Автономная фотоэлектрическая система производства электроэнергии в основном используется для решения основной проблемы потребления электроэнергии жителями районов без электричества или с недостаточным электричеством. Автономная фотоэлектрическая система производства электроэнергии в основном состоит из фотоэлектрических модулей, кронштейнов, контроллеров, инверторов, аккумуляторов и систем распределения электроэнергии. По сравнению с фотоэлектрической системой, подключенной к сети, автономная система имеет больше контроллеров и аккумуляторов, а инвертор напрямую управляет нагрузкой, поэтому электрическая система является более сложной. Поскольку автономная система может быть единственным источником электроэнергии для пользователя, а пользователь сильно зависит от системы, конструкция и работа автономной системы должны быть более надежными.
Общие проблемы проектирования автономных систем
Единой спецификации для автономных фотоэлектрических систем не существует. Он должен быть разработан в соответствии с потребностями пользователей, в основном с учетом выбора и расчета компонентов, инверторов, контроллеров, аккумуляторов, кабелей, переключателей и другого оборудования. Перед проектированием необходимо хорошо провести предварительную работу. Прежде чем составлять план, необходимо сначала понять тип и мощность нагрузки пользователя, климатические условия места установки, потребление электроэнергии пользователем и спрос.
1. Напряжение модуля и напряжение аккумулятора должны совпадать. Солнечный модуль ШИМ-контроллера и аккумулятор подключаются через электронный переключатель. Индуктивности и других устройств посередине нет. Напряжение модуля составляет от 1,2 до 2,0 раз напряжения батареи. Если это батарея на 24 В, входное напряжение компонента находится в пределах 30-50 В, контроллер MPPT имеет трубку переключателя питания, индуктор и другие цепи посередине, напряжение компонента находится в пределах 1.{ {8}},5-кратное напряжение батареи, если это батарея на 24 В. Входное напряжение компонента находится в пределах 30-90 В.
2. Выходная мощность модуля должна быть аналогична мощности контроллера. Например, контроллер 48V30A имеет выходную мощность 1440ВА, а мощность модуля должна быть около 1500Вт. При выборе контроллера сначала посмотрите на напряжение батареи, а затем разделите мощность компонента на напряжение батареи, которое является выходным током контроллера.
3. Если мощности одного инвертора недостаточно, необходимо подключить несколько инверторов параллельно. Выход фотоэлектрической автономной системы подключен к нагрузке. Выходное напряжение, фаза и амплитуда тока каждого инвертора различны. Если клеммы соединены параллельно, необходимо добавить инвертор с параллельной функцией.
Распространенные проблемы при отладке автономных систем
1 ЖК-дисплей инвертора не отображает 01
Анализ отказов
Вход постоянного тока от батареи отсутствует, инверторный источник питания ЖК-дисплея питается от батареи.
02 Возможные причины
(1) Недостаточное напряжение батареи. Когда батарея впервые покидает завод, она, как правило, полностью заряжена, но если батарея не используется в течение длительного времени, она будет медленно разряжаться (саморазряд). Напряжения автономной системы составляют 12 В, 24 В, 48 В, 96 В и т. д. В некоторых приложениях несколько батарей должны быть соединены последовательно, чтобы соответствовать напряжению системы. Если соединительные кабели не подключены должным образом, напряжение батареи будет недостаточным.
(2) Клеммы аккумулятора перепутаны. Клеммы аккумулятора имеют положительные и отрицательные полюса, обычно красный подключается к положительному полюсу, а черный подключается к отрицательному полюсу.
(3) Переключатель постоянного тока не замкнут или неисправен.
03
Решение
(1) Если напряжения батареи недостаточно, система не может работать, а солнечная энергия не может заряжать батарею, вам необходимо найти другое место для зарядки батареи более чем на 30 процентов.
(2) Если проблема связана с линией, используйте мультиметр для измерения напряжения каждой батареи. Когда напряжение нормальное, общее напряжение равно сумме напряжений аккумуляторной батареи. Если напряжение отсутствует, проверьте исправность переключателя постоянного тока, клеммы проводки, разъема кабеля и т. д.
(3) Если напряжение батареи в норме, проводка исправна, переключатель включен, а инвертор по-прежнему не отображается, возможно, инвертор неисправен, и следует уведомить производителя о проведении технического обслуживания.
2 Аккумулятор не заряжается
01 Анализ отказов
Аккумулятор заряжается от фотоэлектрического модуля и контроллера или от сети и контроллера.
02 Возможные причины
(1) Компонентные причины: недостаточное напряжение компонента, мало солнечного света, плохое соединение компонента и кабеля постоянного тока.
(2) Плохая проводка цепи аккумулятора.
(3) Аккумулятор полностью заряжен и достигает максимального напряжения.
03 Решения
(1) Проверьте исправность переключателей постоянного тока, клемм, кабельных разъемов, компонентов, аккумуляторов и т. д. При наличии нескольких компонентов их следует подключать и тестировать по отдельности.
(2) Когда батарея полностью заряжена, ее нельзя перезарядить, но разные батареи имеют разное напряжение при полной зарядке. Например, батарея с номинальным напряжением 12 В имеет напряжение от 12,8 до 13,5 В при полной зарядке. Удельный вес электролита при полностью заряженной батарее связан. Отрегулируйте максимальное ограничение напряжения в соответствии с типом батареи.
