Kuidas ühendada energiasalvestusakud ja inverterid?

 

 

 

Kuidas sobitada energiasalvestusakusid ja invertereid? 11 peamist põhimõtet selgitatud|BLOO POWERi elamute energiasalvestussüsteemi valiku juhend

 

 

Elamute fotogalvaanilise (PV), võrgust väljas{0}}toiteallika jatööstuslik ja kaubanduslik energia salvestamineturgudel, energiasalvestitest ja inverteritest on saanud energiasalvestussüsteemi kaks kõige olulisemat komponenti. Akud vastutavad elektrienergia salvestamise ja vabastamise eest, samas kui inverterid tegelevad alalisvoolu-vahelduvvoolu muundamise, PV energiahalduse, võrgu koostoime, laadimise toiteallika ja süsteemi juhtimisega. Seetõttu pole "piisav aku mahutavus" ainus probleem energiasalvestussüsteemi valimisel. Veelgi olulisem on see, et aku pinge, vooluvõimsus, inverteri võimsus, sideprotokoll, laadimis- ja tühjendusparameetrid, paralleellaiendusvõimalused ja ohutussertifikaadid peavad olema tõeliselt ühilduvad. Vale sobitamine võib põhjustada selliseid probleeme nagu sidehäired, sagedased BMS-kaitse aktiveerimised, suutmatus täisvõimsusel tühjendada, mittetäielik laadimine, inverteri häired ja isegi süsteemi eluea lühenemine, isegi kui üksikud aku ja inverteri parameetrid on suurepärased.

 

Kodukasutajate, päikesepatareide paigaldajate ja energiasalvestite edasimüüjate jaoks peaks õige valikustrateegia olema järgmine: "Kõigepealt määrake kindlaks oma elektrivajadus; seejärel määrake inverteri võimsus; järgmiseks sobitage aku mahutavus ja pideva tühjenemise võime ning lõpuks kontrollige side ja sertifitseerimise ühilduvust." BLOO POWERi 48 V/51,2 V LiFePO4 seinale-kinnitatud, rack-kinnitatud, virnastatud jaintegreeritud energiasalvestiNäiteks saab neid modulaarselt kombineerida, et sobitada erineva võimsustasemega hübriidinverteriid või off{0}}võrguinvertereid vastavalt võimsusnõuetele 5kWh, 10kWh, 15kWh, 16kWh, 20kWh ja rohkem.

 

 

 

Esmalt teeme selgeks: millised on energiasalvestusakude ja inverterite vastavad kohustused ning miks peavad need ühtseks tervikuks sobitama?

 

Energiasalvestussüsteemi õige sobitamine peab algama mõlema seadme põhikohustuste mõistmisest. Akud on põhiliselt alalisvooluallikad ja energiasalvestid, mida tavaliselt väljendatakse V (pinge), Ah (võimsus) ja kWh (energiasalvestus). Inverterid seevastu on kogu süsteemi "võimsuse juhtimiskeskus", mis vastutab aku alalisvoolu muundamise eest kodumasinate vahelduvvooluks. Samuti saavad nad hakkama fotogalvaanilise laadimisega, võrguga laadimisega, võrguga-ühendatud toimimisega,väljas{0}}võrgu toiteallikasja varutoite lülitamine, olenevalt süsteemi tüübist. Näiteks tüüpilise 51,2 V 100 Ah LiFePO4 aku nominaalne energiasalvesti on ligikaudu 5,12 kWh. Kuid selle inverteri väljundvõimsus ei sõltu ainult sellest 5,12 kWh võimsusest, vaid ka aku BMS-i (Battery Management System) lubatud pidevast tühjenemisvoolust. Näiteks 51,2 V platvormil vastab 100A pidev tühjenemine teoreetiliselt ligikaudu 5,12 kW alalisvoolule. Kuid tegelikud süsteemid peavad arvestama ka inverteri konversioonikadu, kaablikadu, ümbritseva õhu temperatuuri ja aku kaitsestrateegiaid. Seetõttu ei saa inverteri valik olla lihtne -ühe{14}}otsus, mis põhineb "10 kWh akul 10 kW inverteriga", vaid peab samaaegselt arvutama võimsust ja voolu.

 

Peamised punktid, mida kaaluda:

 

● Aku määrab eelkõige energia salvestamise aja ja jätkusuutliku toitevõimsuse: ühikuks on tavaliselt kWh.

 

● Inverter määrab ennekõike ära, kui palju koormusi ta suudab samaaegselt juhtida: seadme võimsus on tavaliselt kW.

 

● Aku maksimaalne pidev laadimis-/tühjenemisvool määrab inverteri tegeliku võimsuse, mida see suudab toetada.

 

● Täielik ESS (Energy Storage System) peab samaaegselt arvestama aku, BMS-i (Battery Management System), inverteri, kaitseseadmete ja side juhtimisega.

