Đầu tiên, việc lựa chọn loại pin
Với sự phát triển của công nghệ pin và sự sụt giảm nhanh chóng về giá thành, pin lithium đã trở thành sự lựa chọn chủ đạo trong các dự án lưu trữ năng lượng gia dụng và thị phần của pin hóa học mới đã đạt hơn 95%.
So với pin axit-chì, pin lithium có ưu điểm là hiệu suất cao, tuổi thọ chu kỳ dài, dữ liệu pin chính xác và tính nhất quán cao.
2. Bốn hiểu lầm phổ biến trong thiết kế dung lượng pin
1. Chỉ chọn dung lượng pin theo công suất tải và điện năng tiêu thụ
Trong thiết kế dung lượng pin, điều kiện tải là yếu tố tham chiếu quan trọng nhất. Tuy nhiên, không thể bỏ qua khả năng sạc và xả của pin, công suất tối đa của máy lưu trữ năng lượng và thời gian tiêu thụ điện của tải.
2. Dung lượng lý thuyết và dung lượng thực tế của pin
Thông thường, hướng dẫn sử dụng pin cho biết dung lượng lý thuyết của pin, nghĩa là trong điều kiện lý tưởng, công suất tối đa mà pin có thể giải phóng khi pin chuyển từ SOC1 0 0 phần trăm đến SOC0 phần trăm.
Trong các ứng dụng thực tế, xem xét thời lượng pin, không được phép xả đến SOC 0 phần trăm và nguồn bảo vệ sẽ được đặt.
3. Dung lượng pin càng lớn càng tốt
Trong các ứng dụng thực tế, việc sử dụng pin cần được xem xét. Nếu công suất của hệ thống quang điện nhỏ, hoặc công suất tiêu thụ lớn, ắc quy không thể sạc đầy sẽ gây lãng phí.
4. Thiết kế dung lượng pin vừa vặn
Do mất mát quá trình, khả năng xả của ắc quy nhỏ hơn khả năng lưu trữ của ắc quy và công suất tiêu thụ của tải nhỏ hơn khả năng xả của ắc quy. Bỏ qua tổn thất hiệu suất có thể dẫn đến không đủ năng lượng pin.
3. Thiết kế dung lượng pin trong các tình huống ứng dụng khác nhau
Bài viết này chủ yếu giới thiệu các ý tưởng thiết kế dung lượng pin trong ba trường hợp ứng dụng phổ biến: tự tiêu tự phát (chi phí điện cao hoặc không có trợ cấp), giá điện cao điểm và thung lũng, và cung cấp điện dự phòng (lưới điện không ổn định hoặc có các phụ tải quan trọng).
1. "Sử dụng tự phát"
Do giá điện cao hoặc trợ cấp quang điện nối lưới thấp (không trợ giá), các hệ thống lưu trữ năng lượng quang điện được lắp đặt để giảm hóa đơn tiền điện.
Giả sử rằng lưới điện ổn định, hoạt động ngoài lưới điện không được coi là
Quang điện là chỉ để giảm điện năng tiêu thụ của lưới điện.
Nói chung, có đủ ánh sáng mặt trời trong ngày
Trạng thái lý tưởng là hệ thống lưu trữ năng lượng cộng với quang điện có thể bao phủ hoàn toàn lượng điện trong gia đình. Nhưng tình hình này khó thực hiện được. Do đó, chúng tôi xem xét toàn diện chi phí đầu vào và mức tiêu thụ điện, và có thể lựa chọn công suất của pin theo mức tiêu thụ điện trung bình hàng ngày (kWh) của hộ gia đình (hệ thống quang điện mặc định đã đủ năng lượng).
Nếu các quy tắc tiêu thụ điện có thể được thu thập chính xác, kết hợp với cài đặt quản lý máy lưu trữ năng lượng, thì tỷ lệ sử dụng hệ thống có thể được cải thiện nhiều nhất có thể.
