I sistemi di accumulo di energia fotovoltaici, comunemente indicati come sistemi di stoccaggio fotovoltaico, comprendono applicazioni che coinvolgono moduli fotovoltaici e apparecchiature correlate come le batterie di accumulo di energia. Sulla base della necessità di una connessione a griglia per le vendite di energia, i sistemi di stoccaggio fotovoltaico possono essere divisi in sistemi fotovoltaici off-grid e sistemi fotovoltaici ibridi (connessione a griglia/off-grid). Qui, ci concentriamo su alcune considerazioni di progettazione per i sistemi fotovoltaici off-grid.
** Componenti dei sistemi fotovoltaici off-grid: **
I sistemi fotovoltaici off-grid in genere sono costituiti da moduli fotovoltaici, inverter off-grid (inclusi caricabatterie/inverter fotovoltaici), batterie di accumulo di energia (cavi, cavi e box di distribuzione di cavi di piombo/litio.) Ogni componente svolge un ruolo cruciale nella funzionalità del sistema fotovoltaico off-grid.
La differenza principale tra sistemi off-grid e collegati alla griglia risiede nei loro obiettivi operativi. Mentre i sistemi collegati alla rete danno la priorità ai rendimenti degli investimenti, i sistemi off-grid danno la priorità al soddisfacimento delle esigenze di base dell'alimentazione. Di conseguenza, la loro selezione dei componenti si concentra su diversi aspetti.
** Considerazioni sui componenti: **
** Moduli fotovoltaici: **
Inizialmente, i moduli fotovoltaici sono stati utilizzati principalmente nei sistemi off-grid e nei sistemi fotovoltaici su piccola scala. Tuttavia, con l'adozione diffusa di applicazioni fotovoltaiche collegate alla griglia e progressi annuali nella tecnologia dei moduli, l'efficienza dei moduli fotovoltaici è notevolmente migliorata. Alcune centrali elettriche connesse alla griglia su larga scala, in particolare, richiedono moduli più efficienti per massimizzare il rendimento degli investimenti. D'altra parte, i sistemi off-grid hanno in genere spazi più grandi e requisiti di efficienza meno rigorosi, rendendo i moduli convenzionali la considerazione primaria durante la progettazione del sistema.
** Inverter off-grid: **
1. ** Considerazione dei carichi CA: **I carichi generalmente rientrano in tre categorie: carichi resistivi (ad esempio, illuminazione, riscaldatori), carichi induttivi (ad esempio, condizionatori d'aria, motori) e carichi capacitivi (ad es. Alimentatori per computer). In particolare, la corrente di avvio richiesta dai carichi induttivi è in genere da tre a cinque volte la corrente nominale. Gli inverter off-grid con capacità di sovraccarico a breve termine del 150% -200% potrebbero non essere sufficienti per i carichi induttivi, che richiedono considerazioni speciali per la capacità dell'inverter (inverter off-grid collegati a carichi induttivi dovrebbero avere una capacità di progettazione del sistema almeno il doppio del carico induttivo). Ad esempio, nei progetti in cui gli inverter off-grid guidano i condizionatori d'aria 2p (2*750W), sono raccomandati inverter con una potenza nominale di 3kVA o superiore per il funzionamento normale.
2. ** Considerazione del lato DC: **Gli inverter off-grid in genere incorporano caricabatterie fotovoltaiche, disponibili in due tipi: MPPT e PWM. Con i progressi tecnologici, i caricabatterie PWM vengono gradualmente eliminati a favore dei caricabatterie MPPT.
3. ** Altre considerazioni: **Oltre ai due metodi di selezione sopra, ci sono molte formule di calcolo disponibili sul mercato. Tuttavia, l'approccio generale è il seguente: 1) determinare la potenza nominale dell'inverter off-grid in base alle dimensioni e al tipo di carichi; 2) determinare il valore KWH del pacco batteria di accumulo di energia in base alla durata di scarico richiesta dai carichi; 3) Determinare la potenza del caricabatterie in base alle condizioni di luce solare locali e ai requisiti del tempo di ricarica (ad esempio, che richiedono la carica completa entro un giorno medio).
** Batterie di accumulo di energia: **
1. ** Batterie al piombo-acido/gel: **I sistemi di accumulo di energia in genere optano per le batterie al piombo-acido sigillate senza manutenzione per ridurre la manutenzione post-installazione. Con 150 anni di sviluppo, le batterie al piombo-acido vantano significativi vantaggi di stabilità, sicurezza e efficacia in termini di costi. Non sono solo il tipo di batteria più utilizzato nelle applicazioni di accumulo di energia, ma anche la scelta preferita per i sistemi fotovoltaici off-grid.
2. ** Batterie di carbonio da carico: **Evoluta dalle tradizionali batterie al piombo-acido, la tecnologia dei carbonio di piombo prevede l'aggiunta di carbonio attivo all'elettrodo negativo delle batterie al piombo-acido, estendendo in modo significativo la durata della vita. Tuttavia, come tecnologia più recente rispetto alle batterie al piombo-acido, le batterie a piombo-carbonio hanno un costo leggermente più elevato.
3. ** batterie fosfato di litio ione ione/litio: **Rispetto ai tipi di batterie di cui sopra, le batterie agli ioni di litio offrono una maggiore densità di potenza, più cicli di scarica di carica e una migliore profondità di scarico. Tuttavia, a causa della necessità di una tecnologia di gestione delle batterie aggiuntiva (BMS), il costo del sistema delle batterie al fosfato di ioni di litio/litio è generalmente 2-3 volte quello delle batterie al piombo. Inoltre, la loro stabilità termica è leggermente inferiore a quella delle batterie di piombo-acido/carbonio. Di conseguenza, la loro applicazione nei sistemi fotovoltaici off-grid è relativamente bassa. Tuttavia, con scoperte nella tecnologia, la quota di mercato delle batterie al fosfato di ioni di litio/litio in ferro sta gradualmente aumentando, indicando una nuova tendenza nella loro applicazione.
**Conclusione:**
In sintesi, abbiamo fornito una breve introduzione alle applicazioni di base dei sistemi di accumulo di energia fotovoltaica, in particolare sistemi fotovoltaici off-grid e offerto alcune raccomandazioni per la selezione delle apparecchiature di base. Queste informazioni fungono da riferimento per i professionisti del settore fotovoltaico.
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Tempo post: gennaio-30-2024
