banner

Cách xây dựng hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới chỉ trong 6 bước

1.327 Xuất bản bởi BSLBATT 07/12/2021

Hệ thống năng lượng mặt trời cho cuộc sống không nối lưới

Có nhiều loại hệ thống năng lượng mặt trời khác nhau bao gồm năng lượng mặt trời hòa lưới, lai và không nối lưới.Trong số ba lựa chọn chính cho năng lượng mặt trời, năng lượng mặt trời ngoài lưới cho đến nay là hệ thống độc lập nhất.

Việc lắp đặt một hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới đã từng là một khái niệm ngoài lề do yêu cầu về không gian rộng lớn và chi phí cao.Nhưng những tiến bộ trong công nghệ năng lượng mặt trời trong thập kỷ qua đã làm cho thiết bị năng lượng mặt trời hiệu quả hơn và ít tốn kém hơn, giúp đẩy chúng trở thành xu hướng chủ đạo.Giờ đây, người ta thường thấy RV và cabin ở nông thôn được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới.May mắn thay, chúng tôi đã hỗ trợ bạn khi thiết kế hệ thống điện không nối lưới của bạn từ đầu, bao gồm xác định nhu cầu năng lượng, định cỡ hệ thống pin và năng lượng mặt trời cũng như các thành phần bổ sung mà bạn sẽ cần.Hãy xem bên dưới để tìm hiểu sáu bước bạn có thể thực hiện để tăng sức mạnh cho lối sống tự cung tự cấp của mình ngay hôm nay.

Off_Grid_Solar

Hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới là gì?

Một hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới là một hệ thống năng lượng điện độc lập sử dụng năng lượng mặt trời làm nguồn tài nguyên của nó.

● Hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới không được kết nối với các tiện ích công cộng chính (đặc biệt là lưới điện).

● Nó tạo ra điện một chiều từ các tấm pin mặt trời và lưu trữ bằng cách sử dụng pin.

● Nó cung cấp năng lượng cho các thiết bị gia dụng bằng cách chuyển đổi điện một chiều được lưu trữ thành điện xoay chiều bằng cách sử dụng bộ biến tần không nối lưới.

Hơn nữa, chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn một lời giải thích đơn giản về hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới là gì.Một số bài báo và sách nói về chủ đề này, nhưng đôi khi chúng có thể gây nhầm lẫn.Mục tiêu chính là giúp bạn có một khởi đầu thuận lợi cho dự án hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới DIY của mình.

Sơ đồ hệ thống năng lượng mặt trời ngoài lưới điển hình

Tại đây, bạn sẽ thấy một vài sơ đồ nối dây cho một hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới điển hình.Nhân tiện, sơ đồ nối dây là một mô tả đơn giản về cách mỗi thành phần của một hệ thống được kết nối.Thông thường, một hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới bao gồm các mô-đun năng lượng mặt trời, cáp DC, pin, bộ điều khiển sạc và bộ chuyển đổi pin.

Off-Grid Solar Systems

Chi tiết dưới đây là 6 bước giúp bạn tiến tới cuộc sống năng lượng mặt trời ngoài lưới điện.

Bước #1: Xác định lượng năng lượng và công suất tối đa bạn sẽ cần

Mặc dù nhiều người thường bỏ qua bước này và chuyển thẳng sang mua hệ thống lưu trữ cộng với năng lượng mặt trời không nối lưới của họ, nhưng đây là một trong những bước quan trọng nhất bạn có thể thực hiện để đảm bảo rằng bạn không lãng phí tiền của mình vào một hệ thống quá khổ hoặc kết thúc với một hệ thống không thể đáp ứng đủ nhu cầu năng lượng của bạn.Để xác định chính xác nhu cầu năng lượng của mình, bạn cần sử dụng máy tính khoản vay hoặc làm việc trực tiếp với đại diện của BSLBATT.Nhập từng thiết bị hoặc vật phẩm mà bạn sẽ cung cấp năng lượng bằng hệ thống năng lượng của mình, tần suất bạn sử dụng nó mỗi ngày cũng như các thông số kỹ thuật có liên quan của vật phẩm đó.Cố gắng hết sức để ghi nhớ mọi mục bạn sẽ sử dụng với hệ thống điện của mình, vì những chỉnh sửa dường như nhỏ đối với tính toán tải của bạn có thể gây ra tác động lớn.

