Energilagringsenheter for hjemmet er enheter som lagrer elektrisk energi og bruker den ved behov – også kjent som produkter for lagring av elektrisk energi eller "batterienergilagringssystemer" (BESS), heretter referert til som energilagring i hjemmet. Kjernekomponenten i hjemmelagring er oppladbare batterier, vanligvis litium-ion-batterier eller bly-syre-batterier. De andre komponentene er invertere, som intelligent kan kontrollere lade- og utladingskontrollsystemet.
Når energilagring kommer inn i vanlige husholdninger, kan vi implementere konseptet distribuert kraftproduksjon, dempe presset med kraftnettoverføring, redusere bruken av fossilt brensel, som er et nødvendig desentralisert tiltak for å oppnå karbonnøytralitet eller nullnøytralitet.
1. Hvordan konfigurere et energilagringssystem i husholdningen
I husholdningsenergilagringssystemer er hovedkomponentene komponenter, energilagringsmaskiner og batterier; Skjemaet som vises på bildet er for å sette opp energilager i garasjen som våre elbiler kan bruke.
Energilagringssystemer er delt inn i enfase og trefase; Følgende bilde er et enkelt systemdiagram for energilagring, som ikke bare inkluderer de tre hovedkomponentene, men også strømmåleren, husholdningsbelastningen osv. Enten det er enfaset eller trefaset, finnes det tilsvarende løsninger.
2. Introduksjon til energilagringsinvertere
ES/ET-energilagringsmaskiner er både toveis energilagring, støtter off grid-integrasjon, UPS-funksjon, mobil APP-kontroll, og kan oppnå anti-tilbakeflyt og strømbegrensning. Det er imidlertid også en forskjell mellom ES og ET. ES er en enfaset toveis energilagringsomformer, mens ET er designet for trefasede strømnett; Og den støtter ubalansert trefaseutgang og enfasebelastning;
I tillegg er ES koblet til et lavspentbatteri, mens ET har høyere spenningsområde og kobles til et høyspentbatteri; Så deres lade- og utladningsstrøm er også forskjellige. Dette vil også gjenspeiles på omformerens grensesnitt.
På grunn av det faktum at lade- og utladingsstrømmen til ES kan nå 100A, er det tilsvarende batterigrensesnittet også større, og krever en 25 kvadratisk kabel. Lade- og utladingsstrømmen til ET er bare 25A, og en 6-firkantkabel er tilstrekkelig.
Så den største egenskapen til disse to maskinene er at de er integrert med nettet, og de har også funksjonen til UPS. Hvis nettet plutselig mister strøm, vil omformeren automatisk bytte til batteristrømforsyning, og koblingstiden for off grid er mindre enn 10ms. UPS-nivåets responstid tilhører avbruddsfri strømforsyning; Og mange inverterprodusenter bruker EPS-energilagringsomformere, som er nødstrømkilder med en koblingstid på mindre enn 5 sekunder.
3. Introduksjon til energilagringsbatterier
Det anbefales at alle bruker litiumbatterier, som for tiden er kompatible med mange batterimerker som BYD, Wotai og Paineng; I tillegg er det fortsatt noen batterier som matches. Før kundene kjøper maskinen, må de først bekrefte om de bruker kompatible batterimerker.
Litiumbatterier er batterier laget av litiummetall eller litiumlegering som negative elektrodematerialer og bruker ikke-vandige elektrolyttløsninger. De har flere fordeler som høy energi, lang levetid og lav vekt, og er mye brukt i energilagringskraftsystemer som hydrauliske, termiske, vind- og solkraftverk.
Litiumjernfosfat (LFP)
Treelement litiumbatteri (NCM/NCA)
Litiumkoboltoksid (LCO) batteri
Andre litiumbatterier, som litiummanganoksid, litiumtitanatbatterier, etc.
