Pin không chỉ đơn giản sạc ban ngày và xả vào ban đêm
Trong một ngôi nhà kết nối lưới điện với năng lượng mặt trời và pin, năng lượng mặt trời có thể cung cấp tải cho hộ gia đình trước, PV dư thừa có thể sạc pin, và phần dư thừa bổ sung có thể được xuất khẩu. Khi sản xuất năng lượng mặt trời giảm xuống dưới nhu cầu của hộ gia đình, pin có thể xả cho đến khi đạt được dự trữ đã cấu hình hoặc một giới hạn hoạt động khác; lưới điện sau đó cung cấp phần còn lại. Trình tự chính xác phụ thuộc vào cài đặt inverter/EMS, giới hạn pin, biểu phí, dự trữ dự phòng và hồ sơ tải thực tế.
Một ví dụ 24 giờ giúp dễ hiểu hơn so với chỉ một sơ đồ dòng năng lượng.
Các con số dưới đây làcác giả định minh họa, không phải dữ liệu dự án Ruibit/Dawnice đã đo.
06:30 — Ngôi nhà thức dậy trước khi hệ thống năng lượng mặt trời hoạt động
Giả sử ngôi nhà đang tiêu thụ:
Tải nhà: 1.4 kW
Công suất PV: 0.2 kW
Mảng năng lượng mặt trời cung cấp một phần tải, để lại:
1.4 − 0.2 = 1.2 kW
Nếu pin có đủ SoC và chiến lược hoạt động của nó cho phép xả, nó có thể cung cấp khoảng công suất còn lại đó.
Nhưng giả sử pin đã đạt đến dự trữ dự phòng đã cấu hình.
Thì lưới điện sẽ cung cấp phần thiếu hụt thay thế.
Điều này minh họa một điểm quan trọng:có năng lượng trong pin không có nghĩa là tất cả đều có sẵn cho tiêu thụ tự nhiên hàng ngày.
Một chủ nhà có thể cố ý giữ một phần pin không sử dụng cho các sự cố mất điện.
09:00 — Năng lượng mặt trời đáp ứng tải của hộ gia đình
Sản xuất PV tăng lên:
2.5 kW
Ngôi nhà đang sử dụng:
2.0 kW
Hiện có khoảng:
0.5 kW dư thừa
Nếu pin có thể nhận sạc, phần dư thừa đó có thể chảy vào lưu trữ.
Con đường đơn giản hóa trở thành:
PV → Nhà
và:
PV dư thừa → Pin
Tại thời điểm này, ngôi nhà có thể gần như không cần nhập điện từ lưới.
Nhưng chỉ số kWh của pin không cho chúng ta biết nó có thể sạc nhanh như thế nào. Giới hạn sạc của bộ biến tần, giới hạn dòng điện của pin, BMS, SoC và nhiệt độ đều có thể hạn chế công suất sạc.
12:30 — Sản xuất năng lượng mặt trời cao hơn nhiều so với tải
Bây giờ giả sử:
PV = 6.0 kW
Tải của ngôi nhà = 1.5 kW
Lượng dư thừa tiềm năng:
6.0 − 1.5 = 4.5 kW
Giả sử pin hiện tại chỉ có thể chấp nhận:
3.0 kW
Phần còn lại:
4.5 − 3.0 = 1.5 kW
cần một điểm đến khác.
Tùy thuộc vào cài đặt lắp đặt và điều khiển, nó có thể được xuất ra lưới điện, được sử dụng bởi một tải hộ gia đình linh hoạt, hoặc bị hạn chế.
Vì vậy, tuyên bố này quá đơn giản:
Một pin 10 kWh lưu trữ năng lượng mặt trời dư thừa.
Câu hỏi hữu ích hơn là:
Liệu pin có thể chấp nhận công suất năng lượng mặt trời có sẵn khi lượng dư thừa thực sự xảy ra không?