 

Süsteemiohutuse seisukohast rõhutavad autoriteetsed energiasalvestusstandardid ka kogu süsteemi hindamist, mitte ainult aku ja inverteri eraldi kontrollimist. UL 9540 hindab energiasalvestussüsteemide üldist ohutust, sealhulgas laadimist ja tühjendamist, kaitset, juhtimist ja seadmetevahelist sidet.

 

 

Valige inverter tegeliku koormusvõimsuse, mitte ainult aku mahutavuse põhjal

 

Inverteri võimsus tuleks kõigepealt kindlaks määrata koormuse järgi, mida kasutaja tegelikult vajab samaaegseks tööks. Näiteks võib majapidamises olla külmkapp, valgustus, televiisor, WiFi, konditsioneer, veepump ja köögiseadmed, kuid need seadmed ei pruugi töötada korraga täisvõimsusel. Seetõttu peavad süsteemidisainerid arvutama "maksimaalse samaaegse töövõimsuse" ja arvestama teatud võimsusvaruga. Eeldades, et kodumajapidamise kriitiline koormus töötab samaaegselt umbes 4 kW võimsusega, on 5kW või 6kW inverteri valimine üldiselt mõistlikum kui 3kW inverteri otsene valimine; kui korraga on vaja toetada mitut kliimaseadet, induktsioonpliiti, veepumpa või suure{8}võimsusega seadet, võib vaja minna 8kW, 10kW või isegi suurema võimsusega süsteemi. Samal ajal tuleb arvestada ka mootori{12}}tüüpi koormuste käivitusvõimsusega. Näiteks võivad veepumbad, kompressorid ja mõned õhukonditsioneerid käivitamisel tekitada märkimisväärselt suuremaid pingeid kui nende nimivõimsus. Seetõttu tuleb lisaks pidevale väljundvõimsusele arvestada ka muunduri tippvõimsust või lühiajalist{15}}ülekoormusvõimet.

 

Võttes näiteks BLOO POWERi elamute energiasalvestuslahenduse, saab 5kWh, 10kWh, 15kWh ja 16kWh LiFePO4 akusid kombineerida erineva võimsustasemega hübriid- või väljalülitatud{5}}võrguinverteritega, lähtudes tegelikust koormusest, selle asemel, et valida mehaaniliselt aku mahu järgi sama võimsusega invertereid.

 

Peamised valdkonnad, millele keskenduda:

 

● Arvutage kriitiliste koormuste ja kogu{0}}maja koormuse maksimaalne samaaegne võimsus.

 

● Pikaajalise-täis-koormuse vältimiseks jätke muundurile mõistlik võimsusvaru.

 

● Kontrollige hoolikalt seadmete (nt õhukonditsioneerid ja veepumbad) käivituslööki.

 

● Kinnitage inverteri pidev võimsus, tippvõimsus ja ülekoormuse kestus.

 

NREL-i elamute energia salvestamise kulumudel analüüsib eraldi ka elamusüsteemide võimsusvõimsust ja energiavõimsust. Näiteks näitab selle mudel võimsust 3–8 kW ja erinevaid E/P suhteid, mis näitab, et "aku energia salvestamine" ja "süsteemi võimsus" on oma olemuselt kaks sõltumatut parameetrit, mis tuleb kavandada koostöös.

 

 

Aku pinge peab olema rangelt sobitatud inverteri akupinge platvormiga

 

Pinge sobitamine on energiasalvestusakude ja inverterite sidumise kõige olulisem ja potentsiaalselt saatuslik aspekt. Turul olevad elamute energiasalvestussüsteemid kasutavad peamiselt 12V, 24V ja 48V/51,2V madalpinge{1}}platvorme, aga ka kõrgema{6}}pingeplatvorme. Inverteri aku sisendpinge vahemik peab vastama akusüsteemi tegelikule tööpiirkonnale. Näiteks tüüpiline 48 V LiFePO4 aku kasutab tavaliselt nimipinget 51,2 V ja kasutajad ei saa meelevaldselt ühendada ühtegi 48 V või 51,2 V akut lihtsalt seetõttu, et toote nimi sisaldab "48 V". Kontrollida tuleb ka inverteri minimaalset ja maksimaalset lubatud aku tööpinget, samuti laadimise katkestust ja madala{16}}pingekaitse vahemikke. Sama kehtib ka kõrgepingeaku salvestussüsteemide kohta, mis tavaliselt nõuavad spetsiaalset kõrgepinge BMS-i või kontrollerit ja mis tuleb ühendada järjestikku vastavalt tootja määratud akumoodulite arvule. Madal-48 V akusid ei saa otse kõrgepinge{23}}inverteriga ühendada.

