Sau khi hiểu được nhu cầu cơ bản của khách hàng, trước tiên, xác định lựa chọn thiết bị hàng đầu của hệ thống và sau đó xác nhận sơ đồ của hệ thống. Hệ thống quang điện ngoài lưới là những yêu cầu nghiêm ngặt và người dùng phụ thuộc rất nhiều vào nhu cầu điện. Do đó, độ tin cậy của hệ thống cần được xem xét đầu tiên trong thiết kế. Sau đó, các giải pháp khác nhau nên được cung cấp theo nhu cầu đa dạng của khách hàng, trên cơ sở đáp ứng nhu cầu của khách hàng, tăng sản lượng điện, giảm chi phí hệ thống.
Giải pháp hệ thống không nối lưới nhỏ chi phí thấp
Hệ thống không nối lưới nhỏ, người dùng chính đến từ các vùng nghèo không có điện, vùng núi xa xôi, người chăn gia súc và khách du lịch, chủ yếu để đáp ứng nhu cầu chiếu sáng, sạc điện thoại di động, v.v.; hệ thống tiêu thụ ít hơn 5 độ điện mỗi ngày và công suất phụ tải nhỏ hơn 1kW; người dùng Nhu cầu điện không cấp thiết lắm, nhu cầu về sản phẩm đáng tin cậy và đơn giản, giá thành thấp. Do đó, nên sử dụng bộ điều khiển PWM và biến tần để điều chỉnh sóng và tích hợp bộ điều khiển, biến tần và pin. Phương pháp này có cấu tạo đơn giản, hiệu quả cao, đi dây thuận tiện, giá thành rẻ. Ngoài ra, nó có thể điều khiển bóng đèn, TV nhỏ, nhỏ Không có vấn đề gì với quạt.
Các giải pháp hệ thống không nối lưới thực tế vừa và nhỏ
Những người sử dụng chính của các hệ thống không nối lưới vừa và nhỏ đến từ các khu vực thiếu điện tương đối giàu có, chẳng hạn như người chăn gia súc, cư dân trên đảo, tàu đánh cá cỡ vừa, danh lam thắng cảnh khá xa xôi và một số trạm gốc liên lạc và giám sát. Nó chủ yếu giải quyết các nhu cầu cơ bản của cuộc sống như ánh sáng, TV, quạt và điều hòa không khí; mức tiêu thụ điện hàng ngày của hệ thống dưới 50 kWh và tổng công suất phụ tải dưới 20kW; Người dùng có nhu cầu cụ thể về tiêu thụ điện, và nhu cầu của họ về sản phẩm là thiết thực và đáng tin cậy, Không tốn kém.
(1) Nếu người dùng có ít tải cảm ứng, nên sử dụng bộ điều khiển MPPT cộng với biến tần cách ly tần số cao, trọng lượng nhẹ và giá rẻ; nếu người dùng có nhiều tải cảm ứng, nên sử dụng bộ điều khiển MPPT để xử lý biến tần cách ly. Giải pháp này đáng tin cậy trong việc tiêu thụ điện và có thể mang tải trọng va đập.
(2) Nếu công suất tải của người dùng tương đối nhỏ, nhưng thời gian tiêu thụ điện rất lâu, nên chọn sơ đồ phân chia bộ điều khiển và biến tần, bạn có thể chọn sử dụng bộ điều khiển quan trọng hơn và biến tần nhỏ hơn để tăng sản lượng điện, Giảm chi phí hệ thống; Nếu công suất tải của người dùng tương đối lớn nhưng thời gian tiêu thụ điện không lâu, nên chọn giải pháp tích hợp của bộ điều khiển và biến tần, hệ thống đi dây đơn giản.
Các giải pháp hệ thống không nối lưới đáng tin cậy quy mô vừa và lớn
Hệ thống không nối lưới vừa và lớn chủ yếu được sử dụng trong các khu công nghiệp và thương mại, khu danh lam thắng cảnh và các trường hợp khác không thể kết nối Internet thường xuyên mất điện, giá điện cao, chênh lệch giá từ đỉnh đến thung lũng đáng kể và quang điện không thể kết nối với Internet. Chính; công suất tải hệ thống trên 20kW và dưới 250kW, và mức tiêu thụ điện hàng ngày dưới 500 kWh. Có nhiều giải pháp khác nhau cho các hệ thống không nối lưới vừa và nhỏ.
Đối với các hệ thống trên 20kW và dưới 60kW, bạn có thể chọn sơ đồ kết nối song song nhiều biến tần nhỏ không nối lưới một pha. Sơ đồ này phức tạp hơn trong việc đi dây và gỡ lỗi, nhưng giá tương đối thấp và tính linh hoạt cao. Hơn nữa, có lỗi biến tần; hệ thống có thể tiếp tục chạy. Bạn cũng có thể chọn sơ đồ phân chia bộ điều khiển và biến tần và sơ đồ tích hợp bộ điều khiển và biến tần, sử dụng biến tần đơn vừa và lớn; Hệ thống dây điện đơn giản, gỡ lỗi thuận tiện, có thể tạo thành hệ thống cung cấp điện hybrid với tổ máy phát điện nhiên liệu. So với quang điện hoàn toàn không nối lưới, nó có thể tiết kiệm rất nhiều pin đắt tiền và tổng chi phí phát điện thấp. Đối với các hệ thống trên 60kW, hiện có hai cấu trúc: khớp nối DC "Khớp nối DC" và khớp nối AC "Khớp nối AC", có thể được lựa chọn theo mức tiêu thụ điện năng.
Giải pháp hệ thống không nối lưới đa năng lượng quy mô lớn
Hệ thống không nối lưới đa năng lượng quy mô lớn chủ yếu được sử dụng ở vùng núi xa xôi, hải đảo, khu du lịch, các khu công nghiệp, thương mại có giá điện cao không có lưới điện, có công suất hơn 250kW. Nói chung, bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng hai chiều được sử dụng, biến tần và pin kết nối lưới được kết hợp thành một hệ thống lưới điện siêu nhỏ. Ngoài quang điện và lưu trữ năng lượng, thường có các thiết bị phát điện khác như tuabin gió và máy phát điện chạy bằng nhiên liệu.
Hầu hết các lưới điện siêu nhỏ đều áp dụng cấu trúc liên kết kết hợp AC, sử dụng biến tần tập trung và bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng hai chiều.
Lưới điện siêu nhỏ có thể phát huy đầy đủ và hiệu quả tiềm năng của năng lượng sạch phân tán, giảm các yếu tố bất lợi như công suất nhỏ, phát điện không ổn định, độ tin cậy thấp của nguồn điện độc lập, đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn. Ứng dụng của lưới điện siêu nhỏ rất linh hoạt và quy mô có thể dao động từ vài kilowatt đến hàng chục megawatt. Lưới điện siêu nhỏ có thể được phát triển trong các nhà máy, hầm mỏ, bệnh viện, trường học và thậm chí cả các tòa nhà nhỏ.
Thành phần hệ thống quang điện ngoài lưới:
Mô-đun quang điện, biến tần không nối lưới (bao gồm bộ sạc / biến tần quang điện), pin lưu trữ năng lượng (axit-chì / keo / chì-cacbon / lithium bậc ba / lithium sắt phốt phát, v.v.), giá đỡ quang điện, cáp và phụ kiện Hộp điện, v.v. đều là các thành phần quan trọng của hệ thống quang điện ngoài lưới.
Sự khác biệt đáng kể nhất giữa hệ thống không nối lưới và hệ thống nối lưới là dựa trên thu nhập đầu tư. Ngược lại, hệ thống không nối lưới dựa trên nguồn điện vừa cần thiết, vì vậy chúng sẽ tập trung khác nhau khi lựa chọn linh kiện.
Thường có thể xảy ra trường hợp không có nguồn điện để trồng hoặc chăn nuôi trên núi. Lúc này, chúng ta có thể lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng quang điện để thiết kế hệ thống lưu trữ năng lượng quang điện hợp lý khi không có công trình hỗ trợ lưới điện trong khu vực xa lưới điện. Hệ thống có thể thay thế nhu cầu điện hàng ngày không?
Sự khác biệt giữa hệ thống lưu trữ năng lượng quang điện nhỏ không nối lưới và hệ thống nối lưới là hệ thống không cần tạo ra điện và tự sử dụng thông qua chính lưới điện. Ngược lại, hệ thống hòa lưới thường phải được kết hợp với lưới điện để hoạt động. Do đó, hệ thống không nối lưới không đơn giản như hệ thống nối lưới. Ví dụ, công suất của biến tần và mô-đun quang điện tương tự nhau, nhưng hệ thống không nối lưới thì không.
Những thông số nào cần được cung cấp khi thiết kế hệ thống không nối lưới?
1. Công suất của thiết bị tải điện
2. Thời gian làm việc của tải = tổng số watt thực tế
3. Có cần thiết phải xem xét số ngày mưa (cung cấp điện liên tục) hay không.
4. Điều kiện ánh sáng của vị trí lắp đặt và độ nghiêng lắp đặt
Chỉ bằng cách biết các thông số này, một tập hợp hệ thống quang điện không nối lưới tối ưu mới có thể được thiết kế hợp lý. Pin lưu trữ năng lượng lưu trữ phương pháp lưu trữ năng lượng của hệ thống không nối lưới và biến tần không nối lưới có thể xuất điện để sử dụng. Điện áp phù hợp với hệ thống không nối lưới và điện áp của hệ thống nối lưới (220V / 380V) phải tương ứng hợp lý với điện áp của hệ thống nối lưới. Nói chung, điện áp của hệ thống không nối lưới chủ yếu là loại tăng cường và đảo ngược bởi điện áp thấp DC. Công suất của các mô-đun năng lượng mặt trời và biến tần của hệ thống không nối lưới hiếm khi giống nhau. Mỗi địa điểm nhu cầu điện cần được thiết kế theo mức tiêu thụ điện năng thực tế, khá khác so với hệ thống hòa lưới. Trong các hệ thống nối lưới nói chung, chúng ta thường trực tiếp nói xx (kilowatt) KW. Hệ thống không nối lưới hiện được sử dụng thông qua AC biến tần DC. Nếu thiết kế của hệ thống không nối lưới không hợp lý, nhu cầu điện năng sẽ không được đáp ứng, phần cứng của các thành phần hệ thống sẽ bị hư hỏng.
Hệ thống quang điện + lưu trữ năng lượng ngoài lưới cần những thành phần nào?
1. Mô-đun quang điện
Sớm nhất, các mô-đun quang điện chỉ được sử dụng trong một số hệ thống quang điện nhỏ và không nối lưới. Sau đó, với sự phát triển quy mô lớn của các ứng dụng kết nối lưới quang điện và cập nhật hàng năm của công nghệ mô-đun quang điện, hiệu quả chuyển đổi của các mô-đun đã được cải thiện đáng kể. Đặc biệt, một số trạm điện nối lưới cần các thành phần hiệu quả hơn để nâng cao tỷ lệ thu nhập đầu tư do sử dụng tối đa nguồn lực công trường. Tất nhiên, hệ thống không nối lưới nói chung không có yêu cầu cao về hiệu quả chuyển đổi của các linh kiện do mặt bằng tương đối lớn nên các linh kiện thông thường thường được cân nhắc hàng đầu khi lựa chọn linh kiện trong thiết kế hệ thống.
2. Giá đỡ quang điện
Sẽ hữu ích nếu bạn không không quen thuộc với giá đỡ quang điện. Chúng cũng được sử dụng trong các hệ thống kết nối lưới. Có hai giá đỡ quang điện tiêu chuẩn trên thị trường giá đỡ quang điện: hợp kim nhôm và thép hình chữ C mạ kẽm nhúng nóng. Lớp mạ kẽm trong khung thép mạ kẽm nhúng nóng, hình chữ C có đáp ứng tiêu chuẩn hay không có nghĩa là tuổi thọ có đáp ứng tiêu chuẩn 20 năm hay không.
3. Thiết bị đóng cắt không nối lưới
Điều khiển toàn bộ công tắc mạch và chức năng chống sét.
4. Pin lưu trữ năng lượng
(1) Pin axit-chì / gel: Hệ thống lưu trữ năng lượng thường chọn pin axit-chì kín không cần bảo trì để giảm bảo trì sau này. Sau 150 năm phát triển, pin axit-chì có lợi thế về độ ổn định, an toàn và giá cả đáng kể. Chúng không chỉ là loại pin có tỷ lệ ứng dụng pin lưu trữ năng lượng cao nhất hiện nay mà còn là loại pin lưu trữ năng lượng đầu tiên cho các hệ thống quang điện ngoài lưới.
(2) Pin axit-chì: một công nghệ được phát triển từ pin axit-chì truyền thống, có thể cải thiện đáng kể tuổi thọ của pin axit-chì bằng cách thêm than hoạt tính vào điện cực âm của pin axit-chì. Nhưng như một bản cập nhật kỹ thuật của pin axit-chì, giá thành của nó cao hơn một chút;
(3) Pin lithium / lithium iron phosphate bậc ba: So với hai loại pin lưu trữ năng lượng trên, pin lithium-ion có đặc điểm là mật độ năng lượng cao hơn, chu kỳ sạc và xả nhiều hơn, độ sâu xả tốt hơn. Tuy nhiên, do nhu cầu về công nghệ quản lý pin bổ sung (BMS), chi phí hệ thống của pin lithium / lithium iron phosphate bậc ba thường gấp 2-3 lần so với pin axit-chì. Ngoài ra, so với pin axit-chì/chì-cacbon, độ ổn định nhiệt của chúng cũng hơi không đủ nên tỷ lệ ứng dụng trong các hệ thống quang điện ngoài lưới không cao. Nhưng điều đáng nói là, với những đột phá công nghệ, thị phần pin lithium / lithium iron phosphate bậc ba cũng đang dần tăng lên, đây là xu hướng ứng dụng mới.
5. Bộ điều khiển năng lượng mặt trời
Chức năng chính của bộ điều khiển là kiểm soát quá mức và xả quá mức của năng lượng mặt trời và pin lưu trữ năng lượng để bảo vệ tuổi thọ của bão. Nói chung, bộ điều khiển có chức năng điều khiển ánh sáng. Vào ban ngày, trạng thái sạc sẽ tự động ngừng xả và khi trời tối, nó bắt đầu nhả ra. Đây là lý do tại sao chúng ta thường thấy đèn đường năng lượng mặt trời, tại sao không ai điều khiển tự động tắt vào ban ngày và chiếu sáng tự động vào ban đêm. Dòng sạc tối đa của bộ điều khiển là khác nhau đối với các mô-đun năng lượng mặt trời được trang bị nó. Cho người yêu cũample, đối với bộ điều khiển 48V30A, dòng sạc của mô-đun năng lượng mặt trời phải thấp hơn 30A. Nếu không, bộ điều khiển sẽ bị hỏng.
6. Cáp quang điện
Cáp quang điện có ưu điểm là chịu nhiệt độ cao (thường là 120 °C), chống lão hóa, chống tia cực tím, chống ăn mòn, v.v., đồng thời có thể chịu được môi trường thời tiết khắc nghiệt và va đập cơ học. Trong môi trường ngoài trời, tuổi thọ của cáp quang điện gấp tám lần so với đường dây thông thường và gấp 32 lần so với cáp PVC.
7. Biến tần không nối lưới
(1) Lấy tải AC làm điểm cân nhắc. Tải chung được chia thành ba loại: tải nhóm (đèn, lò sưởi, v.v.), tải cảm ứng (điều hòa không khí, động cơ, v.v.), tải điện dung (nguồn điện máy chủ, v.v.). Vì dòng điện cần thiết cho tải cảm ứng để khởi động là 3 ~ 5 lần thời gian định mức và khả năng quá tải trong thời gian ngắn 150% -200% của biến tần không nối lưới nói chung không thể đáp ứng các yêu cầu, nên tải cảm ứng cần được xem xét đặc biệt bởi biến tần. (Khi biến tần không nối lưới được kết nối với tải cảm ứng, cần thiết kế hệ thống có ít nhất gấp đôi tải cảm ứng). Ví dụ, trong một dự án biến tần không nối lưới điều khiển máy điều hòa không khí 2P (2 * 750W), biến tần có công suất định mức từ 3KVA trở lên là cấu hình tiêu chuẩn. Tất nhiên, ba loại tải khả dụng tồn tại đồng thời, nhưng tải có tỷ lệ đáng kể nhất sẽ có tác động đáng kể đến biến tần.
(2) Lấy phe DC làm điểm cân nhắc. Biến tần không nối lưới có bộ sạc quang điện tích hợp, thường có hai loại: MPPT và PWM. Khi công nghệ được cập nhật, bộ sạc PWM bị loại bỏ dần và bộ sạc MPPT trở thành lựa chọn hàng đầu cho bộ biến tần không nối lưới.
(3) Các tùy chọn khác. Ngoài hai phương pháp lựa chọn trên, có rất nhiều công thức tính toán trên thị trường, sẽ không lặp lại ở đây. Nhưng hướng chung là: 1) Xác định công suất định mức của biến tần không nối lưới theo kích thước và loại tải; 2) Xác định giá trị kWh của bộ pin lưu trữ năng lượng theo thời gian xả của pin lưu trữ năng lượng theo yêu cầu của tải; 3) Xác định giá trị kWh của bộ pin lưu trữ năng lượng theo điều kiện ánh nắng mặt trời địa phương và yêu cầu về thời gian sạc (ví dụ: trung bình cần được sạc đầy trong vòng một ngày), xác định công suất bộ sạc, v.v.
