พลังงานแสงอาทิตย์นอกกริด: คู่มือจัดเก็บแบตเตอรี่ที่สมบูรณ์สำหรับบ้านระยะไกล

ทำความเข้าใจพื้นฐานการจัดเก็บแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แบบปิดกริด

ระบบสุริยจักรวาลนอกกริดคืออะไร?

ระบบสุริยจักรวาลนอกกริดหรือที่เรียกว่าระบบสแตนด์อโลนทำงานอย่างอิสระจากไฟฟ้าสาธารณะ กริด มัน ส่วนใหญ่ประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ตัวควบคุมประจุแบตเตอรี่จัดเก็บและอินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงพลังงาน DC ถึง พลังงาน AC

ส่วนประกอบของระบบที่จำเป็น

แผงโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ แผงเป็นแหล่งพลังงานหลัก ทางเลือกระหว่าง Monocrystalline vs polycrystalline แผงโซลาร์เซลล์มีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของระบบและประสิทธิภาพที่คุ้มค่า โดยทั่วไปแล้วแผง Monocrystalline ให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในพื้นที่ จำกัด

ตัวควบคุมการชาร์จ อุปกรณ์นี้ป้องกันแบตเตอรี่จากการชาร์จไฟมากเกินไปและปรับให้เหมาะสม กระบวนการชาร์จ แนะนำให้ใช้คอนโทรลเลอร์ MPPT (การติดตามจุดพลังงานสูงสุด) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงสุด

แบตเตอรี่จัดเก็บข้อมูล หัวใจของระบบอิสระแบตเตอรี่เก็บพลังงานสำหรับการใช้งานในภายหลัง การปรับขนาดที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญในการรับประกันความเป็นอิสระที่เพียงพอ

อินเวอร์เตอร์ แปลงกระแสไฟฟ้า DC จากแบตเตอรี่เป็น AC ปัจจุบันเข้ากันได้กับมาตรฐาน ครัวเรือน เครื่องใช้ไฟฟ้า

ประเภทของแบตเตอรี่สำหรับการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (LIFEPO4)

แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตแสดงถึงเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดสำหรับการจัดเก็บแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์นอกกริด พวกเขา เสนอ:

• อายุการใช้งานที่ยอดเยี่ยม: 6,000 ถึง 8,000 รอบ
• ความลึกสูงของการปลดปล่อย: มากถึง 95%
• ประสิทธิภาพการเรียกเก็บเงิน: 95-98%
• การบำรุงรักษาน้อยที่สุด: ไม่จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษา
• น้ำหนักลดลง: เบากว่าแบตเตอรี่ตะกั่ว 50%

แบตเตอรี่ AGM (เสื่อแก้วดูดซับ)

แบตเตอรี่ AGM เป็นการประนีประนอมที่น่าสนใจระหว่างประสิทธิภาพและค่าใช้จ่าย:

• อายุขัย: 1,200 ถึง 1,500 รอบ
• ความลึกของการปลดปล่อย: 50-80%
• ไม่ต้องบำรุงรักษา: ไม่จำเป็นต้องเติมน้ำ
• ความต้านทานการสั่นสะเทือน: เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

แบตเตอรี่เจล

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับภูมิอากาศที่รุนแรง:

• อุณหภูมิทน: การดำเนินการจาก -20°C ถึง +50°C
• การสูญเสียตนเองต่ำ: 2-3% ต่อเดือน
• อายุขัย: 1,000 ถึง 1,200 รอบ
• ความปลอดภัยสูง: ไม่มีความเสี่ยงต่อการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์

ขนาดการจัดเก็บแบตเตอรี่

การคำนวณความต้องการพลังงานของคุณ

การปรับขนาดการจัดเก็บแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์นอกกริดต้องมีการวิเคราะห์การใช้พลังงานทุกวันอย่างแม่นยำ นี่คือ ที่ วิธีการ:

ขั้นตอนที่ 1: สินค้าคงคลังเครื่องใช้ แสดงรายการเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดด้วยพลังงานและการใช้งานประจำวันของพวกเขา ระยะเวลา:

