सबसे पहले, बैटरी प्रकार का चुनाव
बैटरी प्रौद्योगिकी के विकास और लागत में तेजी से गिरावट के साथ, लिथियम बैटरी घरेलू ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं में मुख्यधारा की पसंद बन गई है, और नई रासायनिक बैटरी का बाजार हिस्सा 95 प्रतिशत से अधिक तक पहुंच गया है।
लीड-एसिड बैटरी की तुलना में, लिथियम बैटरी में उच्च दक्षता, लंबे चक्र जीवन, सटीक बैटरी डेटा और उच्च स्थिरता के फायदे हैं।
2. बैटरी क्षमता डिजाइन में चार आम गलतफहमियां
1. केवल लोड पावर और बिजली की खपत के अनुसार बैटरी क्षमता का चयन करें
बैटरी क्षमता के डिजाइन में, लोड की स्थिति सबसे महत्वपूर्ण संदर्भ कारक है। हालाँकि, बैटरी की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग क्षमता, ऊर्जा भंडारण मशीन की अधिकतम शक्ति और लोड की बिजली की खपत की अवधि को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।
2. सैद्धांतिक क्षमता और बैटरी की वास्तविक क्षमता
आमतौर पर, बैटरी मैनुअल बैटरी की सैद्धांतिक क्षमता को इंगित करता है, अर्थात, आदर्श परिस्थितियों में, बैटरी द्वारा SOC100 प्रतिशत से SOC0 प्रतिशत तक जाने पर बैटरी द्वारा जारी की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति।
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, बैटरी जीवन को देखते हुए, इसे SOC0 प्रतिशत तक डिस्चार्ज करने की अनुमति नहीं है, और सुरक्षा शक्ति सेट की जाएगी।
3. बैटरी की क्षमता जितनी बड़ी होगी, उतना ही अच्छा
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, बैटरी के उपयोग पर विचार किया जाना चाहिए। यदि फोटोवोल्टिक प्रणाली की क्षमता छोटी है, या लोड बिजली की खपत बड़ी है, तो बैटरी पूरी तरह से चार्ज नहीं हो सकती है, जिससे बर्बादी होगी।
4. बैटरी क्षमता डिजाइन पूरी तरह से फिट बैठता है
प्रक्रिया के नुकसान के कारण, बैटरी डिस्चार्ज क्षमता बैटरी भंडारण क्षमता से कम है, और लोड बिजली की खपत बैटरी डिस्चार्ज क्षमता से कम है। दक्षता के नुकसान की उपेक्षा करने से अपर्याप्त बैटरी पावर होने की संभावना है।
3. विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों में बैटरी क्षमता डिजाइन
यह लेख मुख्य रूप से तीन सामान्य अनुप्रयोग परिदृश्यों में बैटरी क्षमता डिजाइन विचारों का परिचय देता है: सहज स्व-उपभोग (उच्च बिजली लागत या कोई सब्सिडी नहीं), पीक और वैली बिजली की कीमत, और बैकअप बिजली की आपूर्ति (ग्रिड अस्थिर है या महत्वपूर्ण भार है)।
1. "सहज उपयोग"
बिजली की ऊंची कीमत या कम फोटोवोल्टिक ग्रिड से जुड़ी सब्सिडी (कोई सब्सिडी नहीं) के कारण, बिजली के बिल को कम करने के लिए फोटोवोल्टिक ऊर्जा भंडारण प्रणाली स्थापित की जाती है।
यह मानते हुए कि ग्रिड स्थिर है, ऑफ-ग्रिड संचालन पर विचार नहीं किया जाता है
फोटोवोल्टिक केवल ग्रिड की बिजली की खपत को कम करने के लिए है
आम तौर पर, दिन में पर्याप्त धूप होती है
आदर्श स्थिति यह है कि फोटोवोल्टिक प्लस ऊर्जा भंडारण प्रणाली पूरी तरह से घरेलू बिजली को कवर कर सकती है। लेकिन इस स्थिति को हासिल करना मुश्किल है। इसलिए, हम व्यापक रूप से इनपुट लागत और बिजली की खपत पर विचार करते हैं, और घर की औसत दैनिक बिजली खपत (kWh) के अनुसार बैटरी की क्षमता का चयन करना चुन सकते हैं (डिफ़ॉल्ट फोटोवोल्टिक सिस्टम में पर्याप्त ऊर्जा होती है)।
यदि बिजली की खपत के नियमों को सही ढंग से एकत्र किया जा सकता है, तो ऊर्जा भंडारण मशीन प्रबंधन सेटिंग्स के साथ, सिस्टम उपयोग दर को यथासंभव बेहतर बनाया जा सकता है।
2. पीक और वैली बिजली की कीमत
चोटी और घाटी बिजली की कीमत की संरचना मोटे तौर पर नीचे दिए गए चित्र में दिखाई गई है, 17:00-22:00 बिजली की खपत की चरम अवधि है:
दिन के दौरान, बिजली की खपत कम होती है (फोटोवोल्टिक प्रणाली मूल रूप से इसे कवर कर सकती है), और बिजली की खपत की चरम अवधि के दौरान, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि बिजली बिल को कम करने के लिए बैटरी द्वारा कम से कम आधी बिजली की आपूर्ति की जाए। .
पीक अवधि के दौरान औसत दैनिक बिजली खपत मान लें: 20kWh
पीक अवधि के दौरान कुल बिजली खपत के आधार पर बैटरी क्षमता के अधिकतम मांग मूल्य की गणना करें। फिर फोटोवोल्टिक प्रणाली की क्षमता और निवेश के लाभ के अनुसार, इस सीमा के भीतर एक इष्टतम बैटरी शक्ति पाई जाती है।
3. अस्थिर पावर ग्रिड वाले क्षेत्र - बैकअप बिजली आपूर्ति
मुख्य रूप से अस्थिर पावर ग्रिड क्षेत्रों या महत्वपूर्ण भार वाली स्थितियों में उपयोग किया जाता है। 2017 की शुरुआत में, GoodWe ने एक बार दक्षिण पूर्व एशिया में एक परियोजना तैयार की थी। विवरण निम्नानुसार हैं:
आवेदन साइट: चिकन फार्म, फोटोवोल्टिक के पक्के क्षेत्र को ध्यान में रखते हुए, यह 5-8KW मॉड्यूल . स्थापित कर सकता है
महत्वपूर्ण भार: 4 * वेंटिलेशन पंखे, एक पंखे की शक्ति 550W है (यदि वेंटिलेशन पंखा काम नहीं करता है, तो चिकन शेड में ऑक्सीजन की आपूर्ति अपर्याप्त है)
पावर ग्रिड की स्थिति: पावर ग्रिड अस्थिर है, बिजली आउटेज अनियमित हैं, और सबसे लंबे समय तक बिजली आउटेज 3 से 4 घंटे तक रहता है
आवेदन आवश्यकताएँ: जब पावर ग्रिड सामान्य होता है, तो बैटरी को पहले चार्ज किया जाता है; जब पावर ग्रिड बंद हो जाता है, तो बैटरी प्लस फोटोवोल्टिक महत्वपूर्ण लोड (पंखे) के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करता है।
बैटरी क्षमता का चयन करते समय, ऑफ-ग्रिड के मामले में अकेले बैटरी की आपूर्ति करने के लिए बैटरी द्वारा आवश्यक शक्ति पर विचार करने की आवश्यकता होती है (रात में बिजली आउटेज मानते हुए, कोई पीवी नहीं)।
उनमें से, कुल बिजली की खपत जब ऑफ-ग्रिड और अनुमानित ऑफ-ग्रिड समय सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं। यदि सिस्टम में अन्य महत्वपूर्ण भार हैं, तो आपको उन सभी को सूचीबद्ध करने की आवश्यकता है (जैसा कि नीचे दिए गए उदाहरण में है), और फिर पूरे दिन में सबसे लंबे समय तक निरंतर बिजली आउटेज के दौरान अधिकतम लोड पावर और बिजली की खपत के आधार पर आवश्यक बैटरी क्षमता निर्धारित करें। .
चार, बैटरी क्षमता डिजाइन में दो महत्वपूर्ण कारक
1. पीवी सिस्टम क्षमता
मान लेना:
फोटोवोल्टिक द्वारा बैटरी पूरी तरह से चार्ज होती है
बैटरी चार्ज करने के लिए ऊर्जा भंडारण मशीन की अधिकतम शक्ति 5000W . है
प्रति दिन धूप के घंटों की संख्या 4 घंटे है
इसलिए:
बैकअप बिजली आपूर्ति के रूप में बैटरी के मोड में, 800Ah की प्रभावी क्षमता वाली बैटरी को औसतन एक आदर्श स्थिति में पूरी तरह से चार्ज करने की आवश्यकता होती है:
800आह/100ए/4घं=2 दिन
स्वचालित उपयोग के मोड में, यह माना जाता है कि सिस्टम दिन में 4 घंटे के भीतर बैटरी को औसतन 3000W चार्ज करता है। 800Ah (डिस्चार्जिंग के बिना) की प्रभावी क्षमता वाली पूरी तरह से चार्ज की गई बैटरी की आवश्यकता है:
800आह*50वी/3000=13 दिन
लोड की दैनिक बिजली खपत को पूरा करने में असमर्थ। एक पारंपरिक स्व-उपभोग प्रणाली में, बैटरी को पूरी तरह से चार्ज नहीं किया जा सकता है।
2. बैटरी अतिरेक डिजाइन
जैसा कि ऊपर वर्णित तीन अनुप्रयोग परिदृश्यों में उल्लेख किया गया है, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन की अस्थिरता, लाइन लॉस, अमान्य डिस्चार्ज, बैटरी उम्र बढ़ने आदि के कारण, दक्षता हानि के परिणामस्वरूप, बैटरी क्षमता को डिजाइन करते समय एक निश्चित मार्जिन आरक्षित करना आवश्यक है।
शेष बैटरी क्षमता का डिज़ाइन अपेक्षाकृत मुफ़्त है, और डिज़ाइनर अपने सिस्टम डिज़ाइन की वास्तविक स्थिति के अनुसार एक व्यापक निर्णय ले सकता है।