إعادة تركيب تخزين البطارية على الطاقة الشمسية الموجودة على السطح: سير عمل التصميم

ابدأ بالعاكس، وليس البطارية

عند إضافة تخزين البطارية إلى نظام الطاقة الشمسية الموجود على السطح، تحقق أولاً من العاكس الشمسي الحالي، وإمدادات الكهرباء المنزلية، وملف الحمل، ومتطلبات النسخ الاحتياطي، وترتيب القياس. عادةً ما يكون القرار التصميمي الرئيسي هو ما إذا كان يجب الاحتفاظ بالعاكس الشمسي الحالي وإضافة تخزين متصل بالتيار المتردد، أو استبداله بعاكس هجين متوافق، أو إعادة تصميم جزء من نظام الطاقة الشمسية.

غالبًا ما تأتي استفسارات التحديث على هذا النحو:

"تم تثبيت 6 كيلووات من الطاقة الشمسية بالفعل. العميل يريد بطارية سعتها 10 كيلووات ساعة."

لن أقتبس البطارية بعد.

سأطلب صورة لملصق العاكس.

سقف واحد، ثلاثة مسارات ممكنة لإعادة التعديل

اعتبر منزلاً افتراضياً:

الطاقة الشمسية الحالية:6.4 كيلووات ذروة
العاكس الشمسي:5 كيلووات متصل بالشبكة
الاستهلاك السنوي:8200 كيلووات ساعة
التخزين المطلوب:حوالي 10-15 كيلووات ساعة
المتطلبات الجديدة:استخدام الطاقة الشمسية في المساء بالإضافة إلى النسخ الاحتياطي للحمل الأساسي

العاكس الحالي يغير القرار.

NRELيصف أنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالتيار المتردد والتيار المستمر كأبنية مختلفة مع مسارات تحويل طاقة مختلفة.

بالنسبة لتركيب جديد، يمكنني اختيار الهيكل أولاً.

بالنسبة للتحديث، لقد اتخذ المبنى بالفعل بعض القرارات نيابة عني.

يمكن أن يكون الاحتفاظ بالعاكس القائم هو القرار الهندسي الأفضل

افترض أن العاكس الشمسي بقدرة 5 كيلووات عمره ثلاث سنوات فقط، ويعمل بشكل موثوق، ويحقق متطلبات الشبكة المحلية.

إزالته ببساطة لأن عاكس هجين جديد يجعل الرسم البياني أكثر وضوحًا قد يهدر معدات مفيدة.

يمكن أن يسمح نظام البطارية المتصل بالتيار المتردد للعاكس الشمسي الحالي بالبقاء في الخدمة بينما يدير عاكس البطارية المنفصل التخزين.

لكن هناك تبادل.

قد تمر الطاقة المتحركة من الطاقة الشمسية إلى بطارية متصلة بالتيار المتردد عبر مراحل تحويل إضافية مقارنة ببعض الترتيبات المتصلة بالتيار المستمر. كما يجب التحقق من تكامل التحكم وسلوك النسخ الاحتياطي.

الآن غير حقيقة واحدة.

العكس الحالي عمره 11 عامًا.

قد يكون من الأسهل بكثير تبرير استبداله فجأة بمحولات هجينة.

لهذا السبب ليس لدي قاعدة "ربط التيار المتردد أفضل للتحديثات".

لدي:

قاعدة "ما الذي لا يزال يستحق الاحتفاظ به؟".

النسخ الاحتياطي يغير المشروع أكثر من سعة البطارية

قد يقول صاحب المنزل:

"أريد أن تعمل الطاقة الشمسية والبطارية أثناء انقطاع التيار."

يمكن أن تغير هذه الجملة نطاق المعدات بشكل كبير.

عادةً ما لا يمكن لنظام الطاقة الشمسية المتصل بالشبكة أن يستمر ببساطة في تزويد الدوائر المنزلية بالطاقة أثناء انقطاع الشبكة دون بنية احتياطية/عزلة مناسبة.

