Hálózaton kívüli fotovoltaikus energiatermelő rendszer
A Grid off fotovoltaikus energiatermelő rendszer fotovoltaikus tömbből, napenergia-vezérlőből, inverterből, akkumulátor-bankból és terhelésből áll. A fotovoltaikus tömb átalakítja a napenergiát elektromos energiává, az akkumulátor bankját a vezérlőn keresztül tölti fel, majd a frekvenciaváltó segítségével táplálja a terhelést. Mivel a fotovoltaikus tömb és a frekvenciaváltó között akkumulátor van hozzáadva, az aktuális irány és a berendezések kiválasztásában sok változás történik.
A hálózaton kívüli energiatermelő rendszer vázlatos diagramja
A fotovoltaikus energiatermelésnek át kell mennie az akkumulátoron, mielőtt eléri a terhelést?
Az áram az akkumulátorba áramlik, majd visszafelé, némi veszteséget okozva és csökkentve az akkumulátor élettartamát. Van -e olyan függvény az inverterben, amely lehetővé teszi az áramot közvetlenül a terhelés segítségével anélkül, hogy áthaladna az akkumulátoron? Ezt a folyamatot valóban megvalósíthatjuk, de ezt nem a frekvenciaváltó végzi; Inkább az áramkör automatikusan kezeli.
Az áramkör elméletének szempontjából bármikor az áram csak egy irányba áramolhat. Ez azt jelenti, hogy egy adott időpontban az akkumulátor töltődik vagy kisül; Nem tudja egyszerre megtenni. Ezért, ha a napenergia meghaladja a terhelési teljesítményt, az akkumulátor töltési állapotban van, és a terhelés minden energiája a fotovoltaikus tömbből származik. Ezzel szemben, ha a napenergia kevesebb, mint a terhelési teljesítmény, az akkumulátor kisülése, és az összes fotovoltaikus generációt közvetlenül a rakományhoz szállítják, anélkül, hogy áthaladnának az akkumulátoron.
Az akkumulátor töltési áramának kiszámítása
Az akkumulátor maximális töltési áramát három tényező határozza meg:
Maga az inverter maximális töltési árama.
A fotovoltaikus modulok mérete.
Az akkumulátor által megengedett maximális töltési áram.
Normál körülmények között az akkumulátor töltési árama kiszámítható:
Például, ha a modul teljesítménye 5,4 kW, akkor a vezérlő hatékonysága 0. 96, és az akkumulátor feszültsége 48 V, akkor a maximális töltési áram:
$$ \\ text {max töltőáram} {{0}} \\ frac {5400 \\ times 0,96} {48}=108 a $$ A $$
A rácsból történő töltést általában az inverter maximális töltési áramának megfelelően számolják. Ha az inverter maximális töltési árama 1 0 0a, akkor az áramot 100a -ra korlátozza. Most, az akkumulátor maximális töltési áramát tekintve, a szokásos ólom-sav akkumulátorok általában kb. 0,2 ° C. Ez azt jelenti, hogy egy 12 V -os 200AH akkumulátor esetén a maximális töltési áram:
$$ 2 0 0 \\ Times 0. 2=40 a $$
Ezért három akkumulátort párhuzamosan kell összekapcsolni, hogy megfeleljenek a 100A jelenlegi követelménynek. Vannak olyan lítium akkumulátorok is, amelyek 48 V 100A -ra képesek, és amelyek kiválaszthatók.
A kisülési áram kiszámítása
Az akkumulátor maximális kibocsátási áramát három tényező is meghatározza:
Maga a frekvenciaváltó maximális ürítő árama.
A terhelésméret.
Az akkumulátor által megengedett maximális kibocsátási áram.
Általában az akkumulátor ürítő áramát a terhelés határozza meg, a következőképpen számolva:
$$ \\ text {kibocsátó áram}=\\ frac {\\ text {Load Power}} {\\ Text {akkumulátor feszültség} \\ Times \\ Text {Inverter hatékonyság}} $$
Például, ha a terhelési teljesítmény 3kW, az akkumulátor feszültsége 48 V, és az inverter hatékonysága 0.
$$ \\ text {max kisülési áram} {{0}} \\ frac {3000} {48 \\ idő 0,96}=60 a $$ A $$
Fontos megjegyezni, hogy az akkumulátorok töltési és kisülési kapacitása eltérő lehet. Néhány ólom-széntartalmú akkumulátor esetén a kisülési áram elérheti az 1C-t. A fénytároló rendszer normál működése esetén, ha napfény van, az akkumulátor árama nem követheti a fenti számításokat; Ez alacsonyabb lesz, mivel mind a fotovoltaikus tömb, mind az akkumulátor egyszerre biztosíthatja a terhelés energiáját.
Hogyan lehet megtervezni az akkumulátor kábeleit
A hálózati invertereknek általában túlterhelési képességük van. Például egy 3 kW-os, a hálózatú frekvenciaváltó támogathatja az 1 kW-os motor kezdetét, maximális induló pillanatnyi teljesítménye akár 6 kW-ig is. Néhányan úgy vélik, hogy ezt a pillanatnyi energiát külsőleg kell biztosítani, de valójában, függetlenül attól, hogy fotovoltaikus vagy akkumulátor, egyik sem tudja biztosítani ezt a nanosekundum-szintű energiát; Ezt maga az inverter biztosítja. Az inverter tárolókomponensek-kondenzátorokat és induktorokat tartalmaz-amelyek azonnali energiát képesek biztosítani.
Az akkumulátor töltése és kisülése ugyanazt a kábelt használja, tehát a tervezési szakaszban a tényleges töltési és kisülési áramokat figyelembe kell venni, és a legnagyobb választ választja. Például, ha van egy 5 kW -os inverter, amely párosul egy 4 kW -os tömbtel, egy 3 kW -os terhelést egy 48 V 600AH akkumulátorral, akkor a frekvenciaváltó maximális töltési árama 120a, a fotovoltaikus tömb maximális töltési árama 80a, és az akkumulátor maximális kibocsátási árama a teljes terhelésnél 65a.
Ha az inverter nem támogatja a fotovoltaikus és a rácsteljesítmény egyidejű töltését, akkor a kábelt 16 négyzetméteres kábel segítségével kell kiválasztani a 80A -ra. Ha mind a fotovoltaikus, mind a rács egyszerre tölthet, akkor az áram elérheti a 120A -t, ebben az esetben 25 négyzetméteres kábelt kell használni.
Összefoglalás
Ha a fotovoltaikus rendszer teljesítménye nagyjából megegyezik vagy kissé nagyobb, mint a terhelési teljesítmény, a fotovoltaikus áram közvetlenül képes ellátni a terhelést anélkül, hogy áthaladna az akkumulátoron, ami a legmagasabb hatékonyságot eredményezi a hálózaton kívüli rendszer számára. Ha a fotovoltaikus generáció és a terhelésfelhasználás nem történik meg egyszerre (pl. A fotovoltaikus energiát generál a nap folyamán, míg a terhelés éjszaka villamos energiát használ), a fotovoltaikus generációnak először az akkumulátorba kell mennie, mielőtt a terhelésbe juttatnák, ami alacsonyabb rendszer hatékonyságához vezet. Az akkumulátorkábeleket az akkumulátor maximális töltési és kisülési áramának megfelelően kell megtervezni. Ugyanazon inverternek az alkalmazástól függően eltérő áramigény lehet, az individualizált számításokhoz.
Hadd tudassa velem, ha további segítségre van szüksége!
