Как да съчетаем батерии за съхранение на енергия и инвертори?

 

 

 

Как да съчетаем батерии за съхранение на енергия и инвертори? Обяснени 11 ключови принципа|Ръководство за избор на жилищна система за съхранение на енергия BLOO POWER

 

 

С развитието на жилищните фотоволтаични (PV), електрозахранвания извън-мрежата ииндустриално и търговско съхранение на енергияпазари, батериите за съхранение на енергия и инверторите се превърнаха в двата най-важни компонента в една система за съхранение на енергия. Батериите са отговорни за съхраняването и освобождаването на електрическа енергия, докато инверторите се справят с преобразуването на DC-AC, управлението на фотоволтаичната енергия, взаимодействието в мрежата, захранването на товара и контрола на системата. Следователно "достатъчният капацитет на батерията" не е единственият проблем при избора на система за съхранение на енергия. По-важното е, че напрежението на батерията, капацитетът на тока, мощността на инвертора, комуникационният протокол, параметрите за зареждане и разреждане, възможностите за паралелно разширение и сертификатите за безопасност трябва да са наистина съвместими. Неправилното съвпадение може да доведе до проблеми като прекъсване на комуникацията, чести активации на BMS защита, невъзможност за разреждане при пълна мощност, непълно зареждане, аларми на инвертора и дори съкратен живот на системата, дори ако индивидуалната батерия и параметрите на инвертора са отлични.

 

За битови потребители, инсталатори на слънчева енергия и търговци на съхранение на енергия правилната стратегия за избор трябва да бъде: „Първо определете вашите нужди от електричество; след това определете мощността на инвертора; след това съпоставете капацитета на батерията и способността за непрекъснато разреждане; и накрая проверете съвместимостта на комуникацията и сертифицирането.“ Вземайки 48V/51.2V LiFePO4 на BLOO POWER, монтиран-на стена, -монтиран в шкаф, подреден иинтегрирано съхранение на енергияпродукти като примери, те могат да бъдат модулно комбинирани, за да съответстват на хибридни инвертори или извън{0}}мрежови инвертори с различни нива на мощност според изискванията за капацитет от 5kWh, 10kWh, 15kWh, 16kWh, 20kWh и по-големи.

 

 

 

Първо, нека изясним: Какви са съответните отговорности на батериите за съхранение на енергия и инверторите и защо те трябва да бъдат съчетани като цяло?

 

Правилното съвпадение на система за съхранение на енергия трябва да започне с разбиране на основните отговорности на двете устройства. Батериите са по същество източници на постоянен ток и единици за съхранение на енергия, обикновено изразени във V (напрежение), Ah (капацитет) и kWh (съхранение на енергия). Инверторите, от друга страна, са "центърът за контрол на мощността" на цялата система, отговорен за преобразуването на постоянен ток на батерията в променлив ток за домакински уреди. Те също се справят с фотоволтаично зареждане, зареждане в мрежата,-свързана с мрежа работа,захранване от-мрежатаи превключване на резервно захранване в зависимост от типа на системата. Например типична 51,2 V 100 Ah LiFePO4 батерия има номинално съхранение на енергия от приблизително 5,12 kWh. Изходната мощност на инвертора, който той може да достави, обаче зависи не само от този капацитет от 5,12kWh, но и от непрекъснатия ток на разреждане, разрешен от BMS (система за управление на батерията) на батерията. Например, на платформа от 51,2 V, непрекъснат разряд от 100 A теоретично съответства на приблизително 5,12 kW DC мощност. Въпреки това, действителните системи също трябва да вземат предвид загубите при преобразуване на инвертора, загубите в кабела, околната температура и стратегиите за защита на батерията. Следователно изборът на инвертор не може да бъде проста-към-преценка въз основа на „10kWh батерия с 10kW инвертор“, а трябва едновременно да изчислява мощността и тока.

 

Основни моменти, които трябва да имате предвид:

 

● Батерията основно определя времето за съхранение на енергия и устойчивия капацитет на захранване: единицата обикновено е kWh.

 

● Инверторът основно определя колко товара може да управлява едновременно: единицата обикновено е kW.

 

● Максималният продължителен ток на зареждане/разреждане на батерията определя действителната мощност на инвертора, която може да поддържа.

 

● Цялостната ESS (Система за съхранение на енергия) трябва едновременно да взема предвид батерията, BMS (Система за управление на батерията), инвертора, защитните устройства и комуникационния контрол.

 

От гледна точка на безопасността на системата, авторитетните стандарти за съхранение на енергия също подчертават оценката на цялата система, а не само проверката на батерията и инвертора поотделно. UL 9540 оценява цялостната безопасност на системите за съхранение на енергия, включително зареждане и разреждане, защита, контрол и комуникация между устройствата.

 

 

Изберете инвертор въз основа на действителната мощност на товара, а не само на капацитета на батерията

 

Мощността на инвертора трябва първо да се определи от товара, който потребителят действително трябва да работи едновременно. Например едно домакинство може да разполага с хладилник, осветление, телевизор, Wi-Fi, климатик, водна помпа и кухненски уреди, но не е задължително всички тези уреди да работят на пълна мощност едновременно. Следователно проектантите на системата трябва да изчислят "максималната едновременна работна мощност" и да вземат предвид определен марж на мощността. Ако приемем, че критичният товар на домакинството работи при приблизително 4kW едновременно, изборът на инвертор от 5kW или 6kW обикновено е по-разумен от директния избор на инвертор от 3kW; ако няколко климатика, индукционни готварски печки, водни помпи или уреди с висока-мощност трябва да се поддържат едновременно, може да е необходима система с 8kW, 10kW или дори по-висока мощност. В същото време трябва да се има предвид и стартовата мощност на товарите тип -мотор. Например, водни помпи, компресори и някои климатици могат да генерират изисквания за пренапрежение, значително по-високи от номиналната им мощност при стартиране. Следователно, в допълнение към непрекъснатата изходна мощност, пиковата мощност на инвертора или капацитетът на кратко{15}}претоварване също трябва да се вземе предвид.

 

Вземайки решението за съхранение на енергия в жилищни помещения на BLOO POWER като пример, 5kWh, 10kWh, 15kWh и 16kWh LiFePO4 батерии могат да се комбинират с хибридни или извън-мрежови инвертори с различни нива на мощност въз основа на действителния товар, вместо механично да се избират инвертори със същата номинална мощност според капацитета на батерията.

 

Ключови области, върху които да се съсредоточите:

 

● Изчислете максималната едновременна мощност на критичните товари и натоварванията на цялата-къща.

 

● Запазете разумен запас от мощност за инвертора, за да избегнете дългосрочна-работа при пълно-натоварване.

 

● Внимателно проверете мощността на стартов удар на оборудване като климатици и водни помпи.

 

● Потвърдете непрекъснатата мощност, пиковата мощност и продължителността на претоварване на инвертора.

 

Моделът на разходите за съхранение на енергия в жилищни сгради на NREL също анализира отделно мощността и енергийния капацитет на жилищните системи. Например неговият модел показва мощности от 3–8kW и различни съотношения E/P, което показва, че „съхранение на енергия в батерията“ и „мощност на системата“ по своята същност са два независими параметъра, които трябва да бъдат проектирани съвместно.

 

 

Напрежението на батерията трябва да бъде стриктно съобразено с платформата за напрежение на батерията на инвертора

 

Съвпадението на напрежението е най-фундаменталният и потенциално фатален аспект на сдвояването на батерии за съхранение на енергия с инвертори. Жилищните системи за съхранение на енергия на пазара използват предимно платформи с ниско-напрежение от 12V, 24V и 48V/51,2V, както и платформи с по-високо-напрежение. Диапазонът на входното напрежение на батерията на инвертора трябва да съответства на действителния работен диапазон на акумулаторната система. Например типична 48V LiFePO4 батерия обикновено използва номинално напрежение от 51,2V и потребителите не могат произволно да свързват 48V или 51,2V батерия, просто защото името на продукта включва „48V“. Минималното и максимално допустимото работно напрежение на батерията на инвертора, както и обхватите на прекъсване на зареждането и ниско{16}}напрежение, също трябва да бъдат проверени. Същото важи и за системите за съхранение на батерии с високо{18}}напрежение, които обикновено изискват специален BMS с високо{19}}напрежение или контролер и трябва да бъдат свързани последователно според определения от производителя брой батерийни модули. 48V батерии с ниско-напрежение не могат да бъдат директно свързани към инвертор за батерии с високо{23}}напрежение.

