بعض الحقائق المثيرة للاهتمام حول البطاريات في الأنظمة الكهروضوئية خارج الشبكة

نظام توليد الطاقة الضوئي خارج الشبكة

يتكون نظام توليد الطاقة الضوئي خارج الشبكة من مجموعة من الصفيف الكهروضوئي ، ووحدة التحكم الشمسية ، والعاكس ، وبنك البطارية ، وتحميل . يقوم صفيف الضوئي بتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية ، ويشحن بنك البطارية من خلال وحدة التحكم ، ثم يقوم بسلطة الحمل عبر الحمل {{2} العاكس ، هناك العديد من التغييرات في الاتجاه الحالي واختيار المعدات .

رسم تخطيطي لنظام توليد الطاقة خارج الشبكة

هل يجب أن يمر توليد الطاقة الكهروضوئية بالبطارية قبل الوصول إلى الحمل؟

يتدفق التيار إلى البطارية ثم يتراجع ، مما يسبب بعض الخسارة ويقلل من عمر البطارية . هل هناك وظيفة في العاكس تسمح باستخدام التيار مباشرة بواسطة الحمل دون المرور عبر البطارية؟ يمكن تحقيق هذه العملية بالفعل ، لكن لا يتم ذلك بواسطة العاكس ؛ بدلاً من ذلك ، يتم إدارتها تلقائيًا بواسطة الدائرة .

من منظور نظرية الدائرة ، في أي لحظة معينة ، يمكن أن يتدفق التيار فقط في اتجاه واحد . وهذا يعني أنه في أي وقت ، تكون البطارية إما الشحن أو التفريغ ؛ لا يمكن أن تفعل كلاهما في وقت واحد . ، عندما تتجاوز الطاقة الشمسية طاقة التحميل ، تكون البطارية في حالة شحن ، وتأتي جميع الطاقة من أجل الحمل من الصفيف الكهروضوئي . على العكس ، عندما تكون الطاقة الشمسية أقل من طاقة التحميل ، وتصرفات البطارية ، وجميع الفوتوفولت.

حساب تيار الشحن للبطارية

يتم تحديد الحد الأقصى لشحن تيار البطارية بثلاثة عوامل:

الحد الأقصى لشحن تيار العاكس نفسه .

حجم الوحدات النمطية الضوئية .

الحد الأقصى لتيار الشحن المسموح به بواسطة البطارية .

في ظل الظروف العادية ، يمكن حساب تيار الشحن للبطارية على النحو التالي:

على سبيل المثال ، إذا كانت طاقة الوحدة النمطية 5.4 كيلو واط ، فإن كفاءة وحدة التحكم هي 0.96 ، وجهد البطارية هو 48 فولت ، فإن الحد الأقصى لتيار الشحن هو:

$$ \\ text {max charging current}=\\ frac {5400 \\ times 0.96} {48}=108 a $$

يتم حساب الشحن من الشبكة عمومًا وفقًا للحد الأقصى لشحن العاكس . إذا كان الحد الأقصى لتيار الشحن العاكس 100A ، فسوف يحد من التيار إلى 100A . الآن ، بالنظر إلى الحد الأقصى للبطارية الشحن الحالي ، عادةً ما يكون للبطاريات التي تعمل على الرصاص المتساقطة عادةً بحوالي 0 {}}. هذا يعني لبطارية 12V 200AH ، الحد الأقصى لتيار الشحن هو:

$$ 200 \\ Times 0.2=40 A $$

لذلك ، يجب توصيل ثلاث بطاريات بالتوازي لتلبية متطلبات 100A الحالية . هناك أيضًا بطاريات ليثيوم متوفرة في الإصدارات القادرة على 48V 100A ، والتي يمكن تحديدها .

حساب تيار التفريغ

يتم تحديد الحد الأقصى لتيار التفريغ للبطارية أيضًا بثلاثة عوامل:

الحد الأقصى لتيار التفريغ للعاكس نفسه .

