Ποιο είναι το συνιστώμενο μέγεθος μπαταρίας για ένα οικιακό ηλιακό σύστημα;

Το συνιστώμενο μέγεθος της μπαταρίας για ένα οικιακό ηλιακό σύστημα ποικίλλει ανάλογα με τις ατομικές ενεργειακές ανάγκες, αλλά γενικά κυμαίνεται από 10 kWh έως πάνω από 100 kWh, ανάλογα με την ημερήσια κατανάλωση και την επιθυμητή διάρκεια εφεδρείας.

Η επιλογή του σωστού μεγέθους μπαταρίας για το ηλιακό σας σύστημα εξαρτάται από την ημερήσια κατανάλωση ενέργειας, τις ανάγκες εφεδρείας και πολλά άλλα. Ακολουθεί ο τρόπος υπολογισμού.

Τύπος:
Μέγεθος μπαταρίας (kWh) = (ημερήσια κατανάλωση ενέργειας + ανάγκη εφεδρικής ισχύος) × (1 + απώλειες συστήματος) ÷ βάθος εκφόρτισης (DoD)

Θέλετε να μάθετε πόσο αποθηκευτικό χώρο χρειάζεστε; Ας το αναλύσουμε σε απλά βήματα.

Ημερήσια κατανάλωση ενέργειας

Η κατανόηση της καθημερινής σας κατανάλωσης ενέργειας είναι το πρώτο βήμα για την επιλογή του σωστού μεγέθους μπαταρίας. Όσο περισσότερη ενέργεια καταναλώνει το σπίτι σας, τόσο μεγαλύτερη πρέπει να είναι η μπαταρία σας.

Ο υπολογισμός της ημερήσιας κατανάλωσης ενέργειας σας βοηθά να καταλάβετε πόση αποθήκευση απαιτείται για το οικιακό ηλιακό σας σύστημα.

Η καθημερινή σας κατανάλωση ενέργειας περιλαμβάνει τα πάντα, από τα φώτα και τις συσκευές μέχρι τα συστήματα θέρμανσης και ψύξης. Για να προσδιορίσετε πόση ενέργεια καταναλώνετε κάθε μέρα, πρέπει να συγκεντρώσετε δεδομένα από τον μετρητή ηλεκτρικού ρεύματος ή τους λογαριασμούς ενέργειας. Ακολουθεί ένα παράδειγμα για τον τρόπο υπολογισμού:

1. Βρείτε την καθημερινή σας χρήση: Εάν ο μηνιαίος λογαριασμός ρεύματος δείχνει 900 kWh, μπορείτε να τον διαιρέσετε με το 30 για να βρείτε την ημερήσια κατανάλωση:
   900 kWh ÷ 30 ημέρες = 30 kWh/ημέρα.

2. Ελέγξτε τη χρήση της συσκευής: Προσδιορίστε τις ενεργοβόρες συσκευές, όπως τα κλιματιστικά, οι θερμάστρες και οι φούρνοι. Πολλαπλασιάστε την ισχύ επί το χρόνο που χρησιμοποιείτε κάθε συσκευή για να υπολογίσετε την ημερήσια κατανάλωσή τους.

3. Σύνολο συνολικής κατανάλωσης: Προσθέστε τη χρήση όλων των συσκευών και των συσκευών στο σπίτι σας για να υπολογίσετε τη συνολική ημερήσια κατανάλωση.

Ανάγκες εφεδρικής ισχύος

Οι ανάγκες σας σε εφεδρική ισχύ εξαρτώνται από το τι θέλετε να λειτουργεί κατά τη διάρκεια μιας διακοπής ρεύματος. Χρειάζεται να τροφοδοτήσετε ολόκληρο το σπίτι ή μόνο τις βασικές συσκευές;

Οι ανάγκες εφεδρικής τροφοδοσίας εξαρτώνται από τις συσκευές που θέλετε να λειτουργούν κατά τη διάρκεια μιας διακοπής. Αυτό θα επηρεάσει το μέγεθος της μπαταρίας σας.

Όταν το δίκτυο πέσει, μπορεί να θέλετε να τροφοδοτήσετε μόνο κρίσιμες συσκευές, όπως το ψυγείο σας, τα φώτα ή τον ιατρικό εξοπλισμό. Λάβετε υπόψη σας αυτούς τους παράγοντες:

1. Βασικά φορτία¹: Προσδιορίστε ποιες συσκευές πρέπει να συνεχίσουν να λειτουργούν. Μια μικρότερη μπαταρία μπορεί να είναι αρκετή αν τροφοδοτείτε μόνο τα βασικά, όπως τα φώτα, το ψυγείο και τους ανεμιστήρες.

2. Διάρκεια της δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας²: Πόσο καιρό πρέπει να διαρκεί η εφεδρική ισχύς; Αυτό θα επηρεάσει το μέγεθος της μπαταρίας. Για παράδειγμα, αν χρειάζεστε 3 kWh για 24 ώρες, χρειάζεστε ένα σύστημα που να μπορεί να σας παρέχει αυτή την ενέργεια για όλη τη διάρκεια της περιόδου.

3. Απαιτήσεις ισχύος αιχμής³: Ορισμένες συσκευές, όπως τα κλιματιστικά ή οι αντλίες, απαιτούν υψηλό αρχικό κύμα ισχύος. Βεβαιωθείτε ότι η μπαταρία σας μπορεί να αντέξει αυτές τις αιχμές.