 

Продуктовата гама на BLOO POWER обхваща серии с ниско{0}}напрежение като 12V, 24V, 48V и 96V, а също така предлага високоволтови LiFePO4 платформи за съхранение на енергия като 220V, 360V, 400V и 512V. Следователно, за различни проекти е от съществено значение първо да потвърдите дали инверторът е с ниско-напрежение или високо-напрежение, преди да изберете съответния продукт.

 

Основни моменти, които трябва да имате предвид:

 

● Потвърдете номиналното напрежение на батерията на инвертора и допустимия обхват на входното напрежение.

 

● Уверете се, че напрежението на пълно{0}}зареждане на батерията и напрежението на прекъсване-разреждането са в рамките на допустимия диапазон на инвертора.

 

● 48V/51,2V ниско{2}}волтова система не може директно да замени високо-волтова батерийна система за съхранение на енергия.

 

● Високо{0}}системата трябва да бъде конфигурирана с батерийни модули и високо{1}}контролно устройство според спецификациите на производителя.

 

Справочник за съвпадение на инвертори с различни платформи за напрежение

 

 

 

След определяне на мощността на инвертора е важно да се изчисли необходимия разряден ток от батерията.

 

Това е една от най-важните стъпки за изчисление при действителния избор на система за съхранение на енергия. Токът на батерията може да бъде първоначално оценен с помощта на "мощност ÷ напрежение", т.е. I ≈ P ÷ V. Например инвертор от 5kW, работещ на пълна мощност от страна на 51,2V батерия, теоретично има DC-страничен ток от приблизително 97,7A; като се вземат предвид собствените загуби на инвертора, действителният ток, изтеглен от страната на батерията, обикновено е дори по-висок. Ако се използва 10kW инвертор, под същата 51.2V платформа, теоретичният ток е близо до 195A. Следователно, ако BMS на модул с една батерия позволява само непрекъснато разреждане от 100 A, една батерия може да е подходяща за поддържане на натоварване от приблизително 5kW, но не може стабилно да поддържа 10kW пълна{16}}изходна мощност за продължителни периоди. В този случай няколко батерийни модула обикновено трябва да бъдат свързани паралелно, за да споделят тока.

 

Следователно, когато конфигурират инвертори с висока-мощност с модулните 48V/51,2V LiFePO4 продукти на BLOO POWER, дизайнерите не могат само да изчислят общото kWh; те също трябва да проверят максималния непрекъснат ток на зареждане/разреждане на всеки модул на батерията и да определят необходимия брой батерии, които да бъдат свързани паралелно въз основа на максималната мощност на инвертора.

 

● Изчислете теоретичния ток, като използвате P ÷ V, като вземете предвид границите на загубите при преобразуване.

 

● Проверете "максималния продължителен ток на разреждане" на батерията, а не само пиковия ток.

 

● Когато няколко батерии са свързани паралелно, трябва да се има предвид разпределението на тока.

 

● Кабелите, предпазителите, прекъсвачите и шините също трябва да отговарят на изискванията за максимален непрекъснат ток.

 

Например:

 

5kW ÷ 51.2V ≈ 97.7A;

 

10kW ÷ 51.2V ≈ 195.3A;

 

12kW ÷ 51,2V ≈ 234,4A.

 

Това са само основни теоретични стойности; действителните проекти трябва да бъдат проверени в съответствие с ефективността на оборудването и техническите документи на производителя.

 

 

Не гледайте само „общия капацитет“, трябва също така да съпоставите капацитета на батерията (kWh) с времето за използване.

 

Мощността на инвертора се отнася до „колко натоварване може да захранва едновременно“, докато капацитетът на батерията се отнася до „колко дълго може да захранва“. Следователно правилното проектиране на системата изисква изчисляване както на мощността, така и на времето за съхранение на енергия. Например, ако едно домакинство се нуждае средно от 2kW мощност през нощта и иска непрекъснато захранване в продължение на 5 часа, тогава теоретично са необходими около 10kWh налична енергия. Въпреки това, като се вземат предвид загубите на инвертора, настройките на DoD, температурата и дългосрочното-влошаване на капацитета, действителната конфигурация обикновено изисква по-висок номинален капацитет. Освен това, 5kW инвертор не означава непременно, че е необходима 5kWh батерия, тъй като 5kWh батерия може само теоретично да поддържа работа за около 1 час при пълно разреждане от 5kW, а действителното използваемо време също е ограничено от ефективността на системата и наличния капацитет. За домакинства, изискващи пиково бръснене през нощта, резервно захранване при прекъсване на електрозахранването или работа извън-мрежата, 10kWh, 15kWh, 20kWh или 30kWh система, съставена от множество модули, може да е по-разумна.

