사용 가능한 AC 에너지로 가정용 배터리 백업 시간 계산하는 방법

10 kWh 배터리가 10시간의 백업을 의미하지는 않습니다.

가정용 배터리 백업 시간은 사용 가능한 AC 에너지를 백업되는 부하의 평균 전력으로 나누어 계산해야 합니다. 기본 규칙은:Backup time (hours) = usable AC energy (kWh) ÷ average backup load (kW). 가능한 경우 AC 측 에너지를 사용하세요. 배터리 명판 용량, 잔여 SoC, 방전 한계, 인버터 손실 및 시스템 소비가 실제로 가전 제품에 도달하는 에너지를 줄일 수 있습니다.

그래서 누군가가 물어볼 때 나는 주저합니다:

"10 kWh 배터리가 내 집을 얼마나 오래 가동할 수 있나요?"

내 대답은 또 다른 질문입니다:

집의 어느 부분인가요?

NREL은 주거용 저장 모델링에서 같은 구분을 합니다: 배터리에너지 용량과전력 용량은 별개의 특성입니다. 배터리는 몇 시간 동안 사용할 수 있는 충분한 kWh를 가질 수 있지만, 인버터는 여전히 큰 순간 가정 부하를 지원할 수 없습니다.NREL

배터리의 숫자가 아닌 사용 가능한 AC 에너지로 시작하세요.

가상의 가정용 배터리를 고려해 보세요:

명판 용량: 10 kWh

시스템이 그 용량의 90%를 사용할 수 있다고 가정해 보겠습니다:

10 × 0.90 = 9.0 kWh 사용 가능한 DC 에너지

이 작업 예제에 대해 92%의 배터리-AC 변환 효율을 가정해 보겠습니다:

9.0 × 0.92 = 8.28 kWh 사용 가능한 AC 에너지

따라서 10 kWh 배터리는 이러한 가정 하에 대략8.28 kWh를 AC 부하에 제공합니다..

이것이 백업 시간 계산을 위한 내가 원하는 숫자입니다.

정확한 결과는 실제 배터리, 인버터, 작동 지점, 잔여 설정 및 시스템 손실에 따라 다릅니다. NREL은 또한 주거용 백업 모델링 시 방전 깊이 및 인버터 효율 가정을 사용했으며, 실제 백업 지속 시간은 정전 시 배터리 SoC 및 가정 부하에 따라 달라진다고 경고합니다.NREL

이제 실제로 켜져 있는 부하로 나누세요.

주택 소유자의 필수 부하 패널이 공급한다고 가정해 보겠습니다:

8.28 kWh 사용 가능한 AC 에너지를 사용하여:

백업 시간 = 8.28 kWh ÷ 1.0 kW = 8.28시간

이제 다른 2 kW의 연속 부하를 켭니다:

총 부하 = 3 kW

백업 시간 = 8.28 ÷ 3 = 2.76시간

같은 배터리입니다.

백업 시간이 거의 세 배 줄어듭니다.

이것이 배급자가 다음과 같은 주장에 주의해야 하는 이유입니다:

"10 kWh = 8시간 백업."

가정된 부하가 함께 명시될 때만 의미가 있습니다.

부하는 거의 일정하지 않습니다.

간단한 계산에는 또 다른 문제가 있습니다.

냉장고 압축기는 주기적으로 작동합니다.

열펌프는 전력을 변경합니다.

조명이 켜졌다 꺼졌다 합니다.

주전자는 몇 분 동안 2–3 kW를 소모할 수 있으며, 이후 부하 프로필에서 사라질 수 있습니다.

그래서 두 가지 질문을 분리합니다:

에너지 질문:정전 동안 보호된 부하가 소비할 kWh는 얼마입니까?

전력 질문:인버터와 배터리가 지원해야 하는 최대 동시 kW는 얼마입니까?

10 kWh 배터리는 이론적으로 8시간의 필수 부하 에너지를 제공할 수 있지만, 대형 모터나 기기가 인버터의 연속 또는 서지 용량을 초과하면 여전히 정지할 수 있습니다.

그래서 저는 결코 kWh만으로 Ruibit/Dawnice 가정용 백업 패키지를 크기를 정하지 않을 것입니다.

예비 SoC는 정전 시작 전에 답을 변경할 수 있습니다.

주택 소유자가 매일 태양광 자가 소비를 위해 배터리를 사용한다고 상상해 보세요.

18:00에 전력이 중단됩니다.

배터리 SoC는 단지45%입니다..

