Um sistema híbrido de armazenamento de energia solar combina geração fotovoltaica, armazenamento de bateria, inversor híbrido, conexão à rede e cargas de backup. Armazena o excedente de energia solar durante o dia e descarrega-o à noite ou nos períodos de pico tarifário. Ele também pode fornecer energia de reserva quando a rede falhar. INJET HanCang fornece configurações de sistema para locais residenciais, comerciais e remotos.
Os sistemas acoplados DC conectam o PV a um controlador de carregamento e depois ao barramento da bateria. São comuns em novas instalações e podem atingir 97% a 99% de eficiência MPPT. Os sistemas acoplados CA usam um inversor grid tie e um inversor de bateria separado. Eles são úteis para retrofits, mas podem ter eficiência geral mais baixa, geralmente de 94% a 96% para o caminho de armazenamento. Os sistemas híbridos combinam ambas as funções em um inversor e são frequentemente usados com baterias LFP. A INJET HanCang pode avaliar se o acoplamento DC, AC ou um design híbrido se adapta ao local.
As baterias LFP são amplamente utilizadas devido ao seu ciclo de vida e estabilidade térmica. Módulos LFP típicos fornecem de 4.000 a 8.000 ciclos a 80% da profundidade de descarga. A eficiência de ida e volta costuma ser de 90% a 95%. As baterias NMC de níquel manganês cobalto têm maior densidade de energia, mas geralmente têm ciclo de vida mais baixo e comportamento térmico diferente. As baterias de chumbo-ácido têm custo inicial mais baixo, mas geralmente 500 a 1.500 ciclos a 50% de profundidade de descarga e maior área ocupada. INJET HanCang usa LFP para a maioria dos armários de armazenamento.
Comece com o consumo diário de energia. Se um local utiliza 15 kWh por dia e se espera que a bateria cubra 60% dessa carga, a energia utilizável necessária é de 9 kWh. Com 80% de profundidade de descarga e 90% de eficiência do sistema, a capacidade nominal da bateria é 9 ÷ 0,8 ÷ 0,9 = 12,5 kWh. Se o local necessitar de 2 dias de autonomia, a capacidade nominal necessária duplica para 25 kWh. INJET HanCang usa perfis de carga e requisitos de autonomia para evitar bancos de baterias subdimensionados ou superdimensionados.
O inversor híbrido deve corresponder à carga contínua, carga de surto, entrada fotovoltaica e tensão da bateria. Um inversor de 5 kW geralmente pode suportar uma carga contínua de 5 kW e um curto surto de 1,5 a 2 vezes a potência nominal por vários segundos. A eficiência do inversor costuma ser de 95% a 98%. As janelas de tensão MPPT devem corresponder ao design da cadeia do conjunto fotovoltaico. Inversores monofásicos são comuns de 3 kW a 15 kW. Inversores trifásicos são comuns de 5 kW a 30 kW ou mais. INJET HanCang verifica as correntes de inicialização de carga para motores, bombas e compressores.
Um sistema híbrido pode operar em modo de autoconsumo, modo de tempo de uso, modo de backup, modo off grid e modo de suporte de gerador. No modo de autoconsumo, o PV primeiro fornece cargas, depois carrega a bateria e depois exporta, se permitido. No modo tempo de uso, a bateria descarrega nos horários de pico da tarifa. Os limites do estado de carga são frequentemente definidos entre 20% e 90% para apoiar o ciclo de vida. O sistema de gerenciamento de energia pode controlar quando a bateria carrega e descarrega com base na previsão, carga e tarifa fotovoltaica. INJET HanCang configura esses modos durante o comissionamento.
Os sistemas híbridos ligados à rede podem importar e exportar energia. Alguns sites usam controle de exportação zero para evitar o envio de energia para a rede. A proteção anti-ilhamento é necessária para a conexão à rede. O tempo de transferência de backup costuma ser de 10 ms a 20 ms para inversores híbridos. Isso é adequado para luzes, roteadores, computadores e muitos aparelhos. Cargas de motor maiores podem precisar de um soft starter ou de um inversor maior. INJET HanCang define as configurações do código de grade para o mercado-alvo.
A eficiência de conversão fotovoltaica em CA para um inversor híbrido moderno costuma ser de 96% a 98%. A eficiência da bateria para CA costuma ser de 94% a 96%. A eficiência de ida e volta do sistema completo costuma ser de 90% a 95%. Um painel fotovoltaico de 6 kW em um local com 4,5 horas de pico de sol pode produzir cerca de 27 kWh por dia antes das perdas. Após as perdas, 22 a 24 kWh por dia é uma estimativa razoável. Uma bateria de 12 kWh pode armazenar cerca de 10 a 11 kWh de energia utilizável e cobrir uma parte significativa da carga noturna. Os resultados reais dependem da temperatura, sombreamento e perfil de carga.
O custo de um sistema híbrido de armazenamento de energia solar depende da capacidade da bateria, classificação do inversor, instalação e mão de obra local. Os preços das baterias diminuíram, mas os preços dos sistemas instalados variam amplamente por região. Em muitos mercados, o retorno pode variar entre 5 e 9 anos quando os preços da electricidade são moderados a elevados e o autoconsumo é maximizado. Adicionar energia de reserva e mudar o tempo de uso pode melhorar o valor. INJET HanCang ajuda a comparar configurações usando dados de tarifas locais.
Confirme o uso diário de energia e o pico de carga. Confirme a carga e o horário do backup. Confirme o telhado fotovoltaico ou o espaço no solo. Confirme as regras de conexão à rede. Confirme a química da bateria e o ciclo de vida. Confirme a classificação contínua e de surto do inversor. Confirme o monitoramento e a comunicação. Confirme os termos de garantia e suporte de serviço. Confirme as folgas de instalação e ventilação. Confirme as licenças e padrões locais. INJET HanCang fornece uma lista de verificação de design para cada projeto.
Dimensionar a bateria por kWh nominal em vez de kWh utilizável. Ignorando cargas de surto de motores. Usando um inversor que não suporta a faixa de tensão da bateria. Ignorando a redução de temperatura. Esquecendo as configurações de anti-ilhamento e código de grade. Usando cabos DC subdimensionados. Não planejando expansão futura. Não definir limites de estado de carga para o ciclo de vida. INJET HanCang analisa esses pontos antes do envio.
Uma pesquisa no local deve verificar o espaço no telhado ou no solo, sombreamento, rotas de cabos, localização do inversor, ventilação e acesso à rede. A queda de tensão do cabo CC deve ser mantida abaixo de 3% sempre que possível. As folgas da bateria e do inversor devem seguir o manual. O comissionamento inclui verificação de firmware, configuração de código de rede, teste de comunicação da bateria, teste de transferência de backup e configuração de monitoramento. INJET HanCang oferece suporte para solução de problemas remotos e revisão de parâmetros do sistema.
INJET HanCang concentra-se em armários de armazenamento integrados e componentes de sistemas híbridos. A empresa analisa os dados de carga, o rendimento fotovoltaico, o tempo de backup e as condições do local antes de recomendar o equipamento. Testes de fábrica, etiquetas claras de fiação e suporte de monitoramento ajudam a reduzir problemas de comissionamento. Para projetos que necessitam de um sistema híbrido de armazenamento de energia solar, o INJET HanCang pode fornecer uma configuração com capacidade, potência e proteção definidas.
Um sistema híbrido de armazenamento de energia solar é uma forma flexível de usar energia fotovoltaica, reduzir o consumo da rede e fornecer backup. O projeto deve ser baseado em dados de carga, química da bateria, desempenho do inversor e regras locais. O INJET HanCang pode ajudar a combinar essas variáveis com um tamanho prático do sistema.