Вибір повної сонячної енергетичної системи з інвертором і акумулятором

Сонячну енергетичну систему з інвертором і батареєю слід розглядати як єдину систему, а не як дві окремі. Час резервного живлення батареї буде коротким, якщо батарея занадто мала, а потужність інвертора не витримуватиме навантаження, якщо BMS-струм батареї недостатній.

Існує п'ять взаємозв'язків, які є ключовими для успішного вибору системи: потужність інвертора проти навантаження, ємність акумулятора проти часу роботи батареї, напруга батареї проти входу інвертора, попит на розряд батареї, а також протокол зв'язку проти стратегії керування.

Отже, справа не в індивідуальному інверторі чи специфікації акумулятора, а в тому, який енергосервіс необхідний.

Що таке інверторна та акумуляторна сонячна енергетична система?

Інвертор перетворює постійну електроенергію, яку виробляє акумулятор або фотогальванічна решітка, на змінну струму для використання побутовими приладами. Він також може виконувати зарядку, вхід електроенергії та генератор, а також резервну передачу генератора, залежно від моделі.

Енергія зберігається в батареї для використання після заходу сонця, у похмурі часи, при високих рівнях електроенергії або під час відключення електроенергії в комунальній компанії. Кількість енергії, яку вона може надати, визначається її ємністю, а швидкість її заряджання або розрядження — BMS.

Ці два компоненти складають керуючу та накопичуючу частину сонячної енергетичної системи. Зберігання енергії в побутових приміщеннях з Sandisolar є прикладом використання збереженої сонячної енергії для домашнього використання та резервного живлення.

Опишіть основну функцію системи

Система зниження рахунків за електроенергію може бути іншою системою, ніж аварійна резервна або автономна система.

Один із способів реалізації системи самоспоживання — зберігати енергію, вироблену вдень, і використовувати її після настання темряви. Система часу використання зберігає або виділяє енергію у ті моменти, коли електроенергія дешева, і вивільняє її при високих швидкостях зарядки.

Резервна система забезпечує частину резерву батареї на випадок відключення електроенергії. Автономна система повинна враховувати всі необхідні навантаження, а також погодні умови та обсяг зарядження, який вона отримує.

Одна система може виконувати кілька функцій, але важливо, щоб покупець вирішив, що є найважливішим. Це вплине на запас батареї, графік заряджання, режим роботи інвертора та щоденну ємність.

Визначити розмір інвертора для одночасних навантажень

Потужність інвертора має визначатися найбільшим набором навантажень, які будуть увімкнені в будь-який момент часу. Сума всіх характеристик приладів зазвичай нереалістична, а використання середнього попиту може недооцінювати короткі піки.

Розділіть навантаження на безперервне, переривчасте та моторне навантаження. Холодильники, насосні та кондиціонерні системи потребують додаткової стартової потужності, навіть якщо потужність при роботі не дуже велика.

Інвертор повинен забезпечувати відповідну змінну напругу, частоту та фазову послідовність для свого ринку призначення. Розділена фаза 120/240В може знадобитися для північноамериканського ринку, а багато інших ринків будуть 230В однофазними.

Сандизолари Портфоліо позамережевих інверторівмає різні комбінації вихідної та системної напруги для будинків.

Розрахуйте ємність батареї відповідно до вимог до часу виконання.

Електроенергія, що зберігається в батареях, зазвичай вимірюється в кіловат-годинах:

Наприклад, якщо батарея має номінальну напругу 12 і ємність ампер-годин 200, енергія батареї становить 12 x 200 або 2400 ампер-годин.

Номінальна ємність батареї становить близько 10,24 кВт·год. Постійні втрати та втрати енергії через втрати DoD та інверторів зменшують енергію, доступну для навантаження змінного струму.

Оцінку часу виконання можна зробити так:

Час роботи — це кількість годин, протягом яких батарея забезпечує корисну енергію, залежно від середнього навантаження.

Батарея розміром 10 кВт·год може забезпечити живлення критично важливих приладів протягом багатьох годин, але може швидко розрядитися, якщо електричні обігрівачі, охолоджувальне чи кухонне обладнання працюють цілодобово.

Ємність акумуляторів має базуватися на годинах резервного живлення або нічному споживанні проєкту, а не обов'язково від потужності кВт інвертора.

Узгоджуйте напругу та струм – не лише ємність

Номінальна напруга батарейного блоку дорівнює вхідній напругі постійного струму інвертора. Інвертор класу 48V зазвичай використовується разом із батареєю 51,2V LiFePO4, але важливо, щоб робочі та зарядні діапазони напруги все ще перетиналися.

Існуючий акторський зв'язок також має вирішальне значення. Наприклад, якщо акумулятор виробляє 51,2 В і 5 кВт, їй потрібно близько 98А до втрат при перетворенні. Зі збільшенням вихідної потужності зростає і струм.

Усі компоненти акумулятора (BMS, клеми, кабелі, запобіжник і пристрій відключення) повинні витримувати постійні та пікові струми. Навіть якщо ємність батареї в кіловат-годині достатня, батарея все одно може вимкнутися, якщо межа розряду-струму перевищена.

Перевірити комунікацію BMS

Повна сумісність системи не гарантується, якщо не гарантовано сумісність напруги. Для літієвої батареї та інвертора може знадобитися зв'язок через CAN або RS485 для передачі даних про стан заряду, температуру, сигналізацію тривоги та обмеження струму.

Перевірте протокол зв'язку, тип порту, розташування кабелю та затверджену батарею. Навіть якщо кабель підходить фізично, можливо, для кабелю використовували інше визначення контакту або програмний протокол.

Коли зв'язок налаштований правильно, інвертор може адаптувати зарядку/розрядку відповідно до фактичних обмежень BMS. Якщо зв'язок не використовується, інсталятору доведеться запрограмувати консервативні налаштування на основі напруги.

Сандизолари Сімейство батарей LiFePO4включає різні низько- та високовольтні версії систем зберігання енергії.

Узгодьте потужність заряджання акумулятора з струмом навантаження.

Швидкість, з якою акумулятор заряджається після використання вночі або після відключення, визначається потужністю зарядки. Але зарядний струм інвертора не можна використовувати автоматично.

Максимальний струм визначається розміром акумулятора, обмеженнями BMS, температурою комірки та рекомендаціями. Заряджання на занадто низькій швидкості може не дозволити повністю відновитися до наступного вечора, а занадто швидка зарядка може призвести до захисту або навантаження на акумулятор.

Сонячна енергія також може розподілятися як на робочі навантаження в будинку, так і на зарядку акумуляторів. Чиста потужність заряджання батареї, якщо денне навантаження споживає більшу частину вихідної потужності фотоелектричного масиву, буде меншою за номінальну потужність PV.

Пріоритезуйте енергію та ставте енергетичні цілі.

Гібридний інвертор зазвичай може бути запрограмований на використання сонячної енергії, батареї або електроенергії від електропостачання. Ці налаштування — це те, що система виконуватиме протягом дня.

Першоджерело сонячної енергії — це робота з навантаженням з доступною PV енергією перед зарядженням акумулятора. Робота з резервними копіями підтримує мінімальний SOH. Час використання — встановлює графіки заряджання та розряду батареї на основі витрат на електроенергію.

Правильний режим має відображати основне призначення системи. Неправильні пріоритети можуть призвести до розряду батареї до відключення або до недостатньої економії між відключеннями.

План моніторингута Захист продукту

Моніторинг повинен включати сонячні вхідні сигнали, побутове навантаження, зарядку акумуляторів, розрядку та стан заряду, а також журнали сигналізації. Віддалений доступ важливий для монтажників, які обслуговують багато систем або майданчиків, розташованих дуже далеко від сервісних місць.

Захист може складатися з правильно оцінених автоматів, запобіжників, постійних від'єднувань, захисту від перенапруги та заземлення. Захист акумулятора, який забезпечує BMS, не замінює захист, який надається на рівні системи.

Розмір кабелю визначається максимальним струмом, відстанню та прийнятним падіннем напруги. Всі клеми мають бути належним чином затягнуті, оскільки слабкі високострумні постійні з'єднання можуть спричинити нагрівання, що є небезпечним.

Використовуйте повну систему для збору даних.

Інвертор і батарея мають бути введені в роботу одночасно. Перевірте полярність постійного струму, напругу акумулятора, стан зв'язку, обмеження заряду, межі розряду та показники стану заряду перед застосуванням великих навантажень.

Перевірте кожне з наступних окремо: сонячна зарядка, зарядка електроенергії та розрядка акумулятора. Потім увімкніть найбільше очікуване навантаження і перевірте напругу, струм і стан BMS.

Робота передачі та поведінка резервних ланцюгів мають підтверджуватися імітованим відключенням мережі. Відновлення після відновлення електропостачання — обов'язково перевірте це і під час відмови.

The Центр завантаженняДо Sandisolar можна звернутися до завантаження відповідної документації продукту перед встановленням.

Висновок

Інвертор і батарея узгоджуються як скоординована сонячна енергетична система, що гарантує надійність використання енергії. Потужність інвертора показує, які навантаження зможуть працювати, а ємність акумулятора — скільки часу це триватиме.

Інші фактори, які мають відповідати, — це напруга, струм BMS, зв'язок, зарядна потужність і пріоритети роботи. Якщо ці інтерфейси перевірити перед покупкою, фінальну систему можна легко встановити, ввести в експлуатацію та розширити.

Поширені питання

Питання 1. Чи має ємність акумулятора дорівнювати інвертору?

Не безпосередньо. Потужність інвертора вимірюється в кіловатах, а ємність батареї — у кіловат-годинах: перше залежить від навантаження, яке може витримати батарея; друге — з тривалістю роботи батареї.

Питання 2. Чи можливо використовувати будь-яку батарею на 48 В з інвертором на 48В?

Не автоматично. Перевірте діапазон напруги, струм BMS, межі заряджання та протокол зв'язку CAN або RS485.

Питання 3. Який розмір батареї вам потрібен для резервного живлення вдома?

Середній необхідний час завантаження, кількість годин резервування. Також враховуйте глибину розряду та втрати інвертора.

Питання 4. Чи можливо, щоб система працювала без зв'язку з BMS?

Деякі системи можуть працювати на напругі, але може застосовуватися обмежена функціональність. Прямий зв'язок забезпечує більшу точність щодо інформації про контроль і несправності.

Питання 5. Чи є якісь додаткові батареї, які можна додати пізніше?

Так, за умови, що інвертор і батарея можуть розширюватися. Використовуйте відповідні моделі та відповідайте вимогам виробника щодо паралельного з'єднання.