Attualmente, nel campo dellaaccumulo di batterie domesticheLe batterie più diffuse sono quelle agli ioni di litio e quelle al piombo-acido. Nella fase iniziale dello sviluppo dell'accumulo di energia, era difficile raggiungere applicazioni su larga scala a causa della tecnologia e del costo delle batterie agli ioni di litio. Attualmente, grazie al miglioramento della tecnologia delle batterie agli ioni di litio, alla riduzione dei costi di produzione su larga scala e a fattori politici, le batterie agli ioni di litio nel campo dell'accumulo domestico hanno ampiamente superato l'applicazione delle batterie al piombo. Naturalmente, anche le caratteristiche del prodotto devono essere in linea con le caratteristiche del mercato. In alcuni mercati in cui il rapporto costi-benefici è eccellente, la domanda di batterie al piombo è altrettanto forte. Scegliere le batterie solari agli ioni di litio come sistemi di accumulo per la casa Le batterie agli ioni di litio presentano alcune caratteristiche che le differenziano dalle batterie al piombo: 1. La densità energetica della batteria al litio è maggiore: 30 WH/KG per la batteria al piombo, 110 WH/KG per la batteria al litio. 2. La durata del ciclo delle batterie al litio è più lunga, le batterie al piombo-acido durano in media 300-500 cicli, mentre quelle al litio fino a più di mille cicli. 3. La tensione nominale è diversa: singola batteria al piombo 2,0 V, singola batteria al litio 3,6 V circa, le batterie agli ioni di litio sono più facili da collegare in serie e in parallelo per ottenere diverse batterie al litio per progetti diversi. 4. Le batterie al litio più piccole hanno la stessa capacità, volume e peso. Il volume delle batterie al litio è inferiore del 30% e il peso è solo da un terzo a un quinto di quello delle batterie al piombo. 5. Le batterie agli ioni di litio sono attualmente l'applicazione più sicura, esiste un BMS che gestisce in modo unificato tutti i banchi di batterie al litio. 6. Le batterie agli ioni di litio sono più costose, 5-6 volte più costose delle batterie al piombo. Parametri importanti dell'accumulo di batterie solari domestiche Attualmente, l'accumulo di batterie domestiche convenzionali ha due tipi dibatteria ad alta tensioneOltre alle batterie a bassa tensione, i parametri del sistema di batterie sono strettamente correlati alla selezione della batteria stessa, che deve essere considerata in termini di installazione, caratteristiche elettriche, sicurezza e ambiente di utilizzo. Di seguito è riportato un esempio di batteria a bassa tensione BSLBATT e vengono presentati i parametri da considerare nella selezione delle batterie domestiche. Parametri di installazione (1) peso / lunghezza, larghezza e altezza (peso / dimensioni) È necessario considerare la capacità portante del terreno o della parete in base ai diversi metodi di installazione e verificare che le condizioni di installazione siano soddisfatte. È necessario considerare lo spazio di installazione disponibile e se il sistema di accumulo a batteria domestica avrà limiti di lunghezza, larghezza e altezza in questo spazio. 2)Metodo di installazione (installazione) Modalità di installazione presso la sede del cliente, difficoltà di installazione, ad esempio montaggio a pavimento/parete. 3)Grado di protezione Il massimo livello di impermeabilità e resistenza alla polvere. Il grado di protezione più elevato significa chebatteria al litio domesticapuò supportare l'uso all'aperto. Parametri elettrici 1) Energia utilizzabile La massima energia sostenibile in uscita dai sistemi di accumulo delle batterie domestiche è correlata all'energia nominale del sistema e alla profondità di scarica del sistema. 2) Intervallo di tensione di esercizio (tensione di esercizio) Questo intervallo di tensione deve corrispondere all'intervallo di tensione della batteria in ingresso all'inverter; un voltaggio elevato o inferiore all'intervallo di tensione della batteria all'inverter impedirà l'utilizzo del sistema di batterie con l'inverter. 3) Corrente massima di carica/scarica sostenuta (corrente massima di carica/scarica) Il sistema di batterie al litio per uso domestico supporta la massima corrente di carica/scarica, che determina per quanto tempo la batteria può essere completamente carica; tale corrente sarà limitata dalla capacità massima di corrente in uscita della porta dell'inverter. 4) Potenza nominale (potenza nominale) In base alla potenza nominale del sistema di batterie, la scelta migliore è quella che supporta la carica e la scarica a pieno carico dell'inverter. Parametri di sicurezza 1) Tipo di cellula (tipo di cellula) Le celle più diffuse sono quelle al litio ferro fosfato (LFP) e quelle ternarie al nichel cobalto manganese (NCM). Le batterie domestiche BSLBATT utilizzano attualmente celle al litio ferro fosfato. 2) Garanzia Termini di garanzia della batteria, anni di garanzia e ambito di applicazione, BSLBATT offre ai propri clienti due opzioni: una garanzia di 5 anni o una garanzia di 10 anni. Parametri ambientali 1) Temperatura di esercizio La batteria solare da parete BSLBATT supporta un intervallo di temperatura di carica compreso tra 0 e 50 °C e un intervallo di temperatura di scarica compreso tra -20 e 50 °C. 2) Umidità/altitudine L'intervallo massimo di umidità e altitudine che il sistema di batterie domestiche può sopportare. In alcune aree umide o ad alta quota, è necessario prestare attenzione a questi parametri. Come scegliere la capacità di una batteria al litio per uso domestico? La scelta della capacità di una batteria al litio domestica è un processo complesso. Oltre al carico, è necessario considerare molti altri fattori, come la capacità di carica e scarica della batteria, la potenza massima del dispositivo di accumulo, il periodo di consumo energetico del carico, la scarica massima effettiva della batteria, lo specifico scenario applicativo, ecc., per scegliere la capacità della batteria in modo più ragionevole. 