Kaip suderinti energijos kaupimo baterijas ir keitiklius?

 

 

 

Kaip suderinti energijos kaupimo baterijas ir keitiklius? 11 pagrindinių principų paaiškinta|BLOO POWER gyvenamųjų namų energijos kaupimo sistemos pasirinkimo vadovas

 

 

Sukūrus gyvenamųjų namų fotovoltinę (PV), išjungtą{0}}tinklo maitinimo šaltinį irpramoninis ir komercinis energijos kaupimasrinkos, energijos kaupimo baterijos ir inverteriai tapo dviem svarbiausiais energijos kaupimo sistemos komponentais. Akumuliatoriai yra atsakingi už elektros energijos kaupimą ir išleidimą, o keitikliai tvarko nuolatinės srovės-kintamosios srovės konvertavimą, fotovoltinės energijos valdymą, tinklo sąveiką, apkrovos maitinimą ir sistemos valdymą. Todėl „pakankama akumuliatoriaus talpa“ nėra vienintelė problema renkantis energijos kaupimo sistemą. Dar svarbiau, kad akumuliatoriaus įtampa, srovės talpa, keitiklio galia, ryšio protokolas, įkrovimo ir iškrovimo parametrai, lygiagrečios išplėtimo galimybės ir saugos sertifikatai turi būti tikrai suderinami. Neteisingas suderinimas gali sukelti problemų, tokių kaip ryšio gedimai, dažnas BMS apsaugos įjungimas, nesugebėjimas išsikrauti visu pajėgumu, nebaigtas įkrovimas, keitiklio aliarmai ir netgi sutrumpėti sistemos tarnavimo laikas, net jei atskiri akumuliatoriaus ir keitiklio parametrai yra puikūs.

 

Privatiems vartotojams, saulės energijos montuotojams ir energijos kaupimo prekiautojams teisinga pasirinkimo strategija turėtų būti tokia: „Pirmiausia nustatykite elektros energijos poreikius; tada nustatykite keitiklio galią; tada suderinkite akumuliatoriaus talpą ir nuolatinio iškrovimo galimybę; galiausiai patikrinkite ryšio ir sertifikavimo suderinamumą“. Naudojant BLOO POWER 48 V / 51,2 V LiFePO4 prie sienos, -montuojamas ant stovo, sumontuojamas irintegruotas energijos kaupimasProduktai, kaip pavyzdžiai, gali būti moduliškai derinami, kad atitiktų skirtingų galios lygių hibridinius keitiklius arba išjungti{0}}tinklo keitiklius pagal 5 kWh, 10 kWh, 15 kWh, 16 kWh, 20 kWh ir didesnius pajėgumo reikalavimus.

 

 

 

Pirmiausia išsiaiškinkime: kokios yra atitinkamos energijos kaupimo baterijų ir keitiklių pareigos ir kodėl jie turi būti suderinti kaip visuma?

 

Teisingas energijos kaupimo sistemos suderinimas turi prasidėti nuo pagrindinių abiejų įrenginių pareigų supratimo. Baterijos iš esmės yra nuolatinės srovės maitinimo šaltiniai ir energijos kaupimo įrenginiai, paprastai išreiškiami V (įtampa), Ah (talpa) ir kWh (energijos kaupimas). Kita vertus, inverteriai yra visos sistemos „galios valdymo centras“, atsakingas už akumuliatoriaus nuolatinės srovės pavertimą kintamosios srovės maitinimu buitiniams prietaisams. Jie taip pat tvarko fotovoltinį įkrovimą, tinklo įkrovimą, prijungtą prie tinklo{3}}išjungtas{0}}tinklo maitinimasir atsarginio maitinimo perjungimas, priklausomai nuo sistemos tipo. Pavyzdžiui, įprastos 51,2 V 100 Ah LiFePO4 baterijos nominali energijos kaupimo talpa yra maždaug 5,12 kWh. Tačiau jo galimo keitiklio galia priklauso ne tik nuo šios 5,12 kWh talpos, bet ir nuo nuolatinės iškrovos srovės, kurią leidžia akumuliatoriaus BMS (Battery Management System). Pavyzdžiui, 51,2 V platformoje nuolatinis 100 A iškrovimas teoriškai atitinka maždaug 5,12 kW nuolatinės srovės. Tačiau tikrosiose sistemose taip pat reikia atsižvelgti į keitiklio konversijos nuostolius, kabelių nuostolius, aplinkos temperatūrą ir akumuliatoriaus apsaugos strategijas. Todėl keitiklio pasirinkimas negali būti paprastas -prie{14}}vienas sprendimas, pagrįstas „10 kWh akumuliatoriumi su 10 kW keitikliu“, bet tuo pačiu metu turi būti skaičiuojama galia ir srovė.

 

Pagrindiniai dalykai, į kuriuos reikia atsižvelgti:

 

● Akumuliatorius pirmiausia lemia energijos kaupimo laiką ir tvarią maitinimo talpą: vienetas paprastai yra kWh.

 

● Inverteris pirmiausia nustato, kiek apkrovų jis gali vienu metu važiuoti: agregatas paprastai yra kW.

 

● Didžiausia akumuliatoriaus nuolatinio įkrovimo / iškrovimo srovė lemia tikrąją keitiklio galią, kurią jis gali palaikyti.