Βάθος εκροής (DoD)

Το Βάθος εκροής (DoD)⁴ είναι πόσο από τη χωρητικότητα της μπαταρίας χρησιμοποιείται πριν από την επαναφόρτιση. Υψηλότερο DoD σημαίνει ότι χρησιμοποιείται περισσότερη από την αποθηκευμένη ενέργεια της μπαταρίας.

Το DoD επηρεάζει τη διάρκεια ζωής και την αποδοτικότητα της μπαταρίας. Ένα χαμηλότερο DoD παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, αλλά παρέχει λιγότερη ωφέλιμη ισχύ.

Για παράδειγμα, αν έχετε μια μπαταρία 10 kWh με DoD 80%, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε 8 kWh πριν χρειαστεί να επαναφορτίσετε. Δείτε πώς μπορείτε να το υπολογίσετε:

1. Επιλέξτε το Υπουργείο Άμυνας σας: Μπαταρίες όπως η LiFePO4 έχουν συχνά DoD 80-90%. Όσο υψηλότερη είναι η DoD, τόσο περισσότερη ισχύ μπορείτε να χρησιμοποιήσετε, αλλά με το κόστος μιας μικρότερης διάρκειας ζωής.

2. Ισορροπία μεταξύ χρήσης και μακροζωίας: Αν θέλετε ένα σύστημα μεγαλύτερης διάρκειας ζωής, επιλέξτε μια μπαταρία με χαμηλότερο DoD. Ωστόσο, αν χρειάζεστε πιο άμεση αποθήκευση ενέργειας, επιλέξτε μια μπαταρία που επιτρέπει βαθύτερες εκφορτίσεις.

Απώλειες συστήματος

Τα ηλιακά συστήματα δεν είναι 100% αποδοτικά, και κάποια ενέργεια χάνεται κατά τη μετατροπή από DC σε AC, καθώς και κατά την αποθήκευση και την ανάκτηση.

Συνυπολογίστε τις απώλειες του συστήματος κατά τη διαστασιολόγηση της μπαταρίας σας. Αναμείνατε απώλειες ενέργειας 10-20% στο σύστημά σας.

Οι τυπικές απώλειες σε ένα ηλιακό σύστημα περιλαμβάνουν:

1. Απώλειες αντιστροφέα: Η μετατροπή του συνεχούς ρεύματος από τους συλλέκτες σε εναλλασσόμενο ρεύμα για χρήση στο σπίτι σας προκαλεί περίπου 10-15% απώλεια ενέργειας.
2. Απώλειες μπαταρίας: Η αποθήκευση ενέργειας στην μπαταρία συνεπάγεται επίσης απώλειες, συνήθως περίπου 5-10%.
3. Καλωδιώσεις και άλλες απώλειες: Η ενέργεια μπορεί να χαθεί σε καλώδια, συνδέσμους και ελεγκτές φόρτισης.

Για να υπολογίσετε τη συνολική ενέργεια που χρειάζεστε, προσθέστε ένα περιθώριο 20-30% στις ημερήσιες ενεργειακές σας ανάγκες. Για παράδειγμα, εάν η ημερήσια ενεργειακή σας απαίτηση είναι 30 kWh, θα πρέπει να διαστασιολογήσετε το σύστημά σας ώστε να ληφθούν υπόψη οι απώλειες, με στόχο συνολικά 36-39 kWh.

Παράδειγμα υπολογισμού

Τώρα που καλύψαμε τους βασικούς παράγοντες, ας τους συγκεντρώσουμε όλους μαζί σε ένα παράδειγμα υπολογισμού.

Ένα παράδειγμα από τον πραγματικό κόσμο βοηθά να συγκεντρώσετε όλους τους παράγοντες για να εκτιμήσετε το μέγεθος της μπαταρίας που απαιτείται.

Ακολουθεί ένα παράδειγμα για τον υπολογισμό του μεγέθους της ηλιακής σας μπαταρίας:

1. Ημερήσια κατανάλωση ενέργειας: Χρησιμοποιείτε 30 kWh την ημέρα, με βάση τις συσκευές και τις συνήθειες χρήσης.
2. Ανάγκες εφεδρικής ισχύος: Χρειάζεστε 5 kWh για 24 ώρες εφεδρείας.
3. Βάθος απόρριψης: Επιλέξτε μια μπαταρία με 80% DoD, που σημαίνει ότι θα χρησιμοποιήσετε 8 kWh από τη χωρητικότητα 10 kWh της μπαταρίας.
4. Απώλειες συστήματος: Συνυπολογίστε την απώλεια ενέργειας 20% για το σύστημα.

Συνολικές ενεργειακές ανάγκες = 30 kWh (ημερήσια κατανάλωση) + 5 kWh (εφεδρική ανάγκη) = 35 kWh
Λογαριασμός για τις απώλειες του συστήματος: 35 kWh × 1,2 = 42 kWh.
Τώρα, επιλέξτε μια μπαταρία με 80% DoD, οπότε θα χρειαστείτε μια μπαταρία 52,5 kWh για να καλύψετε τις ανάγκες σας.

Συμπέρασμα

Για να καθορίσετε το σωστό μέγεθος μπαταρίας, λάβετε υπόψη την καθημερινή χρήση, τις ανάγκες εφεδρείας, την DoD, τις απώλειες του συστήματος και τις ειδικές ανάγκες σας.

Υποσημείωση: