एक 5kWh घरेलू बैटरी वास्तव में क्या चलाएगी? एक आवश्यक-लोड बैकअप कार्यान्वयन उदाहरण

पाँच किलोवाट-घंटे बड़ा लगता है जब तक कि केतली चालू न हो जाए

एक 5 kWh घरेलू बैटरी को एक सीमित ऊर्जा बजट के रूप में समझा जाना चाहिए, न कि पूरे घर को चलाने का वादा। यदि बैटरी का 90% उपयोगी है और बैटरी-से-लोड पथ 92% कुशल है, तो एक 5 kWh नामपट बैटरी इस कार्य उदाहरण में लगभग 4.14 kWh उपयोगी AC ऊर्जा प्रदान करती है। यह लगभग 8 घंटे के लिए 500 W आवश्यक-लोड औसत का समर्थन कर सकता है, लेकिन केवल लगभग 2 घंटे के लिए 2 kW लोड का। इन्वर्टर की निरंतर और सर्ज पावर भी उन उपकरणों के लिए पर्याप्त उच्च होनी चाहिए जिन्हें बैकअप किया जा रहा है।

What Will a 5kWh Home Battery Actually Run An Essential-Loads Backup Worked Example

ऊर्जा बचत ट्रस्ट नोट करता है कि घरेलू बैटरी आमतौर पर 100% नामपट क्षमता का उपयोग करने के बजाय एक कॉन्फ़िगर की गई न्यूनतम स्तर पर डिस्चार्ज करना बंद कर देती हैं, और संग्रहीत बिजली भी रूपांतरण हानियों का सामना करती है।ऊर्जा बचत ट्रस्ट

तो मैं एक गृहस्वामी से नहीं कहूंगा:

"5 kWh आपको पाँच घंटे देता है।"

पाँच घंटे का क्या?

पहले, 5 kWh को ऊर्जा में बदलें जो घर वास्तव में उपयोग कर सकता है

एक काल्पनिक 5 kWh LiFePO4 घरेलू बैटरी पर विचार करें।

इस कार्य उदाहरण के लिए:

नामपट क्षमता = 5.0 kWh

उपयोगी अंश = 90%

बैटरी-से-AC दक्षता = 92%

उपयोगी DC ऊर्जा:

5.0 × 0.90 = 4.5 kWh

लगभग उपयोगी AC ऊर्जा:

4.5 × 0.92 = 4.14 kWh

वह4.14 kWhहै जो मैं आउटेज लोड पर चर्चा करते समय रसोई की मेज पर रखूंगा।

ये प्रतिशत चित्रात्मक अनुमानों हैं, न कि Ruibit/Dawnice उत्पाद विनिर्देश। एक वास्तविक पैकेज के लिए, मैं इन्हें सटीक बैटरी–इन्वर्टर संयोजन के लिए सत्यापित उपयोगी-क्षमता और इन्वर्टर डेटा से बदल दूंगा।

अब चुनें कि "आवश्यक" वास्तव में क्या अर्थ रखता है

एक छह घंटे की शाम की आउटेज की कल्पना करें।

गृहस्वामी इन लोड को उपलब्ध रखना चाहता है:

आवश्यक लोडकार्यरत औसत शक्ति
रेफ्रिजरेटर/फ्रीजर120 W
राउटर/ओएनटी20 वॉट
एलईडी प्रकाश80 वॉट
सुरक्षा/नियंत्रण30 W
लैपटॉप/फोन चार्जिंग50 W
हीटिंग नियंत्रण/पंप200 W
गणना के लिए उपयोग की गई औसत लोड500 वॉट

पर0.5 kW औसत लोड:

बैकअप समय = 4.14 kWh ÷ 0.5 kW = 8.28 घंटे

तो हाँ—एक 5 kWh-क्लास बैटरी इन अनुमानों के तहत एक साधारण आवश्यक-लोड पैकेज को एक शाम के लिए कवर कर सकती है।

NREL ने समान रूप से नोट किया है कि लंबी आवासीय बैकअप को महत्वपूर्ण लोड को बैटरी आपूर्ति को सीमित करके प्राप्त किया जा सकता है, न कि पूरे घर का समर्थन करने का प्रयास करके।NREL

लेकिन अब एक निर्णय बदलें।

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गलत उपकरण जोड़ें और घंटे गिर जाते हैं

मान लीजिए कि कोई एक2 kW इलेक्ट्रिक हीटर लगाता है.