 

● Pilna ESS (energijos saugojimo sistema) turi vienu metu atsižvelgti į akumuliatorių, BMS (baterijos valdymo sistemą), keitiklį, apsaugos įrenginius ir ryšio valdymą.

 

Sistemos saugumo požiūriu autoritetinguose energijos kaupimo standartuose taip pat pabrėžiamas visos sistemos įvertinimas, o ne tik akumuliatoriaus ir keitiklio tikrinimas atskirai. UL 9540 įvertina bendrą energijos kaupimo sistemų saugą, įskaitant įkrovimą ir iškrovimą, apsaugą, valdymą ir ryšį tarp įrenginių.

 

 

Pasirinkite keitiklį pagal faktinę apkrovos galią, o ne tik akumuliatoriaus talpą

 

Inverterio galia pirmiausia turėtų būti nustatoma pagal apkrovą, kurią vartotojas iš tikrųjų turi veikti vienu metu. Pavyzdžiui, namuose gali būti šaldytuvas, apšvietimas, televizorius, Wi-Fi, oro kondicionierius, vandens siurblys ir virtuvės prietaisai, tačiau nebūtinai visi šie prietaisai vienu metu veikia visu pajėgumu. Todėl sistemų projektuotojai turi apskaičiuoti „didžiausią vienu metu veikiančią galią“ ir atsižvelgti į tam tikrą galios atsargą. Darant prielaidą, kad kritinė namų ūkio apkrova vienu metu veikia maždaug 4 kW galia, paprastai yra protingiau pasirinkti 5 kW arba 6 kW galios keitiklį nei tiesiogiai pasirinkti 3 kW galios keitiklį; jei vienu metu reikia palaikyti kelis oro kondicionierius, indukcines virykles, vandens siurblius ar{8}}didelės galios prietaisus, gali prireikti 8kW, 10kW ar net didesnės galios sistemos. Tuo pačiu metu taip pat reikia atsižvelgti į variklio -tipo apkrovų paleidimo galią. Pavyzdžiui, vandens siurbliai, kompresoriai ir kai kurie oro kondicionieriai gali sukelti viršįtampio poreikį, žymiai didesnį nei jų vardinė galia paleidžiant. Todėl, be nuolatinės išėjimo galios, reikia atsižvelgti ir į keitiklio didžiausią galią arba trumpalaikę perkrovos galią.

 

Pavyzdžiui, BLOO POWER gyvenamųjų namų energijos kaupimo sprendimą, 5 kWh, 10 kWh, 15 kWh ir 16 kWh LiFePO4 baterijas galima derinti su hibridiniais arba išjungti{5}}įvairių galios lygių tinklo keitikliais, atsižvelgiant į faktinę apkrovą, o ne mechaniškai pasirenkant tos pačios galios keitiklius pagal akumuliatoriaus talpą.

 

Pagrindinės sritys, į kurias reikia sutelkti dėmesį:

 

● Apskaičiuokite didžiausią vienalaikę kritinių apkrovų ir viso{0}}namo apkrovų galią.

 

● Palikite pagrįstą keitiklio galios atsargą, kad išvengtumėte ilgalaikio -visos-apkrovos veikimo.

 

● Atidžiai patikrinkite įrangos, pvz., oro kondicionierių ir vandens siurblių, paleidimo viršįtampio galią.

 

● Patvirtinkite nuolatinę keitiklio galią, didžiausią galią ir perkrovos trukmę.

 

NREL gyvenamųjų namų energijos kaupimo sąnaudų modelis taip pat analizuoja atskirai gyvenamųjų namų sistemų galią ir energijos talpą. Pavyzdžiui, jo modelis rodo 3–8 kW galią ir skirtingus E/P santykius, o tai rodo, kad „baterijos energijos kaupimas“ ir „sistemos galia“ iš esmės yra du nepriklausomi parametrai, kurie turi būti kuriami bendrai.

 

 

Akumuliatoriaus įtampa turi būti griežtai suderinta su keitiklio akumuliatoriaus įtampos platforma

 

Įtampos suderinimas yra pats svarbiausias ir potencialiai mirtinas energijos kaupimo baterijų sujungimo su inverteriais aspektas. Rinkoje esančiose gyvenamosiose energijos kaupimo sistemose daugiausia naudojamos žemos -12 V, 24 V ir 48 V / 51,2 V įtampos platformos, taip pat aukštesnės{6}} įtampos platformos. Inverterio akumuliatoriaus įvesties įtampos diapazonas turi atitikti faktinį akumuliatoriaus sistemos veikimo diapazoną. Pavyzdžiui, tipiška 48 V LiFePO4 baterija paprastai naudoja 51,2 V vardinę įtampą, o vartotojai negali savavališkai prijungti jokios 48 V ar 51,2 V baterijos vien todėl, kad gaminio pavadinime yra „48 V“. Taip pat reikia patikrinti keitiklio mažiausią ir didžiausią leistiną akumuliatoriaus darbinę įtampą, taip pat įkrovimo nutraukimo ir žemos{16}}įtampos apsaugos diapazonus. Tas pats pasakytina ir apie aukštos -tampos akumuliatorių saugojimo sistemas, kurioms paprastai reikalingas specialus aukštos-tampos BMS arba valdiklis ir kurios turi būti nuosekliai sujungtos pagal gamintojo nurodytą akumuliatorių modulių skaičių. Žemos-įtampos 48 V baterijų negalima tiesiogiai prijungti prie aukštos{23}}tampos akumuliatoriaus keitiklio.