Một pin có nhiều kWh trống vẫn có thể bỏ lỡ năng lượng mặt trời nếu công suất sạc cho phép của nó quá thấp.
14:30 — Pin đã đầy
Giả sử pin đạt đến SoC tối đa đã được cấu hình.
Sản lượng PV còn lại:
5.0 kW
Nhu cầu của ngôi nhà là:
1.8 kW
Pin không còn cần sạc nữa.
Khoảng3.2 kWnăng lượng mặt trời dư thừa còn lại.
Nếu việc xuất ra lưới điện được phép, năng lượng đó có thể được xuất ra.
Đây là nơi cấu trúc giá cả trở nên quan trọng.
Một chủ nhà nhận được bồi thường xuất khẩu hấp dẫn có thể vận hành hệ thống khác với người có điện xuất khẩu có giá trị thấp.
Chiến lược bộ biến tần/EMS do đó nên dựa trên mức giá thực tế thay vì một quy tắc chung rằng việc tối đa hóa sạc pin luôn là tốt nhất.
17:30 — Năng lượng mặt trời giảm, nhưng nhu cầu hộ gia đình tăng
Bây giờ mẫu hình đảo ngược.
Giả sử:
PV = 0.8 kW
Tải của ngôi nhà = 3.5 kW
Sự thiếu hụt là:
3.5 − 0.8 = 2.7 kW
Nếu mức SoC của pin và giới hạn xả cho phép, pin có thể cung cấp khoảng 2.7 kW và giảm hoặc loại bỏ việc nhập lưới.
Đây là phần trong ngày khi việc tự tiêu thụ năng lượng mặt trời trở nên dễ thấy.
Năng lượng được tạo ra vào khoảng giữa trưa đã hiệu quả được chuyển vào buổi tối.
Nhưng pin phải đáp ứng cả hai bên của giao dịch đó:
đủ kWh để lưu trữ năng lượng
và
đủ kW để cung cấp tải vào buổi tối.
20:30 — Một tải lớn bắt đầu
Ngôi nhà đang tiêu thụ 2 kW khi một thiết bị thêm vào 4 kW nữa.
Tổng nhu cầu trở thành:
6 kW
Giả sử bộ biến tần của pin chỉ có thể cung cấp:
5 kW
Ngay cả khi có nhiều năng lượng được lưu trữ, pin không thể độc lập cung cấp toàn bộ tải 6 kW vào thời điểm đó.
Lưới có thể cung cấp phần còn lại:
1 kW
Đây là lý do tại sao:
kWh của pin ≠ kW của bộ biến tần
Một hệ thống có thể có đủ năng lượng trong vài giờ trong khi vẫn cần hỗ trợ từ lưới trong một sự kiện công suất cao ngắn.
23:00 — Pin đạt đến mức dự trữ của nó
Giả sử chủ nhà đã cấu hình:
20% dự trữ dự phòng
Khi pin đạt đến ranh giới đó, việc xả tự tiêu thụ bình thường có thể dừng lại.
Lưới sau đó cung cấp tải qua đêm.
20% đó không nên được tính hai lần trong một phép tính kích thước.
Nếu nó được dự trữ cho bảo vệ mất điện, nó không có sẵn đồng thời cho việc chuyển đổi năng lượng buổi tối thông thường.
02:00 — Liệu lưới điện có nên sạc lại pin không?
Không phải mọi pin năng lượng mặt trời đều chờ đến bình minh.
Giả sử chủ nhà có một mức giá rẻ từ:
02:00–04:00
Hệ thống EMS có thể cố ý sạc từ lưới điện trong khoảng thời gian đó.
Nếu pin cần8 kWhtrước khi cửa sổ giá rẻ đóng lại, yêu cầu sạc lần đầu là:
8 kWh ÷ 2 h = 4 kW
trước khi tính đến tổn thất sạc và giới hạn của hệ thống.
Bây giờ, người lắp đặt phải kiểm tra xem pin và inverter có thực sự duy trì được công suất sạc cần thiết hay không.