पहला 0.5 kW आवश्यक लोड बन जाता है:

0.5 + 2.0 = 2.5 kW

बैकअप समय बन जाता है:

4.14 ÷ 2.5 ≈ 1.66 घंटे

वही बैटरी।

कुछ भी विफल नहीं हुआ।

लोड बदल गया।

इसलिए इलेक्ट्रिक स्पेस हीटिंग, इमर्शन हीटर, ओवन, ईवी चार्जिंग और अन्य उच्च-ऊर्जा लोड को सामान्यतः एक छोटे बैकअप सिस्टम के डिजाइन में विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है।

एक 5 kWh बैटरी उपयोगी हो सकती है।

यह एक छोटा जनरेटर नहीं है जिसमें असीमित ईंधन हो।

ऊर्जा केवल समस्या का आधा हिस्सा है

अब कल्पना करें कि बैटरी में पर्याप्त ऊर्जा है, लेकिन गृहस्वामी एक कुएं के पंप या अन्य मोटर लोड चलाना चाहता है।

पंप खींच सकता है:

1.0 kW चलते समय

लेकिन स्टार्टअप के दौरान काफी अधिक शक्ति की आवश्यकता हो सकती है।

यदि इन्वर्टर उस सर्ज को प्रदान नहीं कर सकता, तो उपकरण 100% SoC के साथ भी शुरू नहीं हो सकता।

यह हमें दो अलग-अलग जांचें देता है:

ऊर्जा जांच:क्या बैटरी आवश्यक अवधि के लिए पर्याप्त kWh प्रदान कर सकती है?

शक्ति जांच:क्या बैटरी और इन्वर्टर पर्याप्त निरंतर और सर्ज kW प्रदान कर सकते हैं?

एक Ruibit/Dawnice 5 kWh बैकअप पैकेज के लिए, मैं चाहता हूँ कि दोनों मानों की पुष्टि की जाए इससे पहले कि एक इंस्टॉलर ग्राहक को बताए कि कौन से उपकरण समर्थित हैं।

स्टार्टिंग SoC सब कुछ बदल देता है

मान लीजिए कि बैटरी सामान्यतः सौर आत्म-उपभोग करती है और ग्रिड तब विफल होता है जब यह केवल60% SoC पर है.

उसी उदाहरणात्मक 92% रूपांतरण दक्षता का उपयोग करते हुए:

5.0 × 0.60 × 0.92 = 2.76 kWh AC

500 W आवश्यक-लोड औसत पर:

2.76 ÷ 0.5 = 5.52 घंटे

"आठ घंटे की बैटरी" लगभग पांच और आधे घंटे में बदल गई है।

इसलिए बैकअप रिजर्व महत्वपूर्ण है।

यदि आउटेज सहनशीलता महत्वपूर्ण है, तो गृहस्वामी प्रणाली को बैटरी का एक हिस्सा बनाए रखने के लिए कॉन्फ़िगर कर सकता है, बजाय इसके कि हर उपलब्ध kWh का उपयोग दैनिक बिल बचत के लिए किया जाए।

समझौता सरल है:

अधिक रिजर्व = अधिक आउटेज तैयारी

अधिक दैनिक डिस्चार्ज = आत्म-उपभोग या टैरिफ शिफ्टिंग के लिए अधिक ऊर्जा उपलब्ध

एक ही बैटरी एक ही समय में दोनों उपयोगों का वादा नहीं कर सकती।

5 kWh बैटरी बेचने का एक बेहतर तरीका

मैं एक वितरक तालिका से बचूंगा जो कहती है:

5 kWh बैटरी = 8 घंटे बैकअप

इसके बजाय, लोड अनुमान दिखाएं:

औसत बैकअप लोड4.14 kWh एसी से अनुमानित रनटाइम
0.3 किलowatt13.8 घंटे
0.5 किलोग्राम8.3 घंटे
1.0 किलोग्राम4.1 घंटे
1.5 किलowatt2.8 घंटे
2.0 किलोग्राम2.1 घंटे
2.5 किलowatt1.7 घंटे

ये कार्यान्वयन उदाहरण मान हैं, सुनिश्चित किए गए रनटाइम नहीं।

वास्तविक परिणाम बैटरी SoC, उपयोगी क्षमता, इन्वर्टर दक्षता, उपकरण चक्रण, तापमान, स्टैंडबाय खपत और यह कि क्या संगत सौर आउटेज के दौरान काम कर सकता है, पर निर्भर करते हैं। ऊर्जा बचत ट्रस्ट भी इस पर जोर देता है कि एक घर को आवश्यक भंडारण की मात्रा उसके वास्तविक ऊर्जा उपयोग और घर में अन्य तकनीकों पर निर्भर करती है।ऊर्जा बचत ट्रस्ट

यह एक इंस्टॉलर या थोक खरीदार के लिए उपयोगी उत्तर है।

एक 5 kWh बैटरी एक सावधानीपूर्वक चयनित आवश्यक-लोड सर्किट को आश्चर्यजनक रूप से अच्छी तरह चला सकती है। यह एक बहुत छोटी बैटरी बन जाती है जब गृहस्वामी "आवश्यक" का अर्थ "सब कुछ" बनाने की कोशिश करता है।

What Will a 5kWh Home Battery Actually Run An Essential-Loads Backup Worked Example

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. 5kWh का घरेलू बैटरी आवश्यक लोड को कितनी देर तक चला सकती है?

यह उपयोगी क्षमता और औसत लोड पर निर्भर करता है। कार्यान्वयन उदाहरण में,4.14 kWh की उपयोगी AC ऊर्जालगभग 500 W के औसत आवश्यक लोड को प्रदान करती हैलगभग 8.3 घंटे। वास्तविक रनटाइम संचालन की स्थितियों के साथ भिन्न होता है।

2. क्या 5kWh बैटरी एक पूरे घर को बिजली दे सकती है?

आमतौर पर लंबे समय तक नहीं। उच्च-ऊर्जा लोड जैसे कि इलेक्ट्रिक हीटिंग, ओवन, EV चार्जिंग, या हीट पंप एक छोटी बैटरी को जल्दी से खा सकते हैं। एक 5 kWh बैटरी आमतौर पर तब अधिक प्रभावी होती है जब बैकअप को चयनित आवश्यक सर्किट तक सीमित किया जाता है।

3. उपयोगी बैटरी ऊर्जा 5kWh से कम क्यों है?

पूर्ण नाम प्लेट क्षमता उपलब्ध नहीं हो सकती है क्योंकिन्यूनतम SoC सेटिंग्स, उपयोगी-क्षमता सीमाएँ, रूपांतरण हानियाँ, और प्रणाली खपत। बैकअप गणनाओं को केवल नाम प्लेट kWh के बजाय सत्यापित उपयोगी AC ऊर्जा का उपयोग करना चाहिए।

4. क्या इन्वर्टर की शक्ति यह प्रभावित करती है कि 5kWh बैटरी क्या चला सकती है?

हाँ। बैटरी kWh अनुमानित रनटाइम निर्धारित करता है, जबकि इन्वर्टर kW यह निर्धारित करता है कि कौन से लोड एक साथ संचालित हो सकते हैं। मोटर और कंप्रेसर लोड को स्टार्टअप के दौरान पर्याप्त सर्ज पावर की भी आवश्यकता हो सकती है।