Kako globalna pažnja prema obnovljivoj energiji i dalje raste, sistemi za skladištenje solarnih baterija postali su glavni izbor za domaćinstva koja teže energetskoj nezavisnosti, uštedi troškova i ekološkoj odgovornosti.
Određivanje pravog broja solarnih baterija zahtijeva sistematsku analizu energetskih potreba, komponenti sistema i scenarija korištenja. Ovaj članak razlaže ključne faktore utjecaja i metode proračuna kako bi vam pomogao da odgovorite na ključno pitanje: koliko solarnih baterija zapravo treba vašem domu?
Zašto instalirati solarne baterije za vaše kućne potrebe za električnom energijom?
Solarne baterije služe kao "rezervoar energije" stambenih fotonaponskih sistema. Oni ne samo da se bave povremenom prirodom proizvodnje solarne energije, već i otkrivaju više praktičnih vrijednosti:
Energetska nezavisnost: Smanjite oslanjanje na električnu mrežu i osigurajte kontinuirano napajanje tokom nestanka struje ili kvarova na mreži.
Uštede: Pohranite višak solarne energije proizvedene tokom dana za noćnu upotrebu, izbjegavajte vršne cijene električne energije u{0}}vrijeme i maksimizirajte korištenje vlastite-energije.
Zaštita životne sredine i smanjenje emisija: Poboljšajte efikasnost korišćenja čiste sunčeve energije i smanjite emisije ugljenika povezane sa napajanjem iz mreže.
Rezervna kopija u hitnim slučajevima: Obezbedite pouzdano napajanje za kritična opterećenja kao što su frižideri, medicinska oprema i komunikacijski uređaji u hitnim slučajevima.
Brijanje špica i popunjavanje doline: Iskoristite vrijeme-za-upotrebu mehanizama za određivanje cijena električne energije za pohranu energije tokom perioda van-vršnih (niskih-cijena) perioda i koristite je tokom perioda vršnih (visokih-cijena) perioda, smanjujući dugoročne-troškove električne energije.
Kako izračunati dnevnu potrošnju električne energije u vašem domu da biste odredili potrebe za baterijom?
Dnevna potrošnja električne energije je osnovni podatak za izračunavanje potreba za baterijom, koji direktno odražava ukupnu količinu energije koju baterija baterija treba da uskladišti.
Metoda proračuna: Navedite sve električne uređaje i zabilježite njihovu nazivnu snagu i dnevne sate korištenja. Jedinica nazivne snage je vati (W). Izračunajte ukupnu dnevnu potrošnju energije koristeći formulu: Dnevna potrošnja električne energije (kWh)=Σ (Snaga uređaja (kW) × Dnevni sati korištenja (h)).
Primjer: Frižider od 150W koji radi 24 sata + 5 LED svjetla (po 10W) korištena 5 sati + ruter od 10W koji radi 24 sata. Proces proračuna je 0,15kW × 24h + 0.05kW × 5h + 0.01kW × 24h, što rezultira 4,09kWh dnevno.
Napomene: Napravite razliku između kritičnih opterećenja i ne-kritičnih opterećenja. Kritična opterećenja se odnose na uređaje koji su neophodni za upotrebu tokom nestanka struje. Rezervišite marginu od 10%-20% da biste se nosili sa neočekivanim zahtevima za strujom i gubicima sistema.
Kako kapacitet solarnog panela utječe na broj potrebnih baterija?
Kapacitet solarnog panela i skladištenje baterije su međusobno zavisni. Solarni paneli su odgovorni za proizvodnju energije za punjenje, a njihova veličina direktno utiče na konfiguraciju baterije.
Princip podudaranja: Ukupna snaga solarnih panela mora biti dovoljna da pokrije dnevnu potrošnju električne energije u domaćinstvu i potpuno napuni baterije u okviru raspoloživih sunčanih sati.