• ไฟ LED: 10W × 6h = 60wh
• ตู้เย็น ++: 150W × 8H = 1,200WH
• แล็ปท็อปคอมพิวเตอร์: 65W × 4H = 260WH
• ปั๊มน้ำ: 500W × 1H = 500WH

ขั้นตอนที่ 2: การคำนวณการบริโภคทั้งหมด เพิ่มความต้องการพลังงานรายวันทั้งหมดและรวม 20-30% ความปลอดภัย มาร์จิ้น

ขั้นตอนที่ 3: กำหนดเอกราชที่ต้องการ สำหรับบ้านห่างไกลความเป็นอิสระ 3 ถึง 5 วันโดยไม่มีดวงอาทิตย์คือ ที่แนะนำ.

สูตรการปรับขนาด

ความจุแบตเตอรี่ (AH) = (การบริโภครายวัน × วันเอกราช × ปัจจัยด้านความปลอดภัย) / (แรงดันไฟฟ้าของระบบ × ความลึกของการปลดปล่อย)

ตัวอย่างที่เป็นประโยชน์:

• การบริโภค: 3,000wh/วัน
• เอกราช: 3 วัน
• ระบบ 24V
• แบตเตอรี่ลิเธียม (ปล่อย 90%)
• ปัจจัยด้านความปลอดภัย: 1.2

ความจุ = (3,000 × 3 × 1.2) / (24 × 0.9) = 500 AH

โดยใช้ PVGIS เครื่องมือ

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการปรับขนาดของคุณให้ใช้ไฟล์ PVGIS เครื่องคิดเลขพลังงานแสงอาทิตย์ บัญชีใดสำหรับ ข้อมูลสภาพอากาศในท้องถิ่นและคำนวณการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ที่คาดหวังไว้อย่างแม่นยำสำหรับภูมิภาคของคุณ

ที่ PVGIS เครื่องจำลองทางการเงิน ยังอนุญาต คุณ เพื่อประเมินความสามารถในการทำกำไรของการลงทุนในการจัดเก็บแบตเตอรี่ของคุณ

การกำหนดค่าและการติดตั้งระบบ

สถาปัตยกรรมระบบ

การกำหนดค่า 12V เหมาะสำหรับการติดตั้งขนาดเล็ก (< 1,500WH/วัน):

• การติดตั้งง่ายๆ
• ส่วนประกอบที่ราคาไม่แพง
• เหมาะสำหรับกระท่อมและที่พักพิง

การกำหนดค่า 24V แนะนำสำหรับบ้าน (1,500 ถึง 5,000wh/วัน):

• ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีขึ้น
• สายไฟขนาดใหญ่น้อยลง
• ค่าใช้จ่ายที่เหมาะสมที่สุด/ยอดประสิทธิภาพ

การกำหนดค่า 48V สำหรับการติดตั้งขนาดใหญ่ (> 5,000wh/วัน):

• ประสิทธิภาพสูงสุด
• การขาดทุนลดลง
• เข้ากันได้กับอินเวอร์เตอร์กำลังสูง

สายไฟและการป้องกัน

การปรับขนาดสายเคเบิล การคำนวณส่วนสายเคเบิลเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการลดการสูญเสีย:

• กระแสสูงสุด × 1.25 = การปรับขนาดปัจจุบัน
• แรงดันตก < แนะนำ 3%
• ใช้สายโซลาร์ที่ผ่านการรับรอง

การป้องกันไฟฟ้า

• ฟิวส์หรือเบรกเกอร์วงจรในแต่ละสาขา
• Lightning Arrestor สำหรับการป้องกันฟ้าผ่า
• สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อหลัก
• การต่อสายดินของระบบ

การเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานและการจัดการ

กลยุทธ์การประหยัดพลังงาน

เครื่องใช้ไฟฟ้าต่ำ จัดลำดับความสำคัญของอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพ:

• ไฟ LED โดยเฉพาะ
• เครื่องใช้ไฟฟ้า A +++
• ปั๊มที่มีประสิทธิภาพสูง
• ไดรฟ์ความเร็วตัวแปร

การจัดการโหลดอัจฉริยะ ใช้โปรแกรมเมอร์และผู้จัดการโหลดเพื่อ:

• เปลี่ยนโหลดที่ไม่สำคัญ
• ใช้ประโยชน์จากชั่วโมงการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์
• หลีกเลี่ยงยอดการบริโภค

การติดตามและเฝ้าระวัง

ระบบตรวจสอบ ระบบเฝ้าระวังเปิดใช้งาน:

• การตรวจสอบการผลิตแบบเรียลไทม์
• การควบคุมสถานะแบตเตอรี่
• การตรวจจับความผิดปกติในช่วงต้น
• การเพิ่มประสิทธิภาพโหลดอัตโนมัติ

สำหรับการจัดการขั้นสูงให้พิจารณาใช้ PVGIS24 ซึ่งมีคุณสมบัติการตรวจสอบและการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบอิสระ

การบำรุงรักษาและความทนทาน

การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน

แบตเตอรี่ลิเธียม

• การตรวจสอบการเชื่อมต่อรายเดือน
• การทำความสะอาดเทอร์มินัล (ทุก ๆ 6 เดือน)
• การควบคุมการปรับสมดุลของเซลล์
• การอัปเดต BMS (ระบบการจัดการ)

ตะกั่วแบตเตอรี่

• การตรวจสอบระดับอิเล็กโทรไลต์รายสัปดาห์
• การทำความสะอาดเทอร์มินัล (รายเดือน)
• การควบคุมความหนาแน่น (ทุก 3 เดือน)
• การทำให้เท่ากันทุกไตรมาส

สัญญาณริ้วรอยเพื่อตรวจสอบ

ตัวชี้วัดอายุ

• ความสามารถในการจัดเก็บลดลง
• ขยายเวลาการชาร์จ
• แรงดันส่วนที่เหลือต่ำผิดปกติ
• ความร้อนมากเกินไปในระหว่างการชาร์จ

โซลูชั่นไฮบริดและเสริม

การมีเพศสัมพันธ์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือให้มากที่สุดให้รวมการจัดเก็บแบตเตอรี่เข้ากับ:

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง

• เริ่มต้นโดยอัตโนมัติด้วยการชาร์จต่ำ
• ปรับขนาดให้เหมาะกับโหลดที่สำคัญ
• ต้องมีการบำรุงรักษาเป็นประจำ

เครื่องกำเนิดแสงอาทิตย์แบบพกพา พลังงานแสงอาทิตย์แบบพกพา เครื่องกำเนิดไฟฟ้า สำหรับการสำรองข้อมูลฉุกเฉิน เป็นโซลูชันการสำรองข้อมูลที่ยอดเยี่ยมสำหรับสถานการณ์พิเศษ

พลังงานลมเสริม

การเพิ่มพลังงานลมขนาดเล็กสามารถปรับปรุงความเป็นอิสระโดยเฉพาะในฤดูหนาวเมื่อการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ลดลง

ด้านเศรษฐกิจและผลกำไร

ค่าติดตั้ง

การลงทุนครั้งแรก

• แบตเตอรี่ลิเธียม: $ 800-1,200/kWh
• แบตเตอรี่ AGM: $ 300-500/kWh
• คอนโทรลเลอร์ MPPT: $ 200-800
• อินเวอร์เตอร์: $ 300-1,500
• การติดตั้ง: $ 1,000-3,000

ต้นทุนพลังงานที่ปรับระดับ สำหรับบ้านห่างไกลค่าใช้จ่าย KWh อิสระโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง $ 0.25 และ $ 0.35 เทียบกับ $ 0.40-0.80 สำหรับการเชื่อมต่อกริดในพื้นที่แยก

กฎระเบียบและมาตรฐาน

มาตรฐานการติดตั้ง

มาตรฐานไฟฟ้า

• รหัสไฟฟ้าท้องถิ่นสำหรับการติดตั้งที่อยู่อาศัย
• มาตรฐานระบบเซลล์แสงอาทิตย์ระหว่างประเทศ
• จำเป็นต้องทำเครื่องหมาย CE สำหรับส่วนประกอบทั้งหมด