 

BLOO POWERi tootevalik hõlmab madal-pingega seeriaid, nagu 12 V, 24 V, 48 V ja 96 V, ning pakub ka kõrge-pingega LiFePO4 energiasalvestusplatvorme, nagu 220 V, 360 V, 400 V ja 512 V. Seetõttu tuleb erinevate projektide puhul enne vastava toote valimist esmalt kontrollida, kas inverter on madal- või kõrgepingearhitektuur.

 

Peamised punktid, mida kaaluda:

 

● Kinnitage muunduri aku nimipinge ja lubatud sisendpinge vahemik.

 

● Veenduge, et aku täis-laadimispinge ja tühjenemise katkestamise-pinge on inverteri lubatud vahemikus.

 

● 48 V/51,2 V madalpinge{2}}süsteem ei saa otseselt asendada kõrgepinge-energiasalvestusakusüsteemi.

 

● Kõrge{0}}pingesüsteem peab olema konfigureeritud akumoodulite ja kõrgepinge{1}}juhtseadmega vastavalt tootja spetsifikatsioonidele.

 

Viide erinevate pingeplatvormidega inverterite sobitamiseks

 

 

 

Pärast inverteri võimsuse määramist on hädavajalik arvutada akust vajalik tühjendusvool.

 

See on üks kõige olulisemaid arvutusetappe energiasalvestussüsteemi tegelikul valikul. Aku voolu saab algselt hinnata "võimsus ÷ pinge" abil, st I ≈ P ÷ V. Näiteks 5 kW inverteril, mis töötab täisvõimsusel 51,2 V aku poolel, on teoreetiliselt alalisvoolu -poolvool ligikaudu 97,7 A; arvestades inverteri enda kadusid, on aku poolelt võetav tegelik vool tavaliselt isegi suurem. Kui kasutada 10 kW inverterit, on sama 51,2 V platvormi all teoreetiline vool 195 A lähedal. Seega, kui ühe akumooduli BMS võimaldab ainult 100 A pidevat tühjenemist, võib üks aku olla sobiv umbes 5 kW koormuse toetamiseks, kuid see ei suuda stabiilselt toetada 10 kW täis{16}}võimsust pikema aja jooksul. Sel juhul tuleb voolu jagamiseks tavaliselt paralleelselt ühendada mitu akumoodulit.

 

Seetõttu ei saa disainerid BLOO POWERi modulaarsete 48 V/51,2 V LiFePO4 toodetega suure-võimsusega inverterite konfigureerimisel arvutada ainult kogu kWh; Samuti peavad nad kontrollima iga akumooduli maksimaalset pidevat laadimis-/tühjenemisvoolu ja määrama vajaliku arvu paralleelselt ühendatavaid akusid, lähtudes muunduri maksimaalsest võimsusest.

 

● Arvutage teoreetiline vool, kasutades P ÷ V, võttes arvesse teisenduskao marginaale.

 

● Kontrollige aku "maksimaalset pidevat tühjenemisvoolu", mitte ainult tippvoolu.

 

● Kui paralleelselt on ühendatud mitu akut, tuleb arvestada voolujaotusega.

 

● Kaablid, kaitsmed, kaitselülitid ja siinid peavad vastama ka maksimaalsele pideva voolu nõuetele.

 

Näiteks:

 

5kW ÷ 51,2V ≈ 97,7A;

 

10kW ÷ 51,2V ≈ 195,3A;

 

12kW ÷ 51,2V ≈ 234,4A.

 

Need on vaid põhilised teoreetilised väärtused; tegelikke projekte tuleks kontrollida vastavalt seadmete tõhususele ja tootja tehnilistele dokumentidele.

 

 

Ärge vaadake ainult "koguvõimsust", peate ka aku mahu (kWh) sobitama kasutusajaga.

 

Inverteri võimsus käsitleb "kui palju koormust see võib samaaegselt toita", samas kui aku mahutavus käsitleb "kui kaua see suudab toidet anda". Seetõttu nõuab süsteemi õige projekteerimine nii võimsuse kui ka energia salvestamise aja arvutamist. Näiteks kui majapidamine vajab öösel keskmiselt 2kW võimsust ja soovib pidevat voolu 5 tundi, siis teoreetiliselt on vaja umbes 10kWh saadaolevat energiat. Arvestades aga inverteri kadusid, DoD-sätteid, temperatuuri ja pikaajalist-võimsuse vähenemist, nõuab tegelik konfiguratsioon tavaliselt suuremat nimivõimsust. Lisaks ei tähenda 5 kW inverter tingimata 5 kWh aku vajalikkust, sest 5 kWh aku suudab teoreetiliselt töötada ainult umbes 1 tund täisvõimsusel 5 kW ning tegelikku kasutusaega piirab ka süsteemi tõhusus ja saadaolev võimsus. Kodumajapidamiste jaoks, kes vajavad öist raseerimist, voolukatkestust või võrgust väljalülitamist, võib mõistlikum olla 10 kWh, 15 kWh, 20 kWh või 30 kWh süsteem, mis koosneb mitmest moodulist.