Nếu bạn muốn tự mình thực hiện phép tính này theo cách thủ công, hãy lưu ý rằng mọi thiết bị điện tử sẽ cho biết tải điện mà nó rút ra trên nhãn hoặc bao bì.Biết được yêu cầu năng lượng riêng của các thiết bị hoặc dụng cụ của bạn là điều cần thiết trong giai đoạn này.Sẽ rất hữu ích nếu bạn liệt kê tất cả các thiết bị của mình với các yêu cầu năng lượng tương ứng của chúng tính bằng Watts.Bạn thường có thể thấy điều này trên bảng tên thông tin của họ.Đây là một bước quan trọng cần thực hiện để bạn không bị thiếu hụt hoặc quá tải công suất hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới của mình.

Trước khi chọn các thành phần, bạn phải tính toán mức tiêu thụ điện năng của mình.Bạn dự định chạy các thiết bị của mình trong bao lâu?Yêu cầu tải riêng của thiết bị của bạn tính bằng Watts là gì?Để tính mức tiêu thụ điện năng theo Watt-giờ, chỉ cần trả lời các câu hỏi và nhân từng tải (Watt) với thời gian (giờ) mà chúng cần chạy.

Khi bạn đã nhắm mục tiêu các tải, hãy tính xếp hạng năng lượng cho mỗi tải như sau:

Lưu ý định mức công suất được chỉ định trên các tải (thiết bị được kết nối như TV, quạt, v.v.) tính bằng Watts

Lưu ý thời gian chạy của mỗi lần tải tính bằng giờ

Tính mức tiêu thụ năng lượng theo công thức dưới đây (coi khoảng 25% là hệ số tổn thất năng lượng)

Năng lượng (watt-giờ) = Công suất (Watt) x Thời lượng (giờ)

Tổng hợp năng lượng tiêu thụ hàng ngày của tất cả các tải

Ghi lại tất cả các xếp hạng thiết bị mục tiêu và mức tiêu thụ năng lượng như được mô tả bên dưới:

Off-Grid Solar Systems

Người ta cũng có thể kiểm tra các hóa đơn tiền điện trước đó và có thể coi mức cao nhất là mức tiêu thụ năng lượng cần thiết cho việc thiết kế hệ thống năng lượng mặt trời.

Bằng cách làm theo các bước trên cho tất cả các tải AC, chúng tôi đã tính toán:

Công suất = 380 watt

Năng lượng tính toán = 2170 watt-giờ

Tổng năng lượng (thêm 25% làm hệ số tổn thất năng lượng) = 2170 * 1,25

=2712,5 W

Sẽ thiết kế hệ thống năng lượng mặt trời bằng cách ghi nhớ các xếp hạng trên.

Bước #2: Xác định số lượng pin bạn sẽ cần

Sau khi bạn đã xác định lượng năng lượng và dòng điện hoặc công suất tối đa bạn cần, bạn sẽ cần tính xem bạn cần bao nhiêu pin để lưu trữ đúng cách tất cả năng lượng đó cũng như đáp ứng nhu cầu năng lượng và hiện tại của bạn.Trong quá trình này, hãy đảm bảo tự đặt ra các câu hỏi như liệu bạn chỉ cần đủ dung lượng lưu trữ trong một hoặc hai ngày hay bạn cần có đủ dung lượng lưu trữ trong ba ngày trở lên;liệu bạn có kết hợp một nguồn năng lượng khác, chẳng hạn như tua-bin gió hoặc máy phát điện, để sử dụng trong những ngày nhiều mây liên tục hay không;và liệu bạn sẽ cất giữ pin trong phòng ấm hay nơi lạnh.Pin thường được xếp hạng để lưu trữ ở nhiệt độ cao hơn vì ở nhiệt độ lạnh hơn, khả năng cung cấp đủ năng lượng của pin bị giảm đi.Do đó, phòng càng lạnh, bạn càng cần nhiều pin dự phòng.Ví dụ: ở nhiệt độ dưới mức đóng băng, bạn có thể cần thêm 50% dung lượng pin.Lưu ý rằng có rất ít mặc dù các công ty pin cung cấp pin được thiết kế đặc biệt cho nhiệt độ dưới mức đóng băng .Các yếu tố như những yếu tố được liệt kê ở trên đều ảnh hưởng đến kích thước và chi phí của ngân hàng pin của bạn.

Một yếu tố bổ sung cần xem xét là pin chì-axit chỉ có thể được xả tối đa 50 phần trăm mà không bị hỏng, không giống như pin lithium – đặc biệt là pin lithium sắt photphat , có thể xả an toàn tới 100 phần trăm.Vì lý do này, pin lithium là một lựa chọn lý tưởng cho các hệ thống điện không nối lưới, thường yêu cầu khả năng xả sâu hơn. Bạn cũng sẽ phải mua gấp đôi số lượng pin axit-chì so với pin lithium chỉ để đạt được cùng dung lượng có thể sử dụng, sau khi đã tính đến độ sâu xả, mức sạc và mức hiệu suất.