 

Според официалните данни на BLOO POWER, нейните продукти за съхранение на домашна енергия предлагат стандартни мощности от 5kWh, 10kWh, 14,34kWh, 15kWh и 20kWh и могат да бъдат разширявани според нуждите на системата. Следователно, модулни конфигурации могат да бъдат направени въз основа на дневната консумация на електроенергия на потребителя, нощното натоварване и резервното време.

 

● Изчислете действителните дневни изисквания за съхранение в kWh.

 

● Правете разлика между номинален капацитет и действителен използваем капацитет на системата.

 

● Обмислете ефектите от DoD, ефективността на инвертора и околната температура.

 

● Позволете бъдещо нарастване на натоварването и естествено намаляване на капацитета на батерията.

 

Пример за съпоставяне на мощността на инвертора и капацитета на батерията

 

Забележка: Горното е обща справка за избор, а не фиксирано съотношение. Крайният капацитет трябва да се изчисли въз основа на действителната крива на натоварване, непрекъснат ток на батерията, местна цена на електроенергията и време за резервно захранване.

 

 

Съвместимостта на комуникационните протоколи е по-важна от просто „да можеш да се свързваш“

 

Съвременните LiFePO4 системи за съхранение на енергия обикновено свързват батерията и инвертора не само чрез положителни и отрицателни кабели, но също така изискват комуникационни интерфейси като CAN или RS485, за да позволят на BMS (система за управление на батерията) да обменя критични данни с инвертора. Комуникационната система може да предава информация към инвертора, като SOC (състояние на зареждане) на батерията, максимален допустим ток на зареждане, максимален допустим ток на разреждане, температура, състояние на повреда и граници на напрежението на зареждане/разреждане. Това позволява на инвертора динамично да коригира своята работна стратегия въз основа на-данни в реално време от BMS, вместо да разчита единствено на фиксирано напрежение за определяне на състоянието на батерията. Ако комуникационните протоколи са несъвместими, дори при идентични напрежения, могат да възникнат проблеми, като неуспешно разпознаване на батерията, необичаен SOC дисплей, неспособност на инвертора да контролира правилно зареждането и дори чести аларми между BMS и инвертора.

 

Следователно, когато избирате батерии BLOO POWER за сдвояване с инвертори на трети-страни, важно е предварително да потвърдите конкретния модел на инвертора, версията на софтуера и съответния комуникационен протокол CAN/RS485 с производителя. Информацията за продуктите за домашно съхранение на енергия на BLOO POWER показва, че някои продукти предлагат комуникационни интерфейси като RS232, RS485 и CAN и са проектирани за съвместимост с основните извън-мрежови и хибридни инвертори.

 

● Потвърдете, че и двете устройства поддържат CAN, RS485 или определен комуникационен метод.

 

● Потвърдете, че комуникационният протокол и марката/модела са в списъка за съвместимост.

 

● Проверете DIP адреса, главната/подчинената батерия и настройките на крайния резистор.

 

● Преди инсталиране потвърдете, че версиите на фърмуера на инвертора и BMS са съвместими.

 

Особено важно е да се отбележи, че „същият интерфейс“ не означава „същият протокол“. Две устройства, използващи RJ45 интерфейси или и двете с етикет CAN, не означава непременно, че могат да комуникират директно.

 

 

Конфигурирайте правилно параметрите за зареждане и разреждане, за да избегнете "взаимната защита" на инвертора и BMS

 

Дори ако батерията и хардуерът на инвертора са свързани правилно, неправилните настройки на параметрите за зареждане и разреждане пак могат да повлияят на стабилността на системата. Например, ако максималният ток на зареждане на инвертора надвиши допустимата стойност на BMS на батерията, BMS може да задейства защита от свръхток; ако напрежението на прекъсване на зареждането е зададено твърде високо, BMS може често да задейства защита от пренапрежение; ако напрежението за изключване при ниско{1}}напрежение на инвертора е зададено неправилно, това може да доведе до преждевременно спиране на захранването на батерията или до необичайна преценка на SOC. В системи с комуникационни възможности на BMS обикновено първо трябва да се използва-препоръчаният от производителя комуникационен режим на литиева батерия, което позволява на BMS да предоставя динамични ограничения на тока и напрежението на инвертора. Ако функционалността за комуникация не е налична, ръчните настройки трябва да се спазват стриктно в съответствие с кривата на зареждане, максималния ток и параметрите на прекъсване, предоставени от производителя на батерията.

