฟฟ้าที่ผลิตโดย PV เป็นระบบสำรองแบตเตอรี่สำหรับบ้าน เวลาใช้งาน แบตเตอรี่สำรองไฟบ้าน การสร้างตนเองและการบริโภคตนเอง แต่ละสถานการณ์มีตรรกะการออกแบบที่แตกต่างกัน แต่ตรรกะการออกแบบทั้งหมดยังขึ้นอยู่กับสถานการณ์การใช้ไฟฟ้าในบ้านโดยเฉพาะด้วย อัตราภาษีเวลาการใช้งาน หากจุดประสงค์ของพลังงานสำรองแบตเตอรี่สำหรับบ้านคือเพื่อรองรับความต้องการโหลดในช่วงชั่วโมงเร่งด่วนเพื่อหลีกเลี่ยงราคาไฟฟ้าที่สูง ควรสังเกตประเด็นต่อไปนี้ ก. กลยุทธ์การแบ่งเวลา (ราคาไฟฟ้าสูงสุดและต่ำสุด) B. การใช้พลังงานในช่วงชั่วโมงเร่งด่วน (kWh) C. การใช้พลังงานรวมรายวัน (kW) ตามหลักการแล้ว ความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับใช้ในบ้านควรสูงกว่าความต้องการพลังงาน (kWh) ในช่วงชั่วโมงเร่งด่วน และความสามารถในการจ่ายไฟของระบบควรสูงกว่าปริมาณการใช้พลังงานรวมรายวัน (kW) แบตเตอรี่สำรองไฟสำหรับบ้าน ในสถานการณ์ระบบสำรองแบตเตอรี่ภายในบ้านแบตเตอรี่ลิเธียมที่บ้านถูกชาร์จโดยระบบ PV และกริด และปล่อยออกมาเพื่อตอบสนองความต้องการโหลดในระหว่างที่กริดไฟฟ้าดับ เพื่อให้แน่ใจว่าไฟฟ้าจะไม่ถูกรบกวนระหว่างไฟฟ้าดับ จำเป็นต้องออกแบบระบบกักเก็บพลังงานที่เหมาะสมโดยประมาณระยะเวลาไฟฟ้าดับล่วงหน้า และทำความเข้าใจปริมาณไฟฟ้ารวมที่ใช้ของครัวเรือน โดยเฉพาะความต้องการใช้ไฟฟ้าของครัวเรือน โหลดกำลังสูง การสร้างตนเองและการบริโภคตนเอง สถานการณ์จำลองการใช้งานนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงอัตราการสร้างตัวเองและการใช้งานเองของระบบ PV: เมื่อระบบ PV สร้างพลังงานได้เพียงพอ กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกจ่ายให้กับโหลดก่อน และส่วนเกินจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อให้เป็นไปตาม ความต้องการโหลดโดยการคายประจุแบตเตอรี่เมื่อระบบ PV สร้างพลังงานไม่เพียงพอ เมื่อออกแบบระบบจัดเก็บพลังงานภายในบ้านเพื่อจุดประสงค์นี้ ปริมาณไฟฟ้าทั้งหมดที่ครัวเรือนใช้ในแต่ละวันจะถูกนำมาพิจารณาเพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จาก PV สามารถตอบสนองความต้องการไฟฟ้าได้ การออกแบบระบบกักเก็บพลังงาน PV มักต้องคำนึงถึงสถานการณ์การใช้งานที่หลากหลาย เพื่อตอบสนองความต้องการไฟฟ้าของบ้านภายใต้สถานการณ์ที่แตกต่างกัน หากคุณต้องการสำรวจรายละเอียดเพิ่มเติมของการออกแบบระบบ คุณต้องมีผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคหรือผู้ติดตั้งระบบเพื่อให้การสนับสนุนด้านเทคนิคอย่างมืออาชีพมากขึ้น ในขณะเดียวกัน เศรษฐศาสตร์ของระบบกักเก็บพลังงานภายในบ้านก็เป็นปัญหาสำคัญเช่นกัน การได้รับผลตอบแทนจากการลงทุน (ROI) ที่สูงหรือมีการสนับสนุนนโยบายเงินอุดหนุนที่คล้ายกันจะมีผลกระทบอย่างมากต่อตัวเลือกการออกแบบระบบจัดเก็บพลังงาน PV ท้ายที่สุด เมื่อพิจารณาถึงการเติบโตในอนาคตของความต้องการไฟฟ้าและผลที่ตามมาของการลดกำลังการผลิตที่มีประสิทธิภาพเนื่องจากอายุการใช้งานของฮาร์ดแวร์ที่ลดลง เราขอแนะนำให้เพิ่มความจุของระบบเมื่อออกแบบแบตเตอรี่สำรองสำหรับโซลูชั่นบ้าน.