Sau khi tính đến những cân nhắc này, bạn sẽ cần xác định ngân hàng pin điện áp nào bạn cần, từ 12V đến 24V đến 48V.Nói chung, hệ thống điện càng lớn thì càng có nhiều khả năng bạn cần một bộ ắc quy điện áp cao hơn để giữ số lượng dây song song ở mức tối thiểu và giảm lượng dòng điện giữa biến tần và bộ ắc quy.Nếu bạn chỉ có một hệ thống nhỏ và muốn có thể sạc các thiết bị nhỏ như máy tính bảng và cấp nguồn cho các thiết bị 12V DC trong RV của mình, thì một bộ ắc quy 12V cơ bản là phù hợp.Tuy nhiên, nếu bạn cần cung cấp năng lượng trên 2.000 watt cùng một lúc, bạn sẽ muốn xem xét các hệ thống 24V và 48V để thay thế.Ngoài việc giảm số lượng chuỗi pin song song mà bạn sẽ có, điều này sẽ cho phép bạn sử dụng cáp đồng mỏng hơn và ít tốn kém hơn giữa biến tần và pin.

Giả sử bạn quyết định một bộ ắc quy 12V là tốt nhất cho nhu cầu của mình và bạn đã đưa ra mức sử dụng 500Ah hàng ngày ở bước #1.Nhìn vào pin 12V của BSLBATT, bạn sẽ có một số tùy chọn.Ví dụ: bạn có thể sử dụng năm trong số Ắc quy BSLBATT 12V 100Ah B-LFP12-100 , hoặc hai trong số Ắc quy BSLBATT 12V 300Ah B-LFP12-300 .Tất nhiên, nếu bạn không chắc chắn loại pin BSLBATT nào phù hợp nhất với nhu cầu của mình, vui lòng liên hệ với chúng tôi và chúng tôi sẽ làm việc với bạn để tìm ngân hàng pin có kích thước phù hợp để cung cấp năng lượng cho bạn.

Off-Grid Solar System

Bước #3: Định cỡ Biến tần

Khi chúng tôi đã ước tính yêu cầu năng lượng, nhiệm vụ tiếp theo là tính toán định mức biến tần cho cùng.

Lựa chọn biến tần đóng một vai trò quan trọng trong thiết kế năng lượng mặt trời của chúng tôi, vì nó chịu trách nhiệm chuyển đổi dòng điện một chiều được tạo ra từ tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều (vì các tải kết nối tại nhà của chúng tôi chủ yếu chạy bằng nguồn điện xoay chiều) cũng như thực hiện các biện pháp bảo vệ khác.

Hãy xem xét một biến tần có hiệu suất vừa phải, chúng tôi đã xem xét một biến tần có hiệu suất 85%

Tổng công suất tiêu thụ của các tải được coi là công suất đầu ra của biến tần (tức là 380W)

Sẽ thêm 25% như một yếu tố an toàn trong công suất điện yêu cầu.

380*0.25= 95

Tổng công suất yêu cầu = 380+95= 475 W

Tính toán định mức công suất đầu vào biến tần

Đầu vào (VA) = Đầu ra (watt) / hiệu suất X 100

= 475(oát) / 85 X 100

= 559VA = 560VA

Công suất đầu vào cần thiết cho biến tần được ước tính là 559 VA, bây giờ chúng ta cần ước tính năng lượng đầu vào mà biến tần yêu cầu.

Năng lượng đầu vào(Watt-giờ) = Đầu ra (watt-hout) / Hiệu suất x 100

= 2712,585 X 100

= 3191,1 Watt-giờ

Bây giờ, khi đã xác định được công suất biến tần, công việc tiếp theo là kiểm tra biến tần hiện có trên thị trường.Biến tần điển hình có sẵn đi kèm với điện áp hệ thống 12V, 24V, 48V.

Theo định mức năng lượng ước tính của chúng tôi là 560VA, chúng tôi có thể chọn biến tần hệ thống 1 kW.Nói chung, biến tần 1 kW có điện áp hệ thống 24V.(Thường là 1kW và 2kW – 24V, 3kW đến 5kW – 48V, 6kW đến 10 kW – 120V) Luôn luôn cần xem bảng thông số kỹ thuật của biến tần để xác định điện áp hệ thống.

