Kako uskladiti baterije za pohranu energije i pretvarače?

 

 

 

Kako uskladiti baterije za pohranu energije i pretvarače? Objašnjeno 11 ključnih načela|Vodič za odabir stambenog sustava za pohranu energije BLOO POWER

 

 

S razvojem stambenih fotonaponskih (PV), op-opskrbe električnom energijom izvan mreže iindustrijsko i komercijalno skladištenje energijetržišta, baterije za pohranu energije i pretvarači postali su dvije najvažnije komponente u sustavu za pohranu energije. Baterije su odgovorne za skladištenje i oslobađanje električne energije, dok pretvarači upravljaju istosmjernom-izmjeničnom pretvorbom, upravljanjem PV energijom, interakcijom s mrežom, napajanjem opterećenja i kontrolom sustava. Stoga "dovoljan kapacitet baterije" nije jedini problem pri odabiru sustava za pohranu energije. Što je još važnije, napon baterije, trenutni kapacitet, snaga pretvarača, komunikacijski protokol, parametri punjenja i pražnjenja, mogućnosti paralelnog proširenja i sigurnosni certifikati moraju biti doista kompatibilni. Netočno podudaranje može dovesti do problema kao što su komunikacijski kvarovi, česte aktivacije BMS zaštite, nemogućnost pražnjenja punom snagom, nepotpuno punjenje, alarmi pretvarača, pa čak i skraćeni životni vijek sustava, čak i ako su pojedinačni parametri baterije i pretvarača izvrsni.

 

Za stambene korisnike, instalatere solarne energije i trgovce za skladištenje energije ispravna strategija odabira trebala bi biti: "Prvo odredite svoje potrebe za električnom energijom; zatim odredite snagu pretvarača; zatim uskladite kapacitet baterije i sposobnost kontinuiranog pražnjenja; i na kraju provjerite kompatibilnost komunikacije i certifikacije." Uzimajući BLOO POWER 48V/51.2V LiFePO4 zid-montiran,-montiran na stalak, naslagan iintegrirano skladištenje energijeproizvoda kao primjera, oni se mogu modularno kombinirati kako bi odgovarali hibridnim inverterima ili izvan{0}}mrežnim inverterima različitih razina snage u skladu sa zahtjevima kapaciteta od 5kWh, 10kWh, 15kWh, 16kWh, 20kWh i većim.

 

 

 

Prvo, razjasnimo: Koje su pojedinačne odgovornosti baterija za pohranu energije i pretvarača i zašto se moraju uskladiti kao cjelina?

 

Ispravno usklađivanje sustava za pohranu energije mora započeti s razumijevanjem osnovnih odgovornosti oba uređaja. Baterije su u biti izvori istosmjerne struje i jedinice za pohranu energije, obično izražene u V (napon), Ah (kapacitet) i kWh (skladištenje energije). Inverteri su, s druge strane, "centri za kontrolu napajanja" cijelog sustava, odgovorni za pretvaranje istosmjerne energije baterije u izmjeničnu struju za kućanske aparate. Oni također upravljaju fotonaponskim punjenjem, mrežnim punjenjem, radom-povezanim s mrežom,napajanje izvan-mreže, i prebacivanje rezervnog napajanja, ovisno o vrsti sustava. Na primjer, tipična LiFePO4 baterija od 51,2 V i 100 Ah ima nominalnu pohranu energije od približno 5,12 kWh. Međutim, izlazna snaga pretvarača koji može opskrbiti ne ovisi samo o ovom kapacitetu od 5,12 kWh, već i o kontinuiranoj struji pražnjenja koju dopušta BMS baterije (sustav upravljanja baterijom). Na primjer, na platformi od 51,2 V, kontinuirano pražnjenje od 100 A teoretski odgovara otprilike 5,12 kW istosmjerne snage. Međutim, stvarni sustavi također trebaju uzeti u obzir gubitke konverzije pretvarača, gubitke u kabelima, temperaturu okoline i strategije zaštite baterije. Stoga odabir pretvarača ne može biti jednostavan -na-prosudba na temelju "baterije od 10 kWh s pretvaračem od 10 kW", već mora istovremeno izračunati snagu i struju.

 

Ključne točke koje treba razmotriti:

 

● Baterija prvenstveno određuje vrijeme skladištenja energije i održivi kapacitet napajanja: jedinica je obično kWh.

 

● Pretvarač prvenstveno određuje koliko tereta može istovremeno pokretati: jedinica je obično kW.

 

● Maksimalna trajna struja punjenja/pražnjenja baterije određuje stvarnu snagu pretvarača koju može podržati.

