Как работает система хранения энергии с солнечными батареями?

РУКОВОДСТВО ПО СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ + АККУМУЛЯТОРАМ

Солнечные панели генерируют электричество при наличии солнца. Аккумулятор позволяет сохранить часть этой энергии и использовать ее позже, вместо того чтобы полагаться только на производство солнечной энергии в реальном времени.

В этом и заключается основная идея солнечных батарей с аккумуляторами: солнечные фотоэлектрические установки генерируют энергию, аккумулятор ее накапливает, а инвертор управляет подачей этой энергии на нагрузки.

Фактический поток энергии меняется в течение дня в зависимости от производства солнечной энергии, спроса на электроэнергию, состояния заряда аккумулятора и наличия сети.

Что такое система солнечных батарей с аккумуляторами?

Система солнечных батарей с аккумуляторами объединяет фотоэлектрическую установку с аккумуляторным накопителем энергии.

Вместо того чтобы использовать солнечную электроэнергию только в момент ее генерации, система может сохранить часть этой энергии для последующего использования.

Типичная система может включать:

• Солнечные фотоэлектрические панели
• Солнечный или гибридный инвертор
• Аккумуляторный накопитель
• Система управления аккумулятором (BMS)
• Электрическая защита
• Системы мониторинга и управления энергией
• Подключение к электросети при наличии

Точная архитектура варьируется в зависимости от жилых, коммерческих и автономных проектов.

Как работает система солнечных батарей с аккумуляторами?

Самый простой способ понять работу системы — проследить за энергией.

Инвертор и системы управления определяют, какой источник должен подавать питание в зависимости от доступной солнечной энергии, состояния заряда аккумулятора и рабочих настроек.

Шаг 1: Солнечные панели генерируют электричество

Солнечные фотоэлектрические панели производят постоянный ток при попадании солнечного света на модули.

Количество энергии меняется в течение дня в зависимости от таких факторов, как погода, ориентация панелей, затенение и размер солнечной установки.

Если солнечная система вырабатывает электроэнергию, а здание потребляет энергию, фотоэлектрическая энергия может использоваться непосредственно нагрузками.

Шаг 2: Избыток солнечной энергии заряжает аккумулятор

Когда производство солнечной энергии превышает текущую нагрузку, система может иметь доступный избыток энергии.

Если аккумулятор еще не полон и условия зарядки позволяют, эта энергия может быть сохранена вместо немедленного использования.

Часть этого избытка или весь он может быть направлена в аккумулятор, в зависимости от ограничений инвертора и зарядки аккумулятора.

Шаг 3: Аккумулятор подает энергию позже

Производство солнечной энергии в конечном итоге снижается, но спрос на электроэнергию может сохраняться.

Вместо того чтобы немедленно получать всю электроэнергию из сети, аккумулятор может разряжаться и подавать накопленную энергию.

Это особенно полезно во время:

• Вечерние часы
• Облачные периоды
• Периоды с высокой ценой на электроэнергию
• Кратковременные перебои в сети

Доступное время работы зависит от полезной емкости аккумулятора в кВтч и подаваемой нагрузки.

Шаг 4: Сеть поддерживает систему при необходимости

В системе, подключенной к сети, электроэнергия от сети по-прежнему может использоваться, когда солнечной и аккумуляторной энергии недостаточно.

Например, если:

• Выходная мощность солнечной энергии низкая
• Аккумулятор достиг минимального состояния заряда
• Нагрузка превышает доступную мощность инвертора или аккумулятора

сеть может обеспечить дополнительную электроэнергию, в зависимости от конфигурации системы.

Некоторые системы также могут заряжать аккумулятор от переменного тока при необходимости.

Что происходит в течение дня?

Типичная дневная последовательность работы может выглядеть следующим образом:

Что происходит ночью?

Солнечные панели не генерируют электричество ночью, поэтому системе нужен другой источник энергии.

Если в аккумуляторе есть накопленная энергия, он может сначала питать нагрузки в соответствии с настройками системы.

Когда аккумулятор достигает минимального допустимого состояния заряда, система, подключенная к сети, может переключиться на электроэнергию из сети.

В автономной системе может потребоваться другой источник, такой как генератор, если аккумулятор не может поддерживать нагрузку до возобновления производства солнечной энергии.

Что происходит во время отключения электроэнергии?

Наличие солнечных панелей и аккумулятора не означает автоматически, что здание будет продолжать работать во время отключения сети.

Резервная работа должна поддерживаться инвертором и конструкцией электрической системы.

Когда система спроектирована для резервного питания, она может изолироваться от сети и использовать энергию аккумулятора для питания выбранных нагрузок.

В зависимости от архитектуры инвертора, солнечные фотоэлектрические установки также могут продолжать генерировать энергию, когда сеть недоступна.

