Ngày mưa năng lượng mặt trời với pin 6kWh có pin

Giới thiệu về hiệu suất mặt trời trong điều kiện mưa

Ở Philippines, nơi năng lượng mặt trời ngày càng phổ biến do ánh sáng mặt trời phong phú, thời tiết mưa-đặc biệt là trong mùa gió mùa (từ tháng 6 đến tháng 11)-những thách thức đối với các hệ mặt trời .Pin lithium 15kWhđược thiết kế để cung cấp năng lượng cho các hộ gia đình từ nhỏ đến trung bình . Tuy nhiên, ngày nhiều mây và mưa làm giảm sản lượng mặt trời, ảnh hưởng đến sạc pin và sử dụng năng lượng hàng ngày . Bài viết này xem xét cách thức hoạt động của một hệ thống như vậy trong thời tiết mưa, nó

Tổng quan hệ thống và hiệu suất cơ bản

Hệ thống bao gồm:

• Sáu tấm pin mặt trời 550W: Tổng công suất 3 . 3kW, sản xuất 13-16 kWh mỗi ngày với 4-5 giờ ánh sáng mặt trời cao điểm, giả sử hiệu quả 22%.
• Biến tần lai 5kW: Chuyển đổi DC thành AC và quản lý sạc pin, với dòng điện đầu vào tối đa ~ 11-13 A trên mỗi mppt .
• Pin lithium 15kWh: Thông thường LifePo4, với độ sâu 90% của sự phóng điện (DoD), 6, 000-8, 000 chu kỳ và 10-15 năm tuổi thọ .

Trong điều kiện lý tưởng (bầu trời rõ ràng, 5 giờ ánh sáng mặt trời), các tấm tạo ra đủ năng lượng để sạc đầy pin 15kWh và tải điện ban ngày (e . g ., 2-3 kwh cho các thiết bị)

Thế hệ mặt trời vào những ngày mưa ở Philippines

Philippines nhận được 5.68-6.08 kWh/m²/ngày chiếu xạ mặt trời, nhưng điều kiện mây và mưa làm giảm chỉ số độ rõ ràng dưới 1, cho thấy ánh sáng mặt trời giảm do che phủ đám mây, hoặc mưa {{{2}

• Đầu ra ước tính: Với sáu bảng 550W (3 . 3kW), một ngày mưa với 2-3 giờ ánh sáng mặt trời khuếch tán (200-400 w/m-m²) tạo ra {{4} kwe hàng ngày .}
• Biến thể khu vực: Metro Manila và các khu vực ven biển như Cavite trải qua những cơn mưa gió mùa thường xuyên, giảm sản lượng nhiều hơn ở các vùng khô hơn như Cebu hoặc Davao . Một người dùng ở Manila đã báo cáo hệ thống 3kW của họ đã sản xuất 4kWh vào những ngày mưa, so với 12kW

Tác động đến chu kỳ xả điện bằng pin

Thời tiết mưa ảnh hưởng đến việc sạc và xả pin lithium 15kWh:

• Hiệu quả tính phíVào ngày mưa, 3-6 kwh của đầu vào năng lượng mặt trời chỉ có thể chỉ điện pin với 20-40}% công suất ({3-6 kWh có thể sử dụng) .
• Độ sâu xả (DoD): Sạc hạn chế dẫn đến xả sâu hơn, đặc biệt đối với các hộ gia đình có 8-10 kwh tải đêm . chu kỳ sâu thường xuyên (dưới 20%) có thể giảm tuổi thọ pin của {{3}%
• Tần số chu kỳ: Mùa mưa làm tăng việc đạp xe hàng ngày, vì pin bù cho đầu vào mặt trời thấp . Một người dùng ở Pampanga ghi nhận pin 15kWh của họ đạp xe hai lần mỗi ngày trong khi mưa kéo dài, so với một lần vào những ngày rõ ràng .
• Hiệu ứng nhiệt độ: Khí hậu nhiệt đới của Philippines (23-34 độ) nằm trong phạm vi tối ưu cho pin LifePO4 (25-35 độ), nhưng độ ẩm cao (95% rh) ở các khu vực ven biển đòi hỏi các thiết kế chống ăn mòn .}}}}}}}}}}}}}}

Tác động đến việc sử dụng hộ gia đình hàng ngày

Hiệu suất của hệ thống vào những ngày mưa ảnh hưởng đến cách các hộ gia đình quản lý năng lượng:

• Năng lượng sẵn có: Pin 15kWh, được sạc đầy trước khi mưa, có thể cung cấp tải trọng thiết yếu (e . g ., tủ lạnh, đèn, quạt) cho 12-15 giờ tại {{4} Hệ thống của họ đã hỗ trợ các thiết bị quan trọng trong 10 giờ trong thời gian ngừng hoạt động mưa nhưng cần sao lưu lưới sau đó .
• Quản lý tải: Người dùng phải ưu tiên các thiết bị công suất thấp (e . g ., đèn LED, 100W; tủ lạnh, 200W) trên các thiết bị công suất cao (e . g ., 1 . Người dùng Manila điều chỉnh việc sử dụng bằng cách chạy AirCon chỉ 2 giờ mỗi ngày trong khi mưa, kéo dài thời lượng pin.
• Lưới phụ thuộc: Các hệ thống gắn lưới bổ sung đầu ra năng lượng mặt trời thấp, nhưng người dùng ngoài lưới phải đối mặt với những thách thức . Một cư dân Cavite với thiết lập ngoài lưới được ghi nhận điều chỉnh tải thủ công thường xuyên trong thời kỳ gió mùa để tránh cạn kiệt pin .
• Sức mạnh dự phòng: Trong quá trình mất điện, phổ biến ở Philippines trong cơn bão, pin cung cấp bản sao lưu đáng tin cậy . Tuy nhiên, mưa kéo dài (2-3 ngày) có thể lưu trữ dự trữ mà không cần hỗ trợ lưới hoặc máy phát .

Cân nhắc kỹ thuật cho điều kiện mưa

Để tối ưu hóa hiệu suất trong thời tiết mưa, hãy xem xét:

1. Hiệu quả và vị trí của bảng điều khiển:

• Các bảng hiệu quả cao (E . g ., 550W với hiệu suất 22%) hoạt động tốt hơn trong ánh sáng yếu so với các mô hình công suất thấp hơn (E . g ., 280W)
• Các tấm nghiêng ở mức độ 15-20 để rụng nước mưa và các mảnh vụn, cải thiện việc bắt ánh sáng khuếch tán . một trình cài đặt Davao được đề xuất các bảng làm sạch sau mưa để khôi phục 5-10% hiệu quả .}}}}}}}}}

2. Tối ưu hóa biến tần và MPPT:

• Bộ điều khiển MPPT của biến tần 5kW phải xử lý các điều kiện ánh sáng yếu . 550 W Các bảng có thể vượt quá giới hạn 11A của MPPT, cắt đầu ra thành ~ 458W trên mỗi bảng, nhưng chúng vượt trội hơn các bảng điều khiển 470W trong ánh sáng khuếch tán .}}}}}}}
• Bộ biến tần lai với quản lý tải thông minh ưu tiên sạc pin trong khoảng thời gian nắng ngắn .

3. Thiết kế pin:

• Pin Lifepo4 có tuổi thọ cao (6, 000+) và 90% DoD là lý tưởng cho việc đạp xe thường xuyên .
• Các vỏ chống ăn mòn (e . g ., kẽm-áo) bảo vệ chống lại không khí muối và độ ẩm ở ven biển Philippines .}

4. Giám sát hệ thống:

• Các ứng dụng để giám sát thời gian thực Trợ giúp người dùng điều chỉnh tải . Người dùng ở Quezon City đã ca ngợi ứng dụng của hệ thống của họ để cảnh báo họ vào đầu vào năng lượng mặt trời thấp, cho phép khẩu phần năng lượng chủ động .}

So sánh: Rainy vs . ngày rõ ràng

Một người dùng ở Bacolod đã báo cáo hệ thống 15kWh của họ đã đáp ứng 90% nhu cầu vào những ngày rõ ràng nhưng chỉ có 50% trong mưa lớn, đòi hỏi phải lập kế hoạch cẩn thận .

Giảm thiểu những thách thức trong ngày mưa

• Thêm bảng: Tăng lên 8-10 bảng (4.4-5.5 kW) tăng đầu ra lên 5-8 kwh vào những ngày mưa, giảm phụ thuộc lưới .}
• Thiết lập lai: Các hệ thống gắn lưới đảm bảo sức mạnh không bị gián đoạn, như đã thấy trong một hộ gia đình Manila đã tiết kiệm 60% cho các hóa đơn mặc dù mưa .
• Hiệu quả năng lượng: Sử dụng đèn LED và các thiết bị biến tần để tiêu thụ thấp hơn . Một người dùng cavite cắt tải trọng 20% ​​với các thiết bị hiệu quả .
• Máy phát điện dự phòng: Đối với các hệ thống ngoài lưới, một máy phát nhỏ (2kW) có thể sạc pin trong khi mưa kéo dài .}

Phần kết luận

Một hệ mặt trời với sáu tấm 550W, biến tần 5kW và pin lithium 15kWh hoạt động đáng tin cậy ở Philippines nhưng phải đối mặt với sản lượng giảm (3-6 kWh) Những thách thức . đối với các chủ nhà ven biển đang tìm kiếm các giải pháp mạnh mẽ,Năng lượng WhetCung cấp pin mặt trời vũ khí kẽm 15kWh, được thiết kế cho độ bền trong môi trường ẩm ướt, mặn, đảm bảo lưu trữ năng lượng đáng tin cậy quanh năm .