حجم التحميل .

الحد الأقصى لتيار التفريغ المسموح به بواسطة البطارية .

بشكل عام ، يتم تحديد تيار التفريغ للبطارية عن طريق الحمل ، محسوبًا على النحو التالي:

$$ \\ text {discharging current}=\\ frac {\\ text {load power}} {\\ text {battery voltage} \\ times \\ text {kinverter Quivel}} $$

على سبيل المثال ، إذا كانت طاقة التحميل هي 3 كيلو وات ، فإن جهد البطارية هو 48 فولت ، وكفاءة العاكس هي 0.96 ، فسيتم حساب الحد الأقصى لتيار التصريف على النحو التالي:

$$ \\ text {max discharging current}=\\ frac {3000} {48 \\ times 0.96}=60 a $$

من المهم أن نلاحظ أن قدرات الشحن والتفريغ للبطاريات قد تختلف . لبعض بطاريات الكربون الرصاص ، يمكن أن يصل التيار التفريغ إلى 1C . في التشغيل العادي لنظام التخزين الإضاءة ، إذا كان هناك ضوء الشمس ، فقد لا يتبع تيار البطارية الحسابات أعلاه ؛ سيكون أقل لأن كلا الصفيف الكهروضوئي والبطارية قد توفر طاقة للحمل في وقت واحد .

كيفية تصميم كابلات البطارية

عادةً ما يكون للمزولات خارج الشبكة قدرة التحميل الزائد . على سبيل المثال ، يمكن أن يدعم العاكس خارج الشبكة 3 كيلو واط بداية محرك 1 كيلو واط ، مع وجود أقصى قدر من بدء القوة الفورية التي تصل إلى 6 كيلوواط . يعتقد البعض أن هذه القوة الفورية يجب توفيرها خارجيًا ، ولكن في الواقع ، لا يتم تحديدها إذا كانت هذه الطاقة فوتوغرافية ، فلا يوجد ذلك. يتم توفيره بواسطة العاكس نفسه . يحتوي العاكس على مكونات التخزين والمحطات-التي يمكن أن توفر قوة فورية .

يستخدم كل من الشحن والتفريغ للبطارية نفس الكبل ، لذلك خلال مرحلة التصميم ، يجب النظر في التيارات الشحن والتفريغ الفعلية ، واختيار أكبر واحد . على سبيل المثال ، إذا كان لديك 5 كيلو واط ، فإن Maximum Current مقترن بمقدار 4 كيلوواط ، وهو ما يتشوه حمولة مكونة من 48 فولت. الصفيف الكهروضوئي هو 80A ، والحد الأقصى لتيار التفريغ للبطارية عند الحمل الكامل هو 65A .

إذا كان العاكس لا يدعم الشحن المتزامن من الطاقة الكهروضوئية والشبكة ، فيجب اختيار الكبل لـ 80a باستخدام كبل 16 مم مربع . إذا كان بإمكان كلا الكهروضوئيين والشبكة شحنًا في وقت واحد ، يمكن أن يصل التيار إلى 120 أ ، في حالة وجود كابل 25 مم مربع {{5}

ملخص

عندما يكون ناتج الطاقة للنظام الكهروضوئي يساوي أو أكبر قليلاً من طاقة التحميل ، يمكن للتيار الكهروضوئي أن يوفر الحمل مباشرة دون المرور عبر البطارية ، مما يؤدي إلى أعلى كفاءة للنظام خارج الشبكة .} الطاقة خلال اليوم أثناء استخدام الحمل للكهرباء في الليل) ، يجب أن يدخل الجيل الضوئي أولاً إلى البطارية قبل تزويده بالتحميل ، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة النظام . في أن يتم تصميم نفس المعدلات التي قد يكون لها المتطلبات الحالية للبطارية وتفريغها ..

اسمحوا لي أن أعرف إذا كنت بحاجة إلى أي مساعدة أخرى!