Только солнечная энергия против солнечной энергии + аккумуляторное хранение

Что делает инвертор?

Инвертор — одна из важнейших частей системы солнечных аккумуляторов.

В зависимости от архитектуры он может:

• Преобразовывать постоянный ток солнечной энергии в переменный
• Заряжать аккумулятор
• Преобразовывать энергию аккумулятора в пригодный для использования переменный ток
• Управлять входом сети
• Обеспечивать резервный выход
• Обмениваться данными с системой управления аккумулятором (BMS)

Для проектов, объединяющих фотоэлектрические установки, аккумуляторы и сетевое питание, ознакомьтесь с ассортиментом солнечных инверторов Voltertech для различных конфигураций аккумуляторных и энергетических систем.

Что делает аккумулятор?

Основная задача аккумулятора — хранение энергии.

Емкость аккумулятора обычно выражается в кВтч. Чем больше полезная емкость в кВтч, тем больше энергии доступно для последующего использования.

Емкость аккумулятора должна выбираться в соответствии с:

• Ежедневное потребление энергии
• Вечерняя и ночная нагрузка
• Требуемое время резервного питания
• Доступная солнечная генерация
• Время зарядки
• Желаемое резервное состояние заряда

Для бытовых применений вы также можете ознакомиться с ассортиментом бытовых систем хранения энергии Voltertech .

Системы солнечных аккумуляторов с переменным и постоянным подключением

Два термина часто встречаются при планировании системы фотоэлектрические установки плюс хранение: переменное подключение и постоянное подключение.

Правильная архитектура зависит от существующего солнечного оборудования, размера системы, конструкции инвертора и целей проекта.

Сколько аккумуляторного хранилища вам нужно?

Нет фиксированного размера аккумулятора, который соответствовал бы определенной солнечной установке.

Полезная отправная точка:

Для резервных приложений простой первый расчет:

Окончательный размер аккумулятора также должен учитывать полезную емкость, эффективность системы и резервное состояние заряда.

Может ли система солнечных аккумуляторов работать без сети?

Да, но только если она спроектирована для автономной работы.

Автономная система должна обеспечивать достаточную генерацию и накопленную энергию для поддержки требуемых нагрузок без зависимости от электроэнергии сети.

Это обычно делает размер солнечной установки и емкость аккумулятора более важными, чем в обычной системе, подключенной к сети.

Генератор также может быть включен в качестве вторичного источника зарядки или резервного источника для периодов плохой солнечной генерации.

Может ли аккумулятор заряжаться как от солнечной энергии, так и от сети?

Многие системы солнечных аккумуляторов могут поддерживать как зарядку от фотоэлектрических установок, так и зарядку от переменного тока, в зависимости от конструкции инвертора.

Это может быть полезно, когда:

• Солнечная генерация недостаточна
• Сеть нестабильна
• Необходимо быстро восстановить резервную мощность
• Тарифы на электроэнергию делают запланированную зарядку полезной

Доступные режимы зарядки всегда следует подтверждать для конкретной конфигурации инвертора и аккумулятора.

Каковы основные преимущества солнечной энергии + хранение?

Что следует проверить перед выбором системы?

Перед выбором оборудования подготовьте:

• Ежедневное потребление электроэнергии
• Максимальная нагрузка в кВт
• Требуемые резервные нагрузки
• Требуемое время резервного питания
• Мощность солнечных фотоэлектрических установок
• Доступное подключение к сети
• Требуемая емкость аккумулятора
• Напряжение и частота переменного тока
• Условия установки

Эти детали определяют, нужна ли проекту небольшая бытовая система, более крупная коммерческая конфигурация или полностью автономная архитектура.

Бытовые и коммерческие солнечные системы + хранение

Принцип работы схож для разных размеров систем, но оборудование и требования к управлению меняются.

Бытовые проекты обычно сосредоточены на бытовом самопотреблении солнечной энергии и резервном питании. Более крупные проекты C&I также могут включать пиковое сглаживание, управление спросом и более продвинутое управление энергией.

Для более крупных проектов ознакомьтесь с ассортиментом коммерческих систем хранения энергии Voltertech .

Для бытовых применений ассортимент бытовых систем хранения энергии включает конфигурации, разработанные с учетом домашних потребностей в солнечной энергии и резервном питании.

Часто задаваемые вопросы

Солнечная генерация и аккумуляторное хранение лучше всего работают как единая система

Система солнечных аккумуляторов — это не просто солнечная панель, подключенная к большому аккумулятору.

Фотоэлектрическая установка, инвертор, аккумулятор, подключение к сети и нагрузки должны быть рассчитаны и управляться совместно.

Как только вы узнаете, сколько электроэнергии потребляет объект, когда эта электроэнергия нужна и сколько солнечной энергии доступно, станет намного проще выбрать правильную мощность инвертора и емкость аккумулятора.