 

● Potpuni ESS (sustav za pohranu energije) mora istovremeno uzeti u obzir bateriju, BMS (sustav upravljanja baterijom), pretvarač, zaštitne uređaje i kontrolu komunikacije.

 

Iz perspektive sigurnosti sustava, mjerodavni standardi za pohranu energije također naglašavaju procjenu cijelog sustava, a ne samo provjeru baterije i pretvarača zasebno. UL 9540 procjenjuje ukupnu sigurnost sustava za pohranu energije, uključujući punjenje i pražnjenje, zaštitu, kontrolu i komunikaciju između uređaja.

 

 

Odaberite pretvarač na temelju stvarne snage opterećenja, a ne samo kapaciteta baterije

 

Snagu pretvarača prvo treba odrediti opterećenjem koje korisnik zapravo treba za simultani rad. Na primjer, kućanstvo može imati hladnjak, rasvjetu, televiziju, Wi-Fi, klima uređaj, pumpu za vodu i kuhinjske uređaje, ali ti uređaji ne moraju nužno svi istovremeno raditi punom snagom. Stoga projektanti sustava trebaju izračunati "maksimalnu istovremenu radnu snagu" i uzeti u obzir određenu marginu snage. Pod pretpostavkom da kritično opterećenje kućanstva radi na približno 4kW istovremeno, odabir pretvarača od 5kW ili 6kW općenito je razumniji od izravnog odabira pretvarača od 3kW; ako više klima-uređaja, indukcijskih kuhala, pumpi za vodu ili uređaja velike-snage moraju biti podržani istovremeno, može biti potreban sustav snage 8kW, 10kW ili čak više. Istodobno se mora uzeti u obzir snaga pokretanja motora-opterećenja. Na primjer, pumpe za vodu, kompresori i neki klima-uređaji mogu pri pokretanju generirati zahtjeve za udarom znatno veće od njihove nazivne snage. Stoga, osim stalne izlazne snage, također se mora uzeti u obzir vršna snaga pretvarača ili kratkoročni-kapacitet preopterećenja.

 

Uzimajući BLOO POWER rješenje za pohranu energije za stambene objekte kao primjer, 5kWh, 10kWh, 15kWh i 16kWh LiFePO4 baterije mogu se kombinirati s hibridnim ili van{5}}mrežnim pretvaračima različitih razina snage na temelju stvarnog opterećenja, umjesto mehaničkog odabira pretvarača s istom ocjenom snage prema kapacitetu baterije.

 

Ključna područja na koja se treba usredotočiti:

 

● Izračunajte maksimalnu istovremenu snagu kritičnih opterećenja i opterećenja cijele-kuće.

 

● Rezervirajte razumnu marginu snage za pretvarač kako biste izbjegli dugotrajni rad-pod punim-opterećenjem.

 

● Pažljivo provjerite početnu udarnu snagu opreme kao što su klima uređaji i pumpe za vodu.

 

● Potvrdite kontinuiranu snagu pretvarača, vršnu snagu i trajanje preopterećenja.

 

NREL-ov model troškova pohrane stambene energije također odvojeno analizira energetski kapacitet i energetski kapacitet stambenih sustava. Na primjer, njegov model pokazuje kapacitete snage od 3–8kW i različite E/P omjere, što ukazuje na to da su "skladištenje energije baterije" i "snaga sustava" inherentno dva neovisna parametra koja se moraju dizajnirati zajednički.

 

 

Napon baterije mora biti strogo usklađen s platformom napona baterije pretvarača

 

Usklađivanje napona najosnovniji je i potencijalno fatalan aspekt uparivanja baterija za pohranu energije s pretvaračima. Stambeni sustavi za pohranu energije na tržištu prvenstveno koriste platforme niskog-napona od 12V, 24V i 48V/51,2V, kao i platforme višeg{6}}napona. Raspon ulaznog napona baterije pretvarača mora odgovarati stvarnom radnom rasponu baterijskog sustava. Na primjer, tipična LiFePO4 baterija od 48 V obično koristi nominalni napon od 51,2 V, a korisnici ne mogu proizvoljno spojiti bilo koju bateriju od 48 V ili 51,2 V samo zato što naziv proizvoda uključuje "48 V". Također je potrebno provjeriti minimalni i najveći dopušteni radni napon baterije pretvarača, kao i prekid punjenja i nizak{16}}zaštitni raspon napona. Isto se odnosi i na visoko{18}}naponske sustave za skladištenje baterija, koji obično zahtijevaju namjenski visoko{19}}naponski BMS ili kontroler i moraju biti spojeni u seriju u skladu s brojem baterijskih modula koji je naveo proizvođač. Baterije niskog-napona od 48 V ne mogu se izravno spojiti na pretvarač baterija visokog{23}}napona.