1) Determinare la potenza dell'inverter in base al carico e alle dimensioni del fotovoltaico Calcolare tutti i carichi e la potenza dell'impianto fotovoltaico per determinare le dimensioni dell'inverter. È importante notare che i carichi induttivi/capacitivi settoriali avranno una corrente di spunto elevata all'avvio e che la potenza istantanea massima dell'inverter deve essere sufficiente a coprire tali potenze. 2) Calcolare il consumo energetico medio giornaliero Moltiplicare la potenza di ciascun dispositivo per il tempo di funzionamento per ottenere il consumo energetico giornaliero. 3) Determinare la domanda effettiva della batteria in base allo scenario La decisione sulla quantità di energia da immagazzinare nel pacco batteria agli ioni di litio è strettamente correlata allo scenario applicativo effettivo. 4) Determinare il sistema di batterie Il numero di batterie * energia nominale * DOD = energia disponibile deve tenere conto anche della capacità di uscita dell'inverter e della progettazione del margine appropriato. Nota: nei sistemi di accumulo di energia domestici, è necessario considerare anche l'efficienza del lato fotovoltaico, l'efficienza della macchina di accumulo di energia e l'efficienza di carica e scarica della batteria solare al litio per determinare l'intervallo di potenza più appropriato del modulo e dell'inverter. Quali sono le applicazioni dei sistemi di batterie domestiche? Esistono numerosi scenari applicativi, come l'autogenerazione (costo elevato dell'elettricità o assenza di sussidi), la tariffa di picco e di valle, l'alimentazione di riserva (rete instabile o carico importante), l'applicazione puramente off-grid, ecc. Ogni scenario richiede considerazioni diverse. Qui analizzeremo gli esempi di "autogenerazione" e "alimentazione di riserva". Autogenerazione In una determinata regione, a causa degli elevati prezzi dell'elettricità o dei sussidi bassi o nulli per gli impianti fotovoltaici connessi alla rete (il costo dell'elettricità è inferiore al costo dell'elettricità stessa), lo scopo principale dell'installazione di un sistema di accumulo di energia fotovoltaica è ridurre il consumo di elettricità dalla rete e quindi la bolletta elettrica.
Caratteristiche dello scenario applicativo: a. Il funzionamento fuori rete non è considerato (stabilità della rete) b. Solo fotovoltaico per ridurre il consumo di energia elettrica dalla rete (bollette elettriche più elevate) c. Generalmente c'è luce sufficiente durante il giorno Considerando i costi di input e il consumo di elettricità, possiamo scegliere la capacità dell'accumulo domestico in base al consumo medio giornaliero di elettricità (kWh) (l'impianto fotovoltaico predefinito fornisce energia sufficiente). La logica di progettazione è la seguente:
Questo progetto teoricamente consente di ottenere una produzione di energia fotovoltaica ≥ al consumo di energia del carico. Tuttavia, nell'applicazione pratica, è difficile ottenere una perfetta simmetria tra i due, considerando l'irregolarità del consumo di energia del carico e le caratteristiche paraboliche della produzione di energia fotovoltaica e delle condizioni meteorologiche. Possiamo solo affermare che la capacità di alimentazione del fotovoltaico + accumulo di energia solare domestico è ≥ al consumo di energia elettrica del carico. alimentazione di backup della batteria domestica Questo tipo di applicazione viene utilizzato principalmente in aree con reti elettriche instabili o in situazioni in cui sono presenti carichi importanti.
Gli scenari applicativi sono caratterizzati da a. Rete elettrica instabile b. Le apparecchiature critiche non possono essere scollegate c. Conoscere il consumo energetico e il tempo di inattività dell'apparecchiatura quando è inattiva In un sanatorio nel Sud-est asiatico, è presente un importante macchinario per la fornitura di ossigeno che deve funzionare 24 ore su 24. La potenza del macchinario è di 2,2 kW e ora abbiamo ricevuto una notifica dall'azienda elettrica che l'energia elettrica deve essere interrotta per 4 ore al giorno a partire da domani a causa dei lavori di ristrutturazione della rete. In questo scenario, il concentratore di ossigeno rappresenta un carico importante e il consumo energetico totale e il tempo previsto di assenza dalla rete sono i parametri più critici. Considerando il tempo massimo previsto di interruzione di corrente di 4 ore, si può fare riferimento all'idea progettuale.
Complessivamente, i due casi sopra menzionati, le idee di progettazione sono relativamente vicine, ciò che deve essere considerato sono i diversi requisiti di scenari applicativi specifici, la necessità di selezionare la casa più adatta per la propria dopo un'analisi specifica di scenari applicativi specifici, capacità di carica e scarica della batteria, la potenza massima della macchina di accumulo, tempo di consumo energetico del carico e scarica massima effettiva delbanca di batterie solari al litiosistema di accumulo della batteria.
Data di pubblicazione: 08-05-2024