Cara Menghitung Waktu Cadangan Baterai Rumah dari Energi AC yang Dapat Digunakan

Baterai 10 kWh Tidak Berarti 10 Jam Cadangan

Waktu cadangan baterai rumah harus dihitung dari energi AC yang dapat digunakan dibagi dengan daya rata-rata dari beban yang dicadangkan. Aturan dasarnya adalah:Backup time (hours) = usable AC energy (kWh) ÷ average backup load (kW). Gunakan energi sisi AC jika memungkinkan karena kapasitas nama baterai, cadangan SoC, batas pelepasan, kerugian inverter, dan konsumsi sistem dapat mengurangi energi yang sebenarnya mencapai peralatan rumah tangga.

Inilah sebabnya saya ragu ketika seseorang bertanya:

"Berapa lama baterai 10 kWh akan menjalankan rumah saya?"

Jawaban saya adalah pertanyaan lain:

Bagian mana dari rumah?

NREL membuat perbedaan yang sama dalam pemodelan penyimpanan residensial: kapasitas energi bateraidankapasitas dayaadalah karakteristik yang terpisah. Sebuah baterai dapat memiliki cukup kWh untuk beberapa jam sementara inverter-nya masih tidak dapat mendukung beban rumah tangga yang besar secara instan.NRELNREL

Mulailah Dengan Energi AC yang Dapat Digunakan, Bukan Angka di Baterai

Kapasitas nama: 10 kWh

Misalkan sistem memungkinkan 90% dari kapasitas itu digunakan:

10 × 0.90 = 9.0 kWh energi DC yang dapat digunakan

Sekarang anggap efisiensi konversi baterai-ke-AC 92% untuk contoh yang dikerjakan ini:

9.0 × 0.92 = 8.28 kWh energi AC yang dapat digunakan

Baterai 10 kWh oleh karena itu menghasilkan sekitar

8.28 kWh untuk beban AC di bawah asumsi iniItulah angka yang saya inginkan untuk perhitungan waktu cadangan..

Hasil yang tepat tergantung pada baterai, inverter, titik operasi, pengaturan cadangan, dan kerugian sistem yang sebenarnya. NREL juga telah menggunakan asumsi kedalaman pelepasan dan efisiensi inverter saat memodelkan cadangan residensial, sambil memperingatkan bahwa durasi cadangan yang nyata tergantung pada SoC baterai dan beban rumah tangga pada saat pemadaman.

NRELNREL

Sekarang Bagi Dengan Beban yang Sebenarnya Tetap Menyala

Menggunakan 8.28 kWh energi AC yang dapat digunakan:

Waktu cadangan = 8.28 kWh ÷ 1.0 kW = 8.28 jam

Waktu cadangan = 8,28 kWh ÷ 1,0 kW = 8,28 jam

Sekarang nyalakan lagi 2 kW beban kontinu lainnya:

Total beban = 3 kW

Waktu cadangan = 8,28 ÷ 3 = 2,76 jam

Baterai yang sama.

Hampir tiga kali lebih sedikit waktu cadangan.

Inilah mengapa distributor harus berhati-hati dengan klaim seperti:

"10 kWh = 8 jam cadangan."

Itu hanya berarti sesuatu ketika beban yang diasumsikan dinyatakan di sampingnya.

Beban Jarang Konstan

Ada masalah lain dengan perhitungan sederhana.

Kompresor kulkas beroperasi secara siklus.

Pompa panas mengubah daya.

Lampu menyala dan mati.

Ketel mungkin menarik 2–3 kW selama beberapa menit dan kemudian menghilang dari profil beban.

Jadi saya memisahkan dua pertanyaan:

Pertanyaan energi:Berapa banyak kWh yang akan dikonsumsi beban yang dilindungi selama pemadaman?

Pertanyaan daya:Apa kW tertinggi yang harus didukung inverter dan baterai secara bersamaan?

Baterai 10 kWh secara teoritis dapat menyediakan energi beban penting selama delapan jam tetapi tetap mati jika motor besar atau peralatan melebihi kemampuan kontinu atau lonjakan inverter.

Itulah mengapa saya tidak akan pernah menentukan ukuran paket cadangan rumah Ruibit/Dawnice hanya berdasarkan kWh.

Cadangan SoC Dapat Mengubah Jawaban Sebelum Pemadaman Dimulai

Bayangkan pemilik rumah menggunakan baterai setiap hari untuk konsumsi sendiri solar.

Pada pukul 18:00 jaringan gagal.

SoC baterai hanya45%.

Jika sistem dirancang sekitar 8,28 kWh energi AC yang tersedia pada SoC awal yang tinggi, estimasi cadangan asli itu tidak lagi berlaku.