 

Vastavalt BLOO POWERi ametlikele andmetele pakuvad selle kodused energiasalvestustooted standardvõimsusi 5kWh, 10kWh, 14,34kWh, 15kWh ja 20kWh ning neid saab vastavalt süsteemi vajadustele laiendada. Seetõttu saab modulaarseid konfiguratsioone teha lähtuvalt kasutaja päevasest elektritarbimisest, öisest koormusest ja varundamise ajast.

 

● Arvutage tegelik päevane ladustamisvajadus kWh-des.

 

● Tehke vahe nimivõimsusel ja tegelikul kasutataval süsteemivõimsusel.

 

● Võtke arvesse DoD, inverteri efektiivsuse ja ümbritseva õhu temperatuuri mõju.

 

● Võimaldage tulevast koormuse kasvu ja aku mahu loomulikku vähenemist.

 

Inverteri võimsuse ja aku mahtuvuse sobitamise näide

 

Märkus. Ülaltoodu on üldine valikuviide, mitte fikseeritud suhe. Lõplik võimsus tuleks arvutada tegeliku koormuskõvera, aku pideva voolu, kohaliku elektrihinna ja varutoite aja põhjal.

 

 

Sideprotokolli ühilduvus on olulisem kui lihtsalt ühenduse loomine

 

Kaasaegsed LiFePO4 energiasalvestussüsteemid ühendavad aku ja inverteri tavaliselt mitte ainult positiivsete ja negatiivsete kaablite kaudu, vaid nõuavad ka sideliideseid, nagu CAN või RS485, et võimaldada BMS-il (Battery Management System) vahetada inverteriga olulisi andmeid. Sidesüsteem võib edastada muundurile teavet, näiteks aku SOC (State of Charge), maksimaalne lubatud laadimisvool, maksimaalne lubatud tühjendusvool, temperatuur, rikke olek ja laadimis-/tühjenemispinge piirid. See võimaldab muunduril dünaamiliselt kohandada oma tööstrateegiat BMS-i reaalajas saadud-andmete põhjal, selle asemel, et toetuda aku oleku määramisel ainult fikseeritud pingele. Kui sideprotokollid ei ühildu isegi identsete pingete korral, võivad tekkida sellised probleemid nagu aku tuvastamise tõrge, ebanormaalne SOC-ekraan, inverteri võimetus õigesti laadimist juhtida ja isegi sagedased häired BMS-i ja inverteri vahel.

 

Seetõttu on BLOO POWERi akude valimisel kolmanda osapoole inverteritega sidumiseks oluline eelnevalt tootjaga kinnitada konkreetne inverteri mudel, tarkvara versioon ja vastav CAN/RS485 sideprotokoll. BLOO POWERi koduse energiasalvestusseadme tooteteave näitab, et mõned tooted pakuvad sideliideseid, nagu RS232, RS485 ja CAN, ning on loodud ühilduma peavoolu väljalülitatud{5}}võrgu- ja hübriidmuunduritega.

 

● Veenduge, et mõlemad seadmed toetaksid CAN-i, RS485 või määratud sidemeetodit.

 

● Veenduge, et sideprotokoll ja kaubamärk/mudel on ühilduvuse loendis.

 

● Kontrollige DIP-aadressi, ülem-/alampatarei ja lõpptakisti sätteid.

 

● Enne paigaldamist veenduge, et muunduri ja BMS-i püsivara versioonid on ühilduvad.

 

Eriti oluline on märkida, et "sama liides" ei tähenda "sama protokolli". Kaks seadet, mis kasutavad RJ45 liidest või mõlemad, millel on silt CAN, ei tähenda tingimata, et nad saaksid otse suhelda.

 

 

Inverteri ja BMS-i vastastikuse kaitse vältimiseks konfigureerige õigesti laadimis- ja tühjendusparameetrid

 

Isegi kui aku ja inverteri riistvara on õigesti ühendatud, võivad laadimis- ja tühjendusparameetrite valed sätted siiski mõjutada süsteemi stabiilsust. Näiteks kui inverteri maksimaalne laadimisvool ületab aku BMS-i lubatud väärtuse, võib BMS käivitada ülevoolukaitse; kui laadimise katkestuspinge on seatud liiga kõrgeks, võib BMS sageli käivitada ülepingekaitse; kui muunduri madalpinge{1}}seiskamispinge on valesti seadistatud, võib see põhjustada aku enneaegse toiteallika katkestamise või ebanormaalse SOC-hinnangu. BMS-i sidevõimalustega süsteemides tuleks üldiselt kõigepealt kasutada tootja-soovitatavat liitiumaku siderežiimi, mis võimaldab BMS-il anda inverterile dünaamilisi voolu- ja pingepiiranguid. Kui sidefunktsioonid pole saadaval, tuleb rangelt kinni pidada käsitsi tehtud seadistustest vastavalt aku tootja esitatud laadimiskõverale, maksimaalsele voolutugevusele ja katkestusparameetritele.

