Fotovoltaisk off-grid kraftgenereringssystem brukes hovedsakelig til å løse det grunnleggende strømforbruksproblemet til beboere i områder uten strøm eller mindre strøm. Det solcelleanlegget utenfor nettet består hovedsakelig av solcellemoduler, braketter, kontrollere, omformere, batterier og strømfordelingssystemer. Sammenlignet med det solcellenettkoblede systemet, har off-grid-systemet flere kontrollere og batterier, og omformeren driver direkte lasten, så det elektriske systemet er mer komplisert. Siden off-grid-systemet kan være brukerens eneste strømkilde, og brukeren er svært avhengig av systemet, bør utformingen og driften av off-grid-systemet være mer pålitelig.
Vanlige designproblemer for systemer utenfor nettet
Det er ingen enhetlig spesifikasjon for fotovoltaiske off-grid-systemer. Den bør utformes i henhold til brukernes behov, hovedsakelig med tanke på valg og beregning av komponenter, vekselrettere, kontrollere, batterier, kabler, brytere og annet utstyr. Før prosjektering må forarbeidet gjøres godt. Det er nødvendig å først forstå brukerens belastningstype og kraft, de klimatiske forholdene på installasjonsstedet, brukerens strømforbruk og etterspørselen før du lager en plan.
1. Spenningen til modulen og spenningen til batteriet bør samsvare. PWM-kontrolleren solcellemodul og batteriet er koblet sammen via en elektronisk bryter. Det er ingen induktans og andre enheter i midten. Spenningen til modulen er mellom 1,2 og 2.0 ganger spenningen til batteriet. Hvis det er et 24V batteri, er inngangsspenningen til komponenten mellom 30-50V, MPPT-kontrolleren har et strømbryterrør og en induktor og andre kretser i midten, spenningen til komponenten er mellom 1.{ {8}}.5 ganger spenningen til batteriet, hvis det er et 24V-batteri, er komponentinngangsspenningen mellom 30-90V.
2. Utgangseffekten til modulen skal være lik styrken til kontrolleren. For eksempel har en 48V30A kontroller en utgangseffekt på 1440VA, og effekten til modulen skal være rundt 1500W. Når du velger en kontroller, må du først se på spenningen til batteriet, og deretter dele komponenteffekten med spenningen til batteriet, som er utgangsstrømmen til kontrolleren.
3. Hvis strømmen til én omformer ikke er nok, må flere omformere kobles parallelt. Utgangen til det fotovoltaiske off-grid-systemet er koblet til lasten. Utgangsspenningen og strømfasen og amplituden til hver omformer er forskjellige. Hvis klemmene er parallellkoblet, bør en omformer med parallellfunksjon legges til.
Vanlige problemer ved feilsøking utenfor nettet
1 Inverter-LCD viser ikke 01
Feilanalyse
Det er ingen batteri-DC-inngang, inverterens LCD-strømforsyning drives av batteriet.
02 Mulige årsaker
(1) Batterispenningen er ikke nok. Når batteriet først forlater fabrikken, er det stort sett fulladet, men hvis batteriet ikke brukes på lang tid, vil det utlades sakte (selvutlading). Systemspenninger utenfor nettet er 12V, 24V, 48V, 96V osv. I noen applikasjoner må flere batterier kobles i serie for å møte systemspenningen. Hvis tilkoblingskablene ikke er riktig tilkoblet, vil batterispenningen være utilstrekkelig.
(2) Batteripolene er reversert. Batteripolene har positive og negative poler, vanligvis rød er koblet til den positive polen, og svart er koblet til den negative polen.
(3) DC-bryteren er ikke lukket eller bryteren er defekt.
03
Løsning
(1) Hvis batterispenningen ikke er nok, systemet kan ikke fungere, og solenergien ikke kan lade batteriet, må du finne et annet sted å lade batteriet til mer enn 30 prosent.
(2) Hvis det er et problem med ledningen, bruk et multimeter for å måle spenningen til hvert batteri. Når spenningen er normal, er den totale spenningen summen av batterispenningene. Hvis det ikke er spenning, sjekk om DC-bryteren, ledningsterminalen, kabelkontakten osv. er normale igjen.
(3) Hvis batterispenningen er normal, ledningen er normal, bryteren er slått på og omformeren fortsatt ikke vises, kan det hende at omformeren er defekt, og produsenten bør varsles for vedlikehold.
2 Batteriet kan ikke lades
01 Feilanalyse
Batteriet lades opp av solcellemodulen og kontrolleren, eller strømnettet og kontrolleren.
02 Mulige årsaker
(1) Komponentårsaker: komponentspenningen er ikke nok, sollyset er lavt, og komponenten og DC-kabelforbindelsen er ikke god.
(2) Batterikretsledningen er ikke bra.
(3) Batteriet er fulladet og når den høyeste spenningen.
03 Løsninger
(1) Sjekk om DC-bryterne, terminalene, kabelkoblingene, komponentene, batteriene osv. er normale igjen. Hvis det er flere komponenter, bør de kobles til og testes separat.
(2) Når batteriet er fulladet, kan det ikke lades, men forskjellige batterier har forskjellige spenninger når de er fulladet. For eksempel har et batteri med en merkespenning på 12V en spenning mellom 12,8 og 13,5V når det er fulladet. Egenvekten til elektrolytten når batteriet er fulladet er relatert. Juster maksimal spenningsgrense i henhold til batteritypen.
