Energilagringsenheder til hjemmet er enheder, der lagrer elektrisk energi og bruger den, når det er nødvendigt - også kendt som produkter til lagring af elektrisk energi eller "batterienergilagringssystemer" (BESS), i det følgende benævnt energilagring i hjemmet. Kernekomponenten i hjemmeopbevaring er genopladelige batterier, normalt lithium-ion-batterier eller bly-syre-batterier. De øvrige komponenter er invertere, som intelligent kan styre lade- og afladningskontrolsystemet.
Når energilagring kommer ind i almindelige husholdninger, kan vi implementere konceptet om distribueret elproduktion, lette trykket fra elnettransmission, reducere brugen af fossile brændstoffer, hvilket er en nødvendig decentral foranstaltning for at opnå CO2-neutralitet eller nul-neutralitet.
1. Sådan konfigurerer du et energilagringssystem i husstanden
I husholdningsenergilagringssystemer er hovedkomponenterne komponenter, energilagringsmaskiner og batterier; Formen vist på billedet er til opsætning af energilager i garagen, som vores elbiler kan bruge.
Energilagringssystemer er opdelt i enfaset og trefaset; Følgende billede er et simpelt energilagringssystemdiagram, som ikke kun omfatter de tre hovedkomponenter, men også elmåleren, husstandens belastning osv. Uanset om det er enfaset eller trefaset, findes der tilsvarende løsninger.
2. Introduktion til energilagringsinvertere
ES/ET energilagringsmaskiner er både tovejs energilagring, understøtter off grid integration, UPS-funktion, mobil APP-kontrol og kan opnå anti-tilbagestrømning og strømbegrænsning. Der er dog også forskel på ES og ET. ES er en enfaset tovejs energilagringsinverter, mens ET er designet til trefasede elnet; Og den understøtter ubalanceret trefaset output og enfaset belastning;
Derudover er ES tilsluttet et lavspændingsbatteri, mens ET har et højere spændingsområde og er tilsluttet et højspændingsbatteri; Så deres opladnings- og afladningsstrømme er også forskellige. Dette vil også blive afspejlet på inverterens grænseflade.
På grund af det faktum, at opladnings- og afladningsstrømmen af ES kan nå 100A, er den tilsvarende batterigrænseflade også større, hvilket kræver et 25 kvadratisk kabel. Opladnings- og afladningsstrømmen for ET er kun 25A, og et 6-firkantet kabel er tilstrækkeligt.
Så den største egenskab ved disse to maskiner er, at de er integreret med nettet, og de har også funktionen som UPS. Hvis nettet pludselig mister strøm, vil vekselretteren automatisk skifte til batteristrømforsyning, og koblingstiden fra nettet er mindre end 10ms. UPS-niveauets responstid tilhører uafbrydelig strømforsyning; Og mange inverterproducenter bruger EPS-energilagringsinvertere, som er nødstrømskilder med en koblingstid på mindre end 5 sekunder.
3. Introduktion til energiopbevaringsbatterier
Det anbefales, at alle bruger lithium-batterier, som i øjeblikket er kompatible med mange batterimærker såsom BYD, Wotai og Paineng; Derudover er der stadig nogle batterier, der matches. Før kunderne køber maskinen, skal de først bekræfte, om de bruger kompatible batterimærker.
Lithiumbatterier er batterier lavet af lithiummetal eller lithiumlegering som negative elektrodematerialer og bruger ikke-vandige elektrolytopløsninger. De har flere fordele, såsom høj energi, lang levetid og lav vægt, og er meget udbredt i energilagringssystemer såsom hydrauliske, termiske, vind- og solenergianlæg.
Lithiumjernfosfat (LFP)
Tre element lithium batteri (NCM/NCA)
Lithium cobalt oxide (LCO) batteri
Andre lithiumbatterier, såsom lithiummanganoxid, lithiumtitanatbatterier osv.
