แบตเตอรี่ในบ้านทำงานร่วมกับพลังงานโซลาร์และกริดอย่างไร? ตัวอย่างการไหลของพลังงาน 24 ชั่วโมง

แบตเตอรี่ไม่ได้ชาร์จแค่ในเวลากลางวันและปล่อยในเวลากลางคืน

ในบ้านที่เชื่อมต่อกับกริดแบบโซลาร์พลัสแบตเตอรี่ทั่วไป โซลาร์สามารถจ่ายพลังงานให้กับโหลดในบ้านก่อน ส่วนเกินจาก PV สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ และส่วนเกินเพิ่มเติมสามารถส่งออกได้ เมื่อการผลิตโซลาร์ต่ำกว่าความต้องการของบ้าน แบตเตอรี่สามารถปล่อยพลังงานจนกว่าจะถึงสำรองที่กำหนดหรือขีดจำกัดการทำงานอื่น ๆ จากนั้นกริดจะจ่ายพลังงานที่ขาดหายไป ลำดับที่แน่นอนขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของอินเวอร์เตอร์/EMS ขีดจำกัดของแบตเตอรี่ อัตราค่าบริการ สำรองสำรอง และโปรไฟล์โหลดจริง

ตัวอย่าง 24 ชั่วโมงทำให้เข้าใจได้ง่ายกว่าภาพแสดงการไหลของพลังงานเพียงอย่างเดียว

ตัวเลขด้านล่างคือสมมติฐานที่แสดง, ไม่ใช่ข้อมูลโครงการ Ruibit/Dawnice ที่วัดได้

06:30 — บ้านตื่นก่อนแผงโซลาร์เซลล์

สมมติว่าบ้านกำลังใช้:

โหลดบ้าน: 1.4 kW

ผลผลิต PV: 0.2 kW

แผงโซลาร์จ่ายพลังงานให้กับโหลดบางส่วน ทำให้เหลือ:

1.4 − 0.2 = 1.2 kW

หากแบตเตอรี่มี SoC เพียงพอและกลยุทธ์การทำงานอนุญาตให้ปล่อยพลังงาน แบตเตอรี่สามารถจ่ายพลังงานที่เหลือประมาณนั้นได้

แต่สมมติว่าแบตเตอรี่ได้ถึงสำรองสำรองที่กำหนดแล้ว

จากนั้นกริดจะจ่ายพลังงานที่ขาดหายไปแทน

นี่แสดงให้เห็นถึงจุดสำคัญ:การมีพลังงานในแบตเตอรี่ไม่ได้หมายความว่าทั้งหมดนั้นสามารถใช้ได้สำหรับการบริโภคเองในแต่ละวัน

เจ้าของบ้านอาจตั้งใจเก็บแบตเตอรี่บางส่วนไม่ให้ใช้สำหรับกรณีไฟฟ้าดับ

09:00 — โซลาร์จับโหลดในบ้าน

การผลิต PV เพิ่มขึ้นเป็น:

2.5 kW

บ้านกำลังใช้:

2.0 kW

ตอนนี้มีประมาณ:

0.5 kW ส่วนเกิน

หากแบตเตอรี่สามารถรับการชาร์จได้ ส่วนเกินนั้นสามารถไหลเข้าสู่การเก็บพลังงาน

เส้นทางที่ง่ายขึ้นกลายเป็น:

PV → บ้าน

และ:

ส่วนเกิน PV → แบตเตอรี่

ในจุดนี้บ้านอาจไม่ต้องการการนำเข้าจากกริดเกือบเลย

แต่การจัดอันดับ kWh ของแบตเตอรี่ไม่ได้บอกเราเกี่ยวกับความเร็วในการชาร์จ อินเวอร์เตอร์ ขีดจำกัดการชาร์จ ขีดจำกัดกระแสแบตเตอรี่ BMS SoC และอุณหภูมิสามารถจำกัดกำลังการชาร์จได้ทั้งหมด

12:30 — การผลิตพลังงานจากโซลาร์สูงกว่าการโหลดมาก

ตอนนี้สมมติว่า:

PV = 6.0 kW

โหลดบ้าน = 1.5 kW

ส่วนเกินที่เป็นไปได้:

6.0 − 1.5 = 4.5 kW

สมมติว่าแบตเตอรี่สามารถรับได้เพียง:

3.0 kW

ที่เหลือ:

4.5 − 3.0 = 1.5 kW

ต้องการจุดหมายปลายทางอีกแห่ง

ขึ้นอยู่กับการติดตั้งและการตั้งค่าการควบคุม อาจจะถูกส่งออกไปยังกริด ใช้โดยโหลดในบ้านที่ยืดหยุ่น หรือถูกลดการใช้งาน

ดังนั้นคำแถลงนี้จึงง่ายเกินไป:

แบตเตอรี่ 10 kWh เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกิน

คำถามที่มีประโยชน์มากกว่าคือ:

แบตเตอรี่สามารถรับพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่เมื่อมีส่วนเกินเกิดขึ้นจริงหรือไม่?