 

BLOO POWER produktų asortimentas apima žemos -įtampos, pvz., 12 V, 24 V, 48 V ir 96 V, serijas, taip pat aukštos{5}} įtampos LiFePO4 energijos kaupimo platformas, pvz., 220 V, 360 V, 400 V ir 512 V. Todėl skirtinguose projektuose prieš pasirenkant atitinkamą gaminį būtina patikrinti, ar keitiklis yra žemos{12}}įtampos ar aukštos{13}}įtampos architektūros.

 

Pagrindiniai dalykai, į kuriuos reikia atsižvelgti:

 

● Patvirtinkite keitiklio vardinę akumuliatoriaus įtampą ir leistiną įėjimo įtampos diapazoną.

 

● Įsitikinkite, kad akumuliatoriaus visa -įkrovimo įtampa ir iškrovimo išjungimo-įtampa atitinka keitiklio leistiną diapazoną.

 

● 48 V / 51,2 V žemos- įtampos sistema negali tiesiogiai pakeisti aukštos- įtampos energijos kaupimo akumuliatoriaus sistemos.

 

● Aukštos{0}}įtampos sistemoje turi būti sukonfigūruoti akumuliatoriaus moduliai ir aukštos{1} įtampos valdymo blokas pagal gamintojo specifikacijas.

 

Nuoroda, kaip suderinti keitiklius su skirtingos įtampos platformomis

 

 

 

Nustačius keitiklio galią, būtina apskaičiuoti reikiamą akumuliatoriaus iškrovimo srovę.

 

Tai vienas iš svarbiausių skaičiavimo žingsnių renkantis energijos kaupimo sistemą. Akumuliatoriaus srovę iš pradžių galima įvertinti naudojant "galia ÷ įtampą", ty I ≈ P ÷ V. Pavyzdžiui, 5 kW galios keitiklis, veikiantis visu galingumu 51,2 V baterijos pusėje, teoriškai turi apytiksliai 97,7 A DC - pusės srovę; Atsižvelgiant į paties keitiklio nuostolius, tikroji srovė, paimta iš akumuliatoriaus pusės, paprastai yra dar didesnė. Jei naudojamas 10 kW inverteris, esant ta pačiai 51,2 V platformai, teorinė srovė yra artima 195 A. Todėl, jei vieno akumuliatoriaus modulio BMS leidžia nepertraukiamai iškrauti tik 100 A, vienas akumuliatorius gali būti tinkamas maždaug 5 kW apkrovai palaikyti, tačiau jis negali stabiliai palaikyti 10 kW visos{16}}galios ilgą laiką. Tokiu atveju, norint dalytis srove, paprastai reikia lygiagrečiai prijungti kelis akumuliatoriaus modulius.

 

Todėl konfigūruodami didelės-galios keitiklius su BLOO POWER moduliniais 48 V / 51,2 V LiFePO4 gaminiais, dizaineriai negali apskaičiuoti tik bendros kWh; jiems taip pat reikia patikrinti kiekvieno akumuliatoriaus modulio didžiausią nuolatinio įkrovimo/iškrovimo srovę ir pagal maksimalią keitiklio galią nustatyti reikiamą lygiagrečiai jungiamų baterijų skaičių.

 

● Apskaičiuokite teorinę srovę naudodami P ÷ V, atsižvelgdami į konversijos nuostolių ribas.

 

● Patikrinkite akumuliatoriaus „didžiausią nuolatinio iškrovimo srovę“, o ne tik didžiausią srovę.

 

● Kai lygiagrečiai prijungti keli akumuliatoriai, reikia atsižvelgti į srovės paskirstymą.

 

● Kabeliai, saugikliai, grandinės pertraukikliai ir šynos taip pat turi atitikti maksimalius nuolatinės srovės reikalavimus.

 

Pavyzdžiui:

 

5kW ÷ 51,2V ≈ 97,7A;

 

10kW ÷ 51,2V ≈ 195,3A;

 

12kW ÷ 51,2V ≈ 234,4A.

 

Tai tik pagrindinės teorinės vertybės; Tikrieji projektai turi būti patikrinti pagal įrangos efektyvumą ir gamintojo techninius dokumentus.

 

 

Žiūrėkite ne tik „bendrą talpą“, bet ir akumuliatoriaus talpą (kWh) turite suderinti su naudojimo trukme.

 

Inverterio galia nurodo „kiek apkrovą jis gali vienu metu maitinti“, o akumuliatoriaus talpa nurodo „kiek ilgai jis gali tiekti energiją“. Todėl tinkamam sistemos projektavimui reikia apskaičiuoti ir galią, ir energijos saugojimo laiką. Pavyzdžiui, jei namų ūkiui naktį reikia vidutiniškai 2 kW galios ir norima nuolatinės galios 5 valandas, tai teoriškai reikia apie 10 kWh turimos energijos. Tačiau, atsižvelgiant į keitiklio nuostolius, DoD nustatymus, temperatūrą ir ilgalaikį -galios sumažėjimą, faktinei konfigūracijai paprastai reikia didesnės vardinės talpos. Be to, 5 kW keitiklis nebūtinai reiškia, kad reikalingas 5 kWh akumuliatorius, nes 5 kWh akumuliatorius teoriškai gali veikti tik apie 1 valandą esant visiškam 5 kW iškrovimui, o faktinį naudojimo laiką taip pat riboja sistemos efektyvumas ir turima talpa. Namų ūkiams, kuriems reikalingas didžiausias skutimasis naktį, atsarginis energijos tiekimas arba išjungtas{14}}tinklas, 10 kWh, 15 kWh, 20 kWh arba 30 kWh sistema, sudaryta iš kelių modulių, gali būti tinkamesnė.

