Фотонапонски систем за производњу електричне енергије ван мреже се углавном користи за решавање основног проблема потрошње електричне енергије становника у подручјима без или са мање струје. Фотонапонски систем за производњу електричне енергије ван мреже углавном се састоји од фотонапонских модула, носача, контролера, инвертера, батерија и система за дистрибуцију енергије. У поређењу са фотонапонским системом повезаним на мрежу, систем ван мреже има више контролера и батерија, а инвертер директно покреће оптерећење, тако да је електрични систем компликованији. Пошто систем ван мреже може бити једини извор електричне енергије за корисника, а корисник је у великој мери зависан од система, дизајн и рад система ван мреже треба да буду поузданији.
Уобичајени проблеми дизајна за системе ван мреже
Не постоји јединствена спецификација за фотонапонске системе ван мреже. Требало би да буде пројектован према потребама корисника, углавном узимајући у обзир избор и прорачун компоненти, претварача, контролера, батерија, каблова, прекидача и друге опреме. Пре пројектовања, прелиминарни радови морају бити добро обављени. Пре израде плана потребно је прво разумети врсту оптерећења и снагу корисника, климатске услове на месту инсталације, потрошњу електричне енергије корисника и потражњу.
1. Напон модула и напон батерије треба да буду усклађени. Соларни модул ПВМ контролера и батерија су повезани преко електронског прекидача. У средини нема индуктивности и других уређаја. Напон модула је између 1,2 и 2.0 пута већи од напона батерије. Ако се ради о батерији од 24В, улазни напон компоненте је између 30-50В, МППТ контролер има цев прекидача за напајање и индуктор и друга кола у средини, напон компоненте је између 1.{101} {8}}.5 пута већи од напона батерије, ако је у питању батерија од 24 В, компонентни улазни напон је између 30-90 В.
2. Излазна снага модула треба да буде слична снази контролера. На пример, 48В30А контролер има излазну снагу од 1440ВА, а снага модула треба да буде око 1500В. Када бирате контролер, прво погледајте напон батерије, а затим поделите снагу компоненте са напоном батерије, што је излазна струја контролера.
3. Ако снага једног претварача није довољна, потребно је паралелно повезати више претварача. Излаз фотонапонског система ван мреже је повезан са оптерећењем. Излазни напон и тренутна фаза и амплитуда сваког претварача су различити. Ако су терминали повезани паралелно, треба додати претварач са паралелном функцијом.
Уобичајени проблеми приликом отклањања грешака у системима ван мреже
1 ЛЦД инвертер не приказује 01
Анализа неуспеха
Не постоји ДЦ улаз за батерију, инвертер ЛЦД напајање се напаја из батерије.
02 Могући разлози
(1) Напон батерије није довољан. Када батерија први пут изађе из фабрике, она је углавном потпуно напуњена, али ако се батерија не користи дуже време, она ће се полако празнити (самопражњење). Системски напони ван мреже су 12В, 24В, 48В, 96В, итд. У неким апликацијама, више батерија мора бити повезано у серију да би се задовољио напон система. Ако каблови за повезивање нису правилно повезани, напон батерије ће бити недовољан.
(2) Прикључци батерије су обрнути. Терминали батерије имају позитивне и негативне полове, обично је црвена повезана на позитивни пол, а црна је повезана са негативним полом.
(3) ДЦ прекидач није затворен или је прекидач неисправан.
03
Решење
(1) Ако напон батерије није довољан, систем не може да ради, а соларна енергија не може да напуни батерију, потребно је да пронађете друго место за пуњење батерије на више од 30 процената.
(2) Ако је проблем са линијом, користите мултиметар да измерите напон сваке батерије. Када је напон нормалан, укупан напон је збир напона батерије. Ако нема напона, проверите да ли су ДЦ прекидач, терминал за ожичење, конектор кабла итд. нормални.
(3) Ако је напон батерије нормалан, ожичење је нормално, прекидач је укључен, а претварач се и даље не приказује, може бити да је претварач неисправан, а произвођача треба обавестити ради одржавања.
2 Батерија се не може пунити
01 Анализа кварова
Батерија се пуни помоћу фотонапонског модула и контролера, односно мреже и контролера.
02 Могући разлози
(1) Разлози компоненти: напон компоненте није довољан, сунчева светлост је ниска, а веза компоненте и ДЦ кабла није добра.
(2) Ожичење кола батерије није добро.
(3) Батерија је потпуно напуњена и достиже највећи напон.
03 Солутионс
(1) Проверите да ли су ДЦ прекидачи, терминали, конектори за каблове, компоненте, батерије итд. нормални. Ако постоји више компоненти, треба их посебно повезати и тестирати.