 

Продуктите за съхранение на енергия LiFePO4 на BLOO POWER използват BMS за защита срещу презареждане, пре-разреждане, свръхток, късо съединение и температура. Когато конфигурирате системата, параметрите на инвертора трябва да се пазят от продължителни периоди, приближаващи или многократно задействащи тези защитни прагове.

 

● Максималният ток на зареждане не трябва да надвишава допустимата стойност на батерията.

 

● Максималният ток на разреждане трябва да бъде по-нисък от BMS капацитета на непрекъснато разреждане на батерията.

 

● Параметрите за прекъсване на зареждането и защита от-ниско напрежение трябва да бъдат зададени в съответствие с техническите данни на производителя на батерията.

 

● Дайте приоритет на управлението на комуникацията на BMS, вместо да прилагате произволно параметри на оловно{0}}киселинната батерия.

 

Принципът на разумните настройки не е да се настроят напрежението и тока възможно най-високо, а да се гарантира, че батерията, BMS и инверторът винаги работят в рамките на стабилен допустим диапазон, като същевременно отговарят на изискванията за скорост на зареждане и натоварване.

 

 

Избор на AC{0}}Cupled или DC-Cupled: Определяне на системната архитектура на батерията и инвертора

 

За новоинсталирани системи за съхранение на слънчева енергия, DC{0}}свързаните системи обикновено предлагат по-висока системна интеграция: DC мощността, генерирана от фотоволтаичните модули, може да се управлява директно от хибридния инвертор и да се съхранява в батерията, след което да се преобразува обратно в AC мощност за домакински товари, когато е необходимо. За потребители със съществуващи традиционни фотоволтаични системи,-свързани към мрежата, AC-свързаните системи може да са по-лесни за внедряване, тъй като не изискват непременно подмяна на съществуващия фотоволтаичен инвертор; може да се добави отделно устройство за съхранение на енергия. Пътищата за преобразуване, методите на инсталиране и системната ефективност на двете архитектури обаче се различават. DC-свързаните системи могат да намалят някои излишни AC-DC преобразувания, докато AC-свързаните системи предлагат по-голяма гъвкавост при преоборудване на по-стари системи.

 

Следователно, когато конфигурирате батерии BLOO POWER за даден проект, е необходимо първо да определите дали потребителят изгражда нов фотоволтаичен + проект за съхранение на енергия или преоборудва съществуваща фотоволтаична система с добавени батерии. След това трябва да се вземе решение дали да се избере хибриден инвертор, поддържащ DC-свързани системи, или решение, подходящо за преоборудване на AC-страната за съхранение на енергия. Индустриалните данни също показват, че DC-свързаните системи обикновено имат по-висока енергийна ефективност поради намалени повтарящи се преобразувания, докато AC-свързаните решения често са подходящи за преоборудване на проекти, които запазват съществуващо фотоволтаично (PV) оборудване.

 

● Нови проекти: Дайте приоритет на сравняването на хибридни инвертори и DC{0}}свързани решения.

 

● Преоборудване на съществуващи фотоволтаични системи: Съсредоточете се върху оценката дали AC свързването е по-икономично и удобно.

 

● Сравнете действителните цикли на преобразуване, а не само ефективността на отделното оборудване.

 

● Помислете за разходите за инсталиране, стойността на запазването на оригиналното оборудване и бъдещата поддръжка.

 

 

Еднофазни-фазни, разделени-фазни и три-фазни инвертори трябва да са съвместими с местната електрическа мрежа и тип натоварване.