คำประกาศการบริหาร

• ใบอนุญาตอาคารหากการปรับเปลี่ยนสถาปัตยกรรม
• ประกันบ้านดัดแปลง
• การปฏิบัติตามกฎการวางผังเมืองในท้องถิ่น

กรณีศึกษาภาคปฏิบัติ

บ้านของครอบครัวโดดเดี่ยว (5 คน)

ความต้องการพลังงาน: 8 kWh/วัน โซลูชันที่นำมาใช้-

• 12 × 400W แผง = 4.8 kWp
• แบตเตอรี่ 1,000 AH 48V Lithium
• อินเวอร์เตอร์ 5,000W
• เอกราช: 4 วัน
• ค่าใช้จ่ายทั้งหมด: $ 25,000

ที่พักรองวันหยุดสุดสัปดาห์

ความต้องการพลังงาน: 3 kWh/วัน โซลูชันที่นำมาใช้-

• 6 × 350W แผง = 2.1 kwp
• แบตเตอรี่ 600 AH 24V AGM
• อินเวอร์เตอร์ 2,000W
• เอกราช: 3 วัน
• ค่าใช้จ่ายทั้งหมด: $ 12,000

PVGIS การเพิ่มประสิทธิภาพ

สำหรับทั้งสองกรณีใช้ PVGIS24 คุณสมบัติและประโยชน์ อนุญาต การปรับแต่งการปรับให้เหมาะสมในขณะที่บัญชีสำหรับความจำเพาะของสภาพภูมิอากาศในท้องถิ่นและลดต้นทุน 15 ถึง 20%

วิวัฒนาการเทคโนโลยีในอนาคต

นวัตกรรมในอนาคต

แบตเตอรี่รุ่นต่อไป

• เทคโนโลยีโซเดียมไอออนในการพัฒนา
• ปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานอย่างต่อเนื่อง
• ลดต้นทุนอย่างต่อเนื่อง

การจัดการอัจฉริยะ

• ปัญญาประดิษฐ์เพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพ
• การพยากรณ์อากาศแบบบูรณาการ
• การจัดการโหลดอัตโนมัติ

คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ

ข้อผิดพลาดทั่วไปที่จะหลีกเลี่ยง

ที่เก็บขนาดต่ำกว่าขนาด ความจุในการจัดเก็บไม่เพียงพอเป็นสาเหตุหลักของระบบอิสระ ความล้มเหลว. วางแผนสำหรับอัตรากำไรขั้นต้น 25-30% เสมอ

การละเลยการบำรุงรักษา ระบบที่ได้รับการดูแลไม่ดีอาจสูญเสียประสิทธิภาพ 30% ในระดับเดียว น้อย ปี.

การระบายอากาศไม่ดี แบตเตอรี่ต้องการการระบายอากาศที่เพียงพอเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปและขยาย ของพวกเขา อายุการใช้งาน

คำแนะนำระดับมืออาชีพ

• ใช้มืออาชีพที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการติดตั้งเสมอ
• จัดลำดับความสำคัญคุณภาพของส่วนประกอบในราคาเริ่มต้น
• วางแผนการบำรุงรักษาจากการติดตั้ง
• เก็บเอกสารระบบที่สมบูรณ์

บทสรุป

การจัดเก็บแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์นอกกริดแสดงถึงโซลูชันที่เป็นผู้ใหญ่และเชื่อถือได้สำหรับการขับเคลื่อนบ้านระยะไกล แม่นยำ การปรับขนาด การเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสมและการติดตั้งอย่างมืออาชีพรับประกันได้ว่ามีประสิทธิภาพสูงและทนทาน ระบบ.

การลงทุนครั้งแรกแม้ว่าโดยทั่วไปจะจ่ายให้กับตัวเองมากกว่า 8 ถึง 12 ปีในขณะที่เสนอ สมบูรณ์ ความเป็นอิสระด้านพลังงาน วิวัฒนาการทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องสัญญาว่าระบบที่มีประสิทธิภาพและราคาไม่แพงมากยิ่งขึ้นใน ปีที่จะมาถึง.

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโครงการของคุณอย่าลังเลที่จะใช้เครื่องมือจำลองที่มีอยู่ PVGIS และปรึกษา ของเรา สมบูรณ์ PVGIS แนะนำ เพื่อให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ความรู้.

