Lưu trữ năng lượng ngoài lưới điện với giải pháp Solis

Đối với những khu vực không có lưới điện hoặc thường xuyên bị mất điện như những vùng nông thôn hẻo lánh, rìa lưới điện, các vòng cung đảo ngoài đại dương, các vùng núi…, hệ thống lưu trữ năng lượng ngoài lưới mang lại nhiều lợi ích to lớn. Một số chủ sở hữu nhà ở hiện nay cũng đang lựa chọn “không kết nối với lưới” để bớt phụ thuộc vào lưới điện địa phương của họ. Việc cắt điện do điều kiện thời tiết khắc nghiệt và chi phí năng lượng toàn cầu tăng cao đang khiến người tiêu dùng phải suy nghĩ lại về cách họ cung cấp điện cho ngôi nhà của mình.

Solis cung cấp các giải pháp điện năng lượng mặt trời hoàn chỉnh cho loại nhu cầu này và các kịch bản áp dụng khác nhau. Từ các hệ thống nhỏ ngoài lưới thuần túy và hệ thống lưu trữ năng lượng tự tiêu, đến các hệ thống tương thích với máy phát điện chạy dầu, người dùng có thể lựa chọn giải pháp tương ứng để đáp ứng nhu cầu cụ thể của mình.

Sơ lược về Biến tần độc lập Solis (Dòng EO)

Biến tần Solis dòng EO được tích hợp bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời 1 MPPT với dải điện áp rộng (90 ~ 480V) để thích ứng với nhiều nhu cầu thiết kế hệ thống và tối đa hóa khả năng phát điện. Nó có thể hỗ trợ kết nối nguồn điện chính và máy phát điện diesel, và đối với các hệ thống lớn hơn, tối đa 10 biến tần có thể được kết nối song song với nhau.

Thiết kế bề ngoài tinh tế và cấu trúc nhỏ gọn giúp việc lắp đặt thuận tiện hơn cho chủ sở hữu hệ thống. Có nhiều tính năng an toàn tích hợp và các biện pháp bảo vệ cũng như giám sát hệ thống trực tuyến. Việc giám sát trực tuyến này đảm bảo sự an toàn của pin và tất cả các thiết bị được kết nối khác bằng cách cho phép xác định nhanh chóng, hiệu quả mọi lỗi. Việc vận hành và bảo trì liên tục của hệ thống ngoài lưới Solis rất đơn giản, thuận tiện và hiệu quả.

Các tính năng chính của sản phẩm

Khả năng chịu tải mạnh mẽ

Dòng biến tần ngoài lưới EO của Solis có thể mang nhiều tải phi tuyến tính khác nhau, lên đến 5KW, về cơ bản có thể phù hợp đáp ứng tất cả các loại thiết bị gia dụng.

Thiết kế hệ thống lưu trữ năng lượng với Biến tần Off Grid dòng EO của Solis

Dưới đây, chúng tôi lấy một hộ gia đình cơ bản nằm tại Plymouth, Vương quốc Anh làm ví dụ để mô tả thiết kế của hệ thống ngoài lưới.

Bước 1: Xác định tải điện và tiêu thụ năng lượng của ngôi nhà

Bảng 1: Tiêu thụ năng lượng hộ gia đình

Dữ liệu này sẽ xác định xem hệ thống của bạn có hoạt động tốt và tiết kiệm hay không. Hiểu được mức tiêu thụ năng lượng là rất quan trọng khi thiết kế bất kỳ hệ thống lưu trữ + năng lượng mặt trời nào - ngoài lưới hoặc trên lưới.

Bước 2: Tính toán số lượng tấm pin mặt trời cần thiết cho vị trí của bạn và điều kiện thời tiết trung bình.

Lấy Vương quốc Anh làm ví dụ, SỐ GIỜ NẮNG CAO ĐIỂM TRUNG BÌNH ở Plymouth là 3,0 giờ

 Hình 1: số giờ nắng cao điểm trung bình ở Vương quốc Anh 

Tính toán điều kiện sản sinh năng lượng:

11175 Wh/ngày ÷ 3,0 giờ nắng/ngày = 32725W

32725W ÷ 0,8 (thất thoát hệ thống) =4656,25W mỗi ngày

4656,25W x 30 ngày Wh = 139.687,5 Watt-giờ (139,6875 kWh/tháng)

Dự án này sẽ xử lý các thiết bị điện áp thấp hơn, do đó hệ thống 48V là phù hợp.

Hình 2: Những thay đổi của điện áp hệ thống với nhu cầu hàng ngày

Tính toán Công suất và số lượng tấm pin mặt trời cần thiết:

11175Wh/ngày ayy5giờ nắng/ngày = 32725W

32725W ÷ 0,8 (thất thoát hệ thống) =4656,25W

4656,25/500 = 9,3125(3 tấm pin mặt trời 500watts )

Đối với dự án này, chúng tôi sẽ sử dụng 10 tấm pin mặt trời với công suất 500 Watts mỗi tấm.

Bước 3: Chọn Mẫu Biến tần độc lập Solis thích hợp nhất

>>>Tham khảo:  Inverter Solis độc lập (off grid) 

Theo giá trị đã được tính toán, công suất của tấm quang điện là 4656,25W, do đó, biến tần 4kW (S5-EO1P4K-48) là mẫu phù hợp để lựa chọn.

Hình 3: Các thông số chính của biến tần S5-EO1P4K-48

Bước 4: Chọn pin tương thích cho hệ thống theo tải và mức tiêu thụ năng lượng

Mức tiêu thụ năng lượng trung bình hàng ngày của dự án là 11.175 (Wh / ngày) như đã trình bày trong Bảng 1 ở trên. Nếu DOA (Số ngày tự chủ) là 1 ngày, hiệu suất biến tần là 95%, pin được chọn là pin lithium 48V và Độ sâu xả tối đa là 80%;

Dung lượng pin (Ah)

= (11175/ (0,95x0,80x48)) x 1

=306,35Ah

Pin có dung lượng 306,35Ah cần thiết cho hệ thống

Bước 5: Cân bằng hệ thống

Chọn các loại cáp, bộ ngắt mạch và thiết bị bảo vệ thích hợp sử dụng cấu hình trên để kết nối toàn bộ hệ thống.

Figure 4: System topology

Hệ thống Off Grid (Ngoài Lưới) có thể cung cấp sự độc lập với lưới điện và an ninh năng lượng cho những người ở những khu vực không có lưới điện. Điều quan trọng đối với một hệ thống thành công và hiệu quả là thiết kế và cấu hình mọi phần tử một cách chính xác. Năng lượng được tiêu thụ tại khu nhà ở là điểm khởi đầu khi thiết kế một hệ thống năng lượng mặt trời ngoài lưới mới.

Dòng biến tần ngoài lưới của Solis có thể thích ứng với nhu cầu của nhiều tình huống sử dụng - với bộ lưu trữ, tích hợp với máy phát điện, v.v.