Peranti storan tenaga rumah ialah peranti yang menyimpan tenaga elektrik dan menggunakannya apabila diperlukan - juga dikenali sebagai produk simpanan tenaga elektrik atau "sistem penyimpanan tenaga bateri" (BESS), selepas ini dirujuk sebagai storan tenaga rumah. Komponen teras storan rumah ialah bateri boleh dicas semula, biasanya bateri litium-ion atau bateri asid plumbum. Komponen lain ialah penyongsang, yang boleh mengawal sistem kawalan pengecasan dan nyahcas dengan bijak.
Dengan storan tenaga memasuki isi rumah biasa, kita boleh melaksanakan konsep penjanaan kuasa teragih, mengurangkan tekanan penghantaran grid kuasa, mengurangkan penggunaan bahan api fosil, yang merupakan langkah terdesentralisasi yang diperlukan untuk mencapai neutraliti karbon atau neutraliti sifar.
1. Bagaimana untuk mengkonfigurasi sistem penyimpanan tenaga isi rumah
Dalam sistem penyimpanan tenaga isi rumah, komponen utama ialah komponen, mesin penyimpanan tenaga, dan bateri; Bentuk yang ditunjukkan dalam gambar adalah untuk menyediakan simpanan tenaga di garaj untuk digunakan oleh kenderaan elektrik kami.
Sistem penyimpanan tenaga dibahagikan kepada fasa tunggal dan tiga fasa; Imej berikut ialah rajah sistem storan tenaga ringkas, yang merangkumi bukan sahaja tiga komponen utama tetapi juga meter elektrik, beban isi rumah, dll. Sama ada ia fasa tunggal atau tiga fasa, terdapat penyelesaian yang sepadan.
2. Pengenalan kepada penyongsang penyimpanan tenaga
Mesin storan tenaga ES/ET ialah storan tenaga dua arah, menyokong integrasi luar grid, fungsi UPS, kawalan APP mudah alih, dan boleh mencapai anti aliran balik dan had kuasa. Walau bagaimanapun, terdapat juga perbezaan antara ES dan ET. ES ialah penyongsang storan tenaga dwiarah fasa tunggal, manakala ET direka untuk grid kuasa tiga fasa; Dan ia menyokong output tiga fasa yang tidak seimbang dan beban fasa tunggal;
Di samping itu, ES disambungkan kepada bateri voltan rendah, manakala ET mempunyai julat voltan yang lebih tinggi dan disambungkan kepada bateri voltan tinggi; Jadi arus pengecasan dan nyahcas mereka juga berbeza. Ini juga akan dicerminkan pada antara muka penyongsang.
Disebabkan fakta bahawa arus pengecasan dan nyahcas ES boleh mencapai 100A, antara muka bateri yang sepadan juga lebih besar, memerlukan kabel 25 persegi. Arus pengecasan dan nyahcas ET hanyalah 25A, dan 6-kabel segi empat sama adalah mencukupi.
Jadi ciri terbesar kedua-dua mesin ini ialah ia disepadukan dengan grid, dan ia juga mempunyai fungsi UPS. Jika grid tiba-tiba kehilangan kuasa, penyongsang akan bertukar secara automatik kepada bekalan kuasa bateri, dan masa penukaran grid mati adalah kurang daripada 10ms. Masa tindak balas peringkat UPS tergolong dalam bekalan kuasa yang tidak terganggu; Dan banyak pengeluar penyongsang menggunakan penyongsang penyimpanan tenaga EPS, yang merupakan sumber kuasa kecemasan dengan masa pensuisan kurang daripada 5 saat.
3. Pengenalan kepada Bateri Penyimpanan Tenaga
Adalah disyorkan agar semua orang menggunakan bateri litium, yang kini serasi dengan banyak jenama bateri seperti BYD, Wotai, dan Paineng; Di samping itu, masih terdapat beberapa bateri yang dipadankan. Sebelum pelanggan membeli mesin tersebut, mereka mesti terlebih dahulu mengesahkan sama ada mereka menggunakan jenama bateri yang serasi.
