Un sistema solar de 100 kW necesita más de 100 kWh de batería cuando el valioso período de descarga dura más de una hora o cuando el proyecto debe contar con reserva, respaldo o capacidad para gestionar la energía durante varios días. Un sistema solar suele describirse por su capacidad fotovoltaica, pero la electricidad relevante en un sitio varía con el tiempo. Un conjunto de 100 kW puede producir una gran cantidad de energía al mediodía, mientras que la mayor demanda del edificio se produce por la noche. En esa situación, añadir más paneles no proporciona automáticamente más energía útil. Es necesario diferenciar las funciones de potencia y energía de la batería.
La cuestión se vuelve práctica cuando una fábrica, almacén o edificio comercial tiene una alta demanda vespertina, una conexión a la red limitada o un cobro por demanda basado en intervalos cortos. Una batería puede gestionar la energía solar, reducir la exportación, alimentar una carga crítica o realizar varias funciones. Cada función modifica la energía requerida, la potencia del inversor, la reserva y el tiempo de recarga.
Comparar la curva PV con la curva de carga.
Comience con datos de consumo eléctrico por intervalos y un modelo solar horario o subhorario. Marque las horas en que la energía fotovoltaica supera la demanda del sitio, las horas en que el sitio importa energía y las horas en que el medidor registra un cargo por demanda. La diferencia entre estas curvas indica si la batería necesita absorber el excedente, descargarse después del atardecer o responder a un pico de demanda breve.
La potencia y la energía responden a preguntas diferentes.
La potencia de la batería, medida en kilovatios, determina la rapidez con la que el sistema puede cambiar la importación del sitio o soportar una carga. La energía de la batería, medida en kilovatios-hora, determina cuánto tiempo puede continuar esa energía. Una carga alta por la noche puede necesitar una potencia moderada durante varias horas. Un pico de motor corto puede necesitar una potencia alta pero poca energía. WonVolt La configuración combina 100 kW de energía fotovoltaica, un inversor de 100 kW y 200 kWh de almacenamiento de litio.
La energía fotovoltaica tiene sus limitaciones. La conversión del inversor, la capacidad del cable, la temperatura, la saturación, las restricciones de exportación y la irradiancia determinan qué porcentaje de la energía nominal del sistema llega al bus de CA. Una batería demasiado pequeña puede cargarse prematuramente y limitar la producción solar posterior. Una batería demasiado grande puede quedar infrautilizada si la instalación no tiene demanda nocturna ni requiere respaldo.
Encuentra las horas en que la energía de la batería genera valor.
Una batería resulta más útil que paneles fotovoltaicos adicionales cuando existe un desajuste habitual entre la producción y el consumo. Algunos ejemplos son la refrigeración nocturna, la producción por turnos, la demanda de energía en hoteles tras la puesta del sol o una instalación que no puede exportar toda la energía generada al mediodía. El análisis debe mostrar cuánta energía se puede transferir en días normales, nublados y de alta producción.
No cuentes la misma energía dos veces.
La energía utilizada para autoconsumo no puede considerarse energía exportada evitada ni reducción de la demanda en el mismo intervalo. Los modelos de despacho deben definir el orden de prioridad: proteger la reserva de respaldo, atender la carga local, reducir el pico de demanda, cargar la energía fotovoltaica y exportar el excedente permitido. Este orden debe evaluarse en función de las tarifas y el riesgo operativo.
La eficiencia de ida y vuelta de la batería y el consumo auxiliar reducen la energía que se devuelve a la carga. El modelo debe utilizar la energía del lado de CA en el mismo límite del medidor que se usa para el ahorro. Una batería cargada con 100 kWh de energía fotovoltaica no entregará 100 kWh posteriormente, ya que se incluyen las pérdidas de conversión, el consumo en espera, los límites de temperatura y la reserva.
Configurar la batería para el turno de noche
El 100 kW 200Sistema híbrido de energía solar kWh Se puede evaluar cuando un sitio requiere una relación definida entre un nivel de potencia híbrida de 100 kW y un mayor rango de energía almacenada. Confirme la configuración actual del producto, la entrada fotovoltaica, la química de la batería y la energía utilizable, los modos de operación, la conexión a la red, la protección, la refrigeración, las comunicaciones y el perfil de carga que determina el período de descarga previsto.
WonVolt’ s solución industrial y comercial Apoya las discusiones sobre proyectos relacionados con energía solar, almacenamiento y distribución. El sistema no debe seleccionarse únicamente por la etiqueta de 100 kW. Verifique la potencia máxima de carga y descarga de la batería, la duración a la potencia prevista, la reserva de estado de carga, la interacción con el generador y el tiempo disponible para recargar antes del próximo evento de demanda.