(3) Сверхток на входе: зарядный ток батареи обычно составляет 0.1C-0.2C, а максимальное значение не превышает 0.3C. Например, для свинцово-кислотного аккумулятора 12 В 200 Ач зарядный ток обычно составляет от 20 А до 40 А, а максимальный ток не может превышать 60 А. Мощность компонента должна соответствовать мощности контроллера.
(4) Перенапряжение на входе: входное напряжение модуля слишком высокое, проверьте напряжение на аккумуляторной плате, если оно действительно высокое, возможная причина в том, что количество строк на аккумуляторной плате слишком велико, уменьшите количество струн аккумуляторной платы
3 Преобразователь показывает перегрузку или не может запуститься 01
Анализ отказов
Мощность нагрузки больше, чем мощность инвертора или батареи.
02 Возможные причины
(1) Перегрузка инвертора: Если перегрузка инвертора превышает временной диапазон, а мощность нагрузки превышает максимальное значение, отрегулируйте величину нагрузки.
(2) Перегрузка батареи: ток разряда обычно составляет 0.2C-0.3C, максимум не превышает 0.5C, свинцово-кислотная батарея 1 12V200AH, максимальная выходная мощность не превышает 2400 Вт, разные производители, разные модели, конкретные значения тоже разные.
(3) Такие нагрузки, как лифты, не могут быть напрямую подключены к выходной клемме инвертора, потому что, когда лифт опускается, двигатель реверсирует, что создает обратную электродвижущую силу, которая может повредить инвертор, когда он входит в инвертор. Если необходимо использовать автономную систему, рекомендуется добавить преобразователь частоты между инвертором и двигателем лифта.
(4) Пусковая мощность индуктивной нагрузки слишком велика.
03 Решения
Номинальная мощность нагрузки должна быть ниже мощности инвертора, а пиковая мощность нагрузки не должна превышать номинальную мощность инвертора более чем в 1,5 раза.
Аккумулятор Часто задаваемые вопросы
1 Явление короткого замыкания и причины
Короткое замыкание свинцово-кислотного аккумулятора относится к соединению положительной и отрицательной групп внутри свинцово-кислотного аккумулятора. Явление короткого замыкания свинцово-кислотных аккумуляторов в основном проявляется в следующих аспектах:
Напряжение холостого хода низкое, а напряжение замкнутого контура (разрядка) быстро достигает предельного напряжения. При разряде большого тока напряжение на клеммах быстро падает до нуля. Когда цепь разомкнута, плотность электролита очень низкая, и электролит замерзнет в условиях низкой температуры. При зарядке напряжение поднимается очень медленно, всегда оставаясь низким (иногда падает до нуля). Во время зарядки температура электролита повышается очень быстро. Во время зарядки плотность электролита увеличивается очень медленно или практически не изменяется. Никакие пузырьки или газ не появляются поздно при зарядке.
Основные причины внутреннего короткого замыкания свинцово-кислотных аккумуляторов следующие:
Качество сепаратора плохое или дефектное, так что активный материал пластины проходит, что приводит к виртуальному или прямому контакту между положительной и отрицательной пластинами. Смещение сепаратора приводит к соединению положительных и отрицательных пластин. Активный материал на электродной пластине расширяется и отваливается. Из-за чрезмерного отложения выпавшего активного материала нижний край или боковой край положительной и отрицательной пластин соприкасаются с отложениями, что приводит к соединению положительной и отрицательной пластин. В аккумулятор падает токопроводящий предмет, в результате чего положительные и отрицательные пластины соединяются.
Явление и причины 2-полюсной сульфатации
Система сульфатирования пластин представляет собой сульфат свинца, который образует белые и твердые кристаллы сульфата свинца на пластине и очень трудно превращается в активные вещества во время зарядки. Основные явления после сульфатации пластин свинцово-кислотных аккумуляторов следующие:
(1) Напряжение свинцово-кислотного аккумулятора быстро возрастает в процессе зарядки, а его начальное и конечное напряжения слишком высоки, а конечное зарядное напряжение может достигать примерно 2,90 В на один элемент.
(2) В процессе разрядки напряжение быстро снижается, то есть преждевременно падает до конечного напряжения, поэтому его емкость значительно ниже, чем у других аккумуляторов.
(3) Во время зарядки температура электролита быстро повышается и легко превышает 45 градусов.
(4) Во время зарядки плотность электролита ниже нормального значения, и во время зарядки преждевременно появляются пузырьки.
Основные причины сульфатации плиты следующие:
(1) Первоначальная зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов недостаточна или первоначальная зарядка прерывается на длительное время.
(2) Свинцово-кислотный аккумулятор недостаточно заряжен в течение длительного времени.
(3) Несвоевременная зарядка после разрядки.
(4) Частый переразряд или глубокая разрядка с малым током.
(5) Если плотность электролита слишком высока или температура слишком высока, сульфат свинца будет образовываться глубоко и его будет трудно восстановить.
(6) Свинцово-кислотный аккумулятор долгое время был поставлен на хранение, и он не используется в течение длительного времени без регулярной зарядки.