แบตเตอรี่ที่มี kWh ว่างมากมายยังสามารถพลาดพลังงานแสงอาทิตย์ได้หากกำลังชาร์จที่อนุญาตต่ำเกินไป

14:30 — แบตเตอรี่เต็ม

สมมติว่าแบตเตอรี่ถึง SoC สูงสุดที่กำหนด

การผลิต PV ยังคงอยู่ที่:

5.0 kW

ความต้องการของบ้านคือ:

1.8 kW

แบตเตอรี่ไม่ต้องการการชาร์จอีกต่อไป

ประมาณ3.2 kWของ PV ส่วนเกินยังคงอยู่

หากอนุญาตให้ส่งออกไปยังกริด พลังงานนั้นอาจถูกส่งออก

นี่คือจุดที่โครงสร้างอัตราค่าบริการมีความสำคัญ

เจ้าของบ้านที่ได้รับค่าชดเชยการส่งออกที่น่าสนใจอาจดำเนินการระบบแตกต่างจากผู้ที่ไฟฟ้าที่ส่งออกมีมูลค่าต่ำ

ดังนั้นกลยุทธ์อินเวอร์เตอร์/EMS ควรอิงจากอัตราค่าบริการจริงแทนที่จะเป็นกฎทั่วไปที่การเพิ่มการชาร์จแบตเตอรี่ให้สูงสุดเสมอเป็นสิ่งที่ดีที่สุด

17:30 — โซลาร์ลดลง แต่ความต้องการในบ้านเพิ่มขึ้น

ตอนนี้รูปแบบกลับด้าน.

สมมุติว่า:

PV = 0.8 kW

โหลดบ้าน = 3.5 kW

การขาดแคลนคือ:

3.5 − 0.8 = 2.7 kW

หากระดับการชาร์จแบตเตอรี่และขีดจำกัดการปล่อยอนุญาต แบตเตอรี่สามารถจ่ายประมาณ 2.7 kW และลดหรือกำจัดการนำเข้าจากกริด.

นี่คือช่วงเวลาของวันเมื่อการใช้พลังงานจากโซลาร์กลายเป็นเรื่องง่ายที่จะเห็น.

พลังงานที่ผลิตได้รอบๆ เที่ยงวันได้ถูกย้ายไปยังช่วงเย็น.

แต่แบตเตอรี่ต้องตอบสนองทั้งสองด้านของการทำธุรกรรม:

kWh เพียงพอในการเก็บพลังงาน

ความจุพลังงาน

kW เพียงพอในการจ่ายโหลดในช่วงเย็น.

20:30 — โหลดขนาดใหญ่เริ่มต้น

บ้านกำลังดึง 2 kW เมื่ออุปกรณ์เพิ่มอีก 4 kW.

ความต้องการรวมกลายเป็น:

6 kW

สมมติว่าอินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่สามารถจ่ายได้เพียง:

5 kW

แม้ว่าจะมีพลังงานที่เก็บไว้มากมาย แบตเตอรี่ไม่สามารถจ่ายโหลด 6 kW เต็มที่ในขณะนั้นได้.

กริดอาจให้การสนับสนุนที่เหลือ:

1 kW

นี่คือเหตุผลว่า:

kWh ของแบตเตอรี่ ≠ kW ของอินเวอร์เตอร์

ระบบสามารถมีพลังงานเพียงพอสำหรับหลายชั่วโมงในขณะที่ยังต้องการการสนับสนุนจากกริดในช่วงเหตุการณ์ที่มีพลังงานสูงสั้นๆ.

23:00 — แบตเตอรี่ถึงระดับสำรอง

สมมติว่าผู้เป็นเจ้าของบ้านได้ตั้งค่า:

สำรองสำรอง 20%

เมื่อแบตเตอรี่ถึงขอบเขตนั้น การปล่อยพลังงานที่ใช้เองตามปกติอาจหยุดลง.

กริดจะจ่ายโหลดในเวลากลางคืน.

20% นั้นไม่ควรถูกนับซ้ำในคำนวณขนาด.

หากมันถูกสำรองเพื่อการป้องกันการขัดข้อง มันจะไม่สามารถใช้ได้พร้อมกันสำหรับการเปลี่ยนพลังงานในช่วงเย็นตามปกติ.

02:00 — กริดควรชาร์จแบตเตอรี่หรือไม่?

ไม่ใช่ทุกแบตเตอรี่โซลาร์ที่รอจนถึงพระอาทิตย์ขึ้น.

