Solceller utanför elnätet används främst för att lösa det grundläggande elförbrukningsproblemet för invånare i områden utan el eller mindre el. Det fotovoltaiska kraftgenereringssystemet utanför nätet består huvudsakligen av fotovoltaiska moduler, konsoler, styrenheter, växelriktare, batterier och kraftdistributionssystem. Jämfört med det solcellsanslutna systemet har off-grid-systemet fler styrenheter och batterier, och växelriktaren driver direkt lasten, så det elektriska systemet är mer komplicerat. Eftersom off-grid-systemet kan vara användarens enda elkälla, och användaren är mycket beroende av systemet, bör utformningen och driften av off-grid-systemet vara mer tillförlitlig.
Vanliga designproblem för off-grid system
Det finns ingen enhetlig specifikation för solceller utanför nätet. Den bör utformas enligt användarnas behov, främst med tanke på val och beräkning av komponenter, växelriktare, styrenheter, batterier, kablar, strömbrytare och annan utrustning. Innan projektering ska förarbetet göras väl. Det är nödvändigt att först förstå användarens belastningstyp och effekt, klimatförhållandena på installationsplatsen, användarens elförbrukning och efterfrågan innan man gör en plan.
1. Modulens spänning och batteriets spänning bör matchas. PWM-styrenhetens solcellsmodul och batteriet är anslutna via en elektronisk switch. Det finns ingen induktans och andra enheter i mitten. Modulens spänning är mellan 1,2 och 2,0 gånger batteriets spänning. Om det är ett 24V-batteri, är ingångsspänningen för komponenten mellan 30-50V, MPPT-styrenheten har ett strömbrytarrör och en induktor och andra kretsar i mitten, spänningen för komponenten är mellan 1.{ {8}}.5 gånger batteriets spänning, om det är ett 24V-batteri, är komponentens inspänning mellan 30-90V.
2. Modulens utgångseffekt bör likna styrenhetens effekt. Till exempel har en 48V30A-kontroller en uteffekt på 1440VA, och effekten på modulen bör vara cirka 1500W. När du väljer en styrenhet, titta först på batteriets spänning och dividera sedan komponenteffekten med batteriets spänning, vilket är styrenhetens utström.
3. Om effekten av en växelriktare inte räcker till måste flera växelriktare kopplas parallellt. Utgången från solcellssystemet utanför nätet är ansluten till lasten. Utspänningen och strömfasen och amplituden för varje växelriktare är olika. Om plintarna är parallellkopplade bör en växelriktare med parallellfunktion läggas till.
Vanliga problem vid felsökning av system utanför nätet
1 Växelriktarens LCD visar inte 01
Misslyckandeanalys
Det finns ingen DC-ingång för batteriet, växelriktarens LCD-strömförsörjning drivs av batteriet.
02 Möjliga orsaker
(1) Batterispänningen är inte tillräcklig. När batteriet först lämnar fabriken är det i allmänhet fulladdat, men om batteriet inte används under en längre tid kommer det att laddas ur långsamt (självurladdning). Systemspänningar utanför nätet är 12V, 24V, 48V, 96V, etc. I vissa applikationer måste flera batterier anslutas i serie för att uppfylla systemspänningen. Om anslutningskablarna inte är korrekt anslutna kommer batterispänningen att vara otillräcklig.
(2) Batteripolerna är omvända. Batteripolerna har positiva och negativa poler, vanligtvis är röd ansluten till den positiva polen, och svart är ansluten till minuspolen.
(3) DC-omkopplaren är inte stängd eller omkopplaren är defekt.
03
Lösning
(1) Om batterispänningen inte räcker till, systemet kan inte fungera och solenergin inte kan ladda batteriet, måste du hitta en annan plats för att ladda batteriet till mer än 30 procent.
(2) Om det är ett problem med ledningen, använd en multimeter för att mäta spänningen för varje batteri. När spänningen är normal är den totala spänningen summan av batterispänningarna. Om det inte finns någon spänning, kontrollera om DC-brytaren, kabelanslutningen, kabelkontakten etc. är normala i sin tur.
(3) Om batterispänningen är normal, kablarna är normala, strömbrytaren är påslagen och växelriktaren fortfarande inte visas, kan det vara så att växelriktaren är felaktig och tillverkaren bör meddelas för underhåll.
2 Batteriet kan inte laddas
01 Felanalys
Batteriet laddas av solcellsmodulen och styrenheten, eller elnätet och styrenheten.
02 Möjliga orsaker
(1) Komponentskäl: komponentspänningen är inte tillräcklig, solljuset är lågt och komponent- och DC-kabelanslutningen är inte bra.
(2) Batterikretsens ledningar är inte bra.
(3) Batteriet är fulladdat och når den högsta spänningen.
03 Lösningar
(1) Kontrollera om DC-omkopplarna, terminalerna, kabelanslutningarna, komponenterna, batterierna etc. är normala i sin tur. Om det finns flera komponenter ska de anslutas och testas separat.
(2) När batteriet är fulladdat kan det inte laddas om, men olika batterier har olika spänningar när de är fulladdade. Till exempel har ett batteri med en märkspänning på 12V en spänning mellan 12,8 och 13,5V när det är fulladdat. Elektrolytens specifika vikt när batteriet är fulladdat är relaterat. Justera den maximala spänningsgränsen efter batterityp.
