Оглавление
Введение

Система автономного хранения энергии имеет более требовательную работу, чем просто хранение излишков солнечной электроэнергии. В обычной установке, подключенной к сети, внешняя сеть электроснабжения может компенсировать падение фотоэлектрической генерации или внезапный рост местного спроса. В автономной среде энергетическая система должна управлять этими изменениями в основном за счет собственной генерации, резерва батареи, емкости инвертора и стратегии управления.
Это меняет способ проектирования системы. емкость аккумулятора остается важной, но ее нельзя рассматривать независимо от ежедневного потребления энергии, пиковой нагрузки, доступности солнечной энергии, выхода инвертора, состояния заряда аккумулятора и количества резервной энергии, необходимой для непредвиденных условий. автономная система хранения энергии должна постоянно решать, должна ли доступная солнечная энергия обслуживать нагрузки напрямую, заряжать аккумулятор или быть ограниченной, поскольку хранилище уже заполнено.
Задача становится еще более серьезной, когда возобновляемая генерация меняется от одного дня к другому. система, которая хорошо работает во время сильного солнечного света, может вести себя очень по-разному после нескольких периодов слабой генерации. поэтому надежная автономная работа зависит от энергетического баланса с течением времени, а не от одной привлекательной спецификации мощности.
Для системных интеграторов, разработчиков проектов и команд OEM/ODM наиболее полезный способ оценить автономную систему хранения энергии - это спросить, как она ведет себя, когда энергия становится ограниченной. Расстановка приоритетов нагрузки, запас батареи, управление низким уровнем заряда, возможность запуска, восстановление после отключения и связь между батареей и инвертором часто более важны, чем максимальный выход, показанный в таблице данных.
Что отличает автономную систему хранения энергии?
Система автономного хранения энергии предназначена для поддержания локальной электрической работы без постоянной зависимости от внешнего источника питания. Более широкое понятие автономная энергосистема может включать в себя генерацию возобновляемых источников энергии, хранение аккумуляторов, преобразование энергии и другие вспомогательные источники энергии, но системы на основе аккумуляторов все чаще полагаются на скоординированное электронное управление для поддержания баланса генерации и потребления.
Фундаментальная задача проста: электричество должно быть доступно, когда этого требуют нагрузки, даже если фотоэлектрическая генерация временно недостаточна.
В подключенной к сети солнечной установке избыток или недостаточность энергии часто могут быть сбалансированы через внешнюю электрическую сеть. автономная система хранения энергии вместо этого нуждается в достаточной местной гибкости, чтобы поглощать избыточную генерацию и позже высвобождать накопленную энергию, когда производство солнечной энергии падает.
Это делает аккумулятор больше, чем опциональный энергетический буфер, Он становится частью стабильности работы системы.
Инвертор также несет более широкую ответственность. он должен поддерживать нагрузки, координировать зарядку, реагировать на ограничения батареи, поддерживать полезный выход переменного тока и управлять переходами между различными рабочими состояниями. если вспомогательный источник переменного тока поддерживается архитектурой, его роль также должна быть четко определена, а не допускать противоречия с обычной стратегией управления системой вне сети.
Размер автономной системы хранения энергии начинается с профиля нагрузки
Первым шагом в разработке автономной системы хранения энергии должно стать понимание того, как на самом деле потребляется электроэнергия.
Ежедневный спрос на энергию полезен, но сам по себе его недостаточно. два объекта могут потреблять одинаковое количество энергии в течение 24 часов, создавая при этом совершенно разные требования к системе хранения.
Площадка с относительно стабильными нагрузками может потребовать умеренной мощности инвертора в течение многих часов. на другой площадке могут быть короткие периоды времени, когда одновременно работают насосы, двигатели, отопительное оборудование, компрессоры или другие устройства большей мощности. второе приложение может потребовать гораздо больше мгновенной мощности, даже если общее ежедневное потребление энергии аналогично.
Время использования также имеет значение.
Нагрузки, работающие во время сильного фотоэлектрического производства, часто могут подаваться непосредственно от солнечной генерации. нагрузки, работающие после падения солнечной генерации, гораздо сильнее зависят от накопленной энергии.
