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储能并离网一体机在光伏储能系统中的应用

北极星储能网  来源:纳通能源    2018/9/5 9:49:09  我要投稿  

北极星储能网讯:前言:近年来,随着各国光伏补贴的下降,纯光伏项目投资收益下降,光伏储能系统成为越来越多人的选择。根据不同的应用场合,可以把光伏储能发电系统分为四种。

˙并离网储能系统.

˙离网发电系统

˙并网储能系统

˙多种能源混合微网系统

其中的并离网储能系统广泛应用于光伏自发自用不能余量上网、自用电价比上网电价贵很多、波峰电价比波谷电价贵很多等应用场所。

光伏并离网储能系统由光伏方阵、Hybrid并离网储能逆变器、蓄电池组、负载、电网等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能,通过并离网储能逆变器给负载供电,给蓄电池组充电;在无光照时,由蓄电池和电网给交流负载供电。

相对于并网发电系统,并离网一体系统的成本有所增加,但应用范围更为宽广,功能也更为强大。

系统中最核心的部分就是Hybrid并离网储能逆变器,通过对逆变器的设置,可以实现多种工作模式。本文将以纳通ESC系列机型为例,介绍一下并离网储能逆变器在系统的工作模式,并配置一套典型的并离网储能系统。

并离网一体机工作模式:

1.自发自用模式:适用于低补贴,高电价的地区。

˙白天有太阳时,来自电池板的能量先供给负载使用,多余的能量先供给电池充电,再卖给电网。(如下图)

优先级:负载>蓄电池>电网

1.电池板发电

2.负载消耗

3.多余的能量存入电池

4.剩余的能量卖给电网

˙夜间电池板不发电时,电池先放电给负载使用,当电池储存的电用完了后,电网再给负载供电。

1.电池放电

2.电网给负载供电

3.负载消耗

2.时间模式:适用于峰谷差电价差距很大的地区,通过手动设置电池的充放电时段,进行削峰填谷,赚取峰谷的电价差,差价越大的地区相应的收益越高。

D储能系统“削峰填谷”示意图

˙电价便宜的时段,负载使用电网的电,同时把电池板发的电储存起来。(如下图)

优先级:电池>负载>电网

1.电池板发电

2.将能量储存在电池中

3.负载消耗

4.电网给负载供电

˙电价高的时段,负载优先使用电池的电。(如下图)

优先级:负载>电池>电网

1.电池板发电

2.负载消耗,先使用电池里的电

3.电池放电

4.当电池里的电不够时,电网给负载供电

3.备用电源模式:适用于经常停电的地区,当电网停电时,作为备用电源使用。

在此模式下,当有电网接入时,电池将一直处在充电的状态下,不会放电,当电网停电时,电池放电供负载使用。电网恢复供电时,会自动并网。

优先级:电池>负载>电网

1.电池板发电

2.将能量存入电池

3.负载消耗

4.电网给负载供电

4.离网模式:适用于无电网接入的地区。

在无电网接入的地区,白天电池板给负载供电,多余的电存入电池,晚上电池放电给负载供电。

1.电池板发电

2.电池给负载供电

3.负载消耗

如何配置一个5KW可存10度电的并离网储能系统

1.逆变器的选择:

选取纳通ESC5000-DS并离网一体机,主要特性及参数如下:

˙IP65防护等级,适合户外安装;

˙宽输入电压范围,可兼容高效组件;

˙无风扇静噪设计,电感外置设计;

˙双路独立MPPT,可适合不同屋顶需求;

˙可兼容锂电池和铅酸电池;

˙可选多种工作模式:自发自用模式,时间模式,备用电源模式,离网模式等;

˙先进的电池管理技术,保障电池寿命;

˙具备无功可调,电网过欠压,过欠频降载,防逆流等功能;

˙支持远程监控,远程升级。

2.电池的选择:

纳通ESC系列并离网一体机可兼容锂电池和铅酸电池。两者的主要差异如下:

计划储存10度电,即10000VAh.蓄电池容量计算公式如下:

蓄电池容量(Ah)=计划存储电量(VAh)/电池放电深度(DOD)*电池电压(V)*电池放电效率(%)

1.以锂电池为例:充放电深度DOD=90%,电池放电效率取95%,电池电压=48V,计算所得电池容量=10000VAh/0.90*48V*0.95=243Ah,纳通一体机所兼容的锂电池规格为50Ah,可以选用5个电池并联,总容量为250Ah。

2.以铅酸电池为例:铅酸电池的充放电深度为50%左右。

可计算得到电池容量=10000Ah/0.50*48V*0.95=439Ah。

可选用12V,100Ah的铅酸电池20节,进行4串5并的连接,总容量为500Ah。

3.接入云管理平台

可将储能一体机数据接入纳通云管家管理平台,可实时对逆变器的能量流动方向,功率曲线变化等进行监控,也可对远程对逆变器进行设置,升级。从而实现智能化的能量管理。

结论:并离网储能逆变器有多种工作方式,具备多种功能,在储能系统中的应用较为普遍,通过分享,让用户对并离网一体系统的优势有了很好的了解。当然,相比传统的并网系统发电系统,并离网储能系统还存在成本偏高,安装较为复杂,以及电池寿命不长等缺点,但相信随着技术的快速发展,这些问题终将被解决,储能系统的应用也将越来越广泛。

原标题:Hybrid并离网一体机在光伏储能系统中的应用

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