光伏蓄电池最大可以储存多少度电?
那要看蓄电池了。把蓄电池的总电压伏数乘以单个电池的容量安时数,乘积是瓦时,再除以1000,就变成千瓦时,也就是度数了。详情请看我写的小文章:
2-12. 如何设计离网太阳能供电系统
答:
首先要明确使用要求:
一、先计算负载容量
1.照明用负载容量,2.动力用负载容量,3.加热用负载容量。负载容量就是所有用电器具的电功率乘以用电时间的全部乘积之和。
例如:1.照明灯5盏,3盏7瓦的,两盏15瓦的,合计51瓦,每天17点到23点照明6小时。
计算:51瓦×6小时=306瓦时=0.306千瓦时(1千瓦时=1度电=1000瓦时)。
2.冰箱1台,功率100瓦,24小时间歇工作,每日耗电1.5度。
3. 42寸LED电视机1台,耗电70瓦,每天5小时,日耗电0.35度。
4. 台式电脑一台,耗电150瓦,每天6小时,日耗电0.9度。
四项合计每日总耗电量:0.306千瓦时+1.5千瓦时+0.35千瓦时+0.9千瓦时=3.056千瓦时,大约每天3个字,也就是3度电。
二、计算太阳能电池板(光伏板)
每块光伏板参数:尺寸:1.95m×1m=1.95平米,功率:360瓦,开路电压:45伏,工作电压:37伏,工作电流:9.19安培。
可选用4块,总功率:1440瓦,每小时可发电1.44度,按(冬天)每天四小时,每天可发电5.76度,可完全满足日耗3度的用电量。安装时两块并联,再串联。开路电压:90伏,工作电压:74伏,工作电流:18.38安培。
三、计算电瓶(铅酸蓄电池)
可选用6块12伏100安时的蓄电池串联使用,总电压72伏,容量100安时。总储电量7200瓦时,也就是7.2度(千瓦时)。
由于蓄电池容量原因,如果是天天晴天,每日光伏板发的电负荷用不完,多余的还能充入蓄电池,用电当然没有任何问题,第二天、第三天阴天,也没有问题,但是第四天再连阴天,蓄电池的电将耗尽!蓄电池的电耗尽后,如果一周得不到充电,蓄电池将永久性损坏!此时,必须将蓄电池运到通电的地方去充电。充足后运回来还可以用两天。
若想阴天多用几天,就要成组地增加蓄电池,一组6块,两组12块就能用4天,三组18块就能用一周了。
再一个办法就是少用电,例如电视换17寸,耗电20瓦左右,电脑换笔记本电脑,耗电16瓦左右。电灯换LED灯泡,又亮又省电,还寿命长不怕闪。
四、附件选用
逆变器可选用72伏变220伏,3000瓦的,价格300元左右。
考虑到冰箱起动电流较大,选用大功率的逆变器可保证冰箱的正常使用,用电也费不太多。
充放电控制器,选72伏,20安培的那种。
导线使用2.5平方的(指平方毫米,简称,和房子的平方不是一回事)或4平方的,导线粗可以提高效率,省电且安全。
要估算光伏发电系统的日发电量,需要知道系统安装当地的峰值日照时数(将光伏组件面上接收到的太阳能总辐射量,折算成辐照度1000W/m2下的小时数),系统效率,系统安装容量。
以我们厂去年安装的古瑞瓦特光伏电站来举例说明,例如400kW的光伏并网系统,安装地点为深圳,峰值日照时数为3.5小时,光伏并网系统效率约为80%,所以该系统日发电量计算公式=组件安装容量×峰值日照时数×系统效率=400×3.5×0.8=1120kWh,约为1280度电。该系统的年发电量计算公式=组件安装容量×峰值日照时数×系统效率×365天=400×3.5×0.8×365=40.88万kwh,约为41万度电。
太阳能组有大有小,小的不到一瓦,大的几千瓦到几十千瓦。太阳能发出的电是直流电,不通过逆变器是不能用变压器变送的。如需要变压器变送,把多组太阳能组的功率之和,就是需要匹配的变压器功率。
这个10kV是相对于当地电网的容纳最大发电电量、线路最大安全容量和变压器最大安全容量来定的。一般光伏电站的发电量和储能容量为1:0.85,如果用电的吞吐量大的话,毕竟要考虑到阴雨天气,如果持续的阴雨天气的话,蓄电池是没有办法达到浮充的。另外,最好还是接入电网,这样也可以作为一个储能充电的稳定电源。
19MW光伏发电储能配置,可以根据光伏板一天的发电量来配置,也可以根据家庭一天电力的使用量来配置。
新型电力系统的构建过程中,发电侧体现为风电,光伏等可再生能源占比持续提升,这将造成两大挑战,一是发电侧间歇性,波动性加大,发用电失衡概率大幅提升。二是电力系统可调容量,惯量下降,系统应对失衡的能力弱化。
随着电力工业发展,新能源大规模接入,输配电系统面临提高系统可靠性,稳定性,改善电能质量,预防停电的要求,而储能是最佳解决方案。该项目拟通过对储能系统的最新技术研究,提出适合微网系统安全稳定运行的储能系统配置及能量管理系统,实现电网安全稳定运行。
保证系统稳定。光伏电站系统中,光伏输出功率曲线与负荷曲线存在较大差异,而且均有不可预料的波动特性,通过储能系统的能量存储和缓冲,使得系统即使在负荷迅速波动的情况下,仍然能够运行在一个稳定的输出水平。