4. Kostnader ved ulike komponenter i energilagringssystemet
5. Arbeidsmodus en
Lastforbruksprioritet:
PV - Batteri - Grid
Elektrisiteten som genereres av solcelleanlegg er prioritert til bruk av laster, med overflødig strøm lagret i batterier og solgt til nettet; Når PV er utilstrekkelig, lades batteriet ut for bruk av lasten
Når det er strømbrudd i nettet, kan ikke belastningen ved den netttilkoblede utgangsenden fungere; Men belastningen ved utgangsenden utenfor nettet kan fungere normalt, drevet av PV og batterier
Elbiler bruker batteriets strøm til å lade om natten, og underskuddet suppleres av strømnettet
Elektrisiteten som genereres av solceller leveres til stikkontakter for elektriske kjøretøy, belysning, ladestasjoner for elektriske kjøretøy og energilagringsbatterier
Denne applikasjonsmodusen brukes hovedsakelig i villaprosjekter, i tillegg til lette lagrings- og ladeapplikasjoner. Foreløpig er tilfellene av denne modusen hovedsakelig fokusert på villaer og demonstrasjoner.
6. Arbeidsmodus to
Forklaring: Strømnettet for generell modus lader ikke batteriet. Ved å sette den til økonomimodus kan du stille inn batteriets lade- og utladingsperioder.
Hovedfunksjonen til den økonomiske modellen er toppbarbering og dalfylling. Den kan bruke strømmen fra strømnettet til å lade batteriet i dalen om natten og til å forsyne lasten i rushtiden på dagtid; Denne modusen kan redusere toppdalforskjellen, og dermed spare strømkostnader.
Forklaring: Laster utenfor nettet kan drives av solceller og batterier uten avbrudd under strømbrudd; Den avgitte enden byttes fra strømnettet til batteristrømforsyning for UPS-strømforsyning.
Når strømnettet er frakoblet, går den på nettet tom for strøm, og enheten bytter modus med en hastighet på 10 millisekunder for å sikre normal bruk av viktige belastninger på bakenden. Plasseringen av denne lasten bør noteres, ettersom viktige forpliktelser må kobles til enden utenfor nettet.
For eksempel bygges 5G-kommunikasjonsbasestasjoner vanligvis på avsidesliggende steder der strømkvaliteten til nettet ikke er høy. For å møte uavbrutt strømbehov, kan lasten kobles til back-up-enden, og energilagringsmaskinen kan settes til backup-backup-modus. Det er vanligvis supplert med det fotovoltaiske strømnettet og byttet til batteristrøm i tilfelle nødstrømbrudd.
7. Hvordan transformere et allerede installert prosjekt til energilagring
La oss deretter ta en titt på et annet skjema. Energilagringsrenoveringsprosjektet krever bruk av renoveringsmaskiner SBP og BT, uten å endre den opprinnelige layouten til solcelleanlegget. Energilager installert på toppen av solcelleanlegget er koblet til vår kommunikasjonsside. Under normale omstendigheter er prioriteringen av strømforbruket den samme fra solceller til batterier til nettet. Etter et strømbrudd kan nettet bare stole på batteriets strøm for å levere strøm til belastninger utenfor nettet.
8. Hvordan konfigurere batterikapasitet
Batterivalg bør vurdere belastningen, enten den brukes daglig eller sikkerhetskopieres; Å velge for stor batterikapasitet kan føre til sløsing, og hvis all lagret strøm er brukt opp kan det hende at batteriet ikke er fulladet.
Produsenter av energilagringsutstyr gir også kunder forskjellige batterikapasitetsalternativer gjennom forskjellige former. Ulike former for fleksible energivalgløsninger, som stablet installasjon, modulære alt-i-ett-maskiner og multikraft/energi-tilpasning av integrerte produkter.
Så, hvordan velge raskt og direkte den beste batterikapasitetsløsningen i energilagringsscenariet i hjemmet?
I dag bruker de fleste husholdninger energilagring som en måte å regulere strømforsyningen og utnyttelsen av nettet, som vi vanligvis kaller nettkoblet energilagring. For nettilkoblet energilagring kan hovedformålene generelt deles inn i tre kategorier: solcellebruk (med høye strømkostnader eller ingen subsidier), topp- og dalstrømpriser og reservestrømkilder (med ustabile strømnett eller viktige belastninger).
1. Forbedre selvbruksraten for solceller
Hovedformålet med dette scenariet er å installere solcelleenergilagringssystemer for å redusere strømkostnadene når strømprisene er høye eller solcellenetttilskuddene er lave (uten subsidier), slik at gjenværende elektrisitet i solcelleanlegget kan lagres og brukes om natten unntatt til bruk på dagtid.
