¿Cómo diseñar la mejor energía de respaldo de batería para el hogar?

Vistas:1     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2022-05-06      Origen:Sitio

Con el desarrollo de nuevas tecnologías energéticas y los crecientes problemas ambientales en todo el mundo, aumentar la utilización de la energía limpia, como la energía solar y eólica, se está convirtiendo en uno de los temas de nuestro tiempo. En este artículo, nos centraremos en los métodos de utilización de energía solar y le presentaremos cómo diseñar científicamente lo mejorPotencia de respaldo de la batería para el hogar.


Potencia de respaldo de la batería para el hogar


Conceptos erróneos comunes al diseñar un sistema de almacenamiento de energía en el hogar


1. Centrarse solo en la capacidad de la batería


2. Estandarización de la relación KW/kWh para todas las aplicaciones (sin relación fija para todos los escenarios)


Para lograr el objetivo de reducir el costo promedio de la electricidad (LCOE) y aumentar la utilización del sistema, se deben considerar dos componentes centrales al diseñar un sistema de almacenamiento de energía en el hogar para diferentes aplicaciones: el sistema fotovoltaico y el sistema fotovoltaico y elSistema de respaldo de la batería del hogar.


La selección precisa del sistema fotovoltaico y el sistema de respaldo de la batería doméstica debe tener en cuenta los siguientes puntos.


1. Nivel de radiación solar


La intensidad de la luz solar local tiene una gran influencia en la elección del sistema fotovoltaico. Y desde la perspectiva del consumo de energía, la capacidad de generación de energía del sistema fotovoltaico debería ser idealmente suficiente para cubrir el consumo diario de energía doméstica. Los datos relacionados con la intensidad de la luz solar en el área se pueden obtener a través de Internet.


2. Eficiencia del sistema


En términos generales, un sistema completo de almacenamiento de energía fotovoltaica tiene una pérdida de energía de aproximadamente el 12%, que consiste principalmente en


● Pérdida de eficiencia de conversión de DC/DC


● Pérdida de eficiencia del ciclo de carga/descarga de la batería


● Pérdida de eficiencia de conversión de CC/CA


● Pérdida de eficiencia de carga de CA


También hay varias pérdidas inevitables durante la operación del sistema, como pérdidas de transmisión, pérdidas de línea, pérdidas de control, etc. Por lo tanto, al diseñar el sistema de almacenamiento de energía fotovoltaica, debemos asegurarnos de que la capacidad de la batería diseñada pueda satisfacer la demanda real como tanto como sea posible. Teniendo en cuenta la pérdida de energía del sistema general, la capacidad de la batería requerida requerida debe ser


Capacidad de batería requerida requerida = capacidad de batería diseñada / eficiencia del sistema


3. Sistema de respaldo de batería doméstica Capacidad disponible


La \"capacidad de la batería \" y \"capacidad disponible\" en la tabla de parámetros de la batería son referencias importantes para diseñar un sistema de almacenamiento de energía doméstica. Si la capacidad disponible no se indica en los parámetros de la batería, se puede calcular mediante el producto de la profundidad de la batería de descarga (DOD) y la capacidad de la batería.


Parámetro de rendimiento de la batería
Capacidad real 10.12kwh
Capacidad disponible 9.8kwh


Cuando se utiliza un banco de baterías de litio con un inversor de almacenamiento de energía, es importante prestar atención a la profundidad de descarga además de la capacidad disponible, porque la profundidad de descarga preestablecida puede no ser la misma que la profundidad de la descarga de la batería misma cuando se usa con un inversor de almacenamiento de energía específico.


4. COMACIÓN DE PARAMETEROS


Al diseñar unSistema de almacenamiento de energía en el hogar, es muy importante que los mismos parámetros del inversor y el banco de baterías de litio coincidan. Si los parámetros no coinciden, el sistema seguirá un valor más pequeño para operar. Especialmente en el modo de energía en espera, el diseñador debe calcular la carga de la batería y la tasa de descarga y la capacidad de la fuente de alimentación en función del valor más bajo. Por ejemplo, si el inversor que se muestra a continuación coincide con la batería, la corriente de carga/descarga máxima del sistema será de 50A.