Это означает, что автономная система хранения энергии должна быть рассчитана на основе соотношения между энергией и временем. Полезный расчет заключается не просто в том, сколько киловатт-часов потребляется каждый день, но и в том, сколько энергии необходимо переместить в периоды, когда местная генерация не может поддерживать спрос.
Автономия важнее, чем емкость батареи в одиночку
Емкость аккумулятора обычно является одной из первых спецификаций, рассматриваемых во автономных приложениях, но сама по себе емкость не описывает, как долго автономная система хранения энергии может выдерживать свои нагрузки.
Более практичная концепция - автономия.
Автономия описывает, как долго система может поддерживать необходимые электрические нагрузки, когда возобновляемая генерация ограничена или недоступна. Это зависит от полезной емкости батареи, фактической нагрузки, потерь инвертора, ограничений работы батареи и того, какие нагрузки остаются активными.
Например, более крупная батарея не обеспечивает автоматически сильную автономность, если система также поддерживает большие непрерывные нагрузки. наоборот, тщательно управляемая система может расширить эффективную автономность за счет снижения несущественного потребления, когда запасенная энергия становится ограниченной.
Вот почему при планировании автономного хранения данных следует различать общую подключенную нагрузку и существенную нагрузку.
Когда система испытывает плохие условия генерации, поддержание каждой нагрузки в нормальном режиме работы может оказаться ненужным. Распределение приоритетов критических функций может сохранить накопленную энергию для оборудования, которое имеет наибольшее значение.
Поэтому автономная система хранения энергии должна быть спроектирована с учетом определенной цели автономности, а не просто выбора самой большой доступной конфигурации батареи.
Производство солнечной энергии необходимо оценивать в различных условиях
Фотоэлектрическую мощность не следует оценивать только в соответствии с благоприятными условиями генерации.
Система автономного хранения энергии должна оставаться пригодной для использования при изменении производства солнечной энергии Облачный покров, сезонные солнечные углы, температура модуля, затенение, ориентация массива и другие факторы окружающей среды могут изменить количество энергии, доступной системе.
Это создает важную конструктивную связь между фотоэлектрической емкостью и емкостью аккумулятора.
Если фотоэлектрическая решетка регулярно производит гораздо больше энергии, чем может принять батарея, часть доступной генерации может остаться неиспользованной после того, как хранилище станет полным. если массив слишком мал по сравнению с ежедневной потребностью в нагрузке, батарея может постепенно потерять состояние заряда, потому что она не может восстановить энергию, потребленную в предыдущие периоды.
Задача не в том, чтобы каждый час делать идентичными генерацию и потребление Хранение существует именно потому, что они не идентичны.
Вместо этого автономная система хранения энергии должна иметь достаточную возможность генерации для пополнения батареи, сохраняя при этом нагрузки в течение реалистичных рабочих циклов.
Вот почему несколько дней энергетического поведения часто более информативны, чем один идеальный солнечный день.
Запас батареи защищает систему от энергетической неопределенности
Работа автономной системы хранения энергии без резерва оставляет мало места для непредвиденных условий.
Технически батарея может поддерживать диапазон глубоких разрядов, но использование всей доступной энергии в каждом обычном цикле может сделать систему уязвимой, когда солнечная генерация неожиданно снижается или потребность в нагрузке возрастает.
Резервная стратегия сохраняет часть емкости аккумулятора доступной для неопределенности.
Соответствующий резерв зависит от применения Системы, поддерживающие основные средства связи, мониторинга, охлаждения, контрольного оборудования или другие нагрузки, чувствительные к непрерывности, могут потребовать иной философии резерва, чем системы, где временное снижение нагрузки приемлемо.
Запас батареи также должен взаимодействовать с контролем нагрузки.
По мере снижения уровня заряда автономная система хранения энергии может перемещаться через различные рабочие этапы, а не ждать, пока батарея достигнет окончательного порога отключения. в первую очередь могут быть ограничены несущественные нагрузки, в то время как существенные нагрузки продолжают работать из оставшегося резерва.
Этот поэтапный подход обеспечивает более контролируемое управление энергией, чем рассмотрение батареи как просто полной или пустой.
Приоритизация нагрузки продлевает время работы вне сети
Расстановка приоритетов нагрузки является одним из наиболее очевидных различий между общим солнечным хранилищем и хорошо спроектированной автономной системой хранения энергии.