(3) Inngangsoverstrøm: Ladestrømmen til batteriet er vanligvis 0.1C-0.2C, og maksimum er ikke mer enn 0.3C. For eksempel, et blybatteri 12V200AH, er ladestrømmen vanligvis mellom 20A og 40A, og maksimum kan ikke overstige 60A. Komponenteffekten skal samsvare med kontrollerens effekt.
(4) Inngangsoverspenning: Inngangsspenningen til modulen er for høy, sjekk spenningen på batterikortet, hvis den er veldig høy, er den mulige årsaken at antall strenger på batterikortet er for mange, reduser antallet av strenger på batterikortet
3 Omformeren viser overbelastning eller kan ikke starte 01
Feilanalyse
Lasteeffekten er større enn vekselretteren eller batteristrømmen.
02 Mulige årsaker
(1) Overbelastning av vekselretter: Hvis vekselretterens overbelastning overskrider tidsområdet, og belastningseffekten overskrider maksimalverdien, juster belastningsstørrelsen.
(2) Batterioverbelastning: Utladningsstrømmen er vanligvis 0.2C-0.3C, maksimum overskrider ikke 0.5C, 1 12V200AH blybatteri, den maksimale utgangseffekten overstiger ikke 2400W, forskjellige produsenter, forskjellige modeller, de spesifikke verdiene er også forskjellige.
(3) Laster som heiser kan ikke kobles direkte til utgangsterminalen til omformeren, fordi når heisen går ned, reverserer motoren, noe som vil generere en tilbake elektromotorisk kraft, som vil skade omformeren når den går inn i omformeren. Hvis et off-grid system må brukes, anbefales det å legge til en frekvensomformer mellom omformeren og heismotoren.
(4) Starteffekten til den induktive lasten er for stor.
03 Løsninger
Lastens merkeeffekt bør være lavere enn omformerens, og lastens toppeffekt bør ikke være større enn 1,5 ganger omformerens merkeeffekt.
Vanlige spørsmål om batteri
1 Kortslutningsfenomen og årsaker
Kortslutningen til blybatteriet refererer til koblingen av de positive og negative gruppene inne i blybatteriet. Kortslutningsfenomenet til blysyrebatterier manifesteres hovedsakelig i følgende aspekter:
Den åpne kretsspenningen er lav, og den lukkede kretsspenningen (utladningen) når raskt termineringsspenningen. Når en stor strøm utlades, synker terminalspenningen raskt til null. Når kretsen er åpen, er tettheten til elektrolytten svært lav, og elektrolytten vil fryse i et miljø med lav temperatur. Ved lading stiger spenningen veldig sakte, og holder seg alltid lav (noen ganger faller den til null). Under lading stiger temperaturen på elektrolytten veldig raskt. Under lading stiger elektrolytttettheten veldig sakte eller endres nesten ikke. Ingen bobler eller gass kommer sent under lading.
Hovedårsakene til den interne kortslutningen til blybatterier er som følger:
Kvaliteten på separatoren er ikke god eller defekt, slik at det aktive materialet i platen passerer gjennom, noe som resulterer i virtuell eller direkte kontakt mellom de positive og negative platene. Forskyvningen av separatoren fører til at de positive og negative platene kobles sammen. Det aktive materialet på elektrodeplaten utvider seg og faller av. På grunn av den overdrevne avsetningen av det falt aktive materialet, er den nedre kanten eller sidekanten av de positive og negative platene i kontakt med sedimentet, noe som resulterer i sammenkobling av de positive og negative platen. En ledende gjenstand faller inn i batteriet, og får den positive og negative platen til å koble seg sammen.
Fenomen og årsaker til 2-polsulfatering
Platesulfateringssystemet er blysulfatet som danner hvite og harde blysulfatkrystaller på platen, og er svært vanskelig å omdanne til aktive stoffer under lading. Hovedfenomenene etter sulfatering av bly-syre batteriplater er som følger:
(1) Spenningen til blybatteriet stiger raskt under ladeprosessen, og dens start- og sluttspenninger er for høye, og den endelige ladespenningen kan nå omtrent 2,90V/enkeltcelle.
(2) Under utladingsprosessen synker spenningen raskt, det vil si at den faller til termineringsspenningen for tidlig, så kapasiteten er betydelig lavere enn andre batterier.
(3) Under lading stiger temperaturen på elektrolytten raskt og overstiger lett 45 grader.
(4) Under lading er tettheten til elektrolytten lavere enn normalverdien, og det oppstår bobler for tidlig under lading.
Hovedårsakene til sulfateringen av platen er som følger:
(1) Den første ladingen av blybatterier er utilstrekkelig eller den første ladingen avbrytes i lang tid.
(2) Bly-syrebatteriet er ikke tilstrekkelig ladet over lang tid.
(3) Unnlatelse av å lade i tide etter utlading.
(4) Ofte overutladning eller liten strøm dyp utladning.
(5) Hvis elektrolytttettheten er for høy eller temperaturen er for høy, vil blysulfat dannes dypt og vanskelig å gjenvinne.
(6) Blybatteriet har vært satt på vent i lang tid, og det brukes ikke på lenge uten regelmessig lading.