(hình ảnh chỉ là tài liệu tham khảo)
Sau đó, một hệ thống hoàn toàn không nối lưới cần được trang bị các vật liệu trên. Tất nhiên, điều khiển biến tần được tích hợp
Giải pháp hệ thống không nối lưới nhỏ chi phí thấp
Hệ thống không nối lưới nhỏ, người dùng chính đến từ các vùng nghèo không có điện, vùng núi xa xôi, người chăn gia súc và khách du lịch, chủ yếu để đáp ứng nhu cầu chiếu sáng, sạc điện thoại di động, v.v.; hệ thống tiêu thụ ít hơn 5 độ điện mỗi ngày và công suất phụ tải nhỏ hơn 1kW; người dùng Nhu cầu điện không cấp thiết lắm, nhu cầu về sản phẩm đáng tin cậy và đơn giản, giá thành thấp. Do đó, nên sử dụng bộ điều khiển PWM và biến tần để điều chỉnh sóng và tích hợp bộ điều khiển, biến tần và pin. Phương pháp này có cấu tạo đơn giản, hiệu quả cao, đi dây thuận tiện, giá thành rẻ. Ngoài ra, nó có thể điều khiển bóng đèn, TV nhỏ, nhỏ Không có vấn đề gì với quạt.
Các giải pháp hệ thống không nối lưới thực tế vừa và nhỏ
Những người sử dụng chính của các hệ thống không nối lưới vừa và nhỏ đến từ các khu vực thiếu điện tương đối giàu có, chẳng hạn như người chăn gia súc, cư dân trên đảo, tàu đánh cá cỡ vừa, danh lam thắng cảnh khá xa xôi và một số trạm gốc liên lạc và giám sát. Nó chủ yếu giải quyết các nhu cầu cơ bản của cuộc sống như ánh sáng, TV, quạt và điều hòa không khí; mức tiêu thụ điện hàng ngày của hệ thống dưới 50 kWh và tổng công suất phụ tải dưới 20kW; Người dùng có nhu cầu cụ thể về tiêu thụ điện, và nhu cầu của họ về sản phẩm là thiết thực và đáng tin cậy, Không tốn kém.
(1) Nếu người dùng có ít tải cảm ứng, nên sử dụng bộ điều khiển MPPT cộng với biến tần cách ly tần số cao, trọng lượng nhẹ và giá rẻ; nếu người dùng có nhiều tải cảm ứng, nên sử dụng bộ điều khiển MPPT để xử lý biến tần cách ly. Giải pháp này đáng tin cậy trong việc tiêu thụ điện và có thể mang tải trọng va đập.
(2) Nếu công suất tải của người dùng tương đối nhỏ, nhưng thời gian tiêu thụ điện rất lâu, nên chọn sơ đồ phân chia bộ điều khiển và biến tần, bạn có thể chọn sử dụng bộ điều khiển quan trọng hơn và biến tần nhỏ hơn để tăng sản lượng điện, Giảm chi phí hệ thống; Nếu công suất tải của người dùng tương đối lớn nhưng thời gian tiêu thụ điện không lâu, nên chọn giải pháp tích hợp của bộ điều khiển và biến tần, hệ thống đi dây đơn giản.
Các giải pháp hệ thống không nối lưới đáng tin cậy quy mô vừa và lớn
Hệ thống không nối lưới vừa và lớn chủ yếu được sử dụng trong các khu công nghiệp và thương mại, khu danh lam thắng cảnh và các trường hợp khác không thể kết nối Internet thường xuyên mất điện, giá điện cao, chênh lệch giá từ đỉnh đến thung lũng đáng kể và quang điện không thể kết nối với Internet. Chính; công suất tải hệ thống trên 20kW và dưới 250kW, và mức tiêu thụ điện hàng ngày dưới 500 kWh. Có nhiều giải pháp khác nhau cho các hệ thống không nối lưới vừa và nhỏ.