 

Remiantis oficialiais BLOO POWER duomenimis, namų energijos kaupimo produktai siūlo standartinę 5 kWh, 10 kWh, 14,34 kWh, 15 kWh ir 20 kWh talpą ir gali būti plečiamos pagal sistemos poreikius. Todėl modulines konfigūracijas galima atlikti atsižvelgiant į vartotojo dienos elektros suvartojimą, naktinį apkrovą ir atsarginį laiką.

 

● Apskaičiuokite faktinius dienos saugojimo poreikius kWh.

 

● Atskirkite vardinę talpą ir faktinę naudojamą sistemos talpą.

 

● Apsvarstykite DoD, keitiklio efektyvumo ir aplinkos temperatūros poveikį.

 

● Leiskite ateityje didėti apkrovai ir natūraliai mažėti akumuliatoriaus talpa.

 

Inverterio galios ir baterijos talpos suderinimo pavyzdys

 

Pastaba: Aukščiau pateiktas bendras pasirinkimas, o ne fiksuotas santykis. Galutinė talpa turėtų būti apskaičiuojama pagal faktinę apkrovos kreivę, akumuliatoriaus nuolatinę srovę, vietinę elektros kainą ir atsarginės galios laiką.

 

 

Ryšio protokolo suderinamumas yra svarbesnis nei „gebėjimas prisijungti“

 

Šiuolaikinės LiFePO4 energijos kaupimo sistemos bateriją ir keitiklį paprastai jungia ne tik teigiamais ir neigiamais laidais, bet ir reikalauja ryšių sąsajų, tokių kaip CAN arba RS485, kad BMS (Battery Management System) galėtų keistis svarbiais duomenimis su keitikliu. Ryšio sistema į keitiklį gali perduoti tokią informaciją kaip akumuliatoriaus SOC (State of Charge), didžiausią leistiną įkrovimo srovę, didžiausią leistiną iškrovimo srovę, temperatūrą, gedimo būseną ir įkrovimo/iškrovimo įtampos ribas. Tai leidžia keitikliui dinamiškai koreguoti savo veikimo strategiją pagal realaus laiko duomenis iš BMS, o ne pasikliauti vien fiksuota įtampa akumuliatoriaus būsenai nustatyti. Jei ryšio protokolai nesuderinami, net esant identiškoms įtampoms, gali kilti problemų, tokių kaip akumuliatoriaus atpažinimo gedimas, nenormalus SOC ekranas, keitiklio nesugebėjimas tinkamai valdyti įkrovimo ir netgi dažni aliarmai tarp BMS ir keitiklio.

 

Todėl renkantis BLOO POWER baterijas, kurias norite susieti su trečiųjų šalių keitikliais, būtina iš anksto su gamintoju patvirtinti konkretų keitiklio modelį, programinės įrangos versiją ir atitinkamą CAN/RS485 ryšio protokolą. BLOO POWER namų energijos kaupimo gaminio informacija rodo, kad kai kurie produktai turi ryšio sąsajas, pvz., RS232, RS485 ir CAN, ir yra sukurti taip, kad būtų suderinami su įprastu išjungti{5}}tinklu ir hibridiniais keitikliais.

 

● Įsitikinkite, kad abu įrenginiai palaiko CAN, RS485 arba nurodytą ryšio metodą.

 

● Patvirtinkite, kad ryšio protokolas ir prekės ženklas/modelis yra suderinamumo sąraše.

 

● Patikrinkite DIP adresą, pagrindinio / pavaldinio akumuliatoriaus ir galinio rezistoriaus nustatymus.

 

● Prieš montuodami įsitikinkite, kad keitiklio ir BMS programinės įrangos versijos yra suderinamos.

 

Ypač svarbu pažymėti, kad „ta pati sąsaja“ nereiškia „tas pats protokolas“. Du įrenginiai, naudojantys RJ45 sąsajas arba abu pažymėti CAN, nebūtinai reiškia, kad jie gali bendrauti tiesiogiai.