Pin BSLBATT của chúng tôi phù hợp với nhiều thương hiệu biến tần.Chúng tôi có mọi thứ bạn muốn!Ngay bây giờ, xin vui lòng

Bước #4: Xác định số lượng tấm pin mặt trời bạn sẽ cần

Bốn phần của bạn hệ thống điện ngoài lưới tính toán liên quan đến việc xác định bạn sẽ cần bao nhiêu tấm pin mặt trời.Sau khi bạn biết mình cần sản xuất bao nhiêu năng lượng mỗi ngày từ các tính toán tải của mình, bạn cần tính đến lượng ánh sáng mặt trời sẽ có sẵn để bạn thu hoạch, hay còn gọi là “giờ nắng”.Số “giờ nắng” được xác định bằng số giờ mặt trời có sẵn ở một vị trí nhất định chiếu vào các tấm pin của bạn ở một góc xác định trong suốt cả ngày.Tất nhiên, mặt trời lúc 8 giờ sáng không sáng bằng lúc 1 giờ chiều, vì vậy một giờ nắng buổi sáng có thể được tính là nửa giờ, trong khi một giờ từ trưa đến 1 giờ chiều sẽ được tính là đủ một giờ.Ngoài ra, trừ khi bạn sống gần đường xích đạo, bạn sẽ không có cùng số giờ nắng vào mùa đông như vào mùa hè.

Bạn cũng nên căn cứ vào kích thước hệ thống năng lượng mặt trời của mình dựa trên tình huống xấu nhất đối với vị trí nhất định của bạn, bao gồm việc tính toán dựa trên cơ sở tính toán của bạn về mùa có ít ánh nắng mặt trời nhất mà bạn sẽ sử dụng hệ thống.Bằng cách này, bạn sẽ đảm bảo rằng bạn không bị thiếu năng lượng mặt trời trong một phần của năm.

BSLBATT-battery-management-system-bms

Bước #5: Chọn bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời

Khi bạn đã xác định được số lượng pin và năng lượng mặt trời mình cần, bạn sẽ cần một cách để quản lý việc truyền năng lượng mặt trời vào pin.Một phép tính rất sơ bộ mà bạn có thể sử dụng để xác định kích thước bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời mà bạn cần là lấy số watt từ năng lượng mặt trời, sau đó chia số đó cho điện áp của bộ ắc quy, sau đó cộng thêm 25 phần trăm nữa để đảm bảo an toàn.

Cũng cần lưu ý rằng bộ điều khiển sạc có sẵn hai loại công nghệ chính: Theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT) và Điều chế độ rộng xung (PWM).Nói tóm lại, nếu điện áp của cục pin phù hợp với điện áp của mảng năng lượng mặt trời, bạn có thể sử dụng bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời PWM.Nói cách khác, nếu bạn có một ngân hàng pin 24V và một mảng năng lượng mặt trời 24V, bạn có thể sử dụng PWM.Nếu điện áp ngân hàng pin của bạn khác với mảng năng lượng mặt trời và không thể nối tiếp dây để khớp với nhau, bạn sẽ cần sử dụng bộ điều khiển sạc MPPT.Ví dụ: Nếu bạn có một cục pin 12V và một mảng năng lượng mặt trời 12V, bạn sẽ cần sử dụng bộ điều khiển sạc MPPT.

Bước #6: Thiết bị bảo vệ, lắp đặt và cân bằng hệ thống

Việc lắp đặt các cầu chì cần thiết, thiết bị bảo vệ quá dòng, ngắt kết nối, v.v. để bảo vệ các bộ phận của bạn và tạo ra một hệ thống an toàn và đáng tin cậy luôn là điều quan trọng.Bỏ qua các thành phần này chắc chắn sẽ tốn kém hơn trong tương lai.

Bạn cũng sẽ cần xem xét cách bạn định lắp các tấm pin mặt trời của mình, ở góc độ nào và ở đâu.Có rất nhiều tùy chọn có sẵn cho cả hệ thống lắp đặt trên mái nhà và trên mặt đất – chỉ cần đảm bảo tham khảo ý kiến ​​của nhà cung cấp để đảm bảo hệ thống lắp đặt tương thích với bảng điều khiển của bạn.

Lời khuyên: Trước khi lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời

● Kiểm tra các khoản trợ cấp của chính phủ để tận dụng tối đa việc lắp đặt năng lượng mặt trời.