Đối với các hệ thống trên 20kW và dưới 60kW, bạn có thể chọn sơ đồ kết nối song song nhiều biến tần nhỏ không nối lưới một pha. Sơ đồ này phức tạp hơn trong việc đi dây và gỡ lỗi, nhưng giá tương đối thấp và tính linh hoạt cao. Hơn nữa, có lỗi biến tần; hệ thống có thể tiếp tục chạy. Bạn cũng có thể chọn sơ đồ phân chia bộ điều khiển và biến tần và sơ đồ tích hợp bộ điều khiển và biến tần, sử dụng biến tần đơn vừa và lớn; Hệ thống dây điện đơn giản, gỡ lỗi thuận tiện, có thể tạo thành hệ thống cung cấp điện hybrid với tổ máy phát điện nhiên liệu. So với quang điện hoàn toàn không nối lưới, nó có thể tiết kiệm rất nhiều pin đắt tiền và tổng chi phí phát điện thấp. Đối với các hệ thống trên 60kW, hiện có hai cấu trúc: khớp nối DC "Khớp nối DC" và khớp nối AC "Khớp nối AC", có thể được lựa chọn theo mức tiêu thụ điện năng.
Giải pháp hệ thống không nối lưới đa năng lượng quy mô lớn
Hệ thống không nối lưới đa năng lượng quy mô lớn chủ yếu được sử dụng ở vùng núi xa xôi, hải đảo, khu du lịch, các khu công nghiệp, thương mại có giá điện cao không có lưới điện, có công suất hơn 250kW. Nói chung, bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng hai chiều được sử dụng, biến tần và pin kết nối lưới được kết hợp thành một hệ thống lưới điện siêu nhỏ. Ngoài quang điện và lưu trữ năng lượng, thường có các thiết bị phát điện khác như tuabin gió và máy phát điện chạy bằng nhiên liệu.
Hầu hết các lưới điện siêu nhỏ đều áp dụng cấu trúc liên kết kết hợp AC, sử dụng biến tần tập trung và bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng hai chiều.
Lưới điện siêu nhỏ có thể phát huy đầy đủ và hiệu quả tiềm năng của năng lượng sạch phân tán, giảm các yếu tố bất lợi như công suất nhỏ, phát điện không ổn định, độ tin cậy thấp của nguồn điện độc lập, đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn. Ứng dụng của lưới điện siêu nhỏ rất linh hoạt và quy mô có thể dao động từ vài kilowatt đến hàng chục megawatt. Lưới điện siêu nhỏ có thể được phát triển trong các nhà máy, hầm mỏ, bệnh viện, trường học và thậm chí cả các tòa nhà nhỏ.
Thành phần hệ thống quang điện ngoài lưới:
Mô-đun quang điện, biến tần không nối lưới (bao gồm bộ sạc / biến tần quang điện), pin lưu trữ năng lượng (axit-chì / keo / chì-cacbon / lithium bậc ba / lithium sắt phốt phát, v.v.), giá đỡ quang điện, cáp và phụ kiện Hộp điện, v.v. đều là các thành phần quan trọng của hệ thống quang điện ngoài lưới.
Sự khác biệt đáng kể nhất giữa hệ thống không nối lưới và hệ thống nối lưới là dựa trên thu nhập đầu tư. Ngược lại, hệ thống không nối lưới dựa trên nguồn điện vừa cần thiết, vì vậy chúng sẽ tập trung khác nhau khi lựa chọn linh kiện.
Thường có thể xảy ra trường hợp không có nguồn điện để trồng hoặc chăn nuôi trên núi. Lúc này, chúng ta có thể lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng quang điện để thiết kế hệ thống lưu trữ năng lượng quang điện hợp lý khi không có công trình hỗ trợ lưới điện trong khu vực xa lưới điện. Hệ thống có thể thay thế nhu cầu điện hàng ngày không?
Sự khác biệt giữa hệ thống lưu trữ năng lượng quang điện nhỏ không nối lưới và hệ thống nối lưới là hệ thống không cần tạo ra điện và tự sử dụng thông qua chính lưới điện. Ngược lại, hệ thống hòa lưới thường phải được kết hợp với lưới điện để hoạt động. Do đó, hệ thống không nối lưới không đơn giản như hệ thống nối lưới. Ví dụ, công suất của biến tần và mô-đun quang điện tương tự nhau, nhưng hệ thống không nối lưới thì không.
Những thông số nào cần được cung cấp khi thiết kế hệ thống không nối lưới?