 

Докато батериите за съхранение на енергия осигуряват постояннотоково захранване, крайният променлив ток на инвертора трябва да отговаря на изискванията на местното домакинство или електрическата мрежа на обекта на проекта. Различните държави и региони може да използват различни системи за напрежение, като 110V, 120V, 220V, 230V и 240V, и могат да имат едно-фазни, разделени-фазни и три-фазни структури на електрозахранване. Например някои резиденции в Северна Америка изискват 120/240V система с разделена-фаза, докато жилищните проекти в Европа и много други пазари може да използват основно 230V едно-фазна или 400V три-фазна система. Ако изходната конфигурация на инвертора е неправилна, дори ако капацитетът на батерията и напрежението са идеално съвпадащи, тя няма да отговори на действителните нужди на системата за разпределение на електроенергия в домакинството.

 

Ето защо, преди да изберете батерии за съхранение на енергия BLOO POWER, трябва да се потвърди AC напрежението, честотата, броят на фазите и дали е необходимо сертифициране за свързване към мрежата за целевия пазар. Продуктите BLOO POWER покриват LiFePO4 платформи за съхранение на енергия с ниско{1}}и високо{2}}напрежение, конфигурируеми според различни инверторни архитектури и мащаби на проекта. Въпреки това, крайните параметри на страната на променлив ток все още трябва да се определят от спецификациите на инвертора и местната мрежа.

 

● Потвърдете дали локалната мрежа е едно-фазна, разделена-фазна или три-фазна.

 

● Потвърдете номиналното напрежение, като 120/240V, 220V, 230V или 400V.

 

● Проверете дали честотата на мрежата е 50Hz или 60Hz.

 

● Потвърдете кода за свързване към местната мрежа и изискванията за сертифициране на инвертора.

 

 

При разширяване на капацитета чрез паралелни връзки трябва да се вземат предвид едновременно „разширяване на капацитета“ и „разширяване на мощността“.

 

Най-голямото предимство на модулните батерии е, че капацитетът на системата може да бъде увеличен чрез паралелно свързване на множество идентични батерии. Потребителите обаче трябва да разберат, че паралелното свързване не само увеличава kWh, но може също да увеличи общия допустим ток на зареждане и разреждане на системата. Например, свързването на две еднакви батерии 51,2 V 100 Ah паралелно увеличава номиналния капацитет на системата до приблизително 10,24 kWh. Едновременно с това, ако всяка батерия позволява непрекъснато разреждане от 100 A, теоретичната способност за непрекъснат ток на цялата система може потенциално да се увеличи до приблизително 200 A. Това обаче зависи от продукта, който поддържа този метод на паралелно свързване и комуникационните, шинните, кабелните и защитните системи са конфигурирани според изискванията на производителя. Не може да се приеме, че целият ток ще бъде автоматично и равномерно разпределен само защото са закупени две или три батерии.

 

За модулните решения за жилищно съхранение на енергия на BLOO POWER батериите от 5kWh, 10kWh и 15kWh могат да бъдат разширени според изискванията на проекта. Тяхната официална продуктова документация също въвежда възможността за паралелно свързване на няколко-блока на някои продукти с ниско-напрежение, но действителното максимално количество паралелно свързване трябва да се базира на техническите спецификации на конкретния модел и изискванията за проектиране на проекта.

 

● Преди паралелно свързване потвърдете, че моделът на батерията, партидата и фърмуерът отговарят на изискванията на производителя.

 

● Изчислете общата способност за непрекъснат ток на зареждане/разреждане след разширяване на капацитета.

 

● Използвайте шини, предпазители, прекъсвачи и кабели с правилните спецификации.

 

● Уверете се, че главните-подчинени настройки за комуникация и адрес на батерията са правилни.

 

 

Ефективността на инвертора и батерията трябва да се оцени като "обща ефективност на системата"

 

Когато купуват оборудване за съхранение на енергия, потребителите често сравняват само рекламираната максимална ефективност на инверторите или се фокусират единствено върху живота на батерията. Въпреки това, това, което наистина влияе върху това колко електричество потребителят може да използва в крайна сметка, е цялостната ефективност на системата. След като електричеството влезе в системата от фотоволтаичните модули, то може да премине през множество етапи, включително преобразуване на MPPT, зареждане на батерията, съхранение на батерията, разреждане на батерията, преобразуване на инвертора и разпределение на променлив ток. Всеки етап води до загуби. Следователно, дори инвертор с висока номинална ефективност може да претърпи намаляване на цялостната ефективност на системата, ако системната архитектура кара електричеството да претърпява множество AC/DC преобразувания.