4. Omkostninger til forskellige komponenter i energilagringssystemet
5. Arbejdstilstand en
Belastningsforbrugsprioritet:
PV - Batteri - Gitter
Den elektricitet, der genereres af solceller, prioriteres til brug af belastninger, med overskydende elektricitet lagret i batterier og solgt til nettet; Når PV er utilstrækkelig, aflades batteriet til brug for belastningen
Når der er strømafbrydelse i nettet, kan belastningen ved den nettilsluttede udgangsende ikke fungere; Men belastningen ved udgangsenden uden for nettet kan fungere normalt, drevet af PV og batterier
Elbiler bruger batteriets strøm til at lade op om natten, og manglen suppleres af elnettet
Den elektricitet, der genereres af solcelleanlæg, leveres til stikkontakter til skur til elektriske køretøjer, belysning, ladestationer til elektriske køretøjer og energilagringsbatterier
Denne applikationstilstand bruges hovedsageligt i villaprojekter, foruden lyslagring og opladningsapplikationer. I øjeblikket er tilfældene af denne tilstand hovedsageligt fokuseret på villaer og demonstrationer.
6. Arbejdstilstand to
Forklaring: Det generelle strømnet oplader ikke batteriet. Indstilling af den til økonomitilstand giver mulighed for indstilling af batteriets opladnings- og afladningsperioder.
Hovedfunktionen af den økonomiske model er peak shaving og dalfyldning. Den kan bruge elektriciteten fra elnettet til at oplade batteriet i dalen om natten og til at forsyne belastningen i myldretiden i løbet af dagen; Denne tilstand kan reducere peak-dal-forskellen og derved spare elomkostninger.
Forklaring: Belastninger uden for nettet kan drives af solceller og batterier uden afbrydelse under strømafbrydelser; Den slukkede ende skiftes fra strømnettet til batteristrømforsyning til UPS-strømforsyning.
Når strømnettet er afbrudt, løber den på nettet tør for strøm, og enheden skifter tilstand med en hastighed på 10 millisekunder for at sikre normal brug af vigtige belastninger på back-up-enden. Placeringen af denne belastning skal noteres, da vigtige forpligtelser skal forbindes til den slukkede ende.
For eksempel er 5G kommunikationsbasestationer generelt bygget på fjerntliggende steder, hvor strømkvaliteten af nettet ikke er høj. For at imødekomme et uafbrudt efterspørgsel efter elektricitet kan belastningen tilsluttes back-up-enden, og energilagringsmaskinen kan indstilles til backup-backup-tilstand. Det er normalt suppleret med solcellestrømforsyningsnettet og skiftet til batteristrømforsyning i tilfælde af nødstrømafbrydelse.
7. Hvordan man transformerer et allerede installeret projekt til energilagring
Lad os derefter tage et kig på en anden form. Energilagerrenoveringsprojektet kræver brug af renoveringsmaskiner SBP og BT, uden at det oprindelige layout af solcelleanlægget ændres. Energilager installeret oven på solcelleanlægget er tilsluttet vores kommunikationsside. Under normale omstændigheder er prioriteringen af elforbrug den samme fra solceller til batterier til nettet. Efter en strømafbrydelse kan nettet kun stole på batteriets elektricitet til at levere strøm til belastninger uden for nettet.
8. Sådan konfigureres batterikapacitet
Batterivalg bør tage hensyn til belastningen, uanset om den bruges dagligt eller sikkerhedskopieret; Valg af for stor batterikapacitet kan føre til spild, og hvis al den lagrede strøm er brugt op, er batteriet muligvis ikke fuldt opladet.
Fabrikanter af energilagringsudstyr giver også kunderne forskellige batterikapacitetsmuligheder gennem forskellige former. Forskellige former for fleksible energiudvælgelsesløsninger, såsom stablet installation, modulære alt-i-én maskiner og multi power/energi matching af integrerede produkter.
Så hvordan vælger man hurtigt og direkte den bedste batterikapacitetsløsning i energilagringsscenariet i hjemmet?
På nuværende tidspunkt bruger de fleste husstande energilagring som en måde at regulere strømforsyningen og udnyttelsen af nettet, som vi plejer at kalde netforbundet energilager. For nettilsluttet energilagring kan hovedformålene generelt opdeles i tre kategorier: solcelle-selvforbrug (med høje el-omkostninger eller ingen tilskud), spids- og dalpriser på el og backup-strømkilder (med ustabile elnet eller vigtige belastninger).
1. Forbedre selvforbruget af solceller
Hovedformålet med dette scenarie er at installere fotovoltaiske energilagringssystemer for at reducere elomkostningerne, når elpriserne er høje eller solcelle-nettilskuddene er lave (uden tilskud), således at den resterende el i solcelleanlægget kan lagres og bruges om natten undtagen til brug i dagtimerne.