Не каждая электрическая нагрузка имеет одинаковое значение.
Некоторое оборудование может нуждаться в непрерывной мощности, в то время как другие устройства могут работать позже, когда энергия становится более доступной. если система хранения обрабатывает каждую нагрузку одинаково в условиях низкой энергии, несущественное потребление может сократить время работы, доступное для критически важного оборудования.
Более сильная стратегия управления определяет приоритеты нагрузки до того, как батарея достигнет критического состояния.
Система может обеспечить полную работу, в то время как фотоэлектрическая генерация и состояние батареи являются здоровыми. когда доступная энергия снижается, выбранные нагрузки могут быть задержаны, ограничены или отключены в соответствии с заранее определенной логикой.
Цель - не просто сократить потребление. Это сохранение полезной работы.
Это различие особенно важно в длительные периоды слабой генерации возобновляемых источников энергии. автономная система хранения энергии, которая понимает приоритет нагрузки, может поддерживать основные функции намного дольше, чем та, которая продолжает снабжать каждое подключенное устройство до тех пор, пока батарея не достигнет предела защиты.
Как энергетические государства должны влиять на автономный контроль
Рабочее состояние Автономной системы хранения энергии меняется в течение дня В следующей таблице показано, как могут смещаться приоритеты системы в зависимости от доступной генерации и состояния батареи.
| Условия эксплуатации | Основное энергетическое состояние | Соответствующий приоритет контроля |
|---|---|---|
| Сильный фотоэлектрический двигатель, SOC с низким аккумулятором | Генерация превышает непосредственную нагрузку | Поставьте нагрузки и расставите приоритеты в восстановлении аккумулятора |
| Сильный фотоэлектрический, SOC с высокой батареей | Батарея приближается к доступному пределу хранения | Нагрузки поставок при контроле над избыточным генерированием |
| Умеренный фотоэлектрический двигатель, умеренный SOC аккумулятора | Доступны солнечные и складские помещения | Балансируйте прямое использование солнечной энергии с контролируемой зарядкой |
| Низкий фотоэлектрический, здоровый SOC аккумулятора | Генерация ниже спроса на нагрузку | Используйте накопленную энергию в соответствии с приоритетом нормальной нагрузки |
| Низкий фотоэлектрический, снижение SOC аккумулятора | Накопленная энергия становится ограниченной | Сократите потребление с более низким приоритетом и сохраните резерв |
| Нет фотоэлектрических систем, достаточный резерв | Батарея становится первоисточником | Поддерживать существенные нагрузки в пределах инвертора |
| Критически низкий уровень SOC аккумулятора | Запас энергии почти истощен | Защитите батарею и сохраняйте только разрешенную критическую работу |
| Поколение возвращается после низкого SOC | Восстановление становится приоритетом | Восстанавливают энергию аккумулятора перед возобновлением неограниченных нагрузок |
Вот почему автономную систему хранения энергии следует рассматривать как динамический контроллер энергии. заряд и разряд батареи являются лишь частью процесса; система должна постоянно реагировать на изменение доступности энергии.
Перед установкой следует разработать поведение с низким уровнем заряда

Многие системы хранения энергии легко понять, когда батарея почти заполнена. более показательным тестом является то, что происходит, когда запасенной энергии становится мало.
Система автономного хранения энергии должна иметь четко определенное поведение с низким уровнем заряда.
Если аккумулятор приближается к своему нижнему рабочему пределу, инвертору необходима точная информация от BMS, поэтому потребностью в мощности можно управлять до того, как произойдет событие защиты от жесткой батареи. резкое отключение аккумулятора может прервать все подключенные нагрузки и может затруднить восстановление.
Более контролируемая архитектура реагирует раньше.
BMS может сообщать допустимые пределы разряда, в то время как инвертор или контроллер более высокого уровня регулирует выход в соответствии с системными приоритетами. Состояния предупреждения могут указывать на то, что доступная энергия снижается, а логика управления нагрузкой может снизить потребление до того, как батарея достигнет окончательного порога защиты.
Это создает контролируемый переход от нормальной работы к энергосбережению.
Таким образом, хорошая автономная конструкция рассматривает состояние низкого заряда батареи как ожидаемое рабочее состояние, а не как неожиданную неисправность.