Nhiệt độ pin lạnh có thể làm giảm khả năng đó hơn nữa.
Đó là lý do tại sao chiến lược giá, công suất sạc và điều kiện hoạt động của pin cần được xem xét trong cùng một đánh giá thiết kế.
Những gì tôi sẽ kiểm tra trước khi báo giá hệ thống
Đối với một đề xuất lưu trữ tại nhà Ruibit sử dụng pin và inverter tương thích Dawnice, tôi muốn:
| Đầu vào | Tại sao điều này quan trọng |
|---|---|
| Hồ sơ tải 24 giờ | Cho thấy khi nào cần năng lượng |
| Hồ sơ sản xuất PV | Cho thấy khi nào xảy ra thặng dư |
| kWh pin sử dụng được | Xác định khả năng chuyển đổi năng lượng |
| Inverter kW | Giới hạn công suất tức thời |
| Giới hạn sạc/xả | Xác định khả năng thực tế của pin |
| Biểu thuế/xuất khẩu | Thay đổi giá trị của PV thặng dư |
| Dự trữ dự phòng | Giảm năng lượng có sẵn cho chu trình hàng ngày |
| Biểu thuế TOU | Có thể biện minh cho việc sạc lưới |
Điều này hữu ích hơn so với việc chỉ chọn pin dựa trên mức tiêu thụ điện hàng năm.
Theo dõi năng lượng, sau đó xác định kích thước pin
Trong một ngày, một hệ thống ESS tại nhà có thể trải qua nhiều trạng thái hoạt động:
PV → Nhà
PV → Pin
PV → Lưới
Pin → Nhà
Lưới → Nhà
và, nơi chiến lược hoạt động cho phép:
Lưới → Pin
Thứ tự này không phải là phổ quát. Nó phụ thuộc vào cài đặt hệ thống và mục tiêu của chủ nhà.
Cách tốt nhất để xác định kích thước hệ thống năng lượng mặt trời kết hợp với pin là so sánh khi nào nhà cần năng lượng với khi nào năng lượng mặt trời sản xuất ra, sau đó kiểm tra xem pin có đủ kWh để chuyển đổi năng lượng đó và đủ kW để di chuyển nó vào thời điểm cần thiết hay không.
Câu hỏi thường gặp
1. Năng lượng mặt trời có sạc pin trước khi cung cấp cho ngôi nhà không?
Thường thì không. Trong nhiều hệ thống kết nối lưới,năng lượng mặt trời phục vụ tải hộ gia đình trước, và năng lượng PV dư thừa sau đó sẽ sạc pin. Ưu tiên chính xác phụ thuộc vào cài đặt inverter và EMS.
2. Điều gì xảy ra khi pin gia đình đã đầy?
Năng lượng mặt trời bổ sung có thểđược xuất khẩu ra lưới, sử dụng cho các tải linh hoạt, hoặc bị hạn chế, tùy thuộc vào cài đặt hệ thống và quy định xuất khẩu địa phương.
3. Tại sao một ngôi nhà vẫn có thể nhập điện từ lưới khi pin có năng lượng?
Pin có thể đã đạt đếndự trữ sao lưu, hoặc nhu cầu hộ gia đình có thể vượt quá công suất xả có sẵn của inverter.
4. Pin năng lượng mặt trời có thể sạc từ lưới không?
Có, nơi hệ thống và quy định địa phương cho phép. Sạc từ lưới có thể hữu ích trongcác khoảng thời gian sử dụng giá thấp, đặc biệt khi pin cần năng lượng trước cửa sổ sản xuất năng lượng mặt trời tiếp theo.
5. Điều gì xác định kích thước pin gia đình phù hợp?
Sử dụngHồ sơ tải 24 giờ, hồ sơ sản xuất năng lượng mặt trời, kWh pin sử dụng được, kW inverter, giới hạn sạc/xả, biểu giá và dự trữ dự phòngthay vì chỉ tiêu thụ điện hàng năm.