大型光伏电站一般采用多级升压模式(一般为两级),集中式逆变器交流输出电压一般为315V左右,组串式逆变器交流输出一般为380/400V左右,这么低的电压不可能直接并网发电。原因一:对于大型太阳能项目有很多逆变器,低压直接并网导致并网点特别多,不利于电能计量和电网的稳定;原因二:对于MW级的太阳能项目,如果采用低压并网,电流特别大,不利于原则轻型的开关设备。
但是大型的并网太阳能项目并网电压一般选择110kV或者220kV,考虑到设备的制造水平和制造成本,不会采用一次直接升压。
所以,就有了中压集电线路。
一般来讲,中压集电线路的电压等级可以任意确定,但是要和国内现有配电系统的电压等级相匹配,比如10kV,24kV,35kV,这是为了方便设备选型和降低设备本身的生产成本,一般常用的是10kV和35kV。
具体采用10kV,还是35kV需要综合比较,总的来讲,集电电路选用35kV时,整个系统的电流会降低,导线截面会变小,而10kV和35kV系统绝缘的成本差不多,如果采用非环形集电线路,35kV系统一路可以汇集20~25MW,10kV系统只能汇集7~9MW,10kV集电线路系统电缆的长度会远远大于35kV集电线路系统。
所以,计及电缆敷设成本、电缆及电缆头的采购成本、中压开关柜的采购成本、无功补偿装置采购成本、运输和储存等因素,大型光伏发电系统的中压电压等级一般选用35kV,而不是10kV。
10MWp以下的太阳能项目也有选用的10kV并网的,所以需要综合考虑各方面因素。
首先要确定光伏板安装地方的日照时间和充电效率。
假如充电效率为80%,一天的日照时间是早上10点到下午4点, 那么充电量为100KW*6h*80%=600KWh*80%=480度电。
如果选择48V的储能锂电池组pack,那么一共需要100个堆叠式的48V100Ah(4.8度电)这种容量的Rack模块。
成本方面,光伏板的成本按照2元/W来计算,100KW*2元/W=20万。一个堆叠式的磷酸铁锂储能电池系统的成本大概是5500元,那100个的成本就是55万元。光伏板+储能电池(内置BMS)合计成本要70万打底,不包含逆变器和人工安装费用。
所以,这个预算整体下来需要100万(加上逆变器和人工安装费用),这样的储能系统,一般是小型工商业的运用场景,不是家庭户用所能承担起的,至少是大型别墅才行。
1、发电系统组成部分
(1)PV板
PV板(太阳能板、太阳能电池板、太阳能光伏组件),吸收光能并把光能转化为电能,PV板常用材料有单晶硅、多晶硅和非晶硅三种,其中单晶硅转换效率为14~20%,多晶蛙转换效率为13%左右,非晶蛙则为8~10%。
(2)储电设备
目前离网型发电系统的储电设备以免维护电池为主,电池能把PV板产生的电能储备起来
(3)充电和输出控制控制器
控制器的作用是控制整个系统稳定安全地工作。
(4)其它机械设备
2、发电系统主要成本构成及影响因素
(1)PV板
目前太阳能行业全面铺开,主要原因之一就是PV板价格过高,影响整套系统PV板价格,除了从PV板单价上控制之外,最重要就是控制PV板的使用数量,其影响因素有以下几点:
A、发电功率:从一定意义上说,要求发电功率越大,PV板使用量越多,成本越高,适当控制发电功率即可适当控制成本。
B、PV板所在地的天气情况:很明显,在同一个地区,同一块PV板,它在晴天一天所产生的电能远远比阴天要多,这一点就可以说明不同的地区对PV板的使用量有所不同。
C、PV板所在地的纬度,同一天内太阳对不同的纬度照射是不同的,这就造成同一块PV板在同一天内在不同纬度上产生的电量不同。
D、PV板使用环境 举个例子,PV板使用在山顶上,一天下来,都没有任何遮挡物遮挡照射在PV板上的阳光,发电能力肯定好,如果PV板使用在山脚,那一天下来,或多或少会有遮挡物遮挡照射在PV板上的阳光,所以PV板使用的周围环境是否有阳光遮挡物存在,在一定程度上影响PV板的发电能力。
(2)储能设备
一个发电系统一天要给用户供多少电能,这就决定了储能设备的容量问题,发电系统每天供给用户用电量越多,储能设备的容量要求越大,成本越高。
用户平均每天用电量大小,用户每天用电量越大,储能设备价格越高。
3、技术特长
匹配器
匹配器有效地提高整个发电系统的储电能力,为整个系统的关键环节起着重要支撑作用,有效地提高整个系统的稳定性和高效性,为整套系统节省PV板成本,降低系统造价。匹配器具有知识产权保护。
PV板吸收阳光技术
PV板能有效吸收阳光,更大程度地发挥PV板发电能力,大大提高日发电量,降低PV板成本。
4、客户需提供资料
A类、(1)系统输出最大功率;
(2)用户一天用电量,用电设备功率及各用电设备的使用时长;
(3)用户当地天气气候情况(国家、地区)。
B类、(1)用户所有用电设备及各用电设备使用时长;
(2)用户当地天气气候情况。
说明:系统一般设计为充足阳光下一天的发电,不考虑阴雨天发电,所以系统将只能承受一天的用电设备使用,客户有其它要求另外考虑。