BMS и инверторная связь имеют решающее значение при работе вне сети
Система управления батареями и инвертор должны обмениваться точной информацией, поскольку оба влияют на полезную мощность, доступную от батареи.
BMS понимает условия батареи, такие как состояние заряда, напряжение элемента, температура, пределы зарядки, пределы разряда и ненормальные условия. Инвертор контролирует, сколько электроэнергии поступает в батарею или выходит из нее.
Если эти системы работают с неполной связью, автономная система хранения энергии может слишком сильно полагаться на напряжение батареи как оценку состояния батареи.
Прямая связь обеспечивает лучший контроль.
По мере изменения условий батареи BMS может сообщать пересмотренные рабочие пределы. затем инвертор может регулировать зарядку или разрядку, а не продолжать работу на том же уровне, пока не вмешается защита батареи.
Особенно важной эта взаимосвязь становится в периоды низких энергий, когда каждая оставшаяся единица запасенной энергии имеет большую эксплуатационную ценность.
Правильно скоординированный автономная платформа хранения энергии может интегрировать управление инвертором, фотоэлектрический вход, связь с батареями и логику управления питанием, чтобы эти функции реагировали на одни и те же энергетические условия, а не работали независимо.
Black Start - важная возможность восстановления вне сети
Автономная система хранения энергии нуждается в определенном методе перезапуска после полного отключения.
Такая ситуация может возникнуть, когда энергия батареи истощается, срабатывает защита, выполняется техническое обслуживание или система намеренно отключается.
Перезапуск сложнее, чем простое включение инвертора обратно.
Системе требуется достаточно доступной энергии для питания управляющей электроники, установления связи с батареей, инициализации инвертора, проверки электрических условий и создания стабильного выходного переменного тока. Если фотоэлектрическая энергия вернулась, но батарея разряжена глубоко, архитектура также нуждается в четкой последовательности восстановления.
Эту возможность часто называют черным стартом.
Точная реализация варьируется в зависимости от системы, но важен принцип: автономная установка не должна зависеть от уже функционирующей внешней сети только для восстановления.
Логика восстановления также должна предотвращать повторные неудачные попытки перезапуска, когда доступная генерация или напряжение батареи остаются недостаточными.
Предсказуемая последовательность перезапуска облегчает ввод в эксплуатацию, обслуживание и восстановление автономной системы хранения энергии после нехватки энергии.
Возможность увеличения инвертора должна соответствовать реальному поведению при нагрузке
Непрерывный выход инвертора не отражает всей истории автономной системы хранения энергии.
Определенные электрические нагрузки потребляют значительно больше энергии во время запуска, чем во время постоянной работы. Двигатели, насосы, компрессоры и подобное оборудование могут создавать краткосрочные потребности, превышающие их нормальную рабочую мощность.
Инвертору необходимы достаточные краткосрочные возможности для поддержки этих событий без потери стабильности выходного сигнала или срабатывания ненужной защиты.
Возможности батареи должны соответствовать одному и тому же событию.
Мощный инвертор не может поддерживать высокий спрос на запуск, если батарея или BMS ограничивают необходимый ток разряда. Проводники постоянного тока и внутренний электрический путь также должны поддерживать временный ток.
Вот почему пиковый спрос следует оценивать по всему пути электроснабжения.
Для автономной системы хранения энергии успешный запуск требовательного оборудования зависит от совместной работы батареи, BMS, инвертора, кабелей и защиты, а не от одной спецификации инвертора.
Производительность MPPT влияет на то, как быстро восстанавливается батарея
Отслеживание точки максимальной мощности особенно ценно в автономной системе хранения энергии, поскольку фотоэлектрическая энергия часто требует выполнения двух работ одновременно: поддержки активных нагрузок и восстановления заряда батареи.
Доступные солнечные условия изменяются непрерывно. электрическая рабочая точка фотоэлектрической решетки также изменяется с облучением, температурой и другими условиями.
Управление MPPT регулирует рабочую точку фотоэлектрической энергии, чтобы можно было извлечь полезную энергию в изменяющихся условиях.
В автономной системе это влияет на время восстановления.
После периода низкого состояния батареи системе может потребоваться пополнить запасенную энергию, сохраняя при этом дневные нагрузки. если использование фотоэлектрических систем плохое, восстановление батареи может занять больше времени, и система может войти в следующий период низкой генерации без достаточного резерва.
Поэтому диапазон входного напряжения фотоэлектрических систем, рабочий диапазон MPPT, конфигурация солнечной батареи и максимальная возможность зарядки должны оцениваться вместе.
Система автономного хранения энергии должна не только улавливать солнечную энергию; он должен улавливать достаточно полезной энергии в нужное время для восстановления запасов хранилищ.
Эффективность автономной системы хранения энергии следует оценивать на всем пути к энергии
Энергия проходит несколько этапов, прежде чем накопленная солнечная электроэнергия в конечном итоге достигнет нагрузки переменного тока.
Фотоэлектрическая мощность может пройти через этапы преобразования и зарядки перед входом в аккумулятор. позже накопленная энергия постоянного тока проходит через инвертор, прежде чем достичь оборудования переменного тока. управляющая электроника и другие внутренние компоненты также потребляют некоторую энергию во время работы.
Каждый этап приносит убытки.
Для автономной системы хранения энергии эти потери имеют значение, поскольку может не быть внешней электрической сети, способной компенсировать плохое использование энергии.
Небольшое снижение эффективности преобразования может стать более значительным, когда энергия неоднократно движется в циклах зарядки и разрядки.
Однако оценка только одного показателя пиковой эффективности также может ввести в заблуждение.
Системы, не подключенные к сети, проводят значительное время, работая ниже максимальной выходной мощности. Эффективность при частичной нагрузке, потреблении в режиме ожидания, поведении зарядки аккумулятора и вспомогательной мощности, следовательно, влияют на общий ежедневный энергетический баланс.
Полезный вопрос заключается в том, насколько эффективно вся система преобразует доступную возобновляемую генерацию в полезную энергию в реалистичных условиях эксплуатации.
Резервное потребление имеет значение в течение длительных периодов низкой нагрузки
Большую часть внимания при проектировании автономной системы хранения энергии привлекают большие нагрузки, но небольшие непрерывные потери также могут влиять на автономность.
Инвертор, дисплей, модули связи, охлаждающие устройства, электроника мониторинга и аппаратное обеспечение управления могут потреблять электроэнергию, даже если потребность во внешней нагрузке низкая.
Такое потребление в режиме ожидания становится более заметным, когда система работает в ночное время или в течение длительных периодов низкой нагрузки.
Например, установка со скромной необходимой нагрузкой в ночное время может потерять значительную долю накопленной энергии, если само оборудование для хранения энергии имеет высокое постоянное потребление.
Поэтому резервное поведение должно быть включено в энергетический бюджет.
Цель не просто минимизировать каждый внутренний ватт независимо от функциональности. Связь, мониторинг и управление батареями обеспечивают реальную эксплуатационную ценность.
Вместо этого автономная система хранения энергии должна балансировать полезные функции управления с эффективной работой при низкой нагрузке, чтобы внутреннее потребление не снижало без необходимости доступную автономность.
Тепловое управление влияет на доступную автономную электроэнергию
На производительность батареи и инвертора влияет температура.
В автономной системе хранения энергии это становится особенно важным, поскольку системе может потребоваться непрерывная работа в периоды, когда альтернативные источники энергии ограничены.
Высокая внутренняя температура может снизить доступную мощность или вызвать защитное снижение мощности. Поведение зарядки и разрядки аккумулятора также может меняться за пределами предпочтительных тепловых условий.
Таким образом, тепловой дизайн влияет не только на срок службы компонентов. Он может напрямую влиять на то, сколько полезной энергии и выходной мощности обеспечивает система, когда это необходимо.
Компоновку корпуса, расстояние между компонентами, поток воздуха, измерение температуры, выделение тепла инвертором и размещение батареи следует оценивать как одну систему.
Испытания на устойчивую нагрузку особенно полезны, поскольку короткие испытания могут не выявить окончательную стабилизированную температуру инвертора, аккумуляторного отсека, проводников и переключающих компонентов.
Надежная автономная система хранения энергии должна поддерживать достаточный запас тепла при реалистичной непрерывной работе, а не зависеть от частых защитных ограничений.
Мониторинг должен быть сосредоточен на оставшейся энергетической марже
Мониторинг автономной системы требует иного мышления, чем мониторинг простой фотоэлектрической установки.
Генерация фотоэлектрических систем - полезная информация, но пользователям также необходимо понимать, сколько операционной прибыли остается.
Состояние заряда батареи, потребность в нагрузке, мощность зарядки, мощность разряда, историческое потребление и последние тенденции генерации могут помочь объяснить, набирает или теряет энергию автономная система хранения энергии с течением времени.
Эта тенденция часто более важна, чем одно мгновенное чтение.
Аккумулятор в умеренном состоянии заряда может не вызывать беспокойства, если сильное производство солнечной энергии в настоящее время восстанавливает его. То же состояние заряда может потребовать внимания, если генерация осталась слабой, в то время как потребление продолжает превышать входные данные.
Поэтому мониторинг должен помочь пользователям понять направление и статус.
Для операторов проекта полезные исторические данные могут выявить повторяющийся дефицит энергии, ненужные нагрузки, повторяющиеся события с низким уровнем SOC, термические ограничения или проблемы с размерами фотоэлектрических систем, которые будет трудно выявить только по показаниям в реальном времени.
Вспомогательная держава должна играть четко определенную роль
Некоторые автономные архитектуры поддерживают вспомогательный источник переменного тока в дополнение к фотоэлектрической генерации и аккумулятору.
Это не меняет важности проектирования Системы автономного хранения энергии вокруг локального энергетического баланса Вместо этого вспомогательный источник должен иметь четко определенную роль.
Его можно использовать только тогда, когда запас батареи достигает определенного уровня, или он может поддерживать выбранные условия эксплуатации в соответствии со стратегией управления.
Важный момент - предсказуемость.
Если система меняет источники питания без четких приоритетов, пользователям может быть трудно понять поведение энергии, и батарея может заряжаться или разряжаться в нежелательное время.
Поэтому логика управления должна указывать, когда становится доступной вспомогательная энергия, может ли она заряжать батарею, какие нагрузки она может поддерживать и что происходит, когда возвращается достаточное количество фотоэлектрической генерации.
Системой автономного хранения энергии по-прежнему легче управлять, когда каждый источник энергии имеет определенную цель, а не конкурирует за контроль.
Разработка OEM должна начинаться с модели энергетического баланса
Разработка OEM/ODM автономной системы хранения энергии должна начаться до стилизации корпуса, отображения или другой видимой настройки.
Первое требование - модель энергетического баланса.
Команда разработчиков должна понять ожидаемое ежедневное потребление энергии, пиковые нагрузки, основные нагрузки, условия генерации фотоэлектрических систем, требования к автономности аккумулятора, выход инвертора, потребность в скачках, возможность зарядки, архитектуру связи и предполагаемое поведение с низким уровнем SOC.
Эти требования определяют электрическую архитектуру.
После определения энергетической модели конфигурация батареи, емкость инвертора, фотоэлектрический вход, связь BMS, тепловая конструкция, защита и компоновка корпуса могут быть разработаны вокруг последовательной цели.
Требования к программному обеспечению должны быть определены на одном этапе, поскольку приоритеты нагрузки, запас батареи, вспомогательный ввод, поведение при восстановлении, сигналы тревоги и мониторинг - все это зависит от операционной стратегии.
Настраиваемая автономная система хранения энергии, следовательно, не просто стандартный инвертор и батарея, помещенные внутри фирменного шкафа, продукт нуждается в аппаратном обеспечении и логике управления, разработанной вокруг тех же предположений энергии.
Как проверить автономную систему хранения энергии перед развертыванием

Валидация должна воспроизводить условия, которые оказывают наибольшее влияние на энергетический баланс.
Тестирование только с полным аккумулятором и сильным фотоэлектрическим входом дает неполную картину.
Систему также следует наблюдать по мере снижения заряда при изменении нагрузок, во время фотоэлектрических колебаний, при работе нагрузок с высоким пуском и при приближении аккумулятора к порогу запаса.
Восстановление следует проверять так же тщательно, как и выписку.