Parámetros del inversor Parámetros de batería
Parámetros del inversor Parámetros de batería
Parámetros de entrada de la batería
Modo de operación
Max. voltaje de carga (v) ≤60 Max. corriente de carga 56a (1c)
Max. corriente de carga (a) 50 Max. descarga de corriente 56a (1c)
Max. corriente de descarga (a) 50 Max. corriente de cortocircuito 200a


5. Escenarios de aplicación


Los escenarios de aplicación también son una consideración importante al diseñar un sistema de almacenamiento de energía en el hogar. En la mayoría de los casos, el almacenamiento de energía residencial se puede utilizar para aumentar la tasa de autoconsumo de nueva energía y reducir la cantidad de electricidad comprada por la red, o para almacenar la electricidad producida por PV como un sistema de respaldo de batería domiciliaria.


Tiempo de uso

Potencia de respaldo de la batería para el hogar

Autogeneración y autoconsumo


Cada escenario tiene una lógica de diseño diferente. Pero toda la lógica de diseño también se basa en una situación específica de consumo de electricidad en el hogar.


batería de pared de energía solar


Tarifa de hora de uso


Si el propósito de la potencia de respaldo de la batería para el hogar es cubrir la demanda de carga durante las horas pico para evitar altos precios de la electricidad, se deben tener en cuenta los siguientes puntos.


A. Estrategia de tiempo compartido (picos y valles de los precios de la electricidad)

B. Consumo de energía durante las horas pico (KWH)

C. Consumo total de energía diaria (KW)


Idealmente, la capacidad disponible de la batería de litio en el hogar debe ser mayor que la demanda de energía (KWH) durante las horas pico. Y la capacidad de suministro de energía del sistema debe ser mayor que el consumo total de energía diaria (KW).


Batería de pared


Potencia de respaldo de la batería para el hogar


En el escenario del sistema de respaldo de la batería doméstica, elbatería de litio en casase cobra por el sistema fotovoltaico y la red, y se descarga para satisfacer la demanda de carga durante las interrupciones de la cuadrícula. Para garantizar que el suministro de energía no se interrumpirá durante los cortes de energía, es necesario diseñar un sistema de almacenamiento de energía adecuado estimando la duración de los cortes de energía por adelantado y comprender la cantidad total de electricidad utilizada por los hogares, especialmente la demanda de la demanda de Cargas de alta potencia.


Baterías de pared


Autogeneración y autoconsumo


Este escenario de aplicación tiene como objetivo mejorar la autogeneración y la tasa de uso automático del sistema fotovoltaico: cuando el sistema fotovoltaico genera suficiente energía, la potencia producida se suministrará a la carga primero y el exceso se almacenará en la batería para cumplir con La demanda de carga descargando la batería cuando el sistema fotovoltaico genera energía insuficiente. Al diseñar un sistema de almacenamiento de energía doméstico para este propósito, se tiene en cuenta la cantidad total de electricidad utilizada por el hogar cada día para garantizar que la cantidad de electricidad generada por el PV pueda satisfacer la demanda de electricidad.


El diseño de los sistemas de almacenamiento de energía fotovoltaica a menudo requiere la consideración de múltiples escenarios de aplicación para satisfacer las necesidades de electricidad del hogar en diferentes circunstancias. Si desea explorar las partes más detalladas del diseño del sistema, necesita expertos técnicos o instaladores de sistemas para proporcionar un soporte técnico más profesional.


Al mismo tiempo, la economía de los sistemas de almacenamiento de energía en el hogar también es una preocupación clave. Cómo obtener un alto retorno de la inversión (ROI) o si existe un soporte de política de subsidios similar, tiene un gran impacto en la elección de diseño del sistema de almacenamiento de energía fotovoltaica.


Finalmente, teniendo en cuenta el posible crecimiento futuro de la demanda de electricidad y las consecuencias de disminuir la capacidad efectiva debido a la descomposición de la vida útil del hardware, recomendamos aumentar la capacidad del sistema al diseñarPotencia de respaldo de la batería para soluciones domésticas.