Колико енергије може да складишти батерија за складиштење енергије у кући?

Шта значи капацитет батерије за складиштење енергије у кући у кВтц?

Киловатт-часови против вата: разумевање енергије против снаге за домаће батеријске системе за складиштење енергије

Капацитет батерије, измеран у кВтц, у основи нам говори колико енергије може да складишти, као да знамо колико је резервоар за воду пун. Дакле, ако имамо батерију на 10 кВтц, она би требало да може да ради на нечему што користи 1 кВтц енергије око десет сати. Сада када говоримо о снази измерена у кВт, гледамо на нешто сасвим другачије. Овај број показује колико брзо енергија долази из батерије ономе што је потребно. Погледајте овај сценарио из стварног света: већини кућа треба око 5 kW да би се одржало гладно. То значи да би могли да напајају ствари као што је фрижидер који траје око 1 кВт, можда додају микроталасни пећник који троши око 1,2 кВт, плус све те мале светла које додају још 0,8 кВт или тако нешто. Справа је у томе што је довољно енергије важно јер важне ствари као што су медицински уређаји или хладилни уређаји морају да се укључе одмах када постоји прекид. Али без адекватног капацитета складиштења, чак и најбољи систем неће издржати дуге прекиде струје.

Укупни капацитет у односу на коришћену капацитет: Зашто нису доступни сви номинални кВтц

Произвођачи наведу укупно (названи) капацитетали стварна употребљива енергија је конзистентно нижа због три међусобно повезана ограничења:

• Дубина испуштања (DOD) : Да би се сачувала дуговечност, већина литијум-јонских система ограничава испуштање на 8090%, резервишући 1020% укупног капацитета. Батерија од 13 кВтц са 90% ДОД-а испоручује само 11,7 кВтц употребљиве енергије.
• Фактори понижавања : Екстремне температуре, старење и висока стопа испуштања смањују доступни капацитет за 15-30%. Литијум-јонске батерије обично задржавају ~ 80% првобитног капацитета након 10 година; оловна киселина се значајно брже разлага.
• Губици система : Неефикасност инвертера (510%) даље смањује испоручују енергију. Увек постављајте приоритете корисан кВО не означивање када се димензионише ваш систем.

Кључни фактори који смањују користан капацитет батерије за складиштење енергије у кући

Границе дубине испуштања (DoD) и њихов утицај на доступне kWh

Дубина испуштања делује као нека врста уграђеног механизма за заштиту. Произвођачи заправо ограничавају колико пуштају батерије да се исцрпе јер то помаже да се опасни зношење и истовремено би батерија трајала дуже. Узмите литијум-јонске батерије, на пример, оне обично управљају дубином пуштања између 80 и 100 посто, посебно оне направљене са хемијом LiFePO4. Али пазите са оловно-киселим батеријама. Они се брзо распадају када пређу око 50% пуштања, што значи да нису добар избор за ствари које захтевају честа дубока циклуса као што је редовна употреба соларне енергије током дана. Да поставим бројеве на то. Литијумска батерија са 10 киловатт-часова и 90% одбрамбене снаге ће временом дати 9 киловатт-часова поуздане енергије. Упоредимо то са оловној киселини са истим 10 кВтц, и највероватније ћемо добити само 4 до 5 кВтц пре него што буде озбиљан ризик од раног распада.

Температура, хемијска супстанца, старење и стопа испуштања: Фактори смањења вредности у стварном свету

Четири међузависне променљиве додатно сужавају употребљиву капацитета у реалним условима:

• Температура : испод стапке замрзавања, капацитет литијум-јона пада 20-30%; изнад 25°С, дугорочна деградација се убрзава, смањујући годишње задржавање капацитета до 5%.
• Hemija : ЛифеПО4 батерије задржавају >80% капацитета након 6.000 циклуса при 80% DoD, док конвенционални НМЦ или оловно-киселине батерије нуде само 1.0001.200 и 500800 циклуса респективно.
• Старење : Све хемијске супстанце губе 13% капацитета годишње, са деградацијом која се убрзава након 810 година, посебно ако се често циклусирају или раде изван оптималних топлотних распона.
• Стопа испуштања : Потреба за високом снагом (нпр. покретање компресора за ХВАЦ) привремено смањује ефективну капацитет за 15-30% због пада напона и унутрашњег отпора.

Заједно, ови фактори означавају да систем који има номинално 10 кВтх може испоручити само 5-7 кВтх током зимских хитних случајева или догађаја врхунца оптерећења, што наглашава зашто је конзервативно, специфично за случај употребе, значајније од главних спецификација.

Како да размером кућну батерију за складиштење енергије за ваше потребе

Упоређивање капацитета у кВтц у случајима уобичајене употребе: само резервна (36 кВтц), сопствена потрошња (610 кВтц) и спремност за искључење из мреже

Избор правог капацитета зависи од вашег примарног циља, а не само од квадратних метара или броја панела.

• Само резервна (36 кВтц) циљеви су краткотрајни прекиди: довољно да се одржава хлађење, осветљење, Ви-Фи и медицински уређаји за 812 сати у просечном дому. Идеално за куће које су повезане са мрежом у подручјима са ретким, кратким прекидима струје.
• Савпотреба (610 кВтц) парови са соларним уређајима на крову за складиштење вишка дневне генерације за ноћну употребукомпенсирајући 3050% типичне потребе за електричном енергијом домаћинства и смањујући зависност од стопе времена употребе.
• Спремност за искључивање из мреже (> 10 кВтц) подржава вишедневну аутономију, али захтева пажљиву интеграцију са соларном генерацијом, управљањем оптерећењем и често резервним генератором за управљање сезонским периодима ниског сунца или продуженим прекидима.

Превиђење капацитета: оптерећење уређаја трајање + ефикасност и резервна маржина

Тачно одређивање величине прати процес у четири корака заснован на реалним перформансама, а не теоријским максимама:

1. Сума критичних оптерећења : Умножите ватне дневне сате употребе за основне уређаје (нпр. фрижидер: 150 Вт 24 сата = 3,6 кВтх).
2. Примена резервне маргине : Додајте 2025% да бисте узели у обзир старење, неочекивано оптерећење или погоршање перформанси током времена (нпр., 8 кВтх 1,25 = 10 кВтх).
3. Поправити за ефикасност одласка и повратка : Поделити на ефикасност система батерије-инвертера (~ 90% за модерне литијум-јонске системе): 10 кВтц · 0,9 11,1 кВтц.
4. Проверите са ДОД и дератирањем : Обезбедите да коначни капацитет испуњава ваше потребне време рада након примењујући ДОД (нпр. 11,1 кВтцх · 0,9 = 12,3 кВтцх минимални знак за име).

Ова метода спречава скупо неразмерно коришћење током прекида и избегава претерано снабдевање које повећава унапредшње трошкове без значајне користи.

Повећавање капацитета: Безбедно и ефикасно спајање батерија за складиштење енергије у кући

Власници кућа могу да повећају свој капацитет складиштења енергије током времена захваљујући модуларним батеријским системима које се спајају вертикално или хоризонтално. Већина почиње са само основном јединице, а затим додаје више снаге када се њихове потребе промене, можда за пуњење електричних возила или дуже резервне времена током прекида. Добра вест је да правилна инсталација све држи под једним централним системом контроле, а истовремено ефикасно користи доступни простор. И стандарди безбедности остају непокренени, тако да перформансе не опадају чак и када систем расте у величини. Многи произвођачи дизајнирају ове спаље посебно тако да од првог дана раде заједно.

Међутим, сигурно проширење у складу са кодом захтева строго поштовање произвођача:

• Ограничења стека : Већина стамбених система ограничава паралелне везе на 48 јединица како би се спречила неравнотежа напона и неравномерна зношење ћелија.
• Тхермално управљање : Држите растојање од 1 инча између јединица и радите у окружњој температури од 040 °C (32104 °F) како бисте избегли топлотско задушавање или убрзано старење.
• Уједначена конфигурација : Само стек идентични модели, верзије фирмавера, и нивое стања наплатемешање генерације или хемије ризике БМС погрешне комуникације и опасности за безбедност.
• Сертификација усаглашености : Потврдите да су постављене конфигурације задржале UL 9540 сертификацијукритичан за прихватљивост осигурања и одобрење комуналних међусобног повезивања.
• Балансирана жица : Користите кабли једнаке дужине и комбинаторе одобрене од произвођача како бисте осигурали равномерну дистрибуцију струје између модула.

Правилно извршена, спајање може повећати корисан уколико се не буде користило више од једног дана, то ће бити могуће да се повећа капацитет за 300-500% и да се одржи ефикасност од > 90% у вратима, што је најпрактичнији пут ка отпорности целог домаћинства током вишедневних прекида или сезонских недостатака енергије.

Често постављене питања о капацитету батерије за складиштење енергије у кући

Шта је дубина пускања у батеријама?
Дубина пускања (DoD) се односи на проценат укупног капацитета батерије који је коришћен. Ограничавање ДОД-а помаже у очувању дуговечности батерије, јер дубљи пуштања могу довести до брже деградације.

Како температура утиче на перформансе батерије?
Екстремне температуре могу значајно утицати на перформансе батерије. Хладне температуре могу смањити капацитет литијум-јонских батерија за 20-30%, док високе температуре могу убрзати деградацију.

Који је најбољи начин да се измери батерија за складиштење енергије у кући?
Најбољи начин да се размери батерија је да се израчуна сума критичних оптерећења, примени резервна маржина, прилагоди ефикасности одласка и одласка и провери против ДеоД и дератинг фактора како би се осигурало да капацитет испуњава идеалне захтеве.

Да ли се могу проширити системи за складиштење енергије у кући? Да, многи системи су модуларни, што власницима кућа омогућава да временом додају јединице.