สมมติว่าผู้เป็นเจ้าของบ้านมีอัตราค่าไฟฟ้าที่ถูกจาก:

02:00–04:00

EMS อาจจะตั้งใจชาร์จจากกริดในช่วงเวลานั้น

ถ้าหากแบตเตอรี่ต้องการ8 kWhก่อนที่หน้าต่างราคาถูกจะปิด ความต้องการการชาร์จครั้งแรกคือ:

8 kWh ÷ 2 h = 4 kW

ก่อนที่จะคำนึงถึงการสูญเสียจากการชาร์จและขีดจำกัดของระบบ

ตอนนี้ผู้ติดตั้งต้องตรวจสอบว่าแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์สามารถรองรับกำลังการชาร์จที่ต้องการได้จริงหรือไม่

อุณหภูมิแบตเตอรี่ที่เย็นสามารถลดความสามารถนั้นลงได้อีก

นี่คือเหตุผลที่กลยุทธ์อัตราค่าบริการ กำลังการชาร์จ และสภาพการทำงานของแบตเตอรี่ควรอยู่ในการตรวจสอบการออกแบบเดียวกัน

สิ่งที่ฉันจะตรวจสอบก่อนที่จะเสนอราคาสำหรับระบบ

สำหรับข้อเสนอการจัดเก็บพลังงานที่บ้าน Ruibit โดยใช้แบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์ที่เข้ากันได้กับ Dawnice ฉันต้องการ:

นี่มีประโยชน์มากกว่าการเลือกแบตเตอรี่จากการใช้ไฟฟ้าประจำปีเพียงอย่างเดียว

ติดตามพลังงาน จากนั้นกำหนดขนาดแบตเตอรี่

ในหนึ่งวัน Home ESS อาจเคลื่อนผ่านหลายสถานะการทำงาน:

PV → บ้าน

PV → แบตเตอรี่

PV → กริด

แบตเตอรี่ → บ้าน

กริด → บ้าน

และเมื่อกลยุทธ์การทำงานอนุญาต:

กริด → แบตเตอรี่

ลำดับนี้ไม่เป็นสากล ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของระบบและวัตถุประสงค์ของเจ้าของบ้าน

วิธีที่ดีที่สุดในการกำหนดขนาดระบบโซลาร์บวกแบตเตอรี่คือการเปรียบเทียบเมื่อบ้านต้องการพลังงานกับเมื่อโซลาร์ผลิตพลังงาน จากนั้นตรวจสอบว่าแบตเตอรี่มี kWh เพียงพอในการย้ายพลังงานนั้นและ kW เพียงพอในการเคลื่อนย้ายในเวลาที่ต้องการ

คำถามที่พบบ่อย

1. พลังงานจากโซลาร์ชาร์จแบตเตอรี่ก่อนที่จะจ่ายให้บ้านหรือไม่?

โดยปกติไม่ใช่ ในระบบที่เชื่อมต่อกับกริดหลายระบบโซลาร์จะให้บริการโหลดในบ้านก่อนและ PV ที่เกินจะชาร์จแบตเตอรี่ ลำดับความสำคัญที่แน่นอนขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของอินเวอร์เตอร์และ EMS

2. เกิดอะไรขึ้นเมื่อแบตเตอรี่ในบ้านเต็ม?

โซลาร์เพิ่มเติมอาจถูกส่งออกไปยังกริด ใช้โดยโหลดที่ยืดหยุ่น หรือถูกลดการผลิตขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของระบบและกฎการส่งออกในท้องถิ่น

3. ทำไมบ้านยังสามารถนำพลังงานจากกริดเมื่อแบตเตอรี่มีพลังงาน?

แบตเตอรี่อาจถึงการสำรองแบตเตอรี่หรือความต้องการในบ้านอาจเกินกำลังการปล่อยไฟฟ้าที่มีอยู่ของอินเวอร์เตอร์

4. แบตเตอรี่โซลาร์ในบ้านสามารถชาร์จจากกริดได้หรือไม่?

ใช่ เมื่อระบบและกฎในท้องถิ่นอนุญาต การชาร์จจากกริดอาจมีประโยชน์ในช่วงเวลาที่มีต้นทุนต่ำโดยเฉพาะเมื่อแบตเตอรี่ต้องการพลังงานก่อนหน้าต่างการผลิตโซลาร์ถัดไป

5. อะไรเป็นตัวกำหนดขนาดแบตเตอรี่ในบ้านที่เหมาะสม?

ใช้โปรไฟล์การโหลด 24 ชั่วโมง, โปรไฟล์การผลิตพลังงานจากโซลาร์, แบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ kWh, อินเวอร์เตอร์ kW, ขีดจำกัดการชาร์จ/การปล่อย, อัตราค่าไฟฟ้า, และการสำรองพลังงานแทนที่จะพิจารณาแค่การใช้ไฟฟ้าประจำปี