가정용 배터리는 태양광 및 전력망과 어떻게 작동하나요? 24시간 에너지 흐름 예시

배터리는 낮에 단순히 충전하고 밤에 방전하지 않습니다.

일반적인 그리드 연결 태양광 및 배터리 가정에서는 태양광이 먼저 가정의 전력을 공급하고, 잉여 PV가 배터리를 충전하며, 추가 잉여는 수출될 수 있습니다. 태양광 생산이 가정의 수요 아래로 떨어지면 배터리는 설정된 예비 용량이나 다른 운영 한도에 도달할 때까지 방전할 수 있으며, 그리드는 나머지를 공급합니다. 정확한 순서는 인버터/EMS 설정, 배터리 한도, 요금, 백업 예비 및 실제 부하 프로필에 따라 달라집니다.

24시간 예시는 에너지 흐름 다이어그램만으로 이해하기보다 더 쉽게 이해할 수 있게 합니다.

아래 수치는설명적인 가정입니다., 측정된 Ruibit/Dawnice 프로젝트 데이터가 아닙니다.

06:30 — 집이 태양광 배열보다 먼저 깹니다.

집에서 소비하고 있다고 가정합니다:

가정 전력: 1.4 kW

PV 출력: 0.2 kW

태양광 배열이 일부 전력을 공급하여 남는 전력은:

1.4 − 0.2 = 1.2 kW

배터리가 충분한 SoC를 가지고 있고 운영 전략이 방전을 허용한다면, 남은 전력을 대략 공급할 수 있습니다.

하지만 배터리가 이미 설정된 백업 예비 용량에 도달했다고 가정해 보세요.

그럼 그리드가 부족한 전력을 대신 공급합니다.

이는 중요한 점을 설명합니다:배터리에 에너지가 있다고 해서 모든 에너지가 일일 자가 소비에 사용 가능한 것은 아닙니다.

주택 소유자는 정전 대비를 위해 일부 배터리를 의도적으로 사용하지 않을 수 있습니다.

09:00 — 태양광이 가정의 부하를 충족합니다.

PV 생산이 증가하여:

2.5 kW

집에서 사용하는 전력은:

2.0 kW

현재 대략:

0.5 kW 잉여가 있습니다.

배터리가 충전을 받을 수 있다면, 그 잉여는 저장으로 흐를 수 있습니다.

간소화된 경로는 다음과 같습니다:

PV → 집

그리고:

잉여 PV → 배터리

이 시점에서 집은 거의 그리드 수입이 필요하지 않을 수 있습니다.

하지만 배터리의 kWh 등급은 얼마나 빨리 충전할 수 있는지를 알려주지 않습니다. 인버터 충전 한도, 배터리 전류 한도, BMS, SoC 및 온도가 모두 충전 전력을 제한할 수 있습니다.

12:30 — 태양광 생산이 부하보다 훨씬 높습니다.

이제 가정해 보겠습니다:

PV = 6.0 kW

집의 부하 = 1.5 kW

잠재적 잉여:

6.0 − 1.5 = 4.5 kW

현재 배터리가 수용할 수 있는 것은:

3.0 kW

남은:

4.5 − 3.0 = 1.5 kW

다른 목적지가 필요합니다.

설치 및 제어 설정에 따라, 그리드로 수출되거나 유연한 가정용 부하에 사용되거나 제한될 수 있습니다.

그래서 이 진술은 너무 단순합니다:

10 kWh 배터리는 잉여 태양광을 저장합니다.

더 유용한 질문은:

그 잉여가 실제로 발생할 때 배터리가 사용 가능한 태양광 전력을 수용할 수 있습니까?

많은 빈 kWh를 가진 배터리라도 허용된 충전 kW가 너무 낮으면 태양 에너지를 놓칠 수 있습니다.

14:30 — 배터리가 가득 찹니다.

배터리가 설정된 상한 SoC에 도달한다고 가정해 보겠습니다.

PV 생산은 다음과 같습니다:

5.0 kW

집의 수요는:

1.8 kW

배터리는 더 이상 충전이 필요하지 않습니다.

대략3.2 kW의 잉여 PV가 남아 있습니다.

그리드 수출이 허용되면, 그 에너지는 수출될 수 있습니다.

여기서 요금 구조가 중요합니다.

매력적인 수출 보상을 받는 주택 소유자는 수출된 전기의 가치가 적은 사람과는 다르게 시스템을 운영할 수 있습니다.

따라서 인버터/EMS 전략은 항상 배터리 충전을 극대화하는 것이 최선이라는 일반적인 규칙보다 실제 요금을 기반으로 해야 합니다.

17:30 — 태양광이 감소하지만 가정의 수요는 증가합니다.

이제 패턴이 반전됩니다.

가정용:

PV = 0.8 kW

주택 부하 = 3.5 kW

부족량은:

3.5 − 0.8 = 2.7 kW

배터리의 SoC와 방전 한도가 허용된다면, 배터리는 약 2.7 kW를 공급하고 그리드 수입을 줄이거나 없앨 수 있습니다.

이 시간대는 태양광 자가 소비가 쉽게 보이는 부분입니다.

정오에 생성된 에너지는 효과적으로 저녁으로 이동되었습니다.

하지만 배터리는 그 거래의 양쪽을 충족해야 합니다:

에너지를 저장할 충분한 kWh

과

저녁 부하를 공급할 충분한 kW.

20:30 — 대규모 부하가 시작됩니다.

