Соотношение солнечной панели к аккумулятору: как правильно подобрать солнечные батареи и систему хранения энергии

При добавлении аккумуляторной системы к солнечной системе PV, часто возникает вопрос о том, какое количество аккумуляторной ёмкости должно быть связано с определённым солнечным массивом. Это соотношение часто описывается как отношение панелей солнечной энергии к аккумулятору или отношение PV к аккумулятору.

Нет единого соотношения, подходящего для каждой системы солнечной энергии и хранения. Правильная конфигурация зависит от генерации PV, потребления электроэнергии, ёмкости аккумулятора, мощности инвертора или PCS, а также от намеченного применения.

Отношение может служить полезной отправной точкой для сравнения конфигураций систем, но не должно рассматриваться как полный метод определения емкости аккумулятора.

Что такое отношение панели солнечных батарей к аккумулятору?

Соотношение солнечной панели к аккумулятору описывает соотношение между емкостью солнечной фотоэлектрической системы и энергетической емкостью ее аккумуляторной батареи.

Мощность солнечных панелей обычно выражается в киловатты (кВт) или киловатт пик (кВт)</p>, при этом ёмкость аккумулятора измеряется в киловатт-часы (кВтч)<р>.<р>

Простой способ выразить отношение это:

Соотношение PV-аккумулятор = мощность PV (кВт) ÷ ёмкость аккумулятора (кВт·ч)

Например, солнечная система мощностью 10 кВт, совместно работающая с аккумулятором ёмкостью 20 кВт·ч, имеет соотношение PV-к-аккумулятору:

10 кВт ÷ 20 кВт·ч = 0.5 кВт/кВт·ч

Этот рисунок показывает, как сравнивается емкость фотоэлектрической установки с емкостью батареи. Он не указывает, правильно ли подобран размер батареи для конкретного применения.

Есть ли стандартное соотношение солнечной энергии к батарее?

Нет. Не существует универсального соотношения солнечной энергии к аккумулятору, которое применяется ко всем системам солнечной энергии и аккумуляторам.

Генерация солнечной энергии и спрос на электроэнергию не всегда происходят одновременно. Система может генерировать избыточную солнечную энергию в течение дня, в то время как большая часть её потребления электроэнергии происходит позже. Следовательно, количество необходимой батареи зависит от того, как ожидается работа системы.

Ключевые факторы включают в себя:

• Генерация PV: Сколько солнечной энергии может производить массив и когда она доступна.

• Спрос на электроэнергию: Сколько энергии потребляет здание или сооружение и когда возникает спрос.

• Емкость аккумулятора: Сколько энергии необходимо хранить для предполагаемого использования.

• Инвертор или ПСТ мощность: Сколько энергии система может преобразовать, зарядить или разрядить в определённый момент времени.

• Приложение: Самоиспользование, резервное питание, сглаживание пиковых нагрузок и работа в автономном режиме могут требовать различных конфигураций.

В результате, фиксированное соотношение может быть полезным для сравнения системных решений, но не должно использоваться в качестве универсального правила определения размера.

Как рассчитать начальное соотношение солнечной энергии к аккумулятору?

Базовый расчет:

Соотношение PV-аккумулятор = Мощность PV ÷ Энергетическая емкость аккумулятора

Например:

Два примера показывают, как изменяется отношение при увеличении ёмкости батареи, в то время как ёмкость PV остаётся неизменной.

Однако, это вычисление описывает только соотношение между ёмкостью фотоэлектрической системы и ёмкостью аккумуляторной батареи. Оно не определяет, является ли какая-либо из конфигураций подходящей для конкретного профиля нагрузки или операционной цели.

Например, две системы могут иметь одинаковое отношение, но выполнять очень разные приложения. Аккумулятор, используемый в основном для переноса излишков дневного солнечного света на вечернее потребление, имеет другие требования, чем система, предназначенная для обеспечения резервного питания или уменьшения краткосрочных пиков спроса.

Почему сама доля недостаточна

Соотношение панели солнечных батарей к аккумулятору описывает только одну связь в более крупной системе хранения энергии. Мощность фотоэлектрической системы, ёмкость аккумулятора и мощность инвертора или ППЭ измеряют разные аспекты производительности системы.

Эти значения, следовательно, не должны рассматриваться как взаимозаменяемые.

Например, увеличение ёмкости аккумулятора с 20 кВт·ч до 40 кВт·ч удваивает доступную запасённую энергию, но не обязательно удваивает мощность разряда аккумулятора. Точно так же более высокая мощность инвертора или ПКС может увеличить мощность, доступную для зарядки или разрядки аккумулятора, без увеличения его энергетической ёмкости.