 

BLOO POWERi energiasalvestustooted LiFePO4 kasutavad BMS-i, et kaitsta ülelaadimise, üle-tühjenemise, liigvoolu, lühiste ja temperatuuri eest. Süsteemi konfigureerimisel tuleb hoida inverteri parameetrid eemal nende kaitselävede lähenemisest või korduvast käivitamisest.

 

● Maksimaalne laadimisvool ei tohi ületada aku lubatud väärtust.

 

● Maksimaalne tühjenemisvool peab olema väiksem kui aku BMS-i pidev tühjenemise võimsus.

 

● Laadimise katkestus ja madal{0}}pingekaitse parameetrid tuleks seadistada vastavalt aku tootja tehnilistele andmetele.

 

● Eelistage BMS-i side juhtimist, selle asemel, et suvaliselt rakendada plii-happeaku parameetreid.

 

Mõistlike seadistuste põhimõte ei ole seada pinget ja voolu nii kõrgeks kui võimalik, vaid tagada, et aku, BMS ja inverter töötaksid alati stabiilses lubatud vahemikus, täites samal ajal laadimiskiiruse ja koormuse nõudeid.

 

 

Vahelduvvoolu- või alalisvoolu-ühendatud valimine: aku ja inverteri süsteemiarhitektuuri määramine

 

Äsja paigaldatud päikeseenergia salvestamise süsteemide puhul pakuvad alalisvoolu -sidestatud süsteemid tavaliselt suuremat süsteemiintegratsiooni: fotogalvaaniliste moodulite genereeritud alalisvoolu saab otse hallata hübriidmuunduriga ja salvestada akusse, seejärel teisendada see vajaduse korral tagasi vahelduvvooluks kodumajapidamises kasutatavate koormuste jaoks. Olemasolevate traditsiooniliste võrku-ühendatud fotogalvaaniliste süsteemide kasutajate jaoks võib vahelduvvooluga-ühendatud süsteeme olla lihtsam rakendada, kuna see ei nõua tingimata olemasoleva fotogalvaanilise inverteri väljavahetamist; saab lisada eraldi energiasalvesti. Kuid kahe arhitektuuri teisendusteed, installimeetodid ja süsteemi tõhusus erinevad. DC-sidestatud süsteemid võivad vähendada mõningaid üleliigseid vahelduvvoolu-alalisvoolu konversioone, samas kui vahelduvvoolu-seotud süsteemid pakuvad vanemate süsteemide ümberehitamisel suuremat paindlikkust.

 

Seetõttu tuleb BLOO POWERi akude konfigureerimisel projekti jaoks esmalt kindlaks teha, kas kasutaja ehitab uut fotogalvaanilist + energiasalvestusprojekti või täiendab olemasolevat fotogalvaanilist süsteemi, lisades akusid. Seejärel tuleks otsustada, kas valida DC-sidestatud süsteeme toetav hübriidinverter või vahelduvvoolu-poolse energiasalvesti moderniseerimiseks sobiv lahendus. Tööstusandmed näitavad ka, et alalisvoolu{5}}ühendatud süsteemidel on tavaliselt suurem energiatõhusus, kuna korduvad konversioonid on väiksemad, samas kui vahelduvvoolu-lahendused sobivad sageli projektide moderniseerimiseks, mis säilitavad olemasolevad fotogalvaanilised (PV) seadmed.

 

● Uued projektid: seadke esikohale hübriidmuundurite ja alalisvoolu{0}}ühendatud lahenduste võrdlemine.

 

● Olemasolevate PV-süsteemide moderniseerimine: keskenduge sellele, kas vahelduvvoolu sidumine on ökonoomsem ja mugavam.

 

● Võrrelge tegelikke konversioonitsükleid, mitte ainult üksikute seadmete tõhusust.

 

● Võtke arvesse paigalduskulusid, originaalvarustuse säilitamise väärtust ja tulevast hooldust.

 

 

Ühefaasilised--, jagatud-faasi- ja kolme-faasimuundurid peavad ühilduma kohaliku elektrivõrgu ja koormuse tüübiga.

 

Kuigi energiasalvestusakud pakuvad alalisvoolu, peab inverteri lõplik vahelduvvoolu väljund vastama kohaliku majapidamise või projektikoha elektrivõrgu nõuetele. Erinevad riigid ja piirkonnad võivad kasutada erinevaid pingesüsteeme (nt 110 V, 120 V, 220 V, 230 V ja 240 V) ning neil võib olla ühefaasiline, jagatud faasiga- ja kolme{8}}faasiline toiteallika struktuur. Näiteks mõned Põhja-Ameerika elukohad nõuavad 120/240 V jagatud faasi{12}}süsteemi, samas kui elamuprojektid Euroopas ja paljudel teistel turgudel võivad peamiselt kasutada 230 V ühefaasilist{14}} või 400 V kolmefaasilist süsteemi. Kui inverteri väljundkonfiguratsioon on vale, ei vasta see isegi siis, kui aku mahutavus ja pinge on täiuslikult kooskõlas, tegelikke majapidamise elektrijaotussüsteemi vajadusi.

 

Seetõttu tuleks enne BLOO POWERi energiasalvestusakude valimist kinnitada vahelduvvoolu pinge, sagedus, faaside arv ja see, kas sihtturul on vaja võrguühenduse sertifikaati. BLOO POWERi tooted hõlmavad madal-- ja kõrge{2}}pingega LiFePO4 energiasalvestusplatvorme, mida saab konfigureerida vastavalt erinevatele inverteri arhitektuuridele ja projekti skaaladele. Lõplikud vahelduvvoolu küljeparameetrid peavad siiski olema määratud inverteri ja kohaliku võrgu spetsifikatsioonidega.

 

● Kinnitage, kas kohalik võrk on ühe-faasiline, jagatud-faasiline või kolme-faasiline.

 

● Kinnitage nimipinge, nt 120/240 V, 220 V, 230 V või 400 V.

 

● Kontrollige, kas võrgu sagedus on 50 Hz või 60 Hz.

 

● Kinnitage kohaliku võrguühenduse kood ja inverteri sertifitseerimisnõuded.

 

 

Võimsuse laiendamisel paralleelühenduste kaudu tuleb üheaegselt arvestada nii "võimsuse suurendamist" kui ka "võimsuse laiendamist".

 

Moodulakude suurim eelis on see, et süsteemi võimsust saab suurendada, ühendades paralleelselt mitu identset akut. Kasutajad peavad aga mõistma, et paralleelühendus mitte ainult ei suurenda kWh, vaid võib suurendada ka kogu süsteemi lubatud laadimis- ja tühjendusvoolu. Näiteks kahe ühesuguse 51,2 V 100 Ah aku paralleelne ühendamine suurendab süsteemi nimivõimsust ligikaudu 10,24 kWh-ni. Samal ajal, kui iga aku võimaldab pidevat 100A tühjenemist, võib kogu süsteemi teoreetiline pidevvooluvõimsus potentsiaalselt tõusta ligikaudu 200A-ni. See sõltub aga sellest, kas toode toetab seda paralleelühenduse meetodit ning side-, siini-, kaabli- ja kaitsesüsteemid on konfigureeritud vastavalt tootja nõuetele. Ei saa eeldada, et kogu vool jaotub automaatselt ja ühtlaselt lihtsalt sellepärast, et kaks või kolm akut on ostetud.

 

BLOO POWERi modulaarsete elamute energiasalvestuslahenduste jaoks saab vastavalt projekti nõuetele laiendada 5kWh, 10kWh ja 15kWh akusid. Nende ametlik tootedokumentatsioon tutvustab ka mitme-seadme paralleelühenduse võimalust mõne madalpinge{5}}toote puhul, kuid tegelik maksimaalne paralleelühenduse kogus peab põhinema konkreetse mudeli tehnilistel spetsifikatsioonidel ja projekti kavandamise nõuetel.

 

● Enne paralleelühendust veenduge, et aku mudel, partii ja püsivara vastavad tootja nõuetele.

 

● Arvutage pideva laadimis-/tühjendusvoolu koguvõimsus pärast võimsuse suurendamist.

 

● Kasutage õigete spetsifikatsioonidega siine, kaitsmeid, kaitselüliteid ja kaableid.

 

● Veenduge, et ülem-alluv side ja aku aadressi seaded on õiged.

 

 

Inverteri ja aku tõhusust tuleb hinnata kui "süsteemi üldist tõhusust"

 

Energiasalvestite ostmisel võrdlevad kasutajad sageli ainult inverterite reklaamitud maksimaalset efektiivsust või keskenduvad ainult aku tööeale. Kuid see, mis tegelikult mõjutab seda, kui palju elektrit kasutaja lõpuks kasutada saab, on süsteemi üldine tõhusus. Pärast elektrienergia sisenemist süsteemi fotogalvaanilistest moodulitest võib see läbida mitu etappi, sealhulgas MPPT muundamine, aku laadimine, aku salvestamine, aku tühjendamine, inverteri muundamine ja vahelduvvoolu jaotamine. Iga etapp kannab kahjumit. Seetõttu võib isegi kõrge nominaalefektiivsusega muunduri üldine süsteemi efektiivsus väheneda, kui süsteemi arhitektuur põhjustab elektrienergia mitmekordse vahelduvvoolu/alalisvoolu muundamise.