가전제품이 추가로 4 kW를 더할 때, 집은 2 kW를 소모하고 있습니다.

총 수요는:

6 kW

배터리 인버터가 오직:

5 kW만 공급할 수 있다고 가정합시다.

저장된 에너지가 충분하더라도, 배터리는 그 순간에 전체 6 kW 부하를 독립적으로 공급할 수 없습니다.

그리드는 나머지:

1 kW를 제공할 수 있습니다.

이것이 이유입니다:

배터리 kWh ≠ 인버터 kW

시스템은 몇 시간 동안 충분한 에너지를 가질 수 있지만, 짧은 고전력 이벤트 동안 그리드 지원이 필요할 수 있습니다.

23:00 — 배터리가 예비 용량에 도달합니다.

주택 소유자가 다음과 같이 설정했다고 가정합시다:

20% 백업 예비

배터리가 그 경계에 도달하면, 정상적인 자가 소비 방전이 중단될 수 있습니다.

그리드는 밤 동안의 부하를 공급합니다.

그 20%는 크기 계산에서 두 번 계산되어서는 안 됩니다.

정전 보호를 위해 예약된 경우, 일반적인 저녁 에너지 이동을 위해 동시에 사용할 수 없습니다.

02:00 — 전력망이 배터리를 재충전해야 할까요?

모든 태양광 배터리가 일출을 기다리는 것은 아닙니다.

주택 소유자가 다음과 같은 저렴한 요금을 가지고 있다고 가정합시다:

02:00–04:00

EMS는 해당 기간 동안 그리드에서 의도적으로 충전할 수 있습니다.

배터리가 필요하다면8 kWh저렴한 시간대가 닫히기 전에 첫 번째 충전 요구 사항은:

8 kWh ÷ 2 h = 4 kW

충전 손실 및 시스템 한계를 고려하기 전입니다.

이제 설치자는 배터리와 인버터가 실제로 필요한 충전 전력을 유지할 수 있는지 확인해야 합니다.

차가운 배터리 온도는 그 능력을 더욱 감소시킬 수 있습니다.

이것이 요금 전략, 충전 전력 및 배터리 운영 조건이 동일한 설계 검토에 포함되어야 하는 이유입니다.

시스템 견적을 내기 전에 확인할 사항

호환 가능한 Dawnice 배터리와 인버터를 사용하는 Ruibit 홈 저장 제안의 경우, 저는 다음을 원합니다:

입력왜 중요한가
24시간 부하 프로필에너지가 필요한 시점을 보여줍니다
PV 생산 프로필잉여가 발생하는 시점을 보여줍니다
배터리 사용 가능 kWh에너지 이동 용량을 결정합니다
인버터 kW순간 전력을 제한합니다
충전/방전 한계실제 배터리 능력을 정의합니다
수출 세금/규칙잉여 PV의 가치를 변경합니다
백업 예비일일 사이클링을 위한 에너지를 줄입니다
TOU 요금그리드 충전을 정당화할 수 있습니다

이는 연간 전기 소비만으로 배터리를 선택하는 것보다 더 유용합니다.

에너지를 따라가고, 그 다음 배터리 크기를 결정하세요.

하루 동안, 홈 ESS는 여러 운영 상태를 거칠 수 있습니다:

PV → 집

PV → 배터리

PV → 그리드

배터리 → 집

그리드 → 집

그리고 운영 전략이 허용하는 경우:

그리드 → 배터리

순서는 보편적이지 않습니다. 시스템 설정과 주택 소유자의 목표에 따라 다릅니다.

태양광-배터리 시스템의 크기를 정하는 가장 좋은 방법은 집이 에너지를 필요로 하는 시점과 태양광이 생산하는 시점을 비교한 다음, 배터리가 그 에너지를 이동할 수 있는 충분한 kWh와 필요한 시간에 이동할 수 있는 충분한 kW를 가지고 있는지 확인하는 것입니다.

자주 묻는 질문

1. 태양광이 집에 공급하기 전에 배터리를 충전하나요?

보통 그렇지 않습니다. 많은 그리드 연결 시스템에서태양광은 먼저 가정용 부하를 충족시키고여분의 PV가 배터리를 충전합니다. 정확한 우선순위는 인버터 및 EMS 설정에 따라 다릅니다.

2. 가정용 배터리가 가득 차면 어떻게 되나요?

추가 태양광은그리드로 수출되거나, 유연한 부하에 의해 사용되거나, 제한될 수 있습니다.시스템 설정 및 지역 수출 규칙에 따라 다릅니다.

3. 배터리에 에너지가 있을 때 가정이 왜 여전히 전력망에서 전력을 수입할 수 있나요?

배터리가 도달했을 수 있습니다백업 예비, 또는 가정의 수요가 인버터의 가용 방전 전력을 초과할 수 있습니다.

4. 태양광 가정용 배터리가 전력망에서 충전할 수 있나요?

네, 시스템 및 지역 규칙이 허용하는 경우에 가능합니다. 그리드 충전은저비용 시간대에 유용할 수 있습니다., 특히 배터리가 다음 태양광 생산 창구 전에 에너지가 필요할 때 그렇습니다.

5. 적절한 가정용 배터리 크기는 무엇에 의해 결정되나요?

다음의 정보를 사용하세요.24시간 부하 프로파일, 태양광 생산 프로파일, 사용 가능한 배터리 kWh, 인버터 kW, 충전/방전 한계, 요금제 및 백업 예비연간 전기 소비만이 아닙니다.