لذلك قد يتطلب التحديث:

طاقة احتياطية أو مخرج EPS

معدات نقل/بوابة

دوائر الحمل المحمي

عزل الشبكة

قياس مناسب

والتحكم المتوافق في الطاقة الشمسية والبطارية أثناء العزلة.

السؤال المفيد الأول يصبح:

ما الذي يجب أن يبقى موصولًا بالطاقة؟

افترض أن الأحمال المحمية هي:

لمدة ثماني ساعات:

1.3 كيلو واط × 8 ساعات = 10.4 كيلو واط ساعة تيار متردد

بطارية nominal 10 كيلو واط ساعة صغيرة جدًا بالفعل بموجب هذا الافتراض المحافظ عمدًا قبل النظر في خسائر التحويل وحدود الاحتياطي.

لكن إذا لم تعمل تلك الأحمال باستمرار عند قيمها المقدرة، فقد تكون الحاجة الفعلية للطاقة أقل.

لهذا السبب سأستخدم بيانات الفترات الفعلية وجدول الأحمال الأساسية بدلاً من مجرد ضرب لوحات أسماء الأجهزة.

يجب أن تناسب البطارية الحمل والعاكس

افترض أن دراسة الحمل تشير إلى حوالي 10 كيلو واط ساعة من التخزين القابل للاستخدام.

لا يزال لم نثبت أي بطارية يجب شراؤها.

للتحديث باستخدام محول هجيني، سأتحقق من:

نطاق جهد تشغيل البطارية

أقصى تيار شحن/تفريغ

حد تيار البطارية للمحول

بروتوكول CAN أو RS485

التوافق مع نظام إدارة البطارية (BMS)

إصدارات البرنامج الثابت

الحد الأقصى/الحد الأدنى لعدد الوحدات

طاقة احتياطية مستمرة وذروة

"بطارية 48 فولت" بالإضافة إلى "محول 48 فولت" غير كافٍ.

ولا هو:

"كلاهما يدعم CAN."

بالنسبة لحزمة Ruibit/Dawnice، أود أن يتم تجميد تركيبة البطارية والمحولات الدقيقة قبل وصول المثبت - وليس اكتشافها أثناء التشغيل.

الفائض الشمسي يخبرني أكثر من قدرة الطاقة الشمسية

مجموعة الألواح الشمسية بسعة 6.4 كيلو واط على السطح لا تعني أن المنزل يحتاج إلى بطارية بسعة 6.4 أو 10 أو 15 كيلو واط ساعة.

أريد أن أعرف مقدار الطاقة الشمسية التي يتم تصديرها فعليًا.

افترض أن بيانات الفترات تظهر:

متوسط الفائض المفيد في منتصف النهار: 8 كيلو واط ساعة

الاستهلاك الصافي في المساء: 7 كيلو واط ساعة

هذا يجعل بطارية بحوالي 10 كيلو واط ساعة تستحق التحقيق.

الآن انظر إلى الشتاء:

الفائض في منتصف النهار: 2 كيلو واط ساعة

الاستهلاك في المساء: 11 كيلو واط ساعة

نفس السطح.

استخدام بطارية مختلف.

لهذا السبب، فإن توليد الطاقة الشمسية السنوي وحده هو مدخل ضعيف لتحديد حجم التخزين. تظهر بيانات الفترات ما إذا كان الفائض الشمسي والطلب المنزلي اللاحق يتداخلان فعليًا بطريقة يمكن للتخزين الاستفادة منها.

عادةً ما أتحقق من على الأقل نموذج تمثيليللفصل الصيفي، والشتاء، وأيام الأسبوع، وعطلات نهاية الأسبوع، ويفضل استخدام سنة كاملة من بيانات الفترات حيثما كانت متاحة.

حجم وحدة التحكم صغير. الخطأ ليس كذلك.

بعد التثبيت، يحتاج نظام تخزين الطاقة إلى معرفة ما إذا كان المنزل يستورد أو يصدر الكهرباء.