Formula za proračun: Potrebna snaga solarnog panela (W) ≈ (Dnevna potrošnja električne energije (kWh) + Dnevni kapacitet punjenja baterije (kWh)) ÷ (Lokalni vršni sati sunčeve svjetlosti (h) × Efikasnost sistema). Efikasnost sistema se kreće između 0,8 i 0,85.
Praktični značaj: Nedovoljan kapacitet solarnog panela će dovesti do neadekvatnog punjenja baterija, što će zahtijevati dodatne baterije za kompenzaciju energetskog jaza. Višak kapaciteta bez razumne regulacije može uzrokovati prenaplatu i rasipanje resursa. Na primjer, domaćinstvu s dnevnom potrošnjom energije od 10 kWh i 4 sata vršne sunčeve svjetlosti potrebno je približno 4 kW solarnih panela za stabilno punjenje prateće baterije.
Koliko sati sunčeve svjetlosti je potrebno za potpuno punjenje solarnih baterija?
Vrijeme punjenja odsolarne baterijezavisi od tri ključna faktora i značajno varira u zavisnosti od regiona:
Osnovni faktori koji utiču: snaga solarnog panela, kapacitet baterije i lokalni vršni sati sunčeve svetlosti. Veća snaga solarnog panela skraćuje vrijeme punjenja; veći kapacitet baterije zahteva veći unos energije; Lokalni vršni sati sunčeve svjetlosti odnose se na dnevno trajanje kada je intenzitet sunčeve svjetlosti dovoljan za efikasno punjenje.
Opšti proračun: Vrijeme punjenja (h) ≈ Kapacitet baterije (kWh) ÷ (Snaga solarnog panela (kW) × efikasnost punjenja sistema). Efikasnost punjenja sistema kreće se između 0,8 i 0,9.
Regionalna referenca: Većina područja u Kini ima 3-5 sati dnevnog vršnog sunčevog svjetla, dok regije poput Xinjianga i Tibeta mogu doseći 5-6 sati. Južna kišna područja mogu imati samo 2,5-3,5 sata. Baterija od 10kWh uparena sa solarnim panelom od 4kW može se potpuno napuniti za otprilike 3-4 sata pod idealnim uslovima od 4 sata najveće sunčeve svjetlosti.
Koliko je solarnih baterija potrebno za napajanje kuće 24/7?
Da bi se postiglo 24-časovno napajanje, baterije moraju skladištiti dovoljno energije za noćnu upotrebu. Izračuni bi trebali uzeti u obzir stvarnu potrošnju energije i efikasnost sistema:
Osnovna formula: Potreban nazivni kapacitet baterije (kWh) Veći ili jednak (Ukupna dnevna potrošnja električne energije (kWh) × 1 dan) ÷ (Dubina pražnjenja baterije × Efikasnost pražnjenja). Efikasnost pražnjenja je 0,9.
Razlike između tipova baterija: Litijum-gvozdeno-fosfatne baterije, koje se obično koriste u domaćinstvu, imaju dubinu pražnjenja od 80%-90%, dok gel baterije imaju dubinu pražnjenja od približno 50%.
Praktični primjer: Domaćinstvo sa dnevnom potrošnjom energije od 4,09kWh koristi litijum-gvozdene fosfatne baterije sa dubinom pražnjenja od 90%. Potreban kapacitet je izračunat kao 4,09 ÷ (0,9 × 0,9), što rezultira približno 5,05 kWh. Možete odabrati jedan baterijski modul od 5kWh ili dva modula od 3kWh kako biste povećali redundantnost.
Noćno skladištenje električne energije: Koliko vam je baterija zaista potrebno?
Noćno skladištenje energije fokusira se na osnovna opterećenja, čineći proračune ciljanijim od 24-satnog punog napajanja:
Korak 1: Identifikujte noćna opterećenja. Fokusirajte se na 统计 uređaje koji se koriste nakon zalaska sunca, kao što su rasvjeta, televizori, ruteri i frižideri koji rade noću.
Korak 2: Izračunajte noćnu potrošnju energije. Sumirajte potrošnju energije uređaja koji se koriste isključivo noću. Na primjer, potrošnja energije 5 LED svjetala je 0,25kWh, televizora 0,24kWh, a frižidera 0,5kWh, što rezultira ukupnom noćnom potrošnjom energije od 0,99kWh.
Korak 3: Odredite broj baterija. Koristeći gore pomenutu formulu, domaćinstvu sa noćnom potrošnjom energije od 1kWh potrebna je 1,3-1,5kWh litijum-gvozdeno-fosfatna baterija, uzimajući u obzir dubinu pražnjenja i efikasnost. Većina domaćinstava zahtijeva 3-10kWh kapaciteta baterije za pouzdano noćno napajanje, što odgovara 1-2 standardna modula od 5kWh.
Procjena zahtjeva za skladištenje baterija za više-dnevne nestanke struje
Za područja sklona produženim nestancima struje, baterije moraju pokriti potrebe za strujom kritičnih opterećenja za više dana:
Osnovna formula: Kapacitet baterije (kWh) Veći ili jednak (Dnevna potrošnja energije kritičnih opterećenja (kWh) × Očekivani dani nestanka) ÷ (Dubina pražnjenja × Efikasnost pražnjenja).
Ključni parametar: "Očekivani dani prekida" obično se kreću od 3 do 5 dana. To je 3 dana za obična područja i više od 5 dana za udaljena područja ili područja{5}}sklona katastrofama.
Primjer proračuna: Domaćinstvo s dnevnom potrošnjom struje od 2kWh za kritična opterećenja priprema se za 3-dnevni nestanak struje i koristi litijum-gvozdeno-fosfatne baterije sa dubinom pražnjenja od 80%. Potreban kapacitet se izračunava kao (2 × 3) ÷ (0,8 × 0,9), što rezultira približno 8,33 kWh. Odabirom dva modula od 5kWh, ukupnog kapaciteta od 10kWh, može se obezbijediti dovoljna redundantnost.
Skladištenje solarnih baterija i vrijeme{0}}-upotrebe: šta trebate znati
Mehanizmi za određivanje cijena električne energije{0}}-vremene upotrebe stvaraju prilike-uštede troškova za skladištenje baterija, pri čemu jezgro pohranjuje energiju tokom perioda van{3}}vršnih aktivnosti i koristi je tokom vršnih perioda:
Shvatite mehanizam određivanja cijena: Snaga u mreži je podijeljena na periode vršnog, ravnog i niskog perioda, pri čemu su odgovarajuće cijene električne energije visoke, srednje i niske. Vrhunci obično odgovaraju večernjim vršcima potrošnje električne energije u domaćinstvu, od 17:00 do 22:00; dolinski periodi su uglavnom kasno noću, od 23:00 do 7:00 narednog dana.
Odabir kapaciteta baterije: Da biste uštedjeli novac putem arbitraže u-dolini, kapacitet baterije mora odgovarati količini električne energije koja je planirana za prebacivanje iz perioda doline u periode najvećeg opterećenja. Na primjer, domaćinstvu sa potrošnjom energije od 8kWh tokom vršnih perioda potrebna je baterija od približno 10kWh, uzimajući u obzir gubitke efikasnosti.
Zahtjevi za koordinaciju sistema: Potreban je hibridni pretvarač za automatsku kontrolu punjenja i pražnjenja baterije. Osigurajte punjenje tokom perioda doline (koristeći solarnu energiju ili mrežu) i pražnjenje tokom vršnih perioda kako biste maksimizirali efekte{1}}uštede troškova.
Strategije za nadoknađivanje potrošnje energije u vašem domaćinstvu pomoću solarnih baterija
Da bi se maksimizirala nadoknada potrošnje električne energije u mreži, potrebno je koordinirati solarne panele, baterije i navike korištenja električne energije i formulirati ciljane strategije:
Dajte prioritet vlastitoj-potrošnji: koristite višak solarne energije za punjenje baterija tokom dana i koristite pohranjenu električnu energiju noću umjesto električne energije iz mreže, smanjujući oslanjanje na -vršno vrijeme i redovno napajanje mreže.
Prebacivanje opterećenja: Prilagodite vrijeme korištenja uređaja velike{0}}snage kao što su mašine za pranje rublja i bojleri na period vrhunca proizvodnje solarne energije tokom dana, smanjujući potrebu za baterijama za skladištenje električne energije za ova opterećenja.
Optimizirajte ciklus baterija: Izbjegavajte česta duboka pražnjenja, osim litijum-gvozdeno-fosfatnih baterija. Održavajte nivo snage između 20% i 80% kako biste produžili vijek trajanja baterije i osigurali opskrbu energijom za kritične potrebe.
Nadgledanje sistema: Koristite inteligentne alate za praćenje da biste pratili podatke o proizvodnji, skladištenju i potrošnji energije, prilagodili obrasce potrošnje električne energije i postavke sistema i poboljšali efikasnost kompenzacije.
Zašto višak solarne energije može uticati na performanse baterije?
Bez razumnog upravljanja, višak solarne proizvodnje može oštetiti baterije i smanjiti efikasnost sistema:
Rizik od prekomjernog punjenja: Kada energija koju generiraju solarni paneli premašuje kapacitet baterije i nema priključka na mrežu ili potrošnje opterećenja, baterija može biti prepunjena, oštetiti ćelije i skratiti njihov vijek trajanja.
Neefikasnost sistema: Neiskorišteni višak energije se ili gubi, što je češće u sistemima izvan{0}}mrežne mreže, ili se njime treba rukovati putem premosnih mehanizama, povećavajući gubitke energije.
Akumulacija topline: Kontinuirano prekomjerno punjenje ili velike struje punjenja stvaraju višak topline, razgrađujući materijale baterije i predstavljaju opasnost po sigurnost.
Preventive measures: Install a Maximum Power Point Tracking (MPPT) solar charge controller with a conversion efficiency of >95% za regulaciju struje punjenja. Koristite inverter sa funkcijom povezivanja na mrežu-ili konfigurirajte sistem upravljanja opterećenjem da preusmjerite višak energije na uređaje velike{3}}kod kada je proizvodnja višak.
Zaključak
Broj solarnih baterija potrebnih za napajanje kuće nije fiksna vrijednost. Zavisi od dnevne potrošnje električne energije, kapaciteta solarnih panela, lokalnih uvjeta sunčeve svjetlosti, ciljeva korištenja i tehnologije baterija.
Ciljevi korištenja uključuju napajanje u hitnim slučajevima, vršnu-arbitražu u dolini i život izvan{1}}mreže. Ključni koraci su: izračunati stvarne potrebe za energijom, razjasniti suštinska opterećenja, razmotriti efikasnost sistema i karakteristike baterije i sveobuhvatno prosuditi u kombinaciji sa regionalnim uslovima kao što su trajanje sunčeve svetlosti i politika cena električne energije.
Za većinu urbanih domaćinstava koja traže 24-časovno napajanje i 1-3 dana hitne podrške, dovoljna je 5-15kWh litijum-gvozdeno-fosfatna baterija, što odgovara 1-3 standardna modula od 5kWh, upareno sa sistemom solarnih panela od 3-8kW.
Van{0}}domaćinstva ili ona sa velikom potrošnjom energije zahtijevaju veći kapacitet, obično iznad 20 kWh. Preporučljivo je konsultovati profesionalne instalatere za-procjene na licu mjesta i prilagođene konfiguracije radi balansiranja performansi, cijene i pouzdanosti.