Contabilización de recortes, exportaciones y reservas
Si el inversor fotovoltaico alcanza su límite de corriente alterna al mediodía, el exceso de energía solar puede recortarse a menos que la batería tenga capacidad de carga suficiente. Esto no significa que se pueda recuperar todo el kilovatio-hora recortado. La potencia de carga de la batería, el estado de carga, la temperatura, la respuesta del sistema de control y la carga simultánea del sitio determinan cuánto excedente se captura. Un modelo financiero debe mostrar la energía recortada antes y después del almacenamiento. Asigne un propósito a cada kilovatio-hora almacenado en el modelo.
La reserva de respaldo modifica la porción utilizable de la batería. Si la instalación debe conservar energía ante un corte de suministro eléctrico, el despacho económico no puede utilizar la capacidad nominal completa diariamente. La reserva también puede aumentar antes de condiciones climáticas adversas o tareas de mantenimiento. El modelo anual debe considerar la reserva como una regla operativa, no como una reducción oculta aplicada después de la estimación de ahorros.
Pruebe el sistema híbrido en el límite del medidor.
La puesta en marcha debe observar la producción fotovoltaica, los valores internos o de CC de la batería, la importación y exportación de CA, la demanda de carga, el estado de carga y los comandos de control en una línea de tiempo común. Pruebe un evento de carga solar alta, una descarga nocturna, un pico de demanda, una perturbación de la red y la recuperación. Verifique que el sistema no se cargue desde la red cuando la regla de operación permita la carga exclusivamente fotovoltaica. La información publicada del sistema indica una transferencia en caso de falla de la red de no más de 10 ms y soporte para la conexión en paralelo de hasta tres unidades.
WonVolt’ s Gama de productos solares y contacto del proyecto Se puede respaldar una revisión de diseño utilizando el plano del techo, datos meteorológicos, tarifa, perfil de carga, límite de la red y respaldo deseado. La aceptación debe definir la energía útil en el medidor de CA, el tiempo de respuesta, el nivel de reserva y las condiciones que permiten que el sistema cambie de modo.
Comparar tamaños alternativos con las mismas reglas de envío.
Pruebe con diferentes capacidades de energía de la batería, manteniendo constantes la energía fotovoltaica, la carga, la reserva, la tarifa, la potencia de carga y las prioridades de control. Informe sobre la reducción de la energía fotovoltaica, el autoconsumo, la reducción de picos, la cobertura de respaldo, los ciclos anuales y la capacidad no utilizada. La mejor capacidad no es la que almacena más energía, sino aquella cuya energía adicional sigue siendo útil.
Las pruebas de sensibilidad deben incluir cambios en el precio de la electricidad, aumento de la demanda, años con menor radiación solar y una reducción en el tiempo de uso de la batería. Esto permite determinar si el proyecto sigue siendo viable ante cambios en las hipótesis. Un pronóstico de un año ideal puede ocultar un diseño que depende de que todas las condiciones se mantengan favorables.
Utilice varios días consecutivos en el modelo.
Una sola simulación de un día soleado puede hacer que la batería parezca estar completamente disponible cada mañana. Modele secuencias nubosas, cargas de fin de semana, días de inactividad y una alta demanda vespertina tras una baja producción solar. Compruebe si la batería alcanza la reserva, si se permite la carga desde la red y cuánta energía fotovoltaica se reduce cuando la batería permanece parcialmente llena.
El resultado debe mostrar la energía útil de CA, no solo la capacidad nominal de CC. Debe indicar la pérdida de carga y descarga, la potencia auxiliar, la reserva, la potencia máxima, la duración y el estado de carga antes de cada evento importante. Esto permite determinar si la energía adicional de la batería se utilizará realmente o si simplemente permanecerá sin usar.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Cuándo necesita un sistema solar híbrido más energía de batería que energía fotovoltaica?
R: Puede que necesite más energía almacenada cuando continúe un servicio intensivo nocturno o de respaldo después de que finalice la producción solar, incluso si el conjunto fotovoltaico es de 100 kW.
P2: ¿Es suficiente un sistema fotovoltaico de 100 kW para un inversor de batería de 100 kW?
R: No automáticamente. La potencia de salida fotovoltaica, los límites de carga y descarga de la batería, la conexión de CA, el perfil de carga y los modos de funcionamiento deben coincidir.
P3: ¿Puede una batería recuperar toda la energía solar que se haya recortado?
R: No. La potencia de carga, la capacidad de energía disponible, el estado de carga, la carga del sitio, las pérdidas de conversión y las reglas de exportación limitan la recuperación.
P4: ¿Por qué debe incluirse la reserva de respaldo en el modelo financiero?
R: La energía reservada para casos de cortes de suministro no está disponible para el despacho económico diario, por lo que utilizar la potencia nominal completa sobreestimaría los ahorros anuales.
P5: ¿Qué datos se necesitan para dimensionar un sistema solar híbrido?
A: Utilice la carga de intervalo, la disposición y producción fotovoltaica, los límites de importación y exportación, los intervalos tarifarios, las cargas de respaldo, los objetivos de interrupción, los límites de la batería y la prioridad de despacho deseada.