Vi opdeler husholdningernes elforbrug i dagtimernes elforbrug (højeffekt solcelleproduktionsperiode) og natelektricitetsforbrug (laveffekt eller ingen effekt solcelleperiode). I henhold til ovenstående formål bør den mest ideelle tilstand være, at den elektricitet, der genereres af solceller, kan dække elbehovet i dagtimerne, og efter lagring kan den blot dække elektricitetsbehovet om natten.
Det vil sige, at batteriets effektive kapacitet skal være omtrent lig med solcelleproduktionen minus elforbrug i dagtimerne. Men dette er bare en ideel tilstand. For at undgå redundans i batterikapaciteten (for at forhindre, at det ikke forbruges fuldt ud om natten), skal vi også sikre, at batteriets effektive effekt ikke overstiger det natlige elforbrug.
2. Peak barbering og dalfyldning for at reducere eludgifterne
Hovedformålet med dette scenarie er at oplade batteriet ved lave elpriser om dagen og aflade det ved høje elpriser om natten for at reducere de samlede eludgifter.
Vi opdeler husholdningernes elforbrug i dagtimerne elforbrug (lav elpris periode) og natlige elforbrug (høj elpris periode). I dette scenarie er den mest ideelle tilstand at bruge fotovoltaisk strøm til at levere overskudselektricitet til belastningen i løbet af dagen og oplade batteriet med nettet, og batteristrømmen er lige nok til at imødekomme efterspørgslen om natten (under spidsbelastningspriser på el) .
Det vil sige, at batteriets effektive kapacitet er omtrent lig med husstandens natlige elforbrug. Beregning af batterikapacitet baseret på elforbrug om natten er dog kun en maksimal efterspørgselsværdi.
Når man overvejer batteriomkostninger, er det generelt nødvendigt at overveje tre aspekter omfattende: solcelleanlæggets kapacitet, batteriinvestering og elprisbesparelser og bestemme det optimale forhold. Samtidig er det nødvendigt at sikre, at batteriafladningstiden ikke er længere end nattens elforbrugstid.
3. Som reservestrømkilde i områder med ustabile elnet
Rene lyssystemer på markedet kan kun generere elektricitet i løbet af dagen, men kan ikke levere reservestrøm. I tilfælde af en pludselig strømafbrydelse kan det integrerede lysopbevaringssystem fortsætte med at understøtte driften af husholdningsapparater såsom fisketanke, sprinklere, køleskabe, overvågning, belysning og andre vigtige strømforsyninger, hvilket sikrer sikkerheden af husholdningsejendomme.
Når man designer batterikapacitet med backup-strøm som hovedformål, er hovedovervejelsen den mængde elektricitet, som batteriet kræver for at levere vigtige belastninger separat i den længste tid uden for nettet (forventet længste strømafbrydelsestid), herunder behovet for at overveje situationen uden PV om natten.
I dette scenarie er batterikapaciteten forholdsvis let at beregne. Du skal blot liste alle vigtige belastninger og beregne det samlede strømforbrug for alle belastninger i løbet af den længste strømafbrydelsestid for foreløbigt at bestemme batterikapaciteten.
Ovenstående tre situationer er de mest almindelige krav til installation af nettilsluttede energilagringssystemer, og der er også regler, der skal følges ved valg af batterikapacitet. Men i praktiske applikationer kan der være en situation, hvor to eller flere krav overlapper hinanden, hvilket kræver, at vi analyserer dem specifikt ud fra kravene og i sidste ende afklarer den optimale valgkapacitet for batteriet.
Derudover nævnte vi i ovenstående analyse batteriets effektive effekt, og i det faktiske batterivalg, forskellige faktorer, såsom lastens slagbelastning, batteriets afladningsdybde (DOD), tab af systemeffektivitet, energi lagerudstyrets ydeevne og forventede investeringsafkast skal tages i betragtning.
Så når du vælger batterikapacitet, er det nødvendigt at overveje hele husstandens elektricitet eller brugsscenariet som et samlet system, og det er særligt vigtigt at vælge den bedste udstyrs- og systemintegrationsleverandør.