(2) Када је батерија потпуно напуњена, не може се пунити, али различите батерије имају различите напоне када су потпуно напуњене. На пример, батерија са називним напоном од 12В има напон између 12,8 и 13,5В када је потпуно напуњена. Специфична тежина електролита када је батерија потпуно напуњена је повезана. Подесите ограничење максималног напона према типу батерије.
(3) Улазна прекомерна струја: Струја пуњења батерије је генерално 0.1Ц-0.2Ц, а максимум није већи од 0.3Ц. На пример, оловно-киселинска батерија 12В200АХ, струја пуњења је углавном између 20А и 40А, а максимум не може прећи 60А. Снага компоненте треба да одговара снази контролера.
(4) Улазни пренапон: Улазни напон модула је превисок, проверите напон на батеријској плочи, ако је заиста висок, могући разлог је да је број жица на батеријској плочи превише, смањите број жица на батеријској плочи
3 Инвертор показује преоптерећење или не може да се покрене 01
Анализа неуспеха
Снага оптерећења је већа од снаге претварача или батерије.
02 Могући разлози
(1) Преоптерећење претварача: Ако преоптерећење претварача прелази временски опсег, а снага оптерећења премашује максималну вредност, подесите величину оптерећења.
(2) Преоптерећење батерије: струја пражњења је углавном 0.2Ц-0.3Ц, максимум не прелази 0.5Ц, 1 12В200АХ оловно-киселинска батерија, максимална излазна снага не прелази 2400В, различити произвођачи, различити модели, специфичне вредности су такође различите.
(3) Оптерећења као што су лифтови не могу се директно повезати на излазни терминал претварача, јер када се лифт спушта, мотор се окреће уназад, што ће створити повратну електромоторну силу, која ће оштетити претварач када уђе у инвертер. Ако се мора користити систем ван мреже, препоручује се додавање фреквентног претварача између претварача и мотора лифта.
(4) Почетна снага индуктивног оптерећења је превелика.
03 Солутионс
Називна снага оптерећења треба да буде нижа од снаге претварача, а вршна снага оптерећења не би требало да буде већа од 1,5 пута од називне снаге претварача.
Баттери ФАК
1 Феномен кратког споја и разлози
Кратки спој оловне батерије се односи на повезивање позитивне и негативне групе унутар оловне батерије. Феномен кратког споја код оловних батерија се углавном манифестује у следећим аспектима:
Напон отвореног кола је низак, а напон затвореног кола (пражњење) брзо достиже завршни напон. Када се испразни велика струја, напон на терминалу брзо пада на нулу. Када је коло отворено, густина електролита је веома ниска, а електролит ће се смрзнути у окружењу ниске температуре. Приликом пуњења, напон расте веома споро, увек остаје низак (понекад пада на нулу). Током пуњења, температура електролита расте веома брзо. Током пуњења, густина електролита расте веома споро или се једва мења. Нема мехурића или гаса који се касно појављују при пуњењу.
Главни разлози за унутрашњи кратки спој оловних батерија су следећи:
Квалитет сепаратора није добар или неисправан, тако да активни материјал плоче пролази кроз њега, што резултира виртуелним или директним контактом између позитивне и негативне плоче. Померање сепаратора доводи до спајања позитивне и негативне плоче. Активни материјал на плочи електроде се шири и отпада. Услед прекомерног таложења отпалог активног материјала, доња или бочна ивица позитивне и негативне плоче је у контакту са седиментом, што резултира спајањем позитивне и негативне плоче. Проводљиви предмет пада у батерију, што доводи до спајања позитивне и негативне плоче.
Феномен и узроци 2-сулфатације полова
Сулфациони систем плоче је оловни сулфат који формира беле и тврде кристале оловног сулфата на плочи, и веома се тешко претвара у активне супстанце током пуњења. Главне појаве након сулфатирања плоча оловних батерија су следеће:
(1) Напон оловно-киселинске батерије брзо расте током процеса пуњења, а њени почетни и коначни напони су превисоки, а коначни напон пуњења може достићи око 2,90 В по једној ћелији.
(2) Током процеса пражњења, напон брзо опада, односно прерано пада на завршни напон, па је његов капацитет знатно мањи него код других батерија.
(3) Током пуњења, температура електролита брзо расте и лако прелази 45 степени.
(4) Током пуњења, густина електролита је нижа од нормалне вредности, а мехурићи се јављају прерано током пуњења.
Главни разлози за сулфацију плоче су следећи:
(1) Почетно пуњење оловних батерија није довољно или је почетно пуњење прекинуто на дуже време.
(2) Оловно-киселинска батерија није довољно напуњена дуго времена.
(3) Неуспех пуњења на време након пражњења.
(4) Често прекомерно пражњење или мала струја дубоког пражњења.
(5) Ако је густина електролита превисока или температура превисока, оловни сулфат ће се дубоко формирати и тешко ће се опоравити.
(6) Оловно-киселинска батерија је дуго времена стављена на чекање и не користи се дуго без редовног пуњења.