Zalecany rozmiar akumulatora dla domowego systemu solarnego różni się w zależności od indywidualnego zapotrzebowania na energię, ale generalnie waha się od 10 kWh do ponad 100 kWh, w zależności od dziennego zużycia i pożądanego czasu podtrzymania.
Wybór odpowiedniego rozmiaru baterii dla systemu solarnego zależy od dziennego zużycia energii, potrzeb w zakresie tworzenia kopii zapasowych i nie tylko. Oto jak to obliczyć.
Formuła:
Rozmiar baterii (kWh) = (dzienne zużycie energii + zapotrzebowanie na zasilanie rezerwowe) × (1 + straty systemowe) ÷ głębokość rozładowania (DoD)
Chcesz wiedzieć, ile pamięci masowej potrzebujesz? Podzielmy to na proste kroki.
Dzienne zużycie energii
Zrozumienie dziennego zużycia energii jest pierwszym krokiem do wyboru odpowiedniego rozmiaru baterii. Im więcej energii zużywa dom, tym większa powinna być bateria.
Obliczenie dziennego zużycia energii pomaga zrozumieć, ile magazynów jest potrzebnych dla domowego systemu solarnego.
Dzienne zużycie energii obejmuje wszystko, od oświetlenia i urządzeń po systemy ogrzewania i chłodzenia. Aby określić, ile energii zużywasz każdego dnia, musisz zebrać dane z licznika elektrycznego lub rachunków za energię. Oto przykład, jak to obliczyć:
-
Znajdź swoje dzienne użycie: Jeśli miesięczny rachunek za energię elektryczną wynosi 900 kWh, można podzielić go przez 30, aby obliczyć dzienne zużycie:
900 kWh ÷ 30 dni = 30 kWh/dzień. -
Sprawdź użycie urządzenia: Zidentyfikuj energochłonne urządzenia, takie jak klimatyzatory, grzejniki i piekarniki. Pomnóż moc przez czas korzystania z każdego urządzenia, aby oszacować jego dzienne zużycie.
-
Suma całkowitego zużycia: Zsumuj zużycie energii przez wszystkie urządzenia w domu, aby uzyskać całkowite dzienne zużycie.
Urządzenie | Moc (W) | Godziny dziennie | Zużycie energii (kWh) |
---|---|---|---|
Klimatyzator | 2000 | 5 | 10 kWh |
Lodówka | 150 | 24 | 3,6 kWh |
Oświetlenie (LED) | 100 | 4 | 0,4 kWh |
Pralka | 500 | 1 | 0,5 kWh |
Całkowite dzienne użycie | 14,5 kWh |
Zapotrzebowanie na zasilanie awaryjne
Zapotrzebowanie na zasilanie awaryjne zależy od tego, co ma być zasilane podczas przerwy w dostawie prądu. Czy chcesz zasilać cały dom, czy tylko niezbędne urządzenia?
Zapotrzebowanie na zasilanie awaryjne zależy od tego, które urządzenia mają działać podczas awarii. Będzie to miało wpływ na rozmiar baterii.
Gdy dojdzie do awarii sieci, możesz chcieć zasilać tylko krytyczne urządzenia, takie jak lodówka, oświetlenie lub sprzęt medyczny. Weź pod uwagę następujące czynniki:
-
Podstawowe obciążenia1: Zidentyfikuj urządzenia, których potrzebujesz do pracy. Mniejsza bateria może wystarczyć, jeśli zasilasz tylko podstawowe urządzenia, takie jak światła, lodówka i wentylatory.
-
Czas trwania kopii zapasowej2: Jak długo ma działać zasilanie awaryjne? Będzie to miało wpływ na rozmiar baterii. Na przykład, jeśli potrzebujesz 3 kWh przez 24 godziny, potrzebujesz systemu, który będzie w stanie dostarczyć taką ilość energii przez cały ten okres.
-
Wymagania dotyczące mocy szczytowej3: Niektóre urządzenia, takie jak klimatyzatory lub pompy, wymagają wysokiego początkowego skoku mocy. Upewnij się, że bateria wytrzyma takie skoki.
Urządzenie | Moc (W) | Wymagane godziny | Całkowite zapotrzebowanie na energię (kWh) |
---|---|---|---|
Lodówka | 150 | 24 | 3,6 kWh |
Światła | 100 | 4 | 0,4 kWh |
Sprzęt medyczny | 200 | 6 | 1,2 kWh |
Całkowite zapotrzebowanie na kopie zapasowe | 5,2 kWh |
Głębokość zrzutu (DoD)
The Głębokość zrzutu (DoD)4 oznacza stopień wykorzystania pojemności akumulatora przed jego ponownym naładowaniem. Wyższy wskaźnik DoD oznacza zużycie większej ilości energii zmagazynowanej w akumulatorze.
DoD wpływa na żywotność i wydajność baterii. Niższy DoD wydłuża żywotność baterii, ale zapewnia mniej użytecznej mocy.