 

При избора на система трябва да се сравни действителният енергиен път на системата и винаги, когато е възможно, трябва да се избере разумна архитектура на свързване и режим на работа. NREL, в своето моделиране на жилищно съхранение на енергия, също така анализира мощността, капацитета и инверторите тип -батерии като независими компоненти на разходите и производителността на системата. Това показва, че качеството на една цялостна система за съхранение на енергия не може да бъде оценено само по една цифра за „максимална ефективност“.

 

● Сравнете ефективността на системния контур, а не само пиковата ефективност на инвертора.

 

● Разберете броя на преобразуванията на електрическата енергия при различни режими.

 

● Изберете подходяща архитектура на свързване въз основа на нови или модернизирани проекти.

 

● Дългосрочната-икономика трябва да се изчислява въз основа на действителното производство на електроенергия и наличната мощност.

 

 

Сертификацията за безопасност и пълната проверка за съвместимост са последната ключова линия на защита за съвпадение на батерии и инвертори.

 

Съвпадението на батерии за съхранение на енергия и инвертори не може в крайна сметка да спре на ниво „едно и също напрежение, кабелите могат да бъдат свързани и машината може да бъде включена“. По-специално, системите за съхранение на енергия от литиеви батерии имат висока енергийна плътност и голяма способност за ток на повреда. Проектът на системата трябва да оценява защитата от късо съединение, защитата от свръхток, управлението на BMS, способността за защита на инвертора и пълното сертифициране на системата. UL Solutions ясно посочва, че комбинацията от индивидуално сертифицирани компоненти не означава автоматично, че се формира система за съхранение, която отговаря на пълните изисквания на ESS; инверторът също трябва да бъде правилно оценен за мощността на батерията и нейните условия на повреда. UL 9540 изчерпателно оценява батериите, преобразуването на енергия, контрола, комуникацията и защитата от гледна точка на цялостна система за съхранение на енергия.

 

Следователно, за проекти на BLOO POWER, насочени към Северна Америка, Европа и други различни пазари, се препоръчва да се изяснят целевата държава, местните спецификации за инсталиране, сертифицирането на инвертора, сертифицирането на батерията и дали се изисква сертифициране на пълно системно-ниво по време на етапа на потвърждаване на схемата. Официалният уебсайт на BLOO POWER изброява продуктови сертификати като CE, FCC, MSDS, UN38.3, UL1973 и IEC62619 и свързана информация за сертифициране. Конкретният обхват на сертифициране обаче трябва да се основава на действителните изисквания за модел, сертификат и местоположение на проекта.

 

● Потвърдете приложимите сертификати и специфични гами модели за батерията и инвертора.

 

● Потвърдете дали се изисква-сертификация на ниво система за цялата система.

 

● Проверете местната връзка към мрежата и изискванията за противопожарна инсталация.

 

● Накарайте квалифициран монтажник да завърши защитните устройства, окабеляването и работата по пускане в експлоатация.

 

Контролен списък за окончателно съответствие за батерии за съхранение на енергия и инвертори

 

Елементи за проверка	Съдържание, което трябва да бъде потвърдено	Проблеми, които могат да възникнат от несъответствие
Платформа за напрежение	Ниско или високо налягане, допустим работен диапазон	Неуспешно стартиране, защита от пренапрежение или ниско напрежение
Инверторна мощност	Непрекъсната мощност, пикова мощност и капацитет на претоварване	Не може да управлява високо{0}}мощни товари
Непрекъснат ток на батерията	BMS максимален непрекъснат ток на зареждане и разреждане	BMS защита при пълна мощност
Капацитет на батерията	kWh и изисквания за време за резервно захранване	Недостатъчно време за захранване при прекъсване на захранването
Комуникация	CAN/RS485 протокол и съвместимост на модела	SOC грешка, не може да се комуникира
Параметри на зареждане и разреждане	Напрежение, ток, гранична стойност	Чести аларми, недостатъчно зареждане или свръх-защита
Паралелна способност	Изисквания за максимално количество и текущо споделяне	Ненормално разпределение на тока
AC параметри	Еднофазен/трифазен, 50/60Hz, напрежение	Не може да се адаптира към местната електрическа мрежа
Метод на свързване	AC свързване или DC свързване	Прекомерни разходи за обновяване или неефективни практики
Сертификация за сигурност	Изисквания за батерия, инвертор и-системно ниво	Одобрение за монтаж и рискове за безопасността

