一、電池類型的選擇
隨著電池技術(shù)發(fā)展和成本的快速下降,目前在戶用儲(chǔ)能項(xiàng)目中,鋰電池具有效率高、循環(huán)壽命長、電池?cái)?shù)據(jù)精確,一致性高等優(yōu)勢,已成為主流選擇。
二、電池容量設(shè)計(jì)常見四大誤區(qū)
誤區(qū)1:只根據(jù)負(fù)載功率和用電量選擇電池容量
電池容量設(shè)計(jì)中,負(fù)載情況確實(shí)是最重要的參考因素。但電池充放電能力、儲(chǔ)能機(jī)的最大功率、負(fù)載的用電時(shí)段等同樣不容忽視,因此不能只考慮負(fù)載功率和用電量來選擇電池容量,需要綜合考慮。
誤區(qū)2:把電池的理論容量當(dāng)作實(shí)際容量
通常,電池手冊(cè)上面標(biāo)注的是電池的理論設(shè)計(jì)容量,也就是在理想狀態(tài)下,電池從SOC100%到SOC0%時(shí)電池能夠釋放的最大電量。
但在實(shí)際的應(yīng)用中,受溫度、使用年限等因素的影響,電池的實(shí)際容量會(huì)與設(shè)計(jì)容量有所不同。并且在實(shí)際應(yīng)用中為了延長電池壽命,一般不允許放電到SOC0%,會(huì)設(shè)置保護(hù)電量,這就使實(shí)際可用電量更少,因此在選擇電池容量時(shí),需要排除這些因素,從而保證有充足的電池容量可供使用。
誤區(qū)3: 電池容量選擇越大越好
許多用戶會(huì)覺得電池容量越大越好,但在設(shè)計(jì)時(shí)我們也要考慮電池利用率。如果光伏系統(tǒng)容量較小,或負(fù)載用電量較少,對(duì)于電池容量的需求沒那么大,也會(huì)造成電池成本的浪費(fèi)。
誤區(qū)4:電池容量剛好等于負(fù)載用電量
有時(shí)出于節(jié)約成本的考慮,選擇的電池容量幾乎剛好等于負(fù)載用電量。
但由于過程損耗的原因,電池放電量會(huì)小于電池存電量,而負(fù)載用電量也會(huì)小于電池放電量,忽視效率損耗很可能造成供電不足的現(xiàn)象。
三、不同應(yīng)用場景下的電池容量設(shè)計(jì)
主要介紹常見應(yīng)用場景下的電池容量設(shè)計(jì)思路:自發(fā)自用(電費(fèi)較高或沒有補(bǔ)貼)、峰谷電價(jià)、備用電源(電網(wǎng)不穩(wěn)定或有重要負(fù)載)。
1、“自發(fā)自用”
由于電價(jià)較高或者光伏并網(wǎng)補(bǔ)貼較低(無補(bǔ)貼),安裝光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)以降低電費(fèi)支出。
假設(shè)電網(wǎng)穩(wěn)定,不考慮離網(wǎng)運(yùn)行,光伏只是為了降低電網(wǎng)用電量,一般白天光照比較充足。
最理想狀態(tài)是,光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠完全覆蓋家庭用電。但是這種情況很難實(shí)現(xiàn)。所以我們綜合考慮投入成本和用電情況,可以選擇根據(jù)家庭平均日用電量(kWh)來選擇電池的容量(默認(rèn)光伏系統(tǒng)能量充足)。設(shè)計(jì)邏輯如下:
如果能夠準(zhǔn)確搜集用電規(guī)律,結(jié)合儲(chǔ)能機(jī)管理設(shè)置,可以盡量提高系統(tǒng)利用率。
2、峰谷電價(jià)
峰谷電價(jià)的結(jié)構(gòu)大致為17:00-22:00為用電高峰期:
白天用電量少(光伏系統(tǒng)可基本覆蓋),在用電高峰期,則需要保證至少一半以上的電量由電池供電,減少電費(fèi)支出。
假設(shè)高峰期平均日用電量:20kWh
其設(shè)計(jì)思路如下:
以高峰時(shí)期的總用電量為基礎(chǔ)計(jì)算出電池容量的最大需求值。然后根據(jù)光伏系統(tǒng)的容量和投資的效益在該區(qū)間內(nèi)找到一個(gè)最佳電池電量。
四、電池容量設(shè)計(jì)中的兩個(gè)重要因素
1、光伏系統(tǒng)容量
假定,電池全部由光伏充電,儲(chǔ)能機(jī)給電池充電的最大功率為5000W,每天日照小時(shí)數(shù)為4h
那么:
①在電池作備用電源的模式下,有效容量800Ah的電池在理想狀態(tài)下充滿平均需要:
800Ah/100A/4h=2天
2、電池冗余設(shè)計(jì)
由于光伏發(fā)電存在不穩(wěn)定性、線損、無效放電、電池老化等造成效率損失,在電池容量設(shè)計(jì)時(shí),需要保留一定余量。
電池余量的設(shè)計(jì)比較自由,可以根據(jù)自身系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況綜合判定。
總結(jié)
從本文中可以看出,其實(shí)三種場景下設(shè)計(jì)的思路相似,核心條件固定,只是不同場景下,需要考慮不同因素。德業(yè)電池與德業(yè)自主研發(fā)的儲(chǔ)能逆變器進(jìn)行完美組合,為戶用場景提供一站式的儲(chǔ)能解決方案,滿足用戶對(duì)于能量時(shí)移、削峰填谷、需量控制、負(fù)荷跟蹤、應(yīng)急備電等功能的需求。