 

Süsteemi valimisel tuleks võrrelda süsteemi tegelikku energiateed ning võimalusel valida mõistlik sidestusarhitektuur ja töörežiim. NREL analüüsib oma elamute energiasalvestuse modelleerimisel ka võimsust, mahtu ja aku{1}}tüüpi invertereid kui süsteemi maksumuse ja jõudluse sõltumatuid komponente. See näitab, et tervikliku energiasalvestussüsteemi kvaliteeti ei saa hinnata ainult ühe "maksimaalse tõhususe" arvu järgi.

 

● Võrrelge süsteemi kontuuri efektiivsust, mitte ainult inverteri tipptõhusust.

 

● Saate aru elektrienergia muundamise arvust erinevates režiimides.

 

● Valige uute või ümberehitatud projektide põhjal sobiv ühendusarhitektuur.

 

● Pikaajaline{0}}ökonoomia tuleks arvutada tegeliku elektritootmise ja saadaoleva võimsuse põhjal.

 

 

Ohutussertifikaat ja täielik ühilduvuse kontroll on akude ja inverterite sobitamise viimane põhiline kaitseliin.

 

Energiasalvestite ja inverterite sobitamine ei saa lõppkokkuvõttes peatuda tasemel "sama pinge, juhtmeid saab ühendada ja masinat sisse lülitada". Eelkõige on liitiumaku energiasalvestussüsteemidel suur energiatihedus ja suur rikkevooluvõime. Süsteemi projekteerimisel tuleb hinnata lühisekaitset, ülevoolukaitset, BMS-i juhtimist, inverteri kaitsevõimet ja süsteemi täielikku sertifikaati. UL Solutions juhib selgelt tähelepanu sellele, et individuaalselt sertifitseeritud komponentide kombinatsioon ei tähenda automaatselt, et moodustub täielikult ESS-i nõuetele vastav salvestussüsteem; inverterit tuleb ka korralikult hinnata aku võimsuse ja selle rikkeseisundite osas. UL 9540 hindab akusid, võimsuse muundamist, juhtimist, sidet ja kaitset igakülgselt tervikliku energiasalvestussüsteemi vaatenurgast.

 

Seetõttu on Põhja-Ameerikat, Euroopat ja muid erinevaid turge sihtivate BLOO POWERi projektide puhul soovitatav skeemi kinnitamise etapis selgitada sihtriiki, kohalikke paigalduse spetsifikatsioone, inverteri sertifikaati, aku sertifikaati ja seda, kas täieliku süsteemi{0}}taseme sertifikaat on vajalik. BLOO POWERi ametlikul veebisaidil on loetletud toodete sertifikaadid, nagu CE, FCC, MSDS, UN38.3, UL1973 ja IEC62619, ning nendega seotud sertifikaatide teave. Konkreetne sertifitseerimisulatus peaks siiski põhinema tegelikul mudelil, sertifikaadil ja projekti asukohanõuetel.

 

● Kinnitage aku ja inverteri kehtivad sertifikaadid ja konkreetsed mudelivahemikud.

 

● Kinnitage, kas süsteemi{0}}taseme sertifikaat on vajalik kogu süsteemi jaoks.

 

● Kontrollige kohaliku võrguühenduse ja tulekaitsepaigaldise nõudeid.

 

● Laske kaitseseadmed, kaabeldus ja kasutuselevõtt lõpule viia kvalifitseeritud paigaldajal.

 

Energiasalvestusakude ja inverterite lõplik sobivuse kontrollnimekiri

 

Kontrolli esemed	Sisu, mis tuleb kinnitada	Probleemid, mis võivad tuleneda mittevastavusest
Pingeplatvorm	Madal või kõrge rõhk, lubatud tööpiirkond	Käivitamise ebaõnnestumine, üle- või alapingekaitse
Inverteri võimsus	Pidev võimsus, tippvõimsus ja ülekoormusvõime	Ei saa juhtida suure{0}}võimsusega koormusi
Aku pidev vool	BMS maksimaalne pidev laadimis- ja tühjendusvool	BMS-kaitse täisvõimsusel
Aku mahutavus	kWh ja varuvõimsuse aja nõuded	Ebapiisav toiteaeg elektrikatkestuste ajal
Suhtlemine	CAN/RS485 protokolli ja mudeli ühilduvus	SOC-viga, ei saa suhelda
Laadimise ja tühjenemise parameetrid	Pinge, vool, piirväärtus	Sagedased alarmid, ebapiisav laadimine või üle{0}}kaitse
Paralleelne võimekus	Maksimaalne kogus ja praegused jagamisnõuded	Ebanormaalne voolujaotus
AC parameetrid	Ühefaasiline-/kolm{1}}faasiline, 50/60 Hz, pinge	Ei suuda kohaneda kohaliku elektrivõrguga
Sidumismeetod	Vahelduvvoolu- või alalisvooluühendus	Liiga suured renoveerimiskulud või ebaefektiivsed tavad
Turvasertifikaat	Nõuded aku, inverteri ja süsteemi{0}}tasemele	Paigalduse heakskiit ja ohutusriskid