 

 

Teisingai sukonfigūruokite įkrovimo ir iškrovimo parametrus, kad išvengtumėte keitiklio ir BMS „abipusės apsaugos“

 

Net jei akumuliatorius ir keitiklio aparatinė įranga yra tinkamai prijungti, netinkami įkrovimo ir iškrovimo parametrų nustatymai vis tiek gali turėti įtakos sistemos stabilumui. Pavyzdžiui, jei keitiklio maksimali įkrovimo srovė viršija leistiną akumuliatoriaus BMS vertę, BMS gali įjungti apsaugą nuo viršsrovių; jei įkrovimo išjungimo įtampa nustatyta per aukšta, BMS dažnai gali suaktyvinti apsaugą nuo viršįtampio; jei keitiklio žemos-tampos išjungimo įtampa yra nustatyta netinkamai, akumuliatorius gali per anksti nustoti tiekti maitinimą arba gali atsirasti nenormalus SOC vertinimas. Sistemose su BMS ryšio galimybėmis pirmiausia turėtų būti naudojamas gamintojo{3}}rekomenduojamas ličio baterijos ryšio režimas, kad BMS keitikliui galėtų teikti dinamines srovės ir įtampos ribas. Jei ryšio funkcija nepasiekiama, reikia griežtai laikytis rankinių nustatymų pagal akumuliatoriaus gamintojo pateiktą įkrovimo kreivę, maksimalią srovę ir išjungimo parametrus.

 

BLOO POWER LiFePO4 energijos kaupimo produktai naudoja BMS, kad apsaugotų nuo perkrovimo, per{1}}iškrovimo, viršsrovių, trumpųjų jungimų ir temperatūros. Konfigūruojant sistemą, keitiklio parametrai turi būti apsaugoti nuo ilgalaikių laikotarpių, artėjančių prie šių apsaugos slenksčių arba pakartotinai suveikiančių.

 

● Didžiausia įkrovimo srovė neturi viršyti leistinos akumuliatoriaus vertės.

 

● Didžiausia iškrovimo srovė turi būti mažesnė už akumuliatoriaus BMS nuolatinio iškrovimo pajėgumą.

 

● Įkrovimo nutraukimo ir žemos{0}}įtampos apsaugos parametrai turi būti nustatyti pagal akumuliatoriaus gamintojo techninius duomenis.

 

● Pirmenybę teikite BMS ryšio valdymui, o ne savavališkai taikydami švino -rūgšties akumuliatoriaus parametrus.

 

Protingų nustatymų principas yra ne nustatyti kuo aukštesnę įtampą ir srovę, o užtikrinti, kad akumuliatorius, BMS ir keitiklis visada veiktų stabiliame leistiname diapazone, laikantis įkrovimo greičio ir apkrovos reikalavimų.

 

 

Kintamosios srovės-sujungto arba nuolatinės srovės-sujungto pasirinkimas: akumuliatoriaus ir keitiklio sistemos architektūros nustatymas

 

Naujai įdiegtose saulės energijos kaupimo sistemose DC{0}}sujungtos sistemos paprastai pasižymi geresne sistemos integracija: fotovoltinių modulių generuojamą nuolatinės srovės energiją gali tiesiogiai valdyti hibridinis keitiklis ir saugoti akumuliatoriuje, o tada, kai reikia, vėl konvertuoti į kintamosios srovės maitinimą buitinėms apkrovoms. Naudotojams, turintiems tradicines-prijungtas fotovoltines sistemas, kintamosios srovės-sujungtas sistemas gali būti lengviau įdiegti, nes nebūtinai reikia pakeisti esamą fotovoltinį keitiklį; galima pridėti atskirą energijos kaupimo įrenginį. Tačiau skiriasi abiejų architektūrų konversijos keliai, diegimo metodai ir sistemos efektyvumas. DC-sujungtos sistemos gali sumažinti kai kurias perteklines AC-DC konversijas, o kintamosios srovės-sujungtos sistemos suteikia daugiau lankstumo modifikuojant senesnes sistemas.

 

Todėl konfigūruojant BLOO POWER baterijas projektui, pirmiausia reikia nustatyti, ar vartotojas stato naują fotovoltinės + energijos kaupimo projektą, ar modifikuoja esamą fotovoltinę sistemą su papildomomis baterijomis. Tada reikėtų apsispręsti, ar rinktis hibridinį keitiklį, palaikantį DC-sujungtas sistemas, ar sprendimą, tinkantį kintamosios srovės- energijos kaupimui modifikuoti. Pramonės duomenys taip pat rodo, kad nuolatinės srovės -sujungtos sistemos paprastai pasižymi didesniu energijos vartojimo efektyvumu dėl sumažėjusių pakartotinių konversijų, o kintamosios srovės-sujungti sprendimai dažnai tinka modifikuoti projektus, kuriuose išlaikoma esama fotovoltinė (PV) įranga.

 

● Nauji projektai: pirmenybė teikiama hibridinių keitiklių ir DC{0}}sujungtų sprendimų palyginimui.

 

● Esamų PV sistemų modifikavimas: sutelkite dėmesį į įvertinimą, ar kintamosios srovės jungtis yra ekonomiškesnė ir patogesnė.

 

● Palyginkite faktinius konversijos ciklus, o ne tik atskiros įrangos efektyvumą.

 

● Atsižvelkite į įrengimo išlaidas, originalios įrangos išlaikymo vertę ir būsimą priežiūrą.

 

 

Vienfaziai-, padalijami-faziai ir trifaziai-inverteriai turi būti suderinami su vietiniu elektros tinklu ir apkrovos tipu.