● Tùy thuộc vào tình trạng sẵn có của lưới điện và vị trí, hãy quyết định loại hệ thống năng lượng mặt trời phù hợp với nhu cầu năng lượng của bạn

● Nếu lắp đặt năng lượng mặt trời trên mái nhà, hãy kiểm tra công suất của mái nhà để lắp đặt số lượng tấm pin mặt trời cần thiết.

● Để có được kết quả tối ưu, việc phân tích bóng râm phải được thực hiện để đảm bảo rằng các tấm pin mặt trời được lắp đặt không bị bóng cây/tòa nhà lân cận hoặc các yếu tố khác che phủ.

Chất lượng, chất lượng, chất lượng!

Có hàng trăm trang web cung cấp vật liệu năng lượng mặt trời kinh tế khá tốt với giá không thể tin được.Là một chuyên gia Công ty pin năng lượng mặt trời Lithium , Tôi không thể nhấn mạnh đủ tầm quan trọng của vật liệu chất lượng.Đảm bảo xem xét nhà sản xuất đã hoạt động trong ngành bao nhiêu năm, bảo hành sản phẩm và đánh giá.Là một nhà lắp đặt năng lượng mặt trời không nối lưới DIY, bạn chắc chắn sẽ muốn hỗ trợ kỹ thuật trực tuyến và qua điện thoại do các công ty năng lượng mặt trời hàng đầu cung cấp!

Solutions

Tôi hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn một số hiểu biết về thiết kế của hệ thống năng lượng mặt trời.

Sau khi bạn đã hoàn thành tất cả sáu bước này, bạn sẽ bắt đầu thiết kế và quan trọng hơn là thực sự sử dụng hệ thống lưu trữ cộng với năng lượng mặt trời ngoài lưới mới của mình!Nếu bạn đang có kế hoạch lắp đặt một hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời tại địa điểm của mình và vẫn còn một số nghi ngờ, đừng lo lắng đội kỹ thuật sẽ hướng dẫn bạn giải pháp hệ thống điện không nối lưới tốt nhất có thể.

10 Cách Thú Vị Để Sử Dụng Pin Lithium 12V Của Bạn

Trở lại năm 2016 khi BSLBATT lần đầu tiên bắt đầu thiết kế thứ sẽ trở thành giải pháp thay thế thả xuống đầu tiên...

Bạn thích ? 917

Đọc thêm

Công Ty Pin BSLBATT Nhận Đơn Đặt Hàng Số Lượng Lớn Từ Khách Hàng Bắc Mỹ

BSLBATT®, nhà sản xuất ắc quy Xe nâng Trung Quốc chuyên về ngành xử lý vật liệu...

Bạn thích ? 768

Đọc thêm

Thứ Sáu tìm kiếm thú vị: Pin BSLBATT sắp ra mắt một LogiMAT 2022 tuyệt vời khác

GẶP CHÚNG TÔI!TRIỂN LÃM VETTER NĂM 2022!LogiMAT tại Stuttgart: THÔNG MINH – BỀN VỮNG – AN TOÀN...

Bạn thích ? 803

Đọc thêm

Tìm kiếm Nhà phân phối và Đại lý mới cho Pin Lithium BSL

Pin BSLBATT là một công ty công nghệ cao có tốc độ tăng trưởng cao (200% YoY) đang dẫn đầu...

Bạn thích ? 1.203

Đọc thêm

BSLBATT sẽ tham gia MODEX 2022 vào ngày 28-31 tháng 3 tại Atlanta, GA

BSLBATT là một trong những nhà phát triển, sản xuất và tích hợp pin lithium-ion lớn nhất...

Bạn thích ? 1.937

Đọc thêm

Điều gì làm cho BSLBATT trở thành Pin Lithium Ưu việt cho nhu cầu Động lực của bạn?

Chủ sở hữu xe nâng điện và Máy lau sàn tìm kiếm hiệu suất cao nhất sẽ...

Bạn thích ? 771

Đọc thêm

Pin BSLBATT tham gia Chương trình Tương thích Pin của Công nghệ Delta-Q

Trung Quốc Huệ Châu – ngày 24 tháng 5 năm 2021 – BSLBATT Battery hôm nay thông báo rằng họ đã tham gia Delta-Q Tec...

Bạn thích ? 1.237

Đọc thêm

Pin Lithium 48V của BSLBATT hiện đã tương thích với bộ biến tần Victron

Tin tức lớn!Nếu bạn là người hâm mộ Victron, đây sẽ là một Tin vui cho bạn.Để phù hợp hơn...

Bạn thích ? 3,821

Đọc thêm