Na przykład, jeśli masz baterię 10 kWh z DoD 80%, możesz zużyć 8 kWh przed koniecznością naładowania. Oto jak to uwzględnić:
-
Wybierz swoją DoD: Akumulatory takie jak LiFePO4 często mają DoD na poziomie 80-90%. Im wyższa wartość DoD, tym więcej mocy można wykorzystać, ale kosztem krótszej żywotności.
-
Równowaga między użytkowaniem a długowiecznością: Jeśli chcesz mieć system o dłuższej żywotności, wybierz akumulator o niższej wartości DoD. Jeśli jednak potrzebujesz bardziej natychmiastowego magazynowania energii, wybierz baterię, która pozwala na głębsze rozładowania.
Typ akumulatora | Całkowita pojemność (kWh) | DoD (%) | Pojemność użytkowa (kWh) |
---|---|---|---|
LiFePO4 | 10 | 80 | 8 |
Kwas ołowiowy | 10 | 50 | 5 |
Straty systemowe
Systemy solarne nie są 100% wydajne, a część energii jest tracona podczas konwersji z prądu stałego na prąd zmienny, a także podczas przechowywania i odzyskiwania.
Podczas doboru rozmiaru akumulatora należy uwzględnić straty w systemie. Należy spodziewać się 10-20% strat energii w systemie.
Typowe straty w systemie solarnym obejmują:
- Straty falownika: Konwersja prądu stałego z paneli na prąd zmienny do użytku w domu powoduje około 10-15% strat energii.
- Straty baterii: Przechowywanie energii w akumulatorze również wiąże się ze stratami, zwykle około 5-10%.
- Okablowanie i inne straty: Energia może być tracona w przewodach, złączach i kontrolerach ładowania.
Aby oszacować całkowite zapotrzebowanie na energię, należy dodać margines 20-30% do dziennego zapotrzebowania na energię. Na przykład, jeśli dzienne zapotrzebowanie na energię wynosi 30 kWh, należy zwymiarować system, aby uwzględnić straty, dążąc do uzyskania łącznie 36-39 kWh.
Źródło energii | Strata energii (%) | Skorygowane zapotrzebowanie (kWh) |
---|---|---|
Panele do akumulatora | 10 | 33 kWh |
Bateria do domu | 10 | 30 kWh |
Całkowita strata | 20 | 36 kWh |
Przykładowe obliczenia
Teraz, gdy omówiliśmy kluczowe czynniki, zbierzmy je wszystkie razem w przykładowej kalkulacji.
Rzeczywisty przykład pomaga połączyć wszystkie czynniki w celu oszacowania wymaganego rozmiaru baterii.
Oto przykład obliczania rozmiaru baterii słonecznej:
- Dzienne zużycie energii: Zużywasz 30 kWh dziennie, w oparciu o urządzenia i wzorce użytkowania.
- Zapotrzebowanie na zasilanie awaryjne: Na 24 godziny podtrzymania potrzeba 5 kWh.
- Głębokość rozładowania: Wybierz akumulator 80% DoD, co oznacza, że zużyjesz 8 kWh z 10 kWh pojemności akumulatora.
- Straty systemowe: Współczynnik strat energii 20% dla systemu.
Całkowite zapotrzebowanie na energię = 30 kWh (dzienne zużycie) + 5 kWh (zapotrzebowanie rezerwowe) = 35 kWh
Uwzględnienie strat systemowych: 35 kWh × 1,2 = 42 kWh.
Teraz wybierz baterię z 80% DoD, więc będziesz potrzebować baterii 52,5 kWh, aby zaspokoić swoje potrzeby.
Czynnik | Wartość |
---|---|
Codzienne użytkowanie | 30 kWh |
Zapotrzebowanie na kopię zapasową | 5 kWh |
Straty systemowe | 20% |
Całkowity rozmiar baterii | 52,5 kWh |
Wnioski
Aby określić odpowiedni rozmiar baterii, należy wziąć pod uwagę codzienne użytkowanie, potrzeby tworzenia kopii zapasowych, DoD, straty systemowe i konkretne potrzeby.
Przypis:
-
Ten link wyjaśnia Podstawowe obciążeniapomagając użytkownikom określić krytyczne urządzenia, którym należy nadać priorytet podczas przerw w dostawie prądu. ↩
-
Ten link wyjaśnia Czas trwania kopii zapasowejw którym szczegółowo opisano, jak dobrać rozmiar akumulatora, aby zaspokoić zapotrzebowanie na energię w czasie. ↩
-
Ten link opisuje Wymagania dotyczące mocy szczytowejw tym jak baterie radzą sobie z przepięciami w przypadku dużych urządzeń. ↩
-
Ten link wyjaśnia Głębokość zrzutu (DoD)pomagając użytkownikom zrozumieć jego znaczenie dla zużycia i żywotności baterii. ↩