 

Raspon proizvoda tvrtke BLOO POWER pokriva niz-naponske serije kao što su 12V, 24V, 48V i 96V, a nudi i visoko{5}}naponske LiFePO4 platforme za pohranu energije kao što su 220V, 360V, 400V i 512V. Stoga je za različite projekte ključno prvo potvrditi je li pretvarač niske-naponske ili visoko-naponske arhitekture prije odabira odgovarajućeg proizvoda.

 

Ključne točke koje treba razmotriti:

 

● Provjerite nazivni napon baterije pretvarača i dopušteni raspon ulaznog napona.

 

● Potvrdite da su puni-napon punjenja baterije i napon prekida-pražnjenja unutar dopuštenog raspona pretvarača.

 

● 48V/51.2V nisko{2}}naponski sustav ne može izravno zamijeniti visoko-naponski baterijski sustav za pohranu energije.

 

● Visok{0}}naponski sustav mora biti konfiguriran s baterijskim modulima i visoko-naponskom upravljačkom jedinicom prema specifikacijama proizvođača.

 

Referenca za usklađivanje pretvarača s različitim naponskim platformama

 

 

 

Nakon određivanja snage pretvarača, bitno je izračunati potrebnu struju pražnjenja iz baterije.

 

Ovo je jedan od najvažnijih koraka proračuna u stvarnom odabiru sustava za pohranu energije. Struja baterije može se inicijalno procijeniti koristeći "snaga ÷ napon," tj. I ≈ P ÷ V. Na primjer, pretvarač od 5 kW koji radi punom snagom na strani baterije od 51,2 V teoretski ima DC-stranu struje od približno 97,7 A; uzimajući u obzir vlastite gubitke pretvarača, stvarna struja potrošena sa strane baterije obično je čak i veća. Ako se koristi pretvarač od 10 kW, pod istom platformom od 51,2 V, teoretska struja je blizu 195 A. Stoga, ako BMS jednog baterijskog modula dopušta samo kontinuirano pražnjenje od 100 A, jedna baterija bi mogla biti prikladna za podržavanje opterećenja od približno 5 kW, ali ne može stabilno podržavati punu-izlaznu snagu od 10 kW tijekom duljeg razdoblja. U ovom slučaju, više baterijskih modula obično treba biti spojeno paralelno kako bi dijelili struju.

 

Stoga, prilikom konfiguriranja pretvarača velike-napone s BLOO POWER modularnim 48V/51.2V LiFePO4 proizvodima, dizajneri ne mogu izračunati samo ukupni kWh; također trebaju provjeriti maksimalnu trajnu struju punjenja/pražnjenja svakog baterijskog modula i odrediti potreban broj baterija koje treba spojiti paralelno na temelju maksimalne snage pretvarača.

 

● Izračunajte teoretsku struju koristeći P ÷ V, uzimajući u obzir margine gubitaka konverzije.

 

● Provjerite "maksimalnu trajnu struju pražnjenja" baterije, a ne samo vršnu struju.

 

● Kada je više baterija spojenih paralelno, mora se uzeti u obzir raspodjela struje.

 

● Kabeli, osigurači, prekidači strujnog kruga i sabirnice također moraju ispunjavati zahtjeve za maksimalnom trajnom strujom.

 

Na primjer:

 

5kW ÷ 51,2V ≈ 97,7A;

 

10 kW ÷ 51,2 V ≈ 195,3 A;

 

12 kW ÷ 51,2 V ≈ 234,4 A.

 

Ovo su samo osnovne teorijske vrijednosti; stvarne dizajne treba provjeriti prema učinkovitosti opreme i tehničkim dokumentima proizvođača.

 

 

Nemojte gledati samo "ukupni kapacitet", morate također uskladiti kapacitet baterije (kWh) s vremenom korištenja.

 

Snaga pretvarača govori o tome "koliko opterećenja može istovremeno napajati", dok kapacitet baterije govori o tome "koliko dugo može opskrbljivati ​​strujom". Stoga pravilno projektiranje sustava zahtijeva izračun snage i vremena skladištenja energije. Na primjer, ako kućanstvo treba prosječno 2kW struje noću i želi neprekidno napajanje 5 sati, tada je teoretski potrebno oko 10kWh raspoložive energije. Međutim, uzimajući u obzir gubitke pretvarača, postavke DoD-a, temperaturu i dugoročnu-degradaciju kapaciteta, stvarna konfiguracija obično zahtijeva veći nazivni kapacitet. Nadalje, pretvarač od 5kW ne znači nužno da je potrebna baterija od 5kWh, jer baterija od 5kWh može samo teoretski izdržati rad oko 1 sat pri punom pražnjenju od 5kW, a stvarno upotrebljivo vrijeme također je ograničeno učinkovitošću sustava i raspoloživim kapacitetom. Za kućanstva koja zahtijevaju noćno brijanje u vrijeme najvećeg opterećenja, pomoć pri nestanku struje ili-rad izvan mreže, sustav od 10kWh, 15kWh, 20kWh ili 30kWh sastavljen od više modula mogao bi biti razumniji.