После смоделированного отключения с низким энергопотреблением инженеры должны подтвердить, как система перезапускается, когда фотоэлектрическая генерация снова становится доступной. Связь с аккумулятором, восстановление зарядки, инициализация инвертора и восстановление нагрузок должны следовать намеченной последовательности.
Не менее важна и расширенная работа.
Короткий функциональный тест может подтвердить электрическую совместимость, а более длительный тест выявляет тепловое поведение, потребление в режиме ожидания, тенденции изменения энергии батареи и повторяющиеся переходы управления.
Готовая к производству автономная система хранения энергии должна демонстрировать предсказуемую работу во время энергопотребления, нехватки энергии, остановки и восстановления.
Заключение
Автономная система хранения энергии добивается успеха, когда она может поддерживать стабильный баланс между неопределенным производством энергии и меняющимся спросом на электроэнергию.
Емкость аккумулятора важна, но надежная работа вне сети зависит от гораздо большего, чем накопленные киловатт-часы. генерация фотоэлектрических систем требует достаточного запаса для восстановления потребляемой энергии, инвертор должен поддерживать непрерывную и пусковую нагрузки, связь BMS должна адаптировать питание в соответствии с условиями батареи, а система управления нуждается в четкой стратегии запаса батареи и приоритета нагрузки.
Поведение с низким уровнем заряда заслуживает особого внимания, поскольку оно показывает, может ли система разумно управлять дефицитом. Вместо того, чтобы продолжать неограниченную работу до тех пор, пока внезапно не вмешается защита от аккумулятора, хорошо спроектированная автономная система хранения энергии должна сохранять необходимую энергию, снижать спрос с более низким приоритетом и вступать в восстановление через предсказуемую последовательность.
Тепловое поведение, потребление в режиме ожидания, производительность MPPT, мониторинг, возможность черного запуска и интеграция системы OEM - все это влияет на одну и ту же цель: поддержание полезной энергии, когда на внешнюю сеть нельзя полагаться постоянно.
Таким образом, наиболее эффективной автономной системой хранения энергии не обязательно является система с самой большой батареей или инвертором. Это система, стратегия генерации, хранения, нагрузок и управления которой остается сбалансированной как в нормальных, так и в сложных условиях эксплуатации.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Что такое автономная система хранения энергии?
Система автономного хранения энергии сочетает в себе локальное производство электроэнергии, аккумуляторное хранилище, инвертор, функции управления аккумуляторами, защиты и управления для поддержки электрических нагрузок без постоянной зависимости от коммунальной сети. Ее конструкция направлена на балансировку доступной генерации с накопленной энергией и фактическим спросом.
Насколько большой должна быть батарея автономной системы хранения энергии?
Размер батареи должен быть в соответствии с потребляемой энергией, требуемой автономностью, необходимыми нагрузками, ожидаемой солнечной генерацией, потерями инвертора и уровнем резерва, необходимым для периодов низкой генерации. одного только ежедневного потребления электроэнергии недостаточно, поскольку время и приоритет нагрузок также влияют на требования к хранению.
Почему автономной системе хранения энергии требуется приоритизация нагрузки?
Расстановка приоритетов нагрузки помогает сохранить накопленную энергию, когда выработка становится ограниченной. вместо того, чтобы позволить каждому устройству потреблять энергию батареи до момента отключения, автономная система хранения энергии может снизить нагрузки с более низким приоритетом, сохраняя при этом мощность для оборудования, которое считается необходимым для продолжения работы.
Может ли автономная система хранения энергии работать в течение нескольких малосолнечных периодов?
Это возможно, если генерирующая мощность, полезное аккумуляторное хранилище, потребность в нагрузке, стратегия резервирования и любой поддерживаемый вспомогательный источник энергии были разработаны для этих условий. Длительные периоды слабой генерации являются важным сценарием определения размера, поскольку они показывают, может ли накопленная энергия поддерживать основные нагрузки до тех пор, пока батарея не восстановится.
Что следует протестировать перед развертыванием автономной системы хранения энергии?
Тестирование должно охватывать зарядку, разрядку, изменение нагрузок, потребность в высоком запуске, низкое состояние батареи, связь BMS, термическую стабильность, реакцию защиты, отключение, восстановление черного запуска и длительную работу. Эти тесты показывают, как ведет себя вся система при изменении доступности энергии, а не только в идеальных условиях.