(3) Ingångsöverström: Batteriets laddningsström är i allmänhet 0.1C-0.2C, och den maximala är inte mer än 0.3C. Till exempel, ett blybatteri 12V200AH, laddningsströmmen är i allmänhet mellan 20A och 40A, och den maximala kan inte överstiga 60A. Komponenteffekten ska matcha styrenhetens effekt.
(4) Ingångsöverspänning: Modulens inspänning är för hög, kontrollera spänningen på batterikortet, om den är riktigt hög är den möjliga orsaken att antalet strängar på batterikortet är för många, minska antalet av strängar på batterikortet
3 Växelriktaren visar överbelastning eller kan inte starta 01
Misslyckandeanalys
Belastningseffekten är större än växelriktaren eller batterieffekten.
02 Möjliga orsaker
(1) Överbelastning av växelriktaren: Om växelriktarens överbelastning överskrider tidsintervallet och belastningseffekten överstiger maxvärdet, justera belastningsstorleken.
(2) Batteriöverbelastning: Urladdningsströmmen är vanligtvis 0.2C-0.3C, maxvärdet överstiger inte 0.5C, 1 12V200AH blybatteri, den maximala uteffekten överstiger inte 2400W, olika tillverkare, olika modeller, de specifika värdena är också olika .
(3) Laster såsom hissar kan inte anslutas direkt till växelriktarens utgångsterminal, eftersom när hissen sjunker, reverserar motorn, vilket kommer att generera en bakåtelektromotorisk kraft, vilket kommer att skada växelriktaren när den går in i växelriktaren. Om ett off-grid-system måste användas, rekommenderas det att lägga till en frekvensomformare mellan växelriktaren och hissmotorn.
(4) Starteffekten för den induktiva lasten är för stor.
03 Lösningar
Belastningens märkeffekt bör vara lägre än växelriktarens och belastningens toppeffekt bör inte vara större än 1,5 gånger växelriktarens märkeffekt.
Vanliga frågor om batteri
1 Kortslutningsfenomen och orsaker
Kortslutningen av blybatteriet hänvisar till anslutningen av de positiva och negativa grupperna inuti blybatteriet. Kortslutningsfenomenet hos blybatterier manifesteras huvudsakligen i följande aspekter:
Den öppna kretsspänningen är låg och den slutna kretsens spänning (urladdning) når snabbt termineringsspänningen. När en stor ström urladdas sjunker terminalspänningen snabbt till noll. När kretsen är öppen är elektrolytens densitet mycket låg, och elektrolyten kommer att frysa i en miljö med låg temperatur. Vid laddning stiger spänningen mycket långsamt och förblir alltid låg (ibland faller till noll). Under laddning stiger elektrolytens temperatur mycket snabbt. Under laddningen stiger elektrolytdensiteten mycket långsamt eller ändras knappt. Inga bubblor eller gas dyker upp sent vid laddning.
De främsta orsakerna till den interna kortslutningen av blybatterier är följande:
Kvaliteten på separatorn är inte bra eller defekt, så att det aktiva materialet i plattan passerar igenom, vilket resulterar i virtuell eller direkt kontakt mellan de positiva och negativa plattorna. Förskjutningen av separatorn gör att de positiva och negativa plattorna ansluts. Det aktiva materialet på elektrodplattan expanderar och faller av. På grund av den överdrivna avsättningen av det nedfallna aktiva materialet är den nedre kanten eller sidokanten av de positiva och negativa plattorna i kontakt med sedimentet, vilket resulterar i anslutningen av de positiva och negativa plattorna. Ett ledande föremål faller in i batteriet, vilket gör att de positiva och negativa plattorna ansluts.
Fenomen och orsaker till 2-polsulfatering
Plattsulfateringssystemet är blysulfatet som bildar vita och hårda blysulfatkristaller på plattan, och är mycket svårt att omvandla till aktiva substanser under laddning. Huvudfenomenen efter sulfatering av bly-syrabatteriplattor är följande:
(1) Spänningen på blybatteriet stiger snabbt under laddningsprocessen, och dess initiala och slutliga spänningar är för höga, och den slutliga laddningsspänningen kan nå cirka 2,90V/enkelcell.
(2) Under urladdningsprocessen minskar spänningen snabbt, det vill säga den sjunker till termineringsspänningen i förtid, så dess kapacitet är betydligt lägre än andra batteriers.
(3) Under laddning stiger elektrolytens temperatur snabbt och överstiger lätt 45 grader.
(4) Under laddning är elektrolytens densitet lägre än normalvärdet och bubblor uppstår för tidigt under laddningen.
De främsta skälen till sulfateringen av plattan är följande:
(1) Den initiala laddningen av bly-syrabatterier är otillräcklig eller den initiala laddningen avbryts under lång tid.
(2) Blybatteriet är inte tillräckligt laddat under en lång tid.
(3) Underlåtenhet att ladda i tid efter urladdning.
(4) Ofta överurladdning eller liten ström djupurladdning.
(5) Om elektrolytdensiteten är för hög eller temperaturen är för hög, kommer blysulfat att bildas djupt och svårt att återvinna.
(6) Blysyrabatteriet har vänts under lång tid och det används inte på länge utan regelbunden laddning.