 

Prema službenim podacima BLOO POWER-a, njegovi kućni proizvodi za pohranu energije nude standardne kapacitete od 5kWh, 10kWh, 14,34kWh, 15kWh i 20kWh, a mogu se proširiti prema potrebama sustava. Stoga se modularne konfiguracije mogu napraviti na temelju korisnikove dnevne potrošnje električne energije, noćnog opterećenja i rezervnog vremena.

 

● Izračunajte stvarne dnevne potrebe skladištenja u kWh.

 

● Napravite razliku između nominalnog kapaciteta i stvarnog upotrebljivog kapaciteta sustava.

 

● Razmotrite učinke DoD-a, učinkovitost pretvarača i temperaturu okoline.

 

● Omogućite buduće povećanje opterećenja i prirodnu degradaciju kapaciteta baterije.

 

Primjer usklađivanja snage invertera i kapaciteta baterije

 

Napomena: Gore navedeno je opća referenca odabira, a ne fiksni omjer. Konačni kapacitet treba izračunati na temelju stvarne krivulje opterećenja, kontinuirane struje baterije, lokalne cijene električne energije i vremena rezervnog napajanja.

 

 

Kompatibilnost komunikacijskih protokola važnija je od puke "mogućnosti povezivanja"

 

Moderni LiFePO4 sustavi za pohranu energije obično povezuju bateriju i pretvarač ne samo preko pozitivnih i negativnih kabela, već zahtijevaju i komunikacijska sučelja kao što su CAN ili RS485 kako bi se omogućilo BMS-u (Battery Management System) razmjena kritičnih podataka s pretvaračem. Komunikacijski sustav može prenijeti informacije pretvaraču kao što su SOC baterije (Stanje napunjenosti), najveća dopuštena struja punjenja, najveća dopuštena struja pražnjenja, temperatura, status greške i ograničenja napona punjenja/pražnjenja. To pretvaraču omogućuje dinamičku prilagodbu svoje operativne strategije na temelju-podataka iz BMS-a u stvarnom vremenu, umjesto da se oslanja samo na fiksni napon za određivanje statusa baterije. Ako su komunikacijski protokoli nekompatibilni, čak i s identičnim naponima, mogu se pojaviti problemi poput neuspjeha prepoznavanja baterije, abnormalnog prikaza SOC-a, nemogućnosti pretvarača da pravilno kontrolira punjenje, pa čak i čestih alarma između BMS-a i pretvarača.

 

Stoga, pri odabiru baterija BLOO POWER za uparivanje s inverterima treće-strane, neophodno je prije toga s proizvođačem potvrditi određeni model invertera, verziju softvera i odgovarajući komunikacijski protokol CAN/RS485. BLOO POWER informacije o proizvodu za kućnu pohranu energije pokazuju da neki proizvodi nude komunikacijska sučelja kao što su RS232, RS485 i CAN, te su dizajnirani za kompatibilnost s mainstream off-mrežnim i hibridnim pretvaračima.

 

● Provjerite podržavaju li oba uređaja CAN, RS485 ili određenu komunikacijsku metodu.

 

● Potvrdite da su komunikacijski protokol i marka/model na popisu kompatibilnosti.

 

● Provjerite postavke DIP adrese, glavne/podređene baterije i završnog otpornika.

 

● Prije instalacije potvrdite da su verzije firmvera pretvarača i BMS-a kompatibilne.

 

Posebno je važno napomenuti da "isto sučelje" ne znači "isti protokol". Dva uređaja koji koriste RJ45 sučelja ili oba označena kao CAN ne znače nužno da mogu izravno komunicirati.