Untuk estimasi yang disederhanakan:

10 kWh × 45% SoC tersisa × 92% efisiensi konversi ≈ 4,14 kWh AC

Pada beban cadangan rata-rata 1 kW:

4,14 ÷ 1 = 4,14 jam

Inilah mengapa pengaturan cadangan penting.

Seorang pemilik rumah yang menginginkan cadangan terjamin harus menerima bahwa beberapa kapasitas baterai akan tetap tidak tersedia untuk pergeseran solar harian atau arbitrase tarif.

Cadangan dan penghematan harian bersaing untuk kWh yang sama.

Surya Selama Pemadaman Dapat Memperpanjang Cadangan—Tapi Jangan Janjikan Itu

Jika rumah memiliki solar yang kompatibel yang dapat beroperasi selama cadangan terpisah, PV siang hari dapat mendukung beban dan mengisi ulang baterai.

Itu dapat memperpanjang cadangan secara substansial.

Tapi saya tidak akan menetapkan angka tetap tanpa pemodelan:

Ukuran PV

musim

cuaca

arsitektur cadangan

beban rumah tangga

batas pengisian baterai

NREL mencatat bahwa durasi cadangan residensial yang sebenarnya tergantung pada faktor-faktor termasuk tingkat pengisian baterai, waktu pemadaman, profil beban rumah, dan pembangkitan solar yang tersedia.NREL

Pemadaman cerah di bulan Juni dan pemadaman malam musim dingin bukanlah peristiwa yang sama.

Perhitungan yang Akan Saya Masukkan ke Dalam Lembar Kerja Pemasang

Untuk estimasi awal:

Energi DC yang dapat digunakan = Kapasitas Nama × Fraksi yang Diizinkan untuk Digunakan

Energi AC yang dapat digunakan = Energi DC yang dapat digunakan × Efisiensi Baterai-ke-Beban

Waktu Cadangan = Energi AC yang dapat digunakan ÷ Rata-rata Beban Cadangan

Sebagai contoh:

10 kWh × 90% × 92% = 8.28 kWh AC

Kemudian:

Ini adalah nilai contoh kerja, bukan klaim kinerja untuk baterai tertentu.

Sebelum mengutip sistem nyata, saya akan mengganti setiap asumsi dengan data produk yang sebenarnya dan jadwal beban terlindungi pelanggan.

Itulah angka yang harus dijual oleh pembeli B2B:

energi AC yang dapat digunakan di bawah kondisi yang dinyatakan.

Bukan sekadar angka kWh terbesar yang dicetak di baterai.

Waktu cadangan adalah milik baterai dan rumah secara bersama-sama. Ubah beban, tingkat SoC awal, pengaturan cadangan, kerugian inverter, atau ketersediaan solar, dan jam akan berubah bersamanya.

FAQ
1. Bagaimana cara menghitung waktu cadangan baterai rumah?

Gunakan:

Waktu Cadangan (jam) = Energi AC yang Dapat Digunakan (kWh) ÷ Beban Cadangan Rata-rata (kW)

Sebagai contoh, 8,28 kWh energi AC yang dapat digunakan yang menyuplai beban rata-rata 1 kW menyediakan sekitar 8,3 jam cadangan.

2. Apakah baterai 10 kWh sebenarnya 10 kWh energi cadangan?

Tidak selalu. Energi yang dapat digunakan mungkin lebih rendah karena batas DoD, cadangan SoC, kehilangan inverter, konsumsi sistem, dan kondisi operasi. Gunakan energi AC yang dapat digunakan yang sebenarnya daripada kapasitas nama saat memperkirakan waktu cadangan.

3. Mengapa waktu cadangan berubah begitu banyak antara rumah?

Durasi cadangan tergantung pada beban yang diberdayakan. Baterai 8,28 kWh yang dapat digunakan secara teoritis dapat mendukung beban rata-rata 1 kW selama sekitar 8,3 jam, tetapi beban 3 kW hanya sekitar 2,8 jam.

4. Dapatkah panel surya memperpanjang waktu cadangan baterai rumah?

Ya, jika sistem surya dirancang untuk beroperasi selama pemadaman. PV yang tersedia dapat menyuplai beban rumah tangga dan berpotensi mengisi ulang baterai, tetapi perpanjangan cadangan yang sebenarnya tergantung pada cuaca, musim, output PV, dan arsitektur sistem.

5. Apakah daya inverter mempengaruhi waktu cadangan baterai?

Ya, tetapi berbeda dari kapasitas baterai. kWh menentukan energi yang tersedia dan durasi perkiraan, sementara kW menentukan apakah sistem dapat mendukung beban instan dan lonjakan rumah tangga.