สำหรับผู้ที่สนใจในโซลูชันที่ง่ายกว่าให้สำรวจคู่มือของเราเกี่ยวกับ ปลั๊กและเล่นแสงอาทิตย์ แผง ซึ่งสามารถเติมเต็มระบบนอกกริดของคุณหรือทำหน้าที่เป็นจุดเข้าสู่แสงอาทิตย์ พลังงาน.

คำถามที่พบบ่อย

อะไรคือความแตกต่างระหว่างระบบสุริยจักรวาลนอกกริดและระบบกริดที่ผูกไว้?

ระบบสุริยะนอกกริดทำงานอย่างอิสระจากกริดไฟฟ้าและต้องใช้แบตเตอรี่เพื่อเก็บพลังงาน อัน ระบบที่ผูกกริดการฉีดโดยตรงผลิตกระแสไฟฟ้าเข้าไปในกริดสาธารณะและโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องใช้ พื้นที่จัดเก็บ.

แบตเตอรี่ใช้เวลานานแค่ไหนในระบบสุริยจักรวาลนอกกริด?

อายุการใช้งานขึ้นอยู่กับประเภทแบตเตอรี่: แบตเตอรี่ลิเธียมเมื่อ 15-20 ปีที่ผ่านมาแบตเตอรี่ AGM 5-7 ปีและแบตเตอรี่เจล 8-12 ปี. เงื่อนไขการบำรุงรักษาและการใช้งานมีผลต่อระยะเวลานี้อย่างมีนัยสำคัญ

ฉันสามารถเพิ่มแบตเตอรี่ลงในระบบสุริยะที่มีอยู่ได้หรือไม่?

ใช่เป็นไปได้ที่จะเพิ่มแบตเตอรี่ลงในระบบที่มีอยู่ แต่มักจะต้องเพิ่มตัวควบคุมการชาร์จและ อาจปรับเปลี่ยนอินเวอร์เตอร์ ขอแนะนำการให้คำปรึกษาอย่างมืออาชีพ

เวลาที่ดีที่สุดในการติดตั้งระบบจัดเก็บแบตเตอรี่คืออะไร?

เวลาที่ดีที่สุดคือฤดูใบไม้ผลิหรือฤดูร้อนเมื่อสภาพอากาศอำนวยความสะดวกในการติดตั้ง อย่างไรก็ตามการจัดส่ง เวลา อาจต้องสั่งซื้อล่วงหน้าหลายเดือน

แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์เป็นอันตรายหรือไม่?

แบตเตอรี่ที่ทันสมัยโดยเฉพาะแบตเตอรี่ลิเธียมที่มี BMS ในตัวมีความปลอดภัยมาก อย่างไรก็ตามพวกเขาจะต้องเป็น ที่ติดตั้งแล้ว ในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศได้รับการปกป้องจากอุณหภูมิสูงและจัดการตามแนวทางของผู้ผลิต

ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าระบบจัดเก็บข้อมูลของฉันทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่?

ระบบการตรวจสอบช่วยให้การติดตามการผลิตการบริโภคและสถานะแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์ ตัวบ่งชี้เช่น ควรตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าค่าชาร์จ/คายประจุและอุณหภูมิเป็นประจำ

สำหรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมและการสนับสนุนอย่างมืออาชีพให้พิจารณาสมัครรับข้อมูล PVGIS แผนการสมัครสมาชิก ซึ่งให้การเข้าถึงเครื่องมือและเอกสารขั้นสูง คุณสามารถ สำรวจของเรา blog สำหรับ ข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์และ ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ระบบ

ไม่ว่าคุณจะวางแผนการติดตั้งนอกตารางอย่างสมบูรณ์หรือต้องการเข้าใจ แผงโซลาร์เซลล์ ความเข้ากันได้ ด้วยระบบพลักแอนด์เพลย์การวางแผนที่เหมาะสมและคำแนะนำอย่างมืออาชีพทำให้มั่นใจได้ว่าผลลัพธ์ที่ดีที่สุดสำหรับ การลงทุนพลังงานทดแทนของคุณ