 

 

Ispravno konfigurirajte parametre punjenja i pražnjenja kako biste izbjegli "međusobnu zaštitu" pretvarača i BMS-a

 

Čak i ako su baterija i hardver pretvarača pravilno spojeni, neispravne postavke parametara punjenja i pražnjenja još uvijek mogu utjecati na stabilnost sustava. Na primjer, ako maksimalna struja punjenja pretvarača premašuje dopuštenu vrijednost baterije BMS, BMS može aktivirati prekostrujnu zaštitu; ako je napon prekida punjenja postavljen previsoko, BMS može često aktivirati zaštitu od prenapona; ako je napon za isključivanje niskog{1}}napona pretvarača neispravno postavljen, to može uzrokovati prerani prestanak napajanja baterije ili rezultirati abnormalnom procjenom SOC-a. U sustavima s komunikacijskim mogućnostima BMS-a, općenito bi se prvo trebao koristiti-komunikacijski način litijske baterije koji preporučuje proizvođač, omogućujući BMS-u da osigura dinamička ograničenja struje i napona pretvaraču. Ako komunikacijska funkcionalnost nije dostupna, moraju se strogo pridržavati ručne postavke u skladu s krivuljom punjenja, maksimalnom strujom i parametrima prekida koje je naveo proizvođač baterije.

 

LiFePO4 proizvodi za pohranu energije tvrtke BLOO POWER koriste BMS za zaštitu od prekomjernog punjenja, prekomjernog{1}}pražnjenja, prekomjerne struje, kratkih spojeva i temperature. Prilikom konfiguriranja sustava, parametre pretvarača treba držati podalje od produljenih razdoblja koja se približavaju ili opetovano aktiviraju ove pragove zaštite.

 

● Maksimalna struja punjenja ne smije premašiti dopuštenu vrijednost baterije.

 

● Maksimalna struja pražnjenja mora biti niža od BMS kapaciteta kontinuiranog pražnjenja baterije.

 

● Parametri prekida punjenja i zaštite od-niskog napona trebaju biti postavljeni prema tehničkim podacima proizvođača baterije.

 

● Dajte prioritet kontroli komunikacije BMS-a umjesto proizvoljne primjene parametara olovne{0}}kisele baterije.

 

Načelo razumnih postavki nije postaviti napon i struju što je više moguće, već osigurati da baterija, BMS i pretvarač uvijek rade unutar stabilnog dopuštenog raspona dok ispunjavaju zahtjeve brzine punjenja i opterećenja.

 

 

Odabir AC-spojene ili DC-spojene: Određivanje arhitekture sustava baterije i pretvarača

 

Za novoinstalirane sustave za pohranu solarne energije, DC{0}}spojeni sustavi obično nude veću integraciju sustava: istosmjernom strujom koju generiraju fotonaponski moduli može izravno upravljati hibridni inverter i pohraniti je u bateriju, a zatim je po potrebi pretvoriti natrag u izmjeničnu struju za kućna opterećenja. Za korisnike s postojećim tradicionalnim fotonaponskim-sustavima povezanim na mrežu, AC-sustave može biti lakše implementirati jer ne zahtijevaju nužno zamjenu postojećeg fotonaponskog pretvarača; može se dodati zaseban uređaj za pohranu energije. Međutim, putovi pretvorbe, metode instalacije i učinkovitosti sustava dviju arhitektura razlikuju se. DC-spregnuti sustavi mogu smanjiti neke redundantne AC-DC pretvorbe, dok AC-spregnuti sustavi nude veću fleksibilnost u naknadnoj opremi starijih sustava.

 

Stoga, kada konfigurirate BLOO POWER baterije za projekt, potrebno je prvo utvrditi gradi li korisnik novi fotonaponski projekt + pohranu energije ili naknadno oprema postojeći fotonaponski sustav s dodanim baterijama. Zatim treba donijeti odluku hoće li odabrati hibridni pretvarač koji podržava DC-spregnute sustave ili rješenje prikladno za naknadnu ugradnju AC-strane za pohranu energije. Podaci iz industrije također pokazuju da DC-spojeni sustavi obično imaju veću energetsku učinkovitost zbog smanjenih ponovljenih pretvorbi, dok su AC-spojena rješenja često prikladna za naknadno opremanje projekata koji zadržavaju postojeću fotonaponsku (PV) opremu.

 

● Novi projekti: Dajte prioritet usporedbi hibridnih pretvarača i DC-spregnutih rješenja.

 

● Dodatna oprema postojećih fotonaponskih sustava: Usredotočite se na procjenu je li AC spajanje ekonomičnije i praktičnije.

 

● Usporedite stvarne cikluse pretvorbe, a ne samo učinkovitost pojedinačne opreme.

 

● Uzmite u obzir troškove instalacije, vrijednost zadržavanja originalne opreme i buduće održavanje.

 

 

Jednofazni-fazni, podijeljeni-fazni i tro-fazni pretvarači moraju biti kompatibilni s lokalnom električnom mrežom i vrstom opterećenja.