 

 

BLOO POWER Energiasalvestusaku ja inverteri tüüpilised sidumissoovitused

 

Erinevate kasutajate jaoks võib lahenduse esialgne kavandamine põhineda järgmistel lähenemisviisidel:

 

Lahendus 1: väike kodu varutoide

 

Sobib põhivalgustitele, külmikutele, internetile ja väikeseadmetele. Kaaluge 3–5 kW inverterit + BLOO POWER 5–10 kWh LiFePO4 akut. Peamine on tagada, et aku pidev tühjenemisvool oleks piisav, et toetada inverterit täiskoormusel või eeldatavatel kriitilistel koormustel ning kinnitada tegelikku varutoiteaega voolukatkestuse ajal.

 

Lahendus 2: standardne kodu päikeseenergia salvestusruum

 

Sobib suhteliselt stabiilse majapidamise elektrivajadusega kasutajatele, kes soovivad päevasel ajal elektrit salvestada ja öösel kasutada. Kaaluge 5–6 kW hübriidinverteri + 10–15 kWh BLOO POWER 48 V/51,2 V LiFePO4 akusüsteemi. Seda tüüpi lahendus nõuab BMS-i side, päikeseenergia sisendvahemiku ja keskmise öise koormuse hoolikat sobitamist.

 

3. valik: suure-võimsusega elamu- või villarakendused

 

Kui majapidamises kasutatakse mitut kliimaseadet, veepumpa, elektrikütteseadet jne, võib kaaluda 8–12 kW või suurema võimsusega inverteri + 15–30 kWh või enama moodulaku kasutamist. Erilist tähelepanu tuleks pöörata kogu tühjenemisvoolule, kuna suure võimsusega-madalpinge{7}}süsteemid vajavad voolu jagamiseks tavaliselt mitut akumoodulit.

 

4. valik: suure-võimsusega ja kaubanduslikud/tööstuslikud rakendused

 

Suurte elamute, väikeste äripindade või suurema{0}}võimsusega projektide puhul võib olenevalt inverteri arhitektuurist kaaluda BLOO POWERi kõrge-pinge LiFePO4 energiasalvestussüsteemi. Kõrge-pingelahenduste puhul tuleks hoolikalt kontrollida akumoodulite arvu, kõrge-pingekontrollerit, isolatsiooni- ja kaitsekonstruktsiooni ning täielikku ühilduvust PCS-i/hübriidmuunduriga.

 

 

Kokkuvõtteks võib öelda, et energiasalvestusakude ja inverterite sidumise võti ei ole "mida suurem võimsus, seda parem", vaid pigem "võimsuse, pinge, voolu ja side samaaegne sobitamine".

 

Energiasalvestite ja inverterite õige sobitamise kõige olulisema põhimõtte võib kokku võtta järgmiselt:

 

Esiteks arvutage muunduri valimiseks koormuse võimsus; seejärel arvutage aku võimsuse valimiseks toiteallika aeg; järgmiseks kontrollige aku pinget, maksimaalset pidevat voolu ja sideprotokolli; lõpuks kinnitage süsteemi sertifikaadid ja kohalikud paigaldusnõuded.

 

BLOO POWERi elamute energiasalvestustoodete jaoks saavad kasutajad sõltuvalt projekti vajadustest valida modulaarsete LiFePO4 süsteemide vahel, mille võimsus on 5 kWh, 10 kWh, 15 kWh, 20 kWh ja suurem. Neid saab kombineerida 48V/51,2V madalpinge{8}}või kõrgema pingega platvormiga, et sobitada sobivaid hübriidinvertereid, väljalülitatud-võrguinvertereid või muid energiasalvestavaid muundureid. Ametlikud tooteandmed näitavad, et nende elamute energiasalvestustooted hõlmavad seinale-kinnitatud, statiivi-paigaldatud, virnastatud ja integreeritud tüüpe ning pakuvad erinevaid pingeplatvorme ja laienduslahendusi.

 

Eriti oluline on rõhutada, et te ei peaks ostma seadmeid üksnes turunduskirjelduste alusel, nagu "48V", "10kWh" või "ühildub tavainverteritega". Tegelike projektide puhul peaksite kinnitama konkreetse aku mudeli, inverteri mudeli, BMS-protokolli, maksimaalse laadimis-/tühjenemisvoolu, püsivara versiooni ja sertifitseerimisnõuded. Eriti võrku-ühendatud, kõrge-pinge- või suure-võimsusega projektide puhul on soovitatav projekteerimise ja kasutuselevõtu lõpetadaprofessionaalne energiasalvestussüsteeminsener või kvalifitseeritud paigaldaja.