2. Giá điện cao điểm và thung lũng
Cơ cấu giá điện cao điểm và giá điện thung lũng gần như được thể hiện trong hình dưới đây, 17: 00-22: 00 là thời kỳ tiêu thụ điện cao điểm:
Ban ngày tiêu thụ ít điện năng (về cơ bản hệ thống quang điện có thể bao phủ hết), trong thời kỳ cao điểm tiêu thụ điện năng cần đảm bảo cung cấp ít nhất một nửa điện năng do ắc quy cung cấp để giảm tiền điện. .
Giả sử mức tiêu thụ điện trung bình hàng ngày trong thời kỳ cao điểm: 20kWh
Tính giá trị nhu cầu tối đa của dung lượng pin dựa trên tổng công suất tiêu thụ trong thời gian cao điểm. Sau đó, tùy theo công suất của hệ thống quang điện và lợi ích của khoản đầu tư, nguồn pin tối ưu được tìm thấy trong phạm vi này.
3. Khu vực có điện lưới không ổn định - nguồn điện dự phòng
Chủ yếu được sử dụng trong các khu vực lưới điện không ổn định hoặc các tình huống có phụ tải quan trọng. Đầu năm 2017, GoodWe từng thiết kế một dự án ở Đông Nam Á. Cac chi tiêt như sau:
Trang web ứng dụng: trang trại gà, xem xét khu vực lát đá của quang điện, nó có thể cài đặt 5-8 mô-đun KW
Phụ tải quan trọng: Quạt thông gió 4 *, công suất của một quạt duy nhất là 550W (nếu quạt thông gió không hoạt động, nguồn cung cấp oxy trong chuồng gà không đủ)
Tình hình lưới điện: lưới điện không ổn định, mất điện thất thường, thời gian mất điện lâu nhất kéo dài từ 3 đến 4 giờ.
Yêu cầu ứng dụng: Khi điện lưới bình thường, ắc quy được sạc trước; khi mất điện lưới, pin cộng với quang điện đảm bảo hoạt động bình thường của tải quan trọng (quạt)
Khi chọn dung lượng ắc quy, điều cần quan tâm là công suất mà ắc quy cần để cung cấp riêng cho ắc quy trong trường hợp không nối lưới (giả sử mất điện vào ban đêm, không có PV).
Trong đó, tổng công suất tiêu thụ khi không nối lưới và thời gian không nối lưới ước tính là những thông số quan trọng nhất. Nếu có các phụ tải quan trọng khác trong hệ thống, bạn cần liệt kê tất cả chúng (như trong ví dụ bên dưới), sau đó xác định dung lượng pin cần thiết dựa trên công suất tải tối đa và công suất tiêu thụ trong thời gian mất điện liên tục dài nhất trong cả ngày. .
Bốn, hai yếu tố quan trọng trong thiết kế dung lượng pin
1. Năng lực hệ thống PV
Giả định:
Pin được sạc đầy bằng quang điện
Công suất tối đa của máy lưu trữ năng lượng để sạc pin là 5000W
Số giờ nắng trong ngày là 4 giờ
Vì thế:
① Ở chế độ pin làm nguồn điện dự phòng, pin có dung lượng hiệu dụng 800Ah cần được sạc đầy ở trạng thái lý tưởng trung bình:
800Ah / 100A / 4 giờ =2 ngày
② Trong chế độ sử dụng tự phát, giả định rằng hệ thống sạc pin với mức trung bình là 3000W trong vòng 4 giờ một ngày. Pin được sạc đầy với dung lượng hiệu dụng 800Ah (không phóng điện) yêu cầu:
800Ah * 50V / 3000=13 ngày
Không đáp ứng được lượng điện tiêu thụ hàng ngày của phụ tải. Trong hệ thống tự tiêu thụ thông thường, pin không thể được sạc đầy.
2. Thiết kế dự phòng pin
Như đã đề cập trong ba trường hợp ứng dụng nêu trên, do nguồn điện quang điện không ổn định, mất dòng, phóng điện không hợp lệ, pin bị lão hóa,… dẫn đến giảm hiệu suất nên khi thiết kế dung lượng pin cần phải dành một biên độ nhất định.
Việc thiết kế dung lượng pin còn lại là tương đối miễn phí, và người thiết kế có thể đưa ra đánh giá toàn diện tùy theo tình hình thực tế của thiết kế hệ thống của riêng mình.