1. Công suất của thiết bị tải điện
2. Thời gian làm việc của tải = tổng số watt thực tế
3. Có cần thiết phải xem xét số ngày mưa (cung cấp điện liên tục) hay không.
4. Điều kiện ánh sáng của vị trí lắp đặt và độ nghiêng lắp đặt
Chỉ bằng cách biết các thông số này, một tập hợp hệ thống quang điện không nối lưới tối ưu mới có thể được thiết kế hợp lý. Pin lưu trữ năng lượng lưu trữ phương pháp lưu trữ năng lượng của hệ thống không nối lưới và biến tần không nối lưới có thể xuất điện để sử dụng. Điện áp phù hợp với hệ thống không nối lưới và điện áp của hệ thống nối lưới (220V / 380V) phải tương ứng hợp lý với điện áp của hệ thống nối lưới. Nói chung, điện áp của hệ thống không nối lưới chủ yếu là loại tăng cường và đảo ngược bởi điện áp thấp DC. Công suất của các mô-đun năng lượng mặt trời và biến tần của hệ thống không nối lưới hiếm khi giống nhau. Mỗi địa điểm nhu cầu điện cần được thiết kế theo mức tiêu thụ điện năng thực tế, khá khác so với hệ thống hòa lưới. Trong các hệ thống nối lưới nói chung, chúng ta thường trực tiếp nói xx (kilowatt) KW. Hệ thống không nối lưới hiện được sử dụng thông qua AC biến tần DC. Nếu thiết kế của hệ thống không nối lưới không hợp lý, nhu cầu điện năng sẽ không được đáp ứng, phần cứng của các thành phần hệ thống sẽ bị hư hỏng.
Hệ thống quang điện + lưu trữ năng lượng ngoài lưới cần những thành phần nào?
1. Mô-đun quang điện
Sớm nhất, các mô-đun quang điện chỉ được sử dụng trong một số hệ thống quang điện nhỏ và không nối lưới. Sau đó, với sự phát triển quy mô lớn của các ứng dụng kết nối lưới quang điện và cập nhật hàng năm của công nghệ mô-đun quang điện, hiệu quả chuyển đổi của các mô-đun đã được cải thiện đáng kể. Đặc biệt, một số trạm điện nối lưới cần các thành phần hiệu quả hơn để nâng cao tỷ lệ thu nhập đầu tư do sử dụng tối đa nguồn lực công trường. Tất nhiên, hệ thống không nối lưới nói chung không có yêu cầu cao về hiệu quả chuyển đổi của các linh kiện do mặt bằng tương đối lớn nên các linh kiện thông thường thường được cân nhắc hàng đầu khi lựa chọn linh kiện trong thiết kế hệ thống.
2. Giá đỡ quang điện
Sẽ hữu ích nếu bạn không không quen thuộc với giá đỡ quang điện. Chúng cũng được sử dụng trong các hệ thống kết nối lưới. Có hai giá đỡ quang điện tiêu chuẩn trên thị trường giá đỡ quang điện: hợp kim nhôm và thép hình chữ C mạ kẽm nhúng nóng. Lớp mạ kẽm trong khung thép mạ kẽm nhúng nóng, hình chữ C có đáp ứng tiêu chuẩn hay không có nghĩa là tuổi thọ có đáp ứng tiêu chuẩn 20 năm hay không.
3. Thiết bị đóng cắt không nối lưới
Điều khiển toàn bộ công tắc mạch và chức năng chống sét.
4. Pin lưu trữ năng lượng
(1) Pin axit-chì / gel: Hệ thống lưu trữ năng lượng thường chọn pin axit-chì kín không cần bảo trì để giảm bảo trì sau này. Sau 150 năm phát triển, pin axit-chì có lợi thế về độ ổn định, an toàn và giá cả đáng kể. Chúng không chỉ là loại pin có tỷ lệ ứng dụng pin lưu trữ năng lượng cao nhất hiện nay mà còn là loại pin lưu trữ năng lượng đầu tiên cho các hệ thống quang điện ngoài lưới.
(2) Pin axit-chì: một công nghệ được phát triển từ pin axit-chì truyền thống, có thể cải thiện đáng kể tuổi thọ của pin axit-chì bằng cách thêm than hoạt tính vào điện cực âm của pin axit-chì. Nhưng như một bản cập nhật kỹ thuật của pin axit-chì, giá thành của nó cao hơn một chút;
(3) Pin lithium / lithium iron phosphate bậc ba: So với hai loại pin lưu trữ năng lượng trên, pin lithium-ion có đặc điểm là mật độ năng lượng cao hơn, chu kỳ sạc và xả nhiều hơn, độ sâu xả tốt hơn. Tuy nhiên, do nhu cầu về công nghệ quản lý pin bổ sung (BMS), chi phí hệ thống của pin lithium / lithium iron phosphate bậc ba thường gấp 2-3 lần so với pin axit-chì. Ngoài ra, so với pin axit-chì/chì-cacbon, độ ổn định nhiệt của chúng cũng hơi không đủ nên tỷ lệ ứng dụng trong các hệ thống quang điện ngoài lưới không cao. Nhưng điều đáng nói là, với những đột phá công nghệ, thị phần pin lithium / lithium iron phosphate bậc ba cũng đang dần tăng lên, đây là xu hướng ứng dụng mới.
