Fotowoltaiczny system wytwarzania energii poza siecią, składający się z paneli fotowoltaicznych, kontrolera słonecznego, falownika, akumulatorów poza siecią, obciążenia itp. Panel fotowoltaiczny przekształca energię słoneczną w energię elektryczną, ładuje baterię akumulatorów za pośrednictwem kontrolera, a następnie dostarcza energię do obciążenia za pośrednictwem falownika. Ponieważ między panelem fotowoltaicznym a falownikiem znajduje się dodatkowa bateria, nastąpi wiele zmian w kierunku prądu i wyborze sprzętu.
Czym jest magazynowanie energii poza siecią?
System magazynowania energii fotowoltaicznej poza siecią składa się z systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej, systemu magazynowania energii i falownika itp. organicznie połączonych razem w celu utworzenia pojedynczej sterowalnej jednostki, która może bezpośrednio wykorzystywać moduły fotowoltaiczne do ładowania Akumulatory poza siecią aby zaspokoić zapotrzebowanie na energię elektryczną.
Powszechnym systemem magazynowania energii poza siecią jest system zasilania rezerwowego (UPS), który jest szeroko stosowany w obszarach o częstych przerwach w dostawie energii, niestabilnych sieciach energetycznych lub systemach o wysokich wymaganiach dotyczących zapewnienia zasilania z sieci.
Fotowoltaiczny system wytwarzania energii poza siecią nadaje się głównie do niektórych specjalnych i oddalonych od sieci obciążeń elektrycznych, w niektórych komunikacjach, posterunkach straży granicznej, na wyspach lub w terenie, a ludzie wciąż mają dużo miejsca na rynku.
Czy energia fotowoltaiczna musi trafiać do akumulatorów poza siecią, zanim trafi do odbiorników?
Prąd wpływa do akumulatora, a następnie go rozładowuje, występują pewne straty i skraca to żywotność akumulatora. Czy falownik ma więc funkcję, która pozwala na wykorzystanie prądu bezpośrednio do obciążenia bez przechodzenia przez ładowanie i rozładowywanie akumulatora? W rzeczywistości proces ten można osiągnąć, tylko nie przez falownik, ale przez automatyczny obwód zasilania.
Zgodnie z zasadą obwodu, prąd może płynąć tylko w jednym kierunku w tym samym momencie. Oznacza to, że w tym samym momencie akumulator jest ładowany lub rozładowywany, akumulator nie może być ładowany i rozładowywany w tym samym czasie. Dlatego też, gdy moc promieniowania słonecznego jest większa niż moc obciążenia, akumulator jest w stanie ładowania, a cała moc obciążenia jest dostarczana przez ogniwa fotowoltaiczne. Gdy moc słoneczna jest mniejsza niż moc obciążenia, akumulator jest w stanie rozładowania, cała moc fotowoltaiczna nie jest dostarczana bezpośrednio do obciążenia za pośrednictwem akumulatorów.
Jak obliczyć prąd ładowania akumulatorów magazynujących energię poza siecią?
Maksymalny prąd ładowania akumulatora zależy od trzech czynników: po pierwsze, maksymalnego prądu ładowania samego falownika, po drugie, zbyt małego modułu fotowoltaicznego i po trzecie, maksymalnego prądu ładowania dozwolonego przez akumulator. W normalnych warunkach prąd ładowania akumulatora = moc modułu fotowoltaicznego * sprawność MPPT / napięcie akumulatora, np. moc modułu wynosi 5,4 kW, sprawność kontrolera wynosi 0,96, napięcie akumulatora wynosi 48 V, a następnie maksymalny prąd ładowania = 5400 * 0.96 / 48 = 108A, ładowanie użytkowe jest zasadniczo obliczane zgodnie z maksymalnym prądem ładowania falownika, jeśli maksymalny prąd ładowania falownika wynosi 100A, ograniczy on ten prąd do 100A, a następnie zależy od maksymalnego prądu ładowania akumulatora, teraz zwykły prąd ładowania akumulatora kwasowo-ołowiowego wynosi zwykle 0.2C, czyli akumulator 12V200AH, maksymalny prąd ładowania wynosi 200 * 0,2 = 40A, więc konieczne jest podłączenie trzech równolegle, aby sprostać prądowi 100A, teraz bateria litowa, istnieje wersja 48V100A, można również wybrać.
Jak obliczyć prąd rozładowania?
Maksymalny prąd rozładowania akumulatora jest również określany przez trzy aspekty: jeden to maksymalny prąd rozładowania samego falownika, drugi to zbyt małe obciążenie, a trzeci to maksymalny prąd rozładowania dozwolony przez akumulator. W normalnych warunkach prąd rozładowania akumulatora zależy od obciążenia, prąd rozładowania akumulatora = moc obciążenia / napięcie akumulatora * sprawność falownika, np. moc obciążenia wynosi 3 kW, napięcie akumulatora wynosi 48 V, sprawność falownika wynosi 0,96, a następnie maksymalny prąd ładowania = 3000 / (48 * 0,96) = 60 A, należy zwrócić uwagę na pojemność ładowania i rozładowywania akumulatora może być inna, niektóre akumulatory ołowiowo-węglowe, prąd rozładowania może osiągnąć 1C. W normalnej pracy systemu magazynowania światła, jeśli jest światło, prąd akumulatorów poza siecią może nie być obliczany zgodnie z powyższym wzorem, prąd akumulatora może być mniejszy, ponieważ może istnieć zasilanie fotowoltaiczne i akumulatorowe do obciążenia w tym samym czasie.
Jak zaprojektować kabel do akumulatorów magazynujących energię poza siecią？
Falowniki off-grid mają zdolność do przeciążania. Na przykład falownik off-grid o mocy 3 kW może obsługiwać silnik o mocy 1 kW, a maksymalna chwilowa moc rozruchowa może osiągnąć 6 kW. Niektórzy uważają, że energia tej chwilowej mocy musi być dostarczana z zewnątrz falownika, ale w rzeczywistości ta milisekundowa energia nie może być dostarczona przez akumulator bez względu na PV lub czas, ale falownik może ją zapewnić. Kondensator i cewka indukcyjna mogą zapewnić moc chwilową. Ładowanie i rozładowywanie akumulatora są używane w tym samym kablu, więc w projekcie, aby obliczyć rzeczywisty prąd ładowania i rozładowania, który jest największy, wybierz, który, taki jak falownik 5kW, z komponentami 4kW, z obciążeniem 3kW, akumulator 48V600AH, własny maksymalny prąd ładowania falownika wynosi 120A, maksymalny prąd ładowania PV wynosi 80A, maksymalne obciążenie, maksymalny prąd rozładowania akumulatora wynosi 65A, jeśli falownik nie obsługuje jednoczesnego ładowania PV i mediów, kabel jest wybierany zgodnie z 80A, z 16 kwadratami, jeśli PV i media mogą być ładowane w tym samym czasie, prąd akumulatorów poza siecią może osiągnąć 120A, tym razem kabel powinien mieć 25 kwadratów.