 

Dok baterije za pohranu energije daju istosmjernu struju, konačna izmjenična struja pretvarača mora zadovoljiti zahtjeve električne mreže lokalnog kućanstva ili projektnog mjesta. Različite zemlje i regije mogu koristiti različite naponske sustave kao što su 110V, 120V, 220V, 230V i 240V i mogu imati jedno-fazne, podijeljene-fazne i tro-fazne strukture napajanja. Na primjer, neke rezidencije u Sjevernoj Americi zahtijevaju 120/240V split{12}}fazni sustav, dok stambeni projekti u Europi i mnogim drugim tržištima mogu primarno koristiti 230V jedno-fazni ili 400V tro-fazni sustav. Ako izlazna konfiguracija pretvarača nije ispravna, čak i ako su kapacitet baterije i napon savršeno usklađeni, neće zadovoljiti stvarne potrebe sustava distribucije energije u kućanstvu.

 

Stoga, prije odabira baterija za pohranu energije BLOO POWER, treba potvrditi izmjenični napon, frekvenciju, broj faza i je li potrebna certifikacija priključka na mrežu za ciljno tržište. BLOO POWER proizvodi pokrivaju nisko{1}}naponske i visoko{2}}naponske LiFePO4 platforme za pohranu energije, koje se mogu konfigurirati u skladu s različitim arhitekturama invertera i razmjerima projekta. Međutim, konačni parametri AC strane i dalje moraju biti određeni pretvaračem i specifikacijama lokalne mreže.

 

● Provjerite je li lokalna mreža jedno-fazna, podijeljena-fazna ili tro-fazna.

 

● Provjerite nazivni napon, kao što je 120/240V, 220V, 230V ili 400V.

 

● Provjerite je li frekvencija mreže 50 Hz ili 60 Hz.

 

● Potvrdite kodeks lokalne mreže i zahtjeve za certifikaciju pretvarača.

 

 

Pri proširenju kapaciteta putem paralelnih veza, moraju se istovremeno uzeti u obzir i "proširenje kapaciteta" i "proširenje snage".

 

Najveća prednost modularnih baterija je što se kapacitet sustava može povećati paralelnim spajanjem više identičnih baterija. Međutim, korisnici moraju razumjeti da paralelno spajanje ne samo da povećava kWh, već također može povećati ukupnu dopuštenu struju punjenja i pražnjenja sustava. Na primjer, paralelno spajanje dvije identične baterije od 51,2 V 100 Ah povećava nazivni kapacitet sustava na približno 10,24 kWh. Istovremeno, ako svaka baterija dopušta kontinuirano pražnjenje od 100 A, teoretska kontinuirana strujna sposobnost cijelog sustava mogla bi potencijalno porasti na približno 200 A. Međutim, to ovisi o proizvodu koji podržava ovu paralelnu metodu povezivanja i sustavima komunikacije, sabirnice, kabela i zaštite koji su konfigurirani prema zahtjevima proizvođača. Ne može se pretpostaviti da će se sva struja automatski i ravnomjerno raspodijeliti samo zato što su kupljene dvije ili tri baterije.

 

Za BLOO POWER modularna rješenja za pohranu energije u stambenim zgradama, baterije od 5kWh, 10kWh i 15kWh mogu se proširiti prema zahtjevima projekta. Njihova službena dokumentacija o proizvodu također uvodi mogućnost paralelnog spajanja više-jedinica nekih proizvoda niskog-napona, ali stvarna maksimalna količina paralelnog povezivanja mora se temeljiti na tehničkim specifikacijama specifičnog modela i zahtjevima projektiranja.

 

● Prije paralelnog povezivanja, potvrdite da model baterije, serija i firmware zadovoljavaju zahtjeve proizvođača.

 

● Izračunajte ukupnu sposobnost kontinuirane struje punjenja/pražnjenja nakon proširenja kapaciteta.

 

● Koristite sabirnice, osigurače, strujne prekidače i kabele ispravnih specifikacija.

 

● Potvrdite da su glavna-podređena komunikacija i postavke adrese baterije ispravne.

 

 

Učinkovitost pretvarača i baterije treba procijeniti kao "ukupnu učinkovitost sustava"

 

Kada kupuju opremu za pohranu energije, korisnici često uspoređuju samo oglašenu maksimalnu učinkovitost pretvarača ili se fokusiraju isključivo na vijek trajanja baterije. Međutim, ono što uistinu utječe na to koliko električne energije korisnik može u konačnici iskoristiti je ukupna učinkovitost sustava. Nakon što električna energija uđe u sustav iz fotonaponskih modula, može proći kroz više faza, uključujući MPPT pretvorbu, punjenje baterije, skladištenje baterije, pražnjenje baterije, pretvorbu pretvarača i distribuciju izmjenične struje. Svaka faza donosi gubitke. Stoga čak i pretvarač s visokom nominalnom učinkovitošću može doživjeti smanjenje ukupne učinkovitosti sustava ako arhitektura sustava uzrokuje višestruke AC/DC pretvorbe električne energije.