Профиль нагрузки также важен. Система с значительным дневным избытком солнечной энергии может получить пользу от хранения, переносящего энергию на более поздние периоды, в то время как резервная система может потребовать размера, ориентированного на критические нагрузки и необходимую продолжительность резервного питания.

Соотношение описывает соотношение; размер определяет, может ли система соответствовать своей цели.

Как изменяется размер батареи в зависимости от применения?

Роль аккумулятора меняется в зависимости от того, как будет использоваться система солнечная плюс хранение. Это может повлиять на необходимое соотношение генерации солнечной энергии, ёмкости аккумулятора и мощности.

Жилой самопотребление

Для жилых систем аккумуляторы часто используются для хранения избыточной солнечной генерации для использования, когда производство фотоэлектричества ниже.

Поэтому настройка зависит от потребления электроэнергии домохозяйством и количества и времени избытка солнечной энергии, доступной для хранения.

Жилой резервный

Системы резервного питания обычно проектируются с учетом нагрузок, которые должны оставаться включёнными, и требуемой продолжительности резервного питания.

Емкость батареи определяет, сколько энергии может быть поставлено, а мощность инвертора определяет, может ли система поддерживать необходимые нагрузки одновременно.

Самоиспользование C&I

Для коммерческих и промышленных систем профиль нагрузки сооружения может существенно повлиять на выбор размера батареи.

Большее солнечное поле не требует автоматически пропорционально большего аккумулятора. Количество избыточной солнечной энергии и когда объект потребляет электроэнергию, оба влияют на то, как много хранения может быть использовано эффективно.

Снижение пиковой нагрузки

Снижение пиковой нагрузки приложения требуют внимания к как емкости батареи, так и мощности разряда.

Аккумулятор должен иметь достаточную мощность, чтобы снизить потребность в периоды пиковых нагрузок, и достаточное количество накопленной энергии, чтобы поддерживать необходимый выход в течение соответствующего времени.

Автономные системы

Системы вне электросети имеют дополнительные требования к энергетической независимости, потому что аккумулятор может потребоваться для обеспечения нагрузки, когда солнечная генерация недоступна.

Размеры, следовательно, должны учитывать потребность в энергии, доступную солнечную генерацию, емкость батареи и необходимый период автономности, а не зависеть от постоянного соотношения PV к батарее.

Заключение

Соотношение солнечной панели к аккумулятору — это полезный способ сравнить мощность фотоэлектрической системы с энергетической ёмкостью аккумулятора, но это только одна часть расчёта размеров системы солнечная энергия плюс хранение энергии.

Практическая конфигурация должна учитывать генерацию PV, потребление электроэнергии, ёмкость аккумулятора, мощность инвертора или PCS, а также намеренное применение. Один и тот же коэффициент может представлять очень разные конструкции системы в зависимости от того, является ли цель автономное потребление в жилом доме, резервное питание, коммерческое управление энергией, сглаживание пиков или работа в режиме "off-grid".

Для жилых и коммерческих солнечных проектов размер батареи должен соответствовать конфигурации системы, профилю нагрузки и требованиям применения. Аккумулятор ACE разрабатывает индивидуальные решения для хранения энергии для брендов OEM/ODM, крупных интеграторов систем и поставщиков промышленных решений, помогая соответствовать конкретным требованиям проекта, применения и интеграции. Свяжитесь с ACE Battery, чтобы обсудить ваши требования к солнечной энергии плюс хранение.

Часто задаваемые вопросы

Какое хорошее соотношение солнечной панели к батарее?

Не существует одного соотношения, подходящего для каждой системы. Правильное соотношение между ёмкостью PV и ёмкостью аккумулятора зависит от факторов, таких как солнечная генерация, электрическая нагрузка, профиль нагрузки, использование аккумулятора и мощность инвертора или PCS.</p>

Как вы рассчитываете соотношение солнечной энергии к батарее?

Разделите мощность солнечной панели в кВт или кВтп на емкость батареи в кВтч. Например, система солнечной панели 10 кВт, совмещенная с батареей 20 кВтч, имеет соотношение 0,5 кВт/кВтч.

Требуется ли более крупная солнечная батарея более крупный аккумулятор?

Не обязательно. Более крупная солнечная батарея может производить больше избыточной солнечной энергии, но необходимая емкость аккумулятора также зависит от потребления электроэнергии, времени её использования и намеченного применения.

Может ли один и тот же коэффициент солнечной энергии к батарее работать для жилых и коммерческих систем?

Он может использоваться для описания обоих типов систем, но одно и то же соотношение не обязательно приводит к одинаковому результату работы. Жилые и коммерческие системы могут иметь различные профили нагрузки, требования к резервному питанию и цели управления энергией.