La casa tiene un cargador de VE de 22 kW. La batería no necesita ser de 22 kW.
Un ESS doméstico trifásico debe dimensionarse a partir de las cargas que realmente se superponen, no sumando la calificación de cada placa de nombre de los electrodomésticos. Para un hogar con un cargador de vehículos eléctricos y una bomba de calor, el diseño debe establecer el límite de importación de la red, la configuración de fases, la potencia de carga controlable de vehículos eléctricos, la demanda de la bomba de calor, la potencia de la batería/inversor, la energía utilizable de la batería, la contribución solar y el alcance de respaldo. La carga de vehículos eléctricos suele ser la carga grande más flexible; la calefacción y las cargas esenciales suelen recibir mayor prioridad.
Este ejemplo práctico utiliza números ilustrativos en lugar de representar un proyecto específico de cliente de Ruibit/Dawnice.
El objetivo es ver cómo interactúan las decisiones de diseño.
La casa
Supongamos un hogar trifásico de estilo europeo con:
Suministro de red:3 × 25 A
PV en el techo:12 kWp
Cargador de vehículos eléctricos:11 kW, trifásico
Bomba de calor:3.5 kW de entrada eléctrica típica
Otras cargas domésticas:1.5 kW de carga típica por la noche
Batería propuesta:Clase de 20 kWh
Inversor ESS doméstico:trifásico
La capacidad teórica de la red trifásica a 400 V es aproximadamente:
√3 × 400 × 25 ≈ 17.3 kW
Ese número es importante de inmediato.
Si el cargador de vehículos eléctricos consume 11 kW mientras que la bomba de calor y el hogar requieren simultáneamente otros 5 kW, la casa ya está cerca del límite de conexión antes de que comience otro electrodoméstico importante.
La batería puede ayudar.
Pero el control de carga puede ser más barato que diseñar la batería para resolver cada posible coincidencia.
18:10 — El coche se enchufa
El propietario llega a casa.
En ese momento:
Solicitudes de cargador de EV: 11.0 kW
Bomba de calor: 3.5 kW
Cargas domésticas: 1.5 kW
Total:
16.0 kW
La batería no necesita suministrar 16 kW.
La red sigue disponible.
Supongamos que la estrategia de gestión de energía limita la importación de la red a:
12 kW
La contribución requerida de la batería se convierte en:
16 − 12 = 4 kW
Un sistema de almacenamiento de energía en el hogar adecuado podría descargar aproximadamente 4 kW para mantener la red cerca del límite seleccionado.
Pero hay otra opción.
Reducir la carga del EV de 11 kW a 7 kW.
Ahora:
7 + 3.5 + 1.5 = 12 kW
Descarga de batería requerida:
0 kW
Por eso integraría la gestión de carga del EV antes de simplemente comprar un inversor de batería más grande.
El EV puede permanecer conectado durante ocho horas.
Normalmente no necesita la potencia máxima de carga cada minuto.
19:30 — La cocina cambia la ecuación
Ahora añade:
Cocción por inducción: 3 kW
Si el EV todavía se está cargando a 7 kW:
EV: 7.0 kW
Bomba de calor: 3.5 kW
Cocción: 3.0 kW
Otras cargas: 1.5 kW
Total:
15 kW
El EMS tiene opciones.
Podría descargar la batería en 3 kW.
O reducir la carga del EV en otros 3 kW.
O combina ambos.
Para esta casa, probablemente daría prioridad de carga aproximadamente así:
Cargas esenciales del hogar
→ Bomba de calor
→ Cocción
→ carga de vehículos eléctricos
El vehículo eléctrico se convierte en la carga ajustable.
Eso evita que el sistema de almacenamiento de energía del hogar desperdicie ciclos de batería costosos simplemente porque el coche no pudo esperar veinte minutos a plena potencia de carga.
Ahora dimensiona el inversor de la batería
La batería aún necesita una capacidad de potencia significativa.
Supongamos que los objetivos de diseño son:
limitar la importación normal de la red
aumentar el autoconsumo solar
desplazar la energía de la tarde
proporcionar respaldo seleccionado
Después de modelar el perfil de carga, supongamos que determinamos que8–10 kW de potencia de inversor de batería trifásicomaneja las tareas útiles de la batería sin intentar suministrar de manera independiente cada aparato conectado.
Eso no significa que cualquier inversor de 10 kW sea adecuado.
Verificaría:
arquitectura de salida trifásica
limitaciones por fase
ventana de voltaje de la batería
corriente de carga/descarga de la batería
límites de entrada de PV
requisitos de la red
comportamiento de respaldo/EPS
comunicación del BMS
y cómo el EMS coordina el cargador del vehículo eléctrico.
Para una cotización de sistema de almacenamiento de energía del hogar Ruibit/Dawnice, la batería, el inversor, el medidor/CT y las cargas controlables deben ser tratados como un solo sistema operativo.
¿Cuánta energía de batería?
Ahora pasemos de kW a kWh.
Supongamos que el trabajo principal diario de la batería es cubrir la demanda de calefacción y del hogar por la tarde después de que la producción solar disminuye.
De 17:00 a 23:00, supongamos que el hogar consume:
Bomba de calor: 9 kWh
Otras cargas del hogar: 6 kWh
Energía del vehículo eléctrico suministrada desde la batería: 2 kWh
Demanda total soportada por la batería:
17 kWh
ABatería de clase 20 kWhahora parece razonable.
Pero no asumiría que los 20 kWh llegan a las cargas de CA.
El rango utilizable de SoC, las pérdidas del inversor, los límites de la batería y la reserva de respaldo reducen la energía disponible para el despacho diario.
Si el propietario reserva el 20% para cortes, el EMS no debería gastar esa misma energía en la carga del vehículo eléctrico solo porque la tarifa de la tarde es cara.
La energía solar del mediodía cambia la energía del VE de mañana
Al día siguiente, el sistema fotovoltaico de 12 kWp produce un fuerte excedente al mediodía.
En lugar de exportar todo, la batería se carga.
Si el vehículo eléctrico está estacionado en casa, aparece otra opción:
FV → VE directamente
Esto puede ser más eficiente que:
FV → batería → VE más tarde
cuando el horario del vehículo lo permite.
Así que la jerarquía de control debería considerar:
Cargas de la casa primero
Demanda de bomba de calor
Carga de batería / objetivo de reserva
Carga flexible del vehículo eléctrico
Exportación a la red
La prioridad exacta depende de las tarifas y los objetivos del propietario.
No hay una secuencia universal.
¿Qué sucede durante un corte de energía?
Aquí es donde cambiaría deliberadamente las reglas.
El propietario puede querer:
refrigeración
iluminación
internet
bomba de calor
enchufes seleccionados
pero no:
carga de EV de 11 kW
horno eléctrico
otras cargas de alta potencia discrecional
Eso significa que la carga de respaldo podría ser solo:
4–6 kW
en lugar de los 15–20 kW que la casa puede demandar ocasionalmente durante el funcionamiento normal.
Esta distinción puede reducir drásticamente la capacidad del inversor y de la batería requerida para una resiliencia útil.
Si la carga de EV durante cortes es realmente necesaria, debe especificarse explícitamente y el sistema dimensionarse en consecuencia.
No dejes que "respaldo completo de la casa" se convierta accidentalmente en "cada carga opera normalmente para siempre."
El diseño final es una estrategia de control
Nuestro sistema preliminar podría verse así:
| Elemento de diseño | Ejemplo trabajado |
|---|---|
| Red | Conexión teórica de tres fases, ~17.3 kW de capacidad |
| FV | 12 kWp |
| Cargador de EV | 11 kW, controlado dinámicamente |
| Bomba de calor | ~3.5 kW de entrada típica |
| Inversor ESS para el hogar | Clase de 8–10 kW, trifásico |
| Batería | ~20 kWh de clase |
| Objetivo de importación de la red | Ejemplo de 12 kW |
| Respaldo | Cargas esenciales seleccionadas + bomba de calor |
| VE durante un corte | Desactivado |
| Prioridad de control | Cargas esenciales / calefacción antes que el VE |
Estas son suposiciones trabajadas, no una recomendación de producto universal.
Un hogar diferente puede necesitar 15 kWh.
Otro puede necesitar 30 kWh.
Una bomba de calor más grande, un cargador de 22 kW, tres EVs, calefacción por resistencia eléctrica, una conexión a la red diferente o una tarifa diferente pueden cambiar completamente el diseño.
La lección importante es la secuencia de dimensionamiento:
restricción de la red → coincidencia de carga → cargas flexibles → kW del inversor → kWh de la batería → límite de respaldo → estrategia de control
no:
cargador de EV de 11 kW + bomba de calor de 8 kW = comprar un inversor de batería de 19 kW.
En una casa trifásica, el mejor diseño de batería a menudo proviene de decidir qué cargasno necesitan funcionar a plena potencia al mismo tiempo.
Eso es especialmente cierto para la carga de EV.
Usa el ESS del hogar para la energía que necesita moverse a través del tiempo. Usa la gestión de carga para la potencia que simplemente puede esperar.
Preguntas frecuentes
1. ¿Un cargador de VE de 11 kW requiere un inversor de batería doméstica de 11 kW?
No necesariamente. La carga de EV suele ser una carga flexible. La gestión dinámica de carga puede reducir la potencia de carga cuando la bomba de calor, el equipo de cocina u otras cargas del hogar están funcionando, reduciendo la potencia de la batería requerida.
2. ¿Cómo debe dimensionarse un ESS trifásico para un cargador de VE y una bomba de calor?
Comienza con ellímite de conexión a la red y las cargas del hogar simultáneas, luego identifica qué cargas pueden ser controladas. Dimensiona los kW del inversor para la contribución útil máxima de la batería y los kWh de la batería para el desplazamiento de energía requerido y la duración del respaldo.
3. ¿Debería un cargador de VE funcionar con la batería del hogar durante un corte de energía?
Por lo general, es más práctico priorizarcargas esenciales del hogar y calefacciónmientras desactivas o limitas la carga de EV. Si se requiere carga de EV durante cortes, la batería y el inversor deben dimensionarse específicamente para esa carga adicional.
4. ¿Por qué es útil la carga dinámica de VE con un ESS en casa?
La carga dinámica puede reducir la potencia del vehículo eléctrico (VE) cuando la demanda del hogar aumenta y aumentarla cuando la capacidad está disponible. Esto puede prevenir violaciones de los límites de la red y evitar descargas innecesarias de la batería o sobredimensionamiento del inversor.