غالبًا ما يعتمد ذلك على عداد أو محول تيار عند نقطة اتصال الشبكة.

إذا كان المحول معكوسًا، أو موجهًا إلى المرحلة الخاطئة، أو مثبتًا في مكان لا يمكنه رؤية جميع تدفقات المنزل/الطاقة الشمسية ذات الصلة، فقد يتخذ نظام التحكم قرارات منطقية تمامًا بناءً على بيانات غير صحيحة.

يمكن أن يبدو الناتج كخلل في البطارية:

استيراد غير متوقع من الشبكة

فشل في الشحن من فائض الطاقة الشمسية

تحديد تصدير غير صحيح

قيم غريبة في التطبيق

لإعادة التعديل، أضع لذلكموقع العداد/المحول في رسم التصميم.

إنه جزء من نظام التحكم.

ليس مجرد فكرة لاحقة للتشغيل.

نقطة الانتظار لتحديثي

قبل اختيار حزمة بطارية Ruibit/Dawnice النهائية، أريد إغلاق هذه الأسئلة:

فقط بعد ذلك أريد نموذج البطارية النهائي.

ترتيب الأمور مهم.

إعادة التعديل ليست نظام طاقة شمسية مع تخزين جديد مبني على رسم فارغ. إنها ترث المعدات والأسلاك والموافقات والقيود الفيزيائية وأحيانًا قرارات التصميم القديمة.

بعض تلك الأمور تستحق الحفظ.

أخرى هي بالضبط ما يجب أن يصلحه مشروع البطارية.

قبل السؤال عن البطارية التي تناسب النظام الشمسي القائم، قرر أي أجزاء من النظام الشمسي القائم لا تزال تستحق التصميم حولها.

الأسئلة الشائعة

1. هل يمكنني إضافة بطارية منزلية إلى نظام الطاقة الشمسية الموجود على السطح؟

نعم. اعتمادًا على العاكس القائم ومتطلبات المشروع، قد تحتفظ بعاكس الطاقة الشمسية معتخزين متصل بالتيار المتناوب، أو تستبدله بعاكس هجين، أو تعيد تصميم النظام جزئيًا.

2. هل يجب علي استبدال العاكس الشمسي الحالي عند إضافة بطارية؟

ليس بالضرورة. قد يكون من المجدي الاحتفاظ بعاكس جديد نسبيًا ومتوافق وموثوق. يصبح الاستبدال أكثر جاذبية عندما يكون العاكس القائم قديمًا أو غير متوافق أو لا يمكنه دعم بنية النسخ الاحتياطي المطلوبة.

3. كيف أختار سعة البطارية لنظام الطاقة الشمسية الموجود؟

لا تقم بحجم البطارية بناءً على قدرة الطاقة الشمسية فقط. قارنفائض الطاقة الشمسية، استهلاك الأسرة، الطلب في المساء، متطلبات النسخ الاحتياطي، سعة البطارية القابلة للاستخدام، والتغيرات الموسمية.

4. هل توفر إضافة بطارية تلقائيًا دعمًا أثناء انقطاع التيار الكهربائي؟

لا. قد يتطلب النسخ الاحتياطي عاكسًا متوافقًا، أو نظام طاقة احتياطي، أو مخرج احتياطي، أو عزل عن الشبكة، أو معدات نقل، أو دوائر تحميل محمية، وتحكم مناسب في الطاقة الشمسية وطاقة البطارية خلال انقطاع التيار.

5. لماذا تعتبر توافق البطارية مع العاكس مهمًا في تحديث الطاقة الشمسية؟

يجب أن تتطابق البطارية والعاكس فينطاق الجهد، حدود التيار، بروتوكول إدارة البطارية، البرنامج الثابت، تكوين الوحدة، ووظائف النسخ الاحتياطي. مجرد تطابق الجهد أو واجهات CAN/RS485 لا يثبت التوافق.