5. Bộ điều khiển năng lượng mặt trời
Chức năng chính của bộ điều khiển là kiểm soát quá mức và xả quá mức của năng lượng mặt trời và pin lưu trữ năng lượng để bảo vệ tuổi thọ của bão. Nói chung, bộ điều khiển có chức năng điều khiển ánh sáng. Vào ban ngày, trạng thái sạc sẽ tự động ngừng xả và khi trời tối, nó bắt đầu nhả ra. Đây là lý do tại sao chúng ta thường thấy đèn đường năng lượng mặt trời, tại sao không ai điều khiển tự động tắt vào ban ngày và chiếu sáng tự động vào ban đêm. Dòng sạc tối đa của bộ điều khiển là khác nhau đối với các mô-đun năng lượng mặt trời được trang bị nó. Cho người yêu cũample, đối với bộ điều khiển 48V30A, dòng sạc của mô-đun năng lượng mặt trời phải thấp hơn 30A. Nếu không, bộ điều khiển sẽ bị hỏng.
6. Cáp quang điện
Cáp quang điện có ưu điểm là chịu nhiệt độ cao (thường là 120 °C), chống lão hóa, chống tia cực tím, chống ăn mòn, v.v., đồng thời có thể chịu được môi trường thời tiết khắc nghiệt và va đập cơ học. Trong môi trường ngoài trời, tuổi thọ của cáp quang điện gấp tám lần so với đường dây thông thường và gấp 32 lần so với cáp PVC.
7. Biến tần không nối lưới
(1) Lấy tải AC làm điểm cân nhắc. Tải chung được chia thành ba loại: tải nhóm (đèn, lò sưởi, v.v.), tải cảm ứng (điều hòa không khí, động cơ, v.v.), tải điện dung (nguồn điện máy chủ, v.v.). Vì dòng điện cần thiết cho tải cảm ứng để khởi động là 3 ~ 5 lần thời gian định mức và khả năng quá tải trong thời gian ngắn 150% -200% của biến tần không nối lưới nói chung không thể đáp ứng các yêu cầu, nên tải cảm ứng cần được xem xét đặc biệt bởi biến tần. (Khi biến tần không nối lưới được kết nối với tải cảm ứng, cần thiết kế hệ thống có ít nhất gấp đôi tải cảm ứng). Ví dụ, trong một dự án biến tần không nối lưới điều khiển máy điều hòa không khí 2P (2 * 750W), biến tần có công suất định mức từ 3KVA trở lên là cấu hình tiêu chuẩn. Tất nhiên, ba loại tải khả dụng tồn tại đồng thời, nhưng tải có tỷ lệ đáng kể nhất sẽ có tác động đáng kể đến biến tần.
(2) Lấy phe DC làm điểm cân nhắc. Biến tần không nối lưới có bộ sạc quang điện tích hợp, thường có hai loại: MPPT và PWM. Khi công nghệ được cập nhật, bộ sạc PWM bị loại bỏ dần và bộ sạc MPPT trở thành lựa chọn hàng đầu cho bộ biến tần không nối lưới.
(3) Các tùy chọn khác. Ngoài hai phương pháp lựa chọn trên, có rất nhiều công thức tính toán trên thị trường, sẽ không lặp lại ở đây. Nhưng hướng chung là: 1) Xác định công suất định mức của biến tần không nối lưới theo kích thước và loại tải; 2) Xác định giá trị kWh của bộ pin lưu trữ năng lượng theo thời gian xả của pin lưu trữ năng lượng theo yêu cầu của tải; 3) Xác định giá trị kWh của bộ pin lưu trữ năng lượng theo điều kiện ánh nắng mặt trời địa phương và yêu cầu về thời gian sạc (ví dụ: trung bình cần được sạc đầy trong vòng một ngày), xác định công suất bộ sạc, v.v.
(hình ảnh chỉ là tài liệu tham khảo)
Sau đó, một hệ thống hoàn toàn không nối lưới cần được trang bị các vật liệu trên. Tất nhiên, điều khiển biến tần được tích hợp