 

Prilikom odabira sustava potrebno je usporediti stvarni energetski put sustava i odabrati razumnu arhitekturu spajanja i način rada kad god je to moguće. NREL, u svom modeliranju stambenog skladištenja energije, također analizira pretvarače snage, kapaciteta i-baterije kao neovisne komponente troškova i performansi sustava. Ovo pokazuje da se kvaliteta kompletnog sustava za pohranu energije ne može procijeniti samo na temelju jedne brojke "maksimalne učinkovitosti".

 

● Usporedite učinkovitost petlje sustava, ne samo vršnu učinkovitost pretvarača.

 

● Razumjeti broj pretvorbi koje električna energija prolazi pod različitim načinima rada.

 

● Odaberite odgovarajuću arhitekturu spojke na temelju novih ili naknadnih projekata.

 

● Dugoročna -ekonomija trebala bi se izračunati na temelju stvarne proizvodnje električne energije i raspoložive snage.

 

 

Sigurnosna potvrda i potpuna provjera kompatibilnosti posljednja su ključna linija obrane za usklađivanje baterija i pretvarača.

 

Usklađivanje baterija za pohranu energije i pretvarača ne može se u konačnici zaustaviti na razini "isti napon, žice se mogu spojiti i stroj se može uključiti". Konkretno, sustavi za pohranu energije litijskih baterija imaju visoku gustoću energije i veliku sposobnost struje kvara. Dizajn sustava mora procijeniti zaštitu od kratkog spoja, prekostrujnu zaštitu, BMS kontrolu, sposobnost zaštite pretvarača i potpunu certifikaciju sustava. UL Solutions jasno ističe da kombinacija pojedinačno certificiranih komponenti ne znači automatski formiranje skladišnog sustava koji ispunjava sve ESS zahtjeve; pretvarač također treba pravilno procijeniti za napajanje baterije i uvjete kvara. UL 9540 sveobuhvatno ocjenjuje baterije, pretvorbu energije, kontrolu, komunikaciju i zaštitu iz perspektive cjelovitog sustava za pohranu energije.

 

Stoga, za BLOO POWER projekte koji ciljaju Sjevernu Ameriku, Europu i druga različita tržišta, preporučuje se razjasniti ciljnu zemlju, lokalne specifikacije instalacije, certifikaciju pretvarača, certifikaciju baterija i je li potrebna potpuna certifikacija-na razini sustava tijekom faze potvrde sheme. Službeno web mjesto BLOO POWER navodi certifikate proizvoda kao što su CE, FCC, MSDS, UN38.3, UL1973 i IEC62619 te povezane informacije o certifikatima. Međutim, određeni opseg certifikacije trebao bi se temeljiti na zahtjevima stvarnog modela, certifikata i lokacije projekta.

 

● Potvrdite važeće certifikate i određene modele za bateriju i pretvarač.

 

● Potvrdite je li potrebna-certifikacija na razini sustava za cijeli sustav.

 

● Provjerite zahtjeve za povezivanje lokalne mreže i protupožarnu zaštitu.

 

● Neka kvalificirani instalater dovrši radove na zaštitnim uređajima, kablovima i puštanju u pogon.

 

Posljednji popis za provjeru podudaranja za baterije za pohranu energije i pretvarače

 

Predmeti za inspekciju	Sadržaj koji mora biti potvrđen	Problemi koji mogu proizaći iz neusklađenosti
Naponska platforma	Niski ili visoki tlak, dopušteno radno područje	Neuspješno pokretanje, zaštita od prenapona ili podnapona
Snaga invertera	Kontinuirana snaga, vršna snaga i kapacitet preopterećenja	Ne mogu voziti velika{0}}opterećenja
Trajna struja baterije	BMS maksimalna kontinuirana struja punjenja i pražnjenja	BMS zaštita punom snagom
Kapacitet baterije	kWh i zahtjevi vremena rezervne energije	Nedovoljno vrijeme napajanja tijekom nestanka struje
Komunikacija	CAN/RS485 protokol i kompatibilnost modela	SOC pogreška, komunikacija nije moguća
Parametri punjenja i pražnjenja	Napon, struja, granična vrijednost	Česti alarmi, nedovoljno punjenje ili prekomjerna-zaštita
Paralelna sposobnost	Maksimalna količina i trenutni zahtjevi za dijeljenjem	Nenormalna raspodjela struje
AC parametri	Jedno-faza/tro-faza, 50/60Hz, napon	Nije moguće prilagoditi se lokalnoj električnoj mreži
Metoda spajanja	AC spojnica ili DC spojnica	Pretjerani troškovi obnove ili neučinkovite prakse
Sigurnosni certifikat	Zahtjevi na razini baterije, pretvarača-i sustava	Odobrenje instalacije i sigurnosni rizici

