Бытовое хранилище солнечной энергии на основе аккумуляторовАрхитектура системы сложна и включает в себя батареи, инверторы и другое оборудование. В настоящее время продукция в отрасли независима друг от друга, что может вызывать различные проблемы в практическом использовании, в основном, включая: сложную установку системы, трудности в эксплуатации и техническом обслуживании, неэффективное использование бытовых солнечных батарей и низкий уровень защиты батарей. Системная интеграция: сложная установка Бытовые системы хранения энергии на основе солнечных батарей представляют собой сложную систему, объединяющую несколько источников энергии и ориентированную на использование в домашних условиях. Большинство пользователей хотят использовать её в качестве «бытового прибора», что предъявляет более высокие требования к установке системы. Сложная и трудоемкая установка бытовых систем хранения солнечной энергии на основе аккумуляторов стала самой большой проблемой для некоторых пользователей. В настоящее время на рынке представлены два основных типа решений для бытовых систем хранения солнечной энергии: низковольтные и высоковольтные системы. Низковольтная бытовая аккумуляторная система (инвертор и децентрализация батарей): Бытовая низковольтная система хранения энергии представляет собой солнечную аккумуляторную систему с диапазоном напряжения батарей 40–60 В, которая состоит из нескольких батарей, соединенных параллельно с инвертором, который через внутренний изолированный DC-DC преобразователь инвертора обеспечивает перекрестную связь с выходом постоянного тока PV MPPT на шине, и, наконец, преобразует переменный ток через выход инвертора и подключает его к сети; некоторые инверторы имеют функцию резервного выхода. 
[Домашняя солнечная система 48 В] Основные проблемы низковольтной домашней солнечной аккумуляторной системы: ① Инвертор и батарея являются независимыми, громоздкими и сложными в установке элементами оборудования. ② Соединительные линии инверторов и батарей не могут быть стандартизированы и требуют обработки на месте. Это приводит к увеличению времени установки всей системы и повышает ее стоимость. 2. Высоковольтная бытовая солнечная аккумуляторная система. ЖилойВысоковольтная аккумуляторная системаИспользуется двухступенчатая архитектура, состоящая из нескольких аккумуляторных модулей, соединенных последовательно через выход высоковольтного блока управления. Диапазон напряжений обычно составляет 85–600 В. Выход аккумуляторного блока подключается к инвертору через DC-DC-преобразователь внутри инвертора, а выход постоянного тока от PV MPPT-контроллера выводится на шину. Наконец, выход аккумуляторного блока подключается к инвертору, а DC-DC-преобразователь внутри инвертора выводится на шину и преобразуется в переменный ток через выход инвертора и подключается к сети. 
[Домашняя высоковольтная солнечная система] Основные проблемы высоковольтных домашних солнечных аккумуляторных систем: Чтобы избежать прямого последовательного соединения аккумуляторных модулей разных партий, необходимо строго контролировать партии на этапах производства, отгрузки, складирования и установки, что требует значительных человеческих и материальных ресурсов, делает этот процесс очень трудоемким и сложным, а также создает проблемы для подготовки складских запасов клиентов. Кроме того, саморазряд и снижение емкости батареи приводят к увеличению разницы между модулями, поэтому перед установкой необходимо проверить всю систему, а если разница между модулями велика, требуется ручная доза, что занимает много времени и требует больших трудозатрат. Несоответствие емкости батарей: потеря емкости из-за различий в батарейных модулях. 1. Параллельное несоответствие низковольтных бытовых аккумуляторных систем Традиционныйбытовая солнечная батареяИмеет батарею 48 В/51,2 В, мощность которой может быть увеличена за счет параллельного подключения нескольких одинаковых батарейных блоков. Из-за различий в элементах, модулях и жгуте проводов зарядный/разрядный ток батарей с высоким внутренним сопротивлением низок, в то время как зарядный/разрядный ток батарей с низким внутренним сопротивлением высок, и некоторые батареи не могут быть полностью заряжены/разряжены в течение длительного времени, что приводит к частичной потере емкости бытовой аккумуляторной системы. 
[Схема параллельного подключения солнечных батарей 48 В] 2. Несоответствие последовательностей в высоковольтной бытовой системе хранения солнечной энергии. Диапазон напряжения высоковольтных аккумуляторных систем для бытового хранения энергии обычно составляет от 85 до 600 В, а расширение емкости достигается путем последовательного соединения нескольких аккумуляторных модулей. В соответствии с характеристиками последовательной цепи, ток заряда/разряда каждого модуля одинаков, но из-за разницы в емкости модулей батарея с меньшей емкостью заряжается/разряжается первой, в результате чего некоторые аккумуляторные модули не могут заряжаться/разряжаться в течение длительного времени, и происходит частичная потеря емкости в аккумуляторных группах. 
[Схема параллельного несоответствия высоковольтных солнечных систем] Обслуживание домашней солнечной аккумуляторной системы: высокий технический и финансовый порог. Для обеспечения надежной и безопасной работы бытовых систем хранения солнечной энергии одним из эффективных способов является качественное техническое обслуживание. Однако из-за относительно сложной архитектуры высоковольтных бытовых аккумуляторных систем и высокого профессионального уровня, необходимого для персонала, занимающегося эксплуатацией и техническим обслуживанием, техническое обслуживание часто бывает сложным и трудоемким в процессе фактической эксплуатации системы, главным образом по следующим двум причинам. ① Периодическое техническое обслуживание: необходимо сдать аккумуляторную батарею на калибровку уровня заряда (SOC), калибровку емкости или проверку основной цепи и т. д. ② При неисправности аккумуляторного модуля обычные литиевые батареи не имеют функции автоматического выравнивания заряда, что требует от обслуживающего персонала выезда на место для ручной замены батарей и не позволяет оперативно реагировать на потребности клиентов. ③ Для семей, проживающих в отдаленных районах, проверка и ремонт батареи в случае ее неисправности займут много времени. Смешанное использование старых и новых батарей: ускорение старения новых батарей и несоответствие их емкости. ДляДомашняя солнечная батареяВ системе старые и новые литиевые батареи смешиваются, и разница во внутреннем сопротивлении батарей велика, что легко может вызвать циркуляцию и повышение температуры батарей, а также ускорить старение новых батарей. В случае высоковольтной аккумуляторной системы новые и старые аккумуляторные модули соединены последовательно, и из-за бочкообразного эффекта новый аккумуляторный модуль может использоваться только с емкостью старого, в результате чего в аккумуляторном блоке возникает серьезное несоответствие емкостей. Например, доступная емкость нового модуля составляет 100 Ач, доступная емкость старого модуля — 90 Ач. Если их смешать, аккумуляторный блок сможет использовать только емкость 90 Ач. В целом, обычно не рекомендуется использовать старые и новые литиевые батареи последовательно или параллельно. В ходе предыдущих проектов BSLBATT мы часто сталкивались с ситуацией, когда потребители сначала приобретали несколько аккумуляторов для пробного использования в домашних системах хранения энергии или для первоначального тестирования бытовых батарей. Когда качество батарей соответствовало их ожиданиям, они добавляли новые батареи, чтобы удовлетворить фактические потребности, и использовали их параллельно со старыми. Это приводило к некорректной работе батарей BSLBATT, например, новые батареи никогда не заряжались и не разряжались полностью, ускоряя их старение! Поэтому мы обычно рекомендуем клиентам приобретать бытовые системы хранения энергии с достаточным количеством батарей в соответствии с их фактическими потребностями в электроэнергии, чтобы избежать смешивания старых и новых батарей в дальнейшем.
Дата публикации: 08 мая 2024 г.