 

Nors energijos kaupimo baterijos tiekia nuolatinę srovę, galutinė keitiklio kintamosios srovės išvestis turi atitikti vietinio namų ūkio ar projekto vietos elektros tinklo reikalavimus. Įvairiose šalyse ir regionuose gali būti naudojamos skirtingos įtampos sistemos, pvz., 110 V, 120 V, 220 V, 230 V ir 240 V, ir gali turėti vienos fazės, padalijimo{7} ir trijų{8} fazių maitinimo struktūras. Pavyzdžiui, kai kuriose Šiaurės Amerikos gyvenamosiose patalpose reikalinga 120/240 V padalytos fazės sistema, o gyvenamuosiuose projektuose Europoje ir daugelyje kitų rinkų pirmiausia gali būti naudojama 230 V vienfazė arba 400 V trifazė sistema. Jei keitiklio išėjimo konfigūracija yra neteisinga, net jei akumuliatoriaus talpa ir įtampa yra idealiai suderinti, jis neatitiks faktinių buitinės elektros paskirstymo sistemos poreikių.

 

Todėl prieš renkantis BLOO POWER energijos kaupimo baterijas, reikėtų pasitikslinti kintamosios srovės įtampą, dažnį, fazių skaičių ir ar reikalingas prijungimo prie tinklo sertifikatas tikslinei rinkai. BLOO POWER produktai apima žemos-įtampos ir aukštos{2}}įtampos LiFePO4 energijos kaupimo platformas, konfigūruojamas pagal skirtingas keitiklių architektūras ir projektų mastą. Tačiau galutiniai kintamosios srovės pusės parametrai vis tiek turi būti nustatyti pagal keitiklio ir vietinio tinklo specifikacijas.

 

● Patvirtinkite, ar vietinis tinklelis yra vienos-fazės, padalijimo-fazės ar trijų{2}}fazių.

 

● Patvirtinkite vardinę įtampą, pvz., 120/240 V, 220 V, 230 V arba 400 V.

 

● Patvirtinkite, ar tinklo dažnis yra 50 Hz ar 60 Hz.

 

● Patvirtinkite vietinio tinklo prijungimo kodą ir keitiklio sertifikavimo reikalavimus.

 

 

Plečiant pajėgumus lygiagrečiomis jungtimis, vienu metu reikia atsižvelgti ir į „pajėgumų išplėtimą“, ir į „galios išplėtimą“.

 

Didžiausias modulinių baterijų privalumas yra tas, kad sistemos talpą galima padidinti lygiagrečiai jungiant kelias vienodas baterijas. Tačiau vartotojai turi suprasti, kad lygiagretus ryšys ne tik padidina kWh, bet ir gali padidinti bendrą leistiną sistemos įkrovimo ir iškrovimo srovę. Pavyzdžiui, lygiagrečiai sujungus dvi vienodas 51,2 V 100 Ah baterijas, nominali sistemos talpa padidėja iki maždaug 10,24 kWh. Tuo pačiu metu, jei kiekviena baterija leidžia nuolat iškrauti 100 A, teorinė nuolatinė visos sistemos srovė gali padidėti iki maždaug 200 A. Tačiau tai priklauso nuo to, ar gaminys palaiko šį lygiagrečio ryšio būdą, o ryšio, šynų, kabelių ir apsaugos sistemos sukonfigūruotos pagal gamintojo reikalavimus. Negalima manyti, kad visa srovė bus automatiškai ir tolygiai paskirstyta vien dėl to, kad buvo įsigytos dvi ar trys baterijos.

 

BLOO POWER moduliniams gyvenamųjų namų energijos kaupimo sprendimams 5kWh, 10kWh ir 15kWh baterijos gali būti išplėstos pagal projekto reikalavimus. Jų oficialioje gaminio dokumentacijoje taip pat pristatoma kai kurių žemos{5} įtampos produktų kelių-vienetų lygiagrečiojo prijungimo galimybė, tačiau tikrasis maksimalus lygiagrečiojo ryšio kiekis turi būti pagrįstas konkretaus modelio techninėmis specifikacijomis ir projekto projektavimo reikalavimais.

 

● Prieš lygiagrečiai prijungdami įsitikinkite, kad akumuliatoriaus modelis, partija ir programinė įranga atitinka gamintojo reikalavimus.

 

● Apskaičiuokite bendrą nuolatinio įkrovimo / iškrovimo srovės pajėgumą padidinus pajėgumą.

 

● Naudokite tinkamų specifikacijų šynas, saugiklius, grandinės pertraukiklius ir laidus.

 

● Patvirtinkite, kad pagrindinio{0}}pagalbinio ryšio ir akumuliatoriaus adreso nustatymai yra teisingi.

 

 

Inverterio ir baterijos efektyvumas turi būti įvertintas kaip „bendras sistemos efektyvumas“

 

Įsigydami energijos kaupimo įrangą, vartotojai dažnai lygina tik reklamuojamą maksimalų keitiklių efektyvumą arba orientuojasi tik į akumuliatoriaus veikimo laiką. Tačiau tai, kas iš tikrųjų turi įtakos tam, kiek elektros energijos galiausiai gali sunaudoti vartotojas, yra bendras sistemos efektyvumas. Kai elektra patenka į sistemą iš fotovoltinių modulių, ji gali būti atliekama keliais etapais, įskaitant MPPT konversiją, akumuliatoriaus įkrovimą, akumuliatoriaus saugojimą, akumuliatoriaus iškrovimą, keitiklio konversiją ir kintamosios srovės paskirstymą. Kiekvienas etapas patiria nuostolių. Todėl net ir didelio vardinio naudingumo keitiklio bendras sistemos efektyvumas gali sumažėti, jei dėl sistemos architektūros elektra bus konvertuojama daug kartų kintamosios srovės / nuolatinės srovės.