 

 

Батерия за съхранение на енергия BLOO POWER и типични препоръки за сдвояване на инвертор

 

За различни потребители предварителният дизайн на решението може да се основава на следните подходи:

 

Решение 1: Малко домашно резервно захранване

 

Подходящ за основно осветление, хладилници, интернет и малки електроуреди. Помислете за 3–5kW инвертор + BLOO POWER 5–10kWh LiFePO4 батерия. Ключът е да се гарантира, че непрекъснатият разряден ток на батерията е достатъчен, за да поддържа инвертора при пълно натоварване или очаквани критични натоварвания и да се потвърди действителното време за резервно захранване по време на прекъсване на захранването.

 

Решение 2: Стандартно домашно съхранение на слънчева енергия

 

Подходящ за потребители с относително стабилно потребление на електроенергия в домакинството, които искат да съхраняват електроенергия през деня и да я използват през нощта. Помислете за 5–6kW хибридна инверторна система + 10–15kWh BLOO POWER 48V/51,2V LiFePO4. Този тип решение изисква внимателно съпоставяне на BMS комуникацията, обхвата на слънчевия вход и средното натоварване през нощта.

 

Вариант 3: Жилищни-приложения с висока мощност или вили

 

Ако едно домакинство използва множество климатици, водни помпи, електрически отоплителни уреди и т.н., може да се обмисли инвертор с мощност 8–12kW или по-висока + 15–30kWh или повече модулни батерии. Специално внимание трябва да се обърне на общия ток на разреждане, тъй като системите с висока-мощност и ниско-напрежение обикновено изискват множество батерийни модули за споделяне на тока.

 

Вариант 4: Висок-капацитет и търговски/промишлени приложения

 

За големи жилищни, малки търговски или проекти с по-висока{0}}мощност може да се обмисли високоволтовата-система за съхранение на енергия LiFePO4 на BLOO POWER в зависимост от архитектурата на инвертора. За решения за високо-напрежение броят на модулите на батериите, контролерът за високо-напрежение, дизайнът на изолацията и защитата и пълната съвместимост с PCS/хибридния инвертор трябва да бъдат внимателно потвърдени.

 

 

В обобщение, ключът към сдвояването на батерии за съхранение на енергия с инвертори не е „колкото по-голям е капацитетът, толкова по-добре“, а по-скоро „едновременно съвпадение на мощност, напрежение, ток и комуникация“.

 

Най-важният принцип за правилното съвпадение на батериите за съхранение на енергия и инверторите може да бъде обобщен, както следва:

 

Първо изчислете мощността на натоварване, за да изберете инвертора; след това изчислете времето за захранване, за да изберете капацитета на батерията; след това проверете напрежението на батерията, максималния непрекъснат ток и комуникационния протокол; накрая потвърдете системните сертификати и местните изисквания за инсталиране.

 

За продуктите за съхранение на енергия за жилищни сгради на BLOO POWER потребителите могат да избират от модулни LiFePO4 системи с капацитет от 5kWh, 10kWh, 15kWh, 20kWh и по-големи, в зависимост от нуждите на проекта. Те могат да се комбинират с платформа за ниско-волтаж или по-високо напрежение 48V/51,2V, за да съответстват на подходящи хибридни инвертори, инвертори извън-мрежата или други конвертори за съхранение на енергия. Официалните данни за продуктите показват, че техните продукти за съхранение на енергия в жилищни сгради обхващат стенни-монтирани, -монтирани в шкафове, подредени и интегрирани видове и предлагат различни платформи за напрежение и решения за разширение.

 

Особено важно е да се подчертае, че не трябва да купувате оборудване единствено въз основа на маркетингови описания като "48V", "10kWh" или "съвместимо с основните инвертори". За реални проекти трябва да потвърдите конкретния модел на батерията, модел на инвертор, BMS протокол, максимален ток на зареждане/разреждане, версия на фърмуера и изисквания за сертифициране. Особено за проекти,-свързани към мрежата, високо-напрежение или голям-капацитет, се препоръчва проектирането и въвеждането в експлоатация да бъдат завършени отпрофесионална система за съхранение на енергияинженер или квалифициран монтажник.