Рекомендуемый размер батареи для домашней солнечной системы зависит от индивидуальных потребностей в энергии, но обычно составляет от 10 кВт/ч до более 100 кВт/ч, в зависимости от ежедневного потребления и желаемой продолжительности резервного копирования.
Выбор правильного размера батареи для вашей солнечной системы зависит от ежедневного потребления энергии, потребностей в резервном питании и других факторов. Вот как его рассчитать.
Формула:
Объем батареи (кВт-ч) = (суточное потребление энергии + потребность в резервном питании) × (1 + потери в системе) ÷ глубина разряда (DoD)
Хотите узнать, какой объем хранилища вам нужен? Давайте разложим это на простые шаги.
Суточное потребление энергии
Понимание ежедневного потребления энергии - первый шаг к выбору аккумулятора нужного размера. Чем больше энергии потребляет ваш дом, тем больше должна быть батарея.
Расчет ежедневного потребления энергии поможет вам понять, какой объем хранилища необходим для вашей домашней солнечной системы.
Ежедневное потребление энергии включает в себя все - от освещения и бытовых приборов до систем отопления и охлаждения. Чтобы определить, сколько энергии вы потребляете каждый день, необходимо собрать данные с вашего электросчетчика или счетов за электроэнергию. Вот пример расчета:
-
Найдите свой ежедневный расход: Если в вашем ежемесячном счете за электроэнергию указано 900 кВт/ч, вы можете разделить это число на 30, чтобы определить ежедневный расход:
900 кВт-ч ÷ 30 дней = 30 кВт-ч/день. -
Проверьте использование устройства: Определите энергоемкие приборы, такие как кондиционеры, обогреватели и духовки. Умножьте мощность на время использования каждого прибора, чтобы оценить его ежедневное потребление.
-
Сумма общего потребления: Суммируйте потребление от всех приборов и устройств в вашем доме, чтобы получить общее ежедневное потребление.
| Прибор | Мощность (Вт) | Часы в день | Потребление энергии (кВтч) |
|---|---|---|---|
| Кондиционер | 2000 | 5 | 10 кВтч |
| Холодильник | 150 | 24 | 3,6 кВтч |
| Освещение (светодиоды) | 100 | 4 | 0,4 кВтч |
| Стиральная машина | 500 | 1 | 0,5 кВтч |
| Общее ежедневное использование | 14,5 кВтч |
Потребности в резервном питании
Потребности в резервном питании зависят от того, что именно вы хотите задействовать во время отключения электроэнергии. Нужно ли вам запитать весь дом или только основные приборы?
Потребность в резервном питании зависит от того, какие приборы вы хотите запустить во время отключения. От этого зависит размер батареи.
При отключении электросети вам может потребоваться питание только критически важных устройств, таких как холодильник, освещение или медицинское оборудование. Учитывайте эти факторы:
-
Основные нагрузки1: Определите, какие устройства должны работать. Если вам нужно питать только основные устройства, такие как свет, холодильник и вентиляторы, достаточно будет и меньшего аккумулятора.
-
Продолжительность резервного копирования2: Как долго вам нужно резервное питание? Это повлияет на размер батареи. Например, если вам нужно 3 кВт/ч в течение 24 часов, вам нужна система, способная обеспечить их на весь период.
-
Требования к пиковой мощности3: Некоторые устройства, например кондиционеры или насосы, требуют большого первоначального скачка напряжения. Убедитесь, что ваш аккумулятор способен выдержать такие скачки.
| Прибор | Мощность (Вт) | Необходимые часы | Общая потребность в энергии (кВтч) |
|---|---|---|---|
| Холодильник | 150 | 24 | 3,6 кВтч |
| Светильники | 100 | 4 | 0,4 кВтч |
| Медицинское оборудование | 200 | 6 | 1,2 кВтч |
| Общая потребность в резервном копировании | 5,2 кВтч |
Глубина разгрузки (DoD)
Сайт Глубина разгрузки (DoD)4 это то, насколько большая часть емкости батареи используется до подзарядки. Более высокий показатель DoD означает использование большего количества запасенной в батарее энергии.
DoD влияет на срок службы и эффективность аккумулятора. Более низкий DoD продлевает срок службы батареи, но обеспечивает меньшую полезную мощность.