 

Renkantis sistemą, reikėtų palyginti tikrąjį sistemos energijos kelią ir, kai tik įmanoma, pasirinkti pagrįstą sujungimo architektūrą ir veikimo režimą. NREL, savo gyvenamųjų patalpų energijos kaupimo modeliavime, taip pat analizuoja galią, talpą ir akumuliatoriaus tipo keitiklius kaip nepriklausomus sistemos kainos ir našumo komponentus. Tai rodo, kad visos energijos kaupimo sistemos kokybė negali būti vertinama tik pagal vieną „maksimalaus efektyvumo“ skaičių.

 

● Palyginkite sistemos kilpos efektyvumą, o ne tik didžiausią keitiklio efektyvumą.

 

● Supraskite elektros energijos konversijų skaičių skirtingais režimais.

 

● Pasirinkite tinkamą movos architektūrą, pagrįstą naujais arba modifikuotais projektais.

 

● Ilgalaikė{0}}ekonomika turėtų būti skaičiuojama pagal faktinę energijos gamybą ir turimą galią.

 

 

Saugos sertifikatas ir visiškas suderinamumo patikrinimas yra paskutinė pagrindinė gynybos linija derinant baterijas ir keitiklius.

 

Energijos kaupimo baterijų ir keitiklių derinimas galiausiai negali sustoti ties „tos pačios įtampos, laidus galima prijungti ir mašiną įjungti“. Visų pirma, ličio baterijų energijos kaupimo sistemos turi didelį energijos tankį ir didelę gedimo srovę. Sistemos projekte turi būti įvertinta trumpojo jungimo apsauga, apsauga nuo viršsrovių, BMS valdymas, keitiklio apsaugos galimybė ir visas sistemos sertifikavimas. UL Solutions aiškiai atkreipia dėmesį į tai, kad individualiai sertifikuotų komponentų derinys savaime nereiškia, kad susiformuoja visus ESS reikalavimus atitinkanti saugojimo sistema; inverteris taip pat turi būti tinkamai įvertintas dėl akumuliatoriaus energijos ir jo gedimų sąlygų.UL 9540 visapusiškai įvertina baterijas, galios konvertavimą, valdymą, ryšį ir apsaugą visos energijos kaupimo sistemos požiūriu.

 

Todėl BLOO POWER projektams, skirtiems Šiaurės Amerikai, Europai ir kitoms skirtingoms rinkoms, schemos patvirtinimo etape rekomenduojama patikslinti tikslinę šalį, vietines įrengimo specifikacijas, keitiklio sertifikavimą, akumuliatoriaus sertifikavimą ir tai, ar reikalingas viso sistemos{0}}lygmens sertifikatas. Oficialioje BLOO POWER svetainėje pateikiami produktų sertifikatai, tokie kaip CE, FCC, MSDS, UN38.3, UL1973 ir IEC62619, ir susijusi sertifikavimo informacija. Tačiau konkreti sertifikavimo apimtis turėtų būti pagrįsta faktiniu modeliu, sertifikatu ir projekto vietos reikalavimais.

 

● Patvirtinkite galiojančius akumuliatoriaus ir keitiklio sertifikatus ir konkrečius modelių diapazonus.

 

● Patvirtinkite, ar visai sistemai reikalingas sistemos{0} lygio sertifikatas.

 

● Patikrinkite vietinio tinklo prijungimo ir priešgaisrinės apsaugos įrengimo reikalavimus.

 

● Apsaugos įtaisus, kabelius ir paleidimo darbus turi atlikti kvalifikuotas montuotojas.

 

Galutinis energijos kaupimo baterijų ir keitiklių atitikimo kontrolinis sąrašas

 

Tikrinimo elementai	Turinys, kurį reikia patvirtinti	Problemos, kurios gali kilti dėl neatitikimo
Įtampos platforma	Žemas arba aukštas slėgis, leistinas veikimo diapazonas	Nepasijungimas, apsauga nuo viršįtampio arba per mažos įtampos
Inverterio galia	Nuolatinė galia, didžiausia galia ir perkrovos pajėgumas	Nepavyko vairuoti didelės{0}}galios apkrovų
Akumuliatoriaus nuolatinė srovė	BMS didžiausia nuolatinio įkrovimo ir iškrovimo srovė	BMS apsauga visu pajėgumu
Baterijos talpa	kWh ir atsarginės galios laiko reikalavimus	Nepakankamas maitinimo laikas elektros tiekimo nutraukimo metu
Bendravimas	CAN/RS485 protokolo ir modelio suderinamumas	SOC klaida, nepavyksta susisiekti
Įkrovimo ir iškrovimo parametrai	Įtampa, srovė, ribinė vertė	Dažni aliarmai, nepakankamas įkrovimas arba per{0}}apsauga
Lygiagretus pajėgumas	Didžiausias kiekis ir esami bendrinimo reikalavimai	Nenormalus srovės pasiskirstymas
AC parametrai	Vienfazis-/tri{1}}fazis, 50/60 Hz, įtampa	Nepavyko prisitaikyti prie vietinio elektros tinklo
Sukabinimo būdas	AC arba nuolatinės srovės jungtis	Per didelės renovacijos išlaidos arba neefektyvi praktika
Saugumo sertifikatas	Akumuliatoriaus, keitiklio ir sistemos{0}}lygio reikalavimai	Montavimo patvirtinimas ir saugos rizika