 

 

BLOO POWER Baterija za pohranu energije i Tipične preporuke za uparivanje pretvarača

 

Za različite korisnike, preliminarni dizajn rješenja može se temeljiti na sljedećim pristupima:

 

Rješenje 1: Malo kućno rezervno napajanje

 

Pogodno za osnovnu rasvjetu, hladnjake, internet i male kućanske aparate. Razmislite o 3–5kW inverteru + BLOO POWER 5–10kWh LiFePO4 bateriji. Ključno je osigurati da kontinuirana struja pražnjenja baterije bude dovoljna da podrži pretvarač pri punom opterećenju ili očekivanim kritičnim opterećenjima, te potvrditi stvarno vrijeme rezervnog napajanja tijekom nestanka struje.

 

Rješenje 2: Standardno kućno skladištenje solarne energije

 

Prikladno za korisnike s relativno stabilnom potrošnjom električne energije u kućanstvu koji žele pohraniti električnu energiju danju i koristiti je noću. Razmislite o 5–6kW hibridnom pretvaraču + 10–15kWh BLOO POWER 48V/51,2V LiFePO4 baterijskom sustavu. Ova vrsta rješenja zahtijeva pažljivo usklađivanje BMS komunikacije, raspona solarnog ulaza i prosječnog noćnog opterećenja.

 

Opcija 3: -Snažne aplikacije za stanovanje ili vile

 

Ako kućanstvo koristi više klimatizacijskih uređaja, pumpi za vodu, električnih uređaja za grijanje itd., mogu se razmotriti inverter snage 8–12kW ili više + 15–30kWh ili više modularnih baterija. Posebnu pozornost treba obratiti na ukupnu struju pražnjenja, jer visoko{6}}snažni nisko-naponski sustavi obično zahtijevaju više baterijskih modula za dijeljenje struje.

 

Opcija 4: Visok-kapacitet i komercijalne/industrijske primjene

 

Za velike stambene, male komercijalne ili projekte veće{0}}snage, BLOO POWER-ov visokonaponski-sustav za pohranu energije LiFePO4 može se uzeti u obzir, ovisno o arhitekturi pretvarača. Za visoko-naponska rješenja, broj baterijskih modula, visoko-naponski regulator, dizajn izolacije i zaštite te potpunu kompatibilnost s PCS/hibridnim pretvaračem treba pažljivo potvrditi.

 

 

Ukratko, ključ za uparivanje baterija za pohranu energije s inverterima nije "što je veći kapacitet, to bolje", već prije "istodobno usklađivanje snage, napona, struje i komunikacije".

 

Najvažniji princip za ispravno usklađivanje baterija za pohranu energije i pretvarača može se sažeti kako slijedi:

 

Prvo izračunajte snagu opterećenja za odabir pretvarača; zatim izračunajte vrijeme napajanja za odabir kapaciteta baterije; zatim provjerite napon baterije, maksimalnu trajnu struju i komunikacijski protokol; konačno, potvrdite certifikate sustava i lokalne zahtjeve za instalaciju.

 

Za stambene proizvode BLOO POWER za pohranu energije korisnici mogu birati između modularnih LiFePO4 sustava s kapacitetom od 5kWh, 10kWh, 15kWh, 20kWh i većim, ovisno o potrebama projekta. Oni se mogu kombinirati s platformom niskog-napona ili višeg napona od 48V/51,2V kako bi odgovarali odgovarajućim hibridnim pretvaračima,-mrežnim pretvaračima ili drugim pretvaračima za pohranu energije. Službeni podaci o proizvodu pokazuju da njihovi proizvodi za pohranu energije za stambene objekte pokrivaju zidne-montaže,-montirane na stalak, složene i integrirane tipove te nude različite naponske platforme i rješenja za proširenje.

 

Posebno je važno naglasiti da ne biste trebali kupovati opremu isključivo na temelju marketinških opisa kao što su "48V", "10kWh" ili "kompatibilno s glavnim pretvaračima". Za stvarne projekte trebate potvrditi određeni model baterije, model pretvarača, BMS protokol, maksimalnu struju punjenja/pražnjenja, verziju firmvera i zahtjeve za certifikaciju. Posebno za-spojene na mrežu, visoko-naponske ili-projekte velikog{6}}kapaciteta, preporučuje se da projektiranje i puštanje u pogon dovršiprofesionalni sustav za pohranu energijeinženjer ili kvalificirani instalater.