Например, если у вас есть батарея емкостью 10 кВт-ч с DoD 80%, вы можете использовать 8 кВт-ч, прежде чем потребуется подзарядка. Вот как это можно учесть:
-
Выбирайте свою армию: Батареи типа LiFePO4 часто имеют DoD 80-90%. Чем выше DoD, тем больше энергии вы можете использовать, но за счет более короткого срока службы.
-
Баланс между использованием и долговечностью: Если вам нужна система с более длительным сроком службы, выбирайте батарею с более низким DoD. Если же вам требуется немедленное накопление энергии, выбирайте батарею с более глубоким разрядом.
| Тип батареи | Общая мощность (кВтч) | Министерство обороны (%) | Полезная мощность (кВтч) |
|---|---|---|---|
| LiFePO4 | 10 | 80 | 8 |
| Свинцовая кислота | 10 | 50 | 5 |
Потери в системе
Солнечные системы не являются 100% эффективными, и часть энергии теряется при преобразовании постоянного тока в переменный, а также при хранении и извлечении.
При определении размера батареи учитывайте потери в системе. Ожидайте 10-20% потерь энергии в вашей системе.
Типичные потери в солнечной системе включают:
- Потери в инверторе: Преобразование постоянного тока из панелей в переменный для использования в доме приводит к потерям энергии около 10-15%.
- Потери батареи: При хранении энергии в аккумуляторе также происходят потери, обычно около 5-10%.
- Проводка и другие потери: Энергия может теряться в проводах, разъемах и контроллерах заряда.
Чтобы рассчитать общее количество необходимой энергии, добавьте запас в 20-30% к вашим ежедневным потребностям в энергии. Например, если ваша суточная потребность в энергии составляет 30 кВт/ч, вы должны определить размер вашей системы с учетом потерь, стремясь к общему количеству 36-39 кВт/ч.
| Источник энергии | Потери энергии (%) | Скорректированная потребность (кВт-ч) |
|---|---|---|
| Панели к батарее | 10 | 33 кВтч |
| Аккумулятор до дома | 10 | 30 кВтч |
| Полная потеря | 20 | 36 кВтч |
Пример расчета
Теперь, когда мы рассмотрели основные факторы, давайте сведем их воедино на примере расчета.
Пример из реальной жизни помогает свести воедино все факторы, чтобы оценить необходимый размер батареи.
Вот пример расчета размера солнечной батареи:
- Ежедневное потребление энергии: Вы расходуете 30 кВт/ч в день, исходя из особенностей бытовой техники и режима использования.
- Потребности в резервном питании: Для резервного питания в течение 24 часов вам потребуется 5 кВт-ч.
- Глубина разгрузки: Выберите батарею с маркировкой 80% DoD, что означает, что вы будете использовать 8 кВт-ч из 10 кВт-ч емкости батареи.
- Системные потери: Учитывайте потери энергии в системе 20%.
Общая потребность в энергии = 30 кВтч (ежедневное потребление) + 5 кВтч (резервное потребление) = 35 кВтч
Учитывайте потери в системе: 35 кВт-ч × 1,2 = 42 кВт-ч.
Теперь выберите батарею с 80% DoD, поэтому для удовлетворения ваших потребностей вам понадобится батарея емкостью 52,5 кВт-ч.
| Фактор | Значение |
|---|---|
| Ежедневное использование | 30 кВтч |
| Необходимость резервного копирования | 5 кВтч |
| Потери в системе | 20% |
| Общий размер батареи | 52,5 кВтч |
Заключение
Чтобы определить правильный размер батареи, учитывайте ежедневное использование, потребности в резервном копировании, DoD, потери в системе и ваши конкретные потребности.
Сноска:
-
Эта ссылка объясняет Основные нагрузкиПомогает пользователям определить приоритетные устройства во время отключения электроэнергии. ↩
-
Эта ссылка объясняет Продолжительность резервного копированияПодробно рассказывается о том, как подобрать размер батареи для удовлетворения потребностей в энергии с течением времени. ↩
-
По этой ссылке описано Требования к пиковой мощностиВ том числе о том, как батареи справляются со скачками напряжения для больших устройств. ↩
-
Эта ссылка объясняет Глубина разгрузки (DoD)Помогая пользователям понять, насколько важен этот параметр для использования и долговечности батареи. ↩