Bateri litium ialah bateri yang diperbuat daripada logam litium atau aloi litium sebagai bahan elektrod negatif dan menggunakan larutan elektrolit bukan akueus. Mereka mempunyai pelbagai kelebihan seperti tenaga tinggi, hayat perkhidmatan yang panjang dan ringan, dan digunakan secara meluas dalam sistem kuasa storan tenaga seperti loji kuasa hidraulik, haba, angin dan solar.
Litium besi fosfat (LFP)
Bateri litium tiga elemen (NCM/NCA)
Bateri litium kobalt oksida (LCO).
Bateri litium lain, seperti litium mangan oksida, bateri litium titanat, dsb
4. Kos pelbagai komponen dalam sistem simpanan tenaga
5. Mod kerja satu
Keutamaan penggunaan beban:
PV - Bateri - Grid
Tenaga elektrik yang dijana oleh fotovoltaik diutamakan untuk digunakan oleh beban, dengan lebihan elektrik disimpan dalam bateri dan dijual kepada grid; Apabila PV tidak mencukupi, bateri dinyahcas untuk digunakan oleh beban
Apabila terdapat gangguan kuasa dalam grid, beban pada hujung keluaran yang disambungkan grid tidak boleh berfungsi; Tetapi beban pada hujung keluaran grid luar boleh berfungsi seperti biasa, dikuasakan oleh PV dan bateri
Kenderaan elektrik menggunakan elektrik bateri untuk mengecas pada waktu malam, dan kekurangan itu ditambah dengan grid kuasa
Elektrik yang dijana oleh fotovoltaik dibekalkan kepada soket bangsal kenderaan elektrik, lampu, stesen pengecasan kenderaan elektrik, dan bateri simpanan tenaga
Mod aplikasi ini digunakan terutamanya dalam projek vila, sebagai tambahan kepada storan ringan dan aplikasi pengecasan. Pada masa ini, kes mod ini tertumpu terutamanya pada vila dan demonstrasi.
6. Mod Kerja Dua
Penjelasan: Grid kuasa mod am tidak mengecas bateri. Menetapkannya kepada mod ekonomi membolehkan penetapan tempoh pengecasan dan nyahcas bateri.
Fungsi utama model ekonomi ialah pencukuran puncak dan pengisian lembah. Ia boleh menggunakan elektrik dari grid kuasa untuk mengecas bateri semasa lembah pada waktu malam dan untuk membekalkan beban pada waktu puncak pada siang hari; Mod ini boleh mengurangkan perbezaan lembah puncak, dengan itu menjimatkan kos elektrik.
Penjelasan: Beban luar grid boleh dikuasakan oleh fotovoltaik dan bateri tanpa gangguan semasa bekalan elektrik terputus; Hujung grid mati ditukar daripada grid kuasa kepada bekalan kuasa bateri untuk bekalan kuasa UPS.
Apabila grid kuasa diputuskan, hujung pada grid kehabisan kuasa dan peranti menukar mod pada kelajuan 10 milisaat untuk memastikan penggunaan biasa beban penting pada hujung belakang atas. Lokasi beban ini perlu diberi perhatian, kerana liabiliti penting perlu disambungkan ke hujung grid luar.
Sebagai contoh, stesen pangkalan komunikasi 5G biasanya dibina di lokasi terpencil di mana kualiti kuasa grid tidak tinggi. Untuk memenuhi permintaan elektrik yang tidak terganggu, beban boleh disambungkan ke bahagian belakang ke atas, dan mesin storan tenaga boleh ditetapkan ke mod sandaran sandaran. Ia biasanya ditambah dengan grid bekalan kuasa fotovoltaik dan bertukar kepada bekalan kuasa bateri sekiranya berlaku gangguan bekalan elektrik.
7. Bagaimana untuk mengubah projek yang telah dipasang kepada storan tenaga
Seterusnya, mari kita lihat borang lain. Projek pengubahsuaian simpanan tenaga memerlukan penggunaan mesin pengubahsuaian SBP dan BT, tanpa mengubah susun atur asal sistem fotovoltaik. Storan tenaga yang dipasang di atas sistem fotovoltaik disambungkan ke bahagian komunikasi kami. Dalam keadaan biasa, keutamaan penggunaan elektrik adalah sama daripada fotovoltaik kepada bateri kepada grid. Selepas bekalan elektrik terputus, grid hanya boleh bergantung pada elektrik bateri untuk membekalkan kuasa kepada beban off grid.
8. Bagaimana untuk mengkonfigurasi kapasiti bateri
Pemilihan bateri harus mempertimbangkan beban, sama ada ia digunakan setiap hari atau disandarkan; Memilih kapasiti bateri yang terlalu besar boleh menyebabkan pembaziran, dan jika semua elektrik yang disimpan habis, bateri mungkin tidak dicas sepenuhnya.
Pengeluar peralatan penyimpanan tenaga juga menyediakan pelanggan dengan pilihan kapasiti bateri yang berbeza melalui pelbagai bentuk. Pelbagai bentuk penyelesaian pemilihan tenaga yang fleksibel, seperti pemasangan bertindan, mesin semua-dalam-satu modular dan padanan berbilang kuasa/tenaga produk bersepadu.
Jadi, bagaimana dengan cepat dan terus memilih penyelesaian kapasiti bateri terbaik dalam senario penyimpanan tenaga rumah?
Pada masa ini, kebanyakan isi rumah menggunakan storan tenaga sebagai satu cara untuk mengawal bekalan kuasa dan penggunaan grid, yang lazimnya kami panggil storan tenaga bersambung grid. Untuk storan tenaga bersambung grid, tujuan utama secara amnya boleh dibahagikan kepada tiga kategori: penggunaan sendiri fotovoltaik (dengan kos elektrik yang tinggi atau tanpa subsidi), harga elektrik puncak dan lembah, dan sumber kuasa sandaran (dengan grid kuasa yang tidak stabil atau beban penting).
1. Meningkatkan kadar penggunaan sendiri fotovoltaik
Tujuan utama senario ini adalah untuk memasang sistem penyimpanan tenaga fotovoltaik bagi mengurangkan kos elektrik apabila harga elektrik tinggi atau subsidi grid fotovoltaik rendah (tanpa subsidi), supaya baki elektrik dalam sistem fotovoltan boleh disimpan dan digunakan pada waktu malam kecuali untuk kegunaan siang hari.
Kami membahagikan penggunaan elektrik isi rumah kepada penggunaan elektrik siang hari (tempoh penjanaan fotovoltaik berkuasa tinggi) dan penggunaan elektrik waktu malam (tempoh fotovoltaik kuasa rendah atau tiada kuasa). Menurut tujuan di atas, keadaan yang paling ideal adalah bahawa tenaga elektrik yang dihasilkan oleh fotovoltaik dapat memenuhi permintaan elektrik siang hari, dan selepas penyimpanan, ia hanya dapat memenuhi permintaan elektrik pada waktu malam.
Maksudnya, kapasiti berkesan bateri hendaklah lebih kurang sama dengan penjanaan kuasa fotovoltaik tolak penggunaan elektrik siang hari. Tetapi ini hanyalah keadaan yang ideal. Untuk mengelakkan lebihan dalam kapasiti bateri (untuk mengelakkannya daripada tidak digunakan sepenuhnya pada waktu malam), kita juga perlu memastikan kuasa berkesan bateri tidak melebihi penggunaan elektrik pada waktu malam.
2. Pencukuran puncak dan pengisian lembah untuk mengurangkan perbelanjaan elektrik
Tujuan utama senario ini adalah untuk mengecas bateri semasa harga elektrik rendah pada waktu siang dan melepaskannya semasa harga elektrik tinggi pada waktu malam, untuk mengurangkan perbelanjaan elektrik secara keseluruhan.
Kami membahagikan penggunaan elektrik isi rumah kepada penggunaan elektrik siang hari (tempoh harga elektrik rendah) dan penggunaan elektrik pada waktu malam (tempoh harga elektrik tinggi). Dalam senario ini, keadaan yang paling ideal ialah menggunakan kuasa fotovoltaik untuk membekalkan lebihan elektrik kepada beban pada waktu siang dan mengecas bateri dengan grid, dan kuasa bateri hanya cukup untuk memenuhi permintaan pada waktu malam (semasa harga elektrik puncak) .
Maksudnya, kapasiti berkesan bateri adalah lebih kurang sama dengan penggunaan elektrik pada waktu malam isi rumah. Walau bagaimanapun, pengiraan kapasiti bateri berdasarkan penggunaan elektrik pada waktu malam hanyalah nilai permintaan maksimum.
Apabila mempertimbangkan kos bateri, secara amnya perlu mempertimbangkan tiga aspek secara menyeluruh: kapasiti sistem fotovoltaik, pelaburan bateri, dan penjimatan harga elektrik, dan menentukan nisbah optimum. Pada masa yang sama, adalah perlu untuk memastikan bahawa masa nyahcas bateri tidak lebih lama daripada masa penggunaan elektrik pada waktu malam.
3. Sebagai sumber kuasa sandaran di kawasan yang mempunyai grid kuasa yang tidak stabil
Sistem cahaya tulen di pasaran hanya boleh menjana elektrik pada waktu siang, tetapi tidak dapat memberikan kuasa sandaran. Sekiranya berlaku gangguan bekalan elektrik secara tiba-tiba, sistem penyimpanan cahaya bersepadu boleh terus menyokong operasi perkakas rumah seperti tangki ikan, penyiram, peti sejuk, pemantauan, pencahayaan dan bekalan kuasa penting lain, memastikan keselamatan harta benda isi rumah.
Apabila mereka bentuk kapasiti bateri dengan kuasa sandaran sebagai tujuan utama, pertimbangan utama ialah jumlah elektrik yang diperlukan oleh bateri untuk membekalkan beban penting secara berasingan semasa masa off grid yang paling lama (jangkaan masa terputus kuasa paling lama), termasuk keperluan untuk mempertimbangkan keadaan. tiada PV pada waktu malam.
Dalam senario ini, kapasiti bateri agak mudah dikira. Hanya senaraikan semua beban penting dan kira jumlah penggunaan kuasa semua beban semasa masa terputus kuasa yang paling lama untuk menentukan kapasiti bateri secara awal.
Tiga situasi di atas adalah keperluan yang paling biasa untuk memasang sistem storan tenaga bersambung grid, dan terdapat juga peraturan yang perlu dipatuhi semasa memilih kapasiti bateri. Walau bagaimanapun, dalam aplikasi praktikal, mungkin terdapat situasi di mana dua atau lebih keperluan bertindih, yang memerlukan kami menganalisisnya secara khusus berdasarkan keperluan dan akhirnya menjelaskan kapasiti pemilihan optimum untuk bateri.
Di samping itu, dalam analisis di atas, kami menyebut kuasa berkesan bateri, dan dalam pemilihan bateri sebenar, pelbagai faktor seperti beban impak beban, kedalaman nyahcas (DOD) bateri, kehilangan kecekapan sistem, tenaga. prestasi peralatan penyimpanan, dan pulangan pelaburan yang dijangkakan perlu dipertimbangkan.
Oleh itu, apabila memilih kapasiti bateri, adalah perlu untuk mempertimbangkan tenaga elektrik seluruh isi rumah atau senario penggunaan sebagai keseluruhan sistem, dan amat penting untuk memilih pembekal peralatan dan penyepaduan sistem yang terbaik.