上一次小編對離網型風光互補供電系統的構成和安裝方式進行了解析,本期小編將對離網型風光互補供電系統的應用和產品進行介紹與解析。
離網型風光互補供電系統,因為系統構成中有蓄電池這樣一個可移動的儲能模塊,所以該系統可以隨處安裝,地區限制性遠小于并網系統,這也就導致離網型風光互補供電系統極其合適用在沙漠,森林,海邊等人煙稀少,交通困難,電站建設困難的地區。在這些地區安裝離網型風光互補系統相較于安裝并網系統所花費的成本要遠小得多。
離網型風光互補系統跟并網系統最大的不同便是在于儲能模塊。并網系統因為接入了國家電網,所以它的儲能模塊是國家電網;而離網型風光互補系統的儲能模塊則依賴于蓄電池。常規的離網型風光互補系統主要使用的蓄電池分為兩種:閥控式膠體電池和磷酸鐵鋰電池。
閥控式膠體電池是鉛酸電池的一種分支電池,主要是借由膠體狀的電解液代替傳統的硫酸電解液,使其安全性、蓄電量、放電性能和使用壽命都要比普通電池高出一階。由于使用了膠體狀的電解液,所以在外殼上大膽加入了單向節流閥(也叫安全閥)設計,既能夠在電池內部氣壓過高時排氣排壓,防止殼蓋形變或者爆炸;又能夠在壓力正常的情況下防止外部空氣進入電池,保證一定的內壓,提高密閉反應效率。
磷酸鐵鋰電池是鋰電池的其中一種,主要是使用磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為正極材料,碳作為負極材料的鋰離子電池,單體額定電壓為3.2V,充電截止電壓為3.6V~3.65V。相較于閥控式膠體電池,磷酸鐵鋰電池的能量密度更大,體積更小,使用壽命更是在2000次循環以上,遠超于膠體電池的500次循環。但是磷酸鐵鋰電池因為內部的材料在低溫環境下容易出現凝固刺穿隔板,所以磷酸鐵鋰電池中會加入BMS系統控制電池在0℃以下的環境中無法充電,避免漏液爆炸;因此在環境較為惡劣,溫度比較低的地區會采用保溫箱外包磷酸鐵鋰電池,箱內低溫自動加熱或者直接使用膠體電池。
儲能模塊說完,小編帶大家去看一看如何規范的放置這些儲能模塊吧,儲能模塊在選型制作完成之后,要進行一些外包裝和放置的設計,以此來降低出現損壞的可能,增加它的使用壽命。一般來說主要有以下幾種:
第一種:地埋。這種方法是最為常規也是最為實用的,將電池放置在地埋箱當中,挖開土地直到地表凍土層,將地埋箱放于凍土層后通過導管引出電纜,最后將地埋箱用泥土掩埋,借助凍土層對抗外部環境,減少外部環境對電池運轉的影響。
第二種:放置于地面上。這種方法是最不常用的,最不安全且花費成本最高的。具體的方式是將電池放入地埋箱,之后將地埋箱放置在地面,接著用混凝土灌澆出一個方形空間將地埋箱放入其中,通過導線管接通電纜,最后用混凝土把口封住防止進水。這種方法因為要大量使用混凝土,所以整體成本較高,且導線管是裸露在地面上,有概率被自然或者人為破壞,進而導致系統整體出現問題。因此這種方法僅僅可用于萬不得已的情況。
第三種:放置于設備箱內。因為離網型風光互補系統中有設備集成箱的存在,部分系統選擇將儲能模塊直接放于設備箱內。這種方式在一定程度上節約了電池電纜和地埋箱的成本,但是由于要放置在設備集成箱內,故而儲能模塊的大小不能過大,避免安裝時無法裝入,因此該種方法適用于系統不大的情況。因為電池入箱,工作時產生的氣體需要及時排出,否則極易導致明火爆炸,所以必須確保箱體的通風透氣性與散熱性;又因為系統多用于野外,故而要加裝防蟲網等裝置,提高系統的防蟲和防塵能力,確保系統穩定運行。
第四種:放置于太陽能板背后。這種方法僅僅適用于系統規模非常小且儲能模塊使用的是鋰電池的情況。該方法將鋰電池通過外殼灌澆的方式制作一個鋁合金的外殼包裹住,然后將儲能模塊通過螺絲固定在太陽能組件背面的支架上,借由太陽能板作為遮擋,防止儲能模塊被暴曬和淋雨進水。該方法簡單方便、成本低廉,但是模塊直接裸露在自然環境中,且電路中沒有防雷保護系統,所以受到自然影響的波動較大;比如雷雨天氣產生的電弧就極易導致系統崩潰無法正常運轉。
第五種:保溫箱與立體式機柜。這種方法主要是針對于高原等溫度較低的地區所設計的。因為磷酸鐵鋰電池無法在低溫的環境下充電,而膠體電池的使用壽命又較短、成本較高;因此設計了保溫箱與立體機柜兩種方式用于保護電池。保溫箱采用通體加厚鈑金制作邊框,中間填充防火保溫性極強的玻璃纖維棉材料,使得整個箱體內部的溫度不輕易外散。而立體機柜則是在保溫箱的基礎上增加了容量的上限,并且增加了地錨的設計,使得整體變成了一個可移動式的儲能模塊。如果儲能模塊使用的是磷酸鐵鋰電池,則可以在箱內通過BMS系統對電池進行加熱。
解析完儲能模塊的相關內容呢,本文也差不多要結束了,不知道大家對于儲能模塊還有什么疑問呢?如果有,歡迎掃描下方的二維碼或者撥打相關人員的電話進行咨詢,我們將隨時為大家答疑解惑。下期繼續給大家帶來離網型風光互補系統的風機與太陽能組件的相關知識,大家不見不散!
審核編輯:符乾江
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