Vi deler husholdningenes elektrisitetsforbruk inn i elektrisitetsforbruk på dagtid (perioden for produksjon av høyeffekt solceller) og strømforbruk om natten (solcelleperioden med lav eller ingen strøm). I henhold til formålet ovenfor bør den mest ideelle tilstanden være at elektrisiteten som genereres av solceller kan dekke elektrisitetsbehovet på dagtid, og etter lagring kan den bare møte elektrisitetsbehovet om natten.
Det vil si at den effektive kapasiteten til batteriet skal være omtrent lik solcellekraftproduksjonen minus strømforbruket på dagtid. Men dette er bare en ideell tilstand. For å unngå redundans i batterikapasitet (for å hindre at det ikke blir fullt forbrukt om natten), må vi også sørge for at den effektive effekten til batteriet ikke overstiger strømforbruket om natten.
2. Toppbarbering og dalfylling for å redusere strømutgiftene
Hovedformålet med dette scenariet er å lade batteriet ved lave strømpriser på dagtid og utlade det ved høye strømpriser om natten, for å redusere de totale strømutgiftene.
Vi deler husholdningenes strømforbruk inn i strømforbruk dagtid (lav strømprisperiode) og nattstrømforbruk (høy strømprisperiode). I dette scenariet er den mest ideelle tilstanden å bruke fotovoltaisk strøm til å levere overskuddselektrisitet til lasten i løpet av dagen og lade batteriet med nettet, og batteristrømmen er akkurat nok til å dekke etterspørselen om natten (under høye strømpriser) .
Det vil si at den effektive kapasiteten til batteriet er omtrent lik husholdningens strømforbruk om natten. Beregning av batterikapasitet basert på strømforbruk om natten er imidlertid bare en maksimal etterspørselsverdi.
Når man vurderer batterikostnader, er det generelt nødvendig å vurdere tre aspekter grundig: solcelleanleggets kapasitet, batteriinvestering og strømprisbesparelser, og bestemme det optimale forholdet. Samtidig er det nødvendig å sørge for at batteriutladingstiden ikke er lengre enn strømforbruket om natten.
3. Som reservestrømkilde i områder med ustabile strømnett
Rene lyssystemer på markedet kan kun generere strøm på dagtid, men kan ikke gi reservestrøm. I tilfelle et plutselig strømbrudd kan det integrerte lyslagringssystemet fortsette å støtte driften av husholdningsapparater som fisketanker, sprinkleranlegg, kjøleskap, overvåking, belysning og andre viktige strømforsyninger, og sikrer sikkerheten til husholdningseiendommen.
Når man designer batterikapasitet med reservestrøm som hovedformål, er hovedhensikten hvor mye elektrisitet som kreves av batteriet for å forsyne viktige laster separat i løpet av den lengste tiden utenfor nettet (forventet lengste strømbrudd), inkludert behovet for å vurdere situasjonen uten PV om natten.
I dette scenariet er batterikapasiteten relativt enkel å beregne. Bare skriv opp alle viktige belastninger og beregn det totale strømforbruket for alle belastninger i løpet av den lengste strømbruddstiden for å foreløpig bestemme batterikapasiteten.
Ovennevnte tre situasjoner er de vanligste kravene for installasjon av netttilkoblede energilagringssystemer, og det er også regler å følge ved valg av batterikapasitet. Men i praktiske applikasjoner kan det være en situasjon hvor to eller flere krav overlapper hverandre, noe som krever at vi analyserer dem spesifikt basert på kravene og til slutt avklarer den optimale valgkapasiteten for batteriet.
I tillegg, i analysen ovenfor, nevnte vi den effektive kraften til batteriet, og i faktisk batterivalg, forskjellige faktorer som lastens slagbelastning, utladningsdybden (DOD) til batteriet, tap av systemeffektivitet, energi lagringsutstyrets ytelse og forventet investeringsavkastning må vurderes.
Så når du velger batterikapasitet, er det nødvendig å vurdere elektrisiteten til hele husholdningen eller bruksscenarioet som et helhetlig system, og det er spesielt viktig å velge den beste utstyrs- og systemintegrasjonsleverandøren.