 

 

BLOO POWER energijos kaupimo akumuliatoriaus ir keitiklio tipinės poravimo rekomendacijos

 

Skirtingiems vartotojams preliminarus sprendimo projektavimas gali būti pagrįstas šiais būdais:

 

1 sprendimas: mažas namų atsarginis maitinimas

 

Tinka pagrindiniam apšvietimui, šaldytuvams, internetui ir smulkiems prietaisams. Apsvarstykite 3–5 kW keitiklį + BLOO POWER 5–10 kWh LiFePO4 bateriją. Svarbiausia yra užtikrinti, kad akumuliatoriaus nuolatinės iškrovos srovės pakaktų palaikyti keitiklį esant pilnai apkrovai arba numatomoms kritinėms apkrovoms ir patvirtinti tikrąjį atsarginės energijos tiekimo trukmę elektros energijos tiekimo nutraukimo metu.

 

2 sprendimas: standartinė namų saulės energijos saugykla

 

Tinka vartotojams, kurių buitinis elektros poreikis yra gana stabilus, norintiems kaupti elektros energiją dieną ir naudoti ją naktį. Apsvarstykite 5–6 kW hibridinio keitiklio + 10–15 kWh BLOO POWER 48 V / 51,2 V LiFePO4 akumuliatoriaus sistemą. Tokio tipo sprendimas reikalauja kruopštaus BMS ryšio, saulės energijos įvesties diapazono ir vidutinės nakties apkrovos suderinimo.

 

3 parinktis: didelės-galios gyvenamųjų namų ar vilų pritaikymas

 

Jei namų ūkyje naudojami keli oro kondicionieriai, vandens siurbliai, elektriniai šildymo prietaisai ir kt., galima apsvarstyti 8–12 kW ar didesnės galios keitiklio + 15–30 kWh ar daugiau modulinių baterijų. Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas bendrai iškrovimo srovei, nes didelės-galios žemos-įtampos sistemose paprastai reikia kelių akumuliatoriaus modulių, kad būtų galima dalytis srove.

 

4 parinktis: didelio{1}}pajėgumo ir komercinės/pramoninės programos

 

Dideliems gyvenamiesiems, mažiems komerciniams ar didesnės{0}}galios projektams, atsižvelgiant į keitiklio architektūrą, galima apsvarstyti BLOO POWER aukštos-įtampos LiFePO4 energijos kaupimo sistemą. Aukštos -įtampos sprendimuose turėtų būti kruopščiai patvirtintas akumuliatoriaus modulių skaičius, aukštos{5} įtampos valdiklis, izoliacijos ir apsaugos konstrukcija bei visiškas suderinamumas su PCS / hibridiniu keitikliu.

 

 

Apibendrinant galima pasakyti, kad energijos kaupimo baterijų sujungimo su inverteriais raktas yra ne „kuo didesnė talpa, tuo geriau“, o veikiau „vienalaikis galios, įtampos, srovės ir ryšio suderinimas“.

 

Svarbiausias energijos kaupimo baterijų ir keitiklių derinimo principas gali būti apibendrinamas taip:

 

Pirmiausia apskaičiuokite apkrovos galią, kad pasirinktumėte keitiklį; tada apskaičiuokite maitinimo trukmę, kad pasirinktumėte akumuliatoriaus talpą; tada patikrinkite akumuliatoriaus įtampą, didžiausią nuolatinę srovę ir ryšio protokolą; galiausiai patvirtinkite sistemos sertifikatus ir vietinius diegimo reikalavimus.

 

BLOO POWER gyvenamųjų namų energijos kaupimo produktų vartotojai gali rinktis iš modulinių LiFePO4 sistemų, kurių talpa 5kWh, 10kWh, 15kWh, 20kWh ir didesnė, priklausomai nuo projekto poreikių. Jie gali būti derinami su 48 V / 51,2 V žemos- arba aukštesnės įtampos platforma, kad atitiktų tinkamus hibridinius keitiklius, išjungti{9}} tinklo keitiklius ar kitus energijos kaupimo keitiklius. Oficialūs gaminių duomenys rodo, kad jų gyvenamųjų namų energijos kaupimo produktai yra montuojami ant sienos,{11}}montuojami ant stovo, sudėti ir integruoti bei siūlo skirtingas įtampos platformas ir išplėtimo sprendimus.

 

Ypač svarbu pabrėžti, kad neturėtumėte pirkti įrangos tik pagal rinkodaros aprašymus, pvz., „48 V“, „10 kWh“ arba „suderinama su pagrindiniais inverteriais“. Realiuose projektuose turėtumėte patvirtinti konkretų akumuliatoriaus modelį, keitiklio modelį, BMS protokolą, maksimalią įkrovimo / iškrovimo srovę, programinės įrangos versiją ir sertifikavimo reikalavimus. Ypač jei projektų-prijungta prie tinklo, aukštos-įtampos ar didelės-pajėgumo, projektavimą ir paleidimą rekomenduojama užbaigtiprofesionali energijos kaupimo sistemainžinierius arba kvalifikuotas montuotojas.