시스템이 높은 시작 SoC에서 8.28 kWh의 사용 가능한 AC 에너지를 기준으로 설계되었다면, 그 원래의 백업 추정치는 더 이상 적용되지 않습니다.

단순화된 추정을 위해:

10 kWh × 45% 남은 SoC × 92% 변환 효율 ≈ 4.14 kWh AC

1 kW 평균 백업 부하에서:

4.14 ÷ 1 = 4.14시간

이것이 백업 예비 설정이 중요한 이유입니다.

보증된 예비 전력을 원하는 주택 소유자는 일부 배터리 용량이 일일 태양광 이동 또는 요금 차익 거래에 사용할 수 없음을 받아들여야 합니다.

백업과 일일 절약은 동일한 kWh를 놓고 경쟁하고 있습니다.

정전 중 태양광은 백업을 연장할 수 있지만, 이를 약속하지는 마세요.

주택에 섬처럼 독립적으로 작동할 수 있는 호환 가능한 태양광이 있다면, 낮 시간의 PV가 부하를 지원하고 배터리를 재충전할 수 있습니다.

이는 백업 시간을 상당히 연장할 수 있습니다.

하지만 모델링 없이 고정된 숫자를 제시하지는 않겠습니다:

PV 크기

계절

날씨

백업 아키텍처

가정 부하

배터리 충전 한계

NREL은 실제 주택 백업 지속 시간이 배터리 충전 수준, 정전 시간, 주택 부하 프로파일 및 사용 가능한 태양광 발전 등의 요인에 따라 달라진다고 언급합니다.NREL

햇볕이 잘 드는 6월의 정전과 겨울밤의 정전은 같은 사건이 아닙니다.

설치자 작업 시트에 적어야 할 계산

첫 번째 추정치를 위해:

사용 가능한 DC 에너지 = 정격 용량 × 허용 가능한 사용 비율

사용 가능한 AC 에너지 = 사용 가능한 DC 에너지 × 배터리-부하 효율

백업 시간 = 사용 가능한 AC 에너지 ÷ 평균 백업 부하

예를 들어:

10 kWh × 90% × 92% = 8.28 kWh AC

그럼:

이들은 특정 배터리에 대한 성능 주장 아닌 작업 예제 값입니다.

실제 시스템을 인용하기 전에 모든 가정을 실제 제품 데이터와 고객의 보호 부하 일정으로 대체하겠습니다.

B2B 구매자가 판매해야 할 숫자는:

명시된 조건 하의 사용 가능한 AC 에너지입니다.

단순히 배터리에 인쇄된 가장 큰 kWh 숫자가 아닙니다.

백업 시간은 배터리와 주택이 함께 소유합니다. 부하, 시작 SoC, 예비 설정, 인버터 손실 또는 태양광 가용성을 변경하면 시간도 함께 변경됩니다.

1. 배터리와 인버터의 호환성을 어떻게 확인하나요?
1. 가정용 배터리 백업 시간을 어떻게 계산하나요?

사용하세요:

백업 시간(시간) = 사용 가능한 AC 에너지(kWh) ÷ 평균 백업 부하(kW)

예를 들어, 1 kW 평균 부하를 공급하는 8.28 kWh의 사용 가능한 AC 에너지는 약 8.3시간의 백업을 제공합니다.

2. 10 kWh 배터리는 실제로 10 kWh의 백업 에너지인가요?

반드시 그렇지는 않습니다. 사용 가능한 에너지는 DoD 한계, 예비 SoC, 인버터 손실, 시스템 소비 및 운영 조건 때문에 더 낮을 수 있습니다. 백업 시간을 추정할 때는 명판 용량이 아닌 실제 사용 가능한 AC 에너지를 사용하세요.

3. 왜 가정마다 백업 시간이 이렇게 다를까요?

백업 지속 시간은 공급되는 부하에 따라 다릅니다. 8.28 kWh의 사용 가능한 배터리는 이론적으로 1 kW 평균 부하를 약 8.3시간 지원할 수 있지만, 3 kW 부하는 약 2.8시간만 지원할 수 있습니다.

4. 태양광 패널이 가정용 배터리 백업 시간을 연장할 수 있나요?

예, 태양광 시스템이 정전 중에 작동하도록 설계된 경우 가능합니다. 사용 가능한 PV는 가정용 부하를 공급하고 배터리를 재충전할 수 있지만, 실제 백업 연장은 날씨, 계절, PV 출력 및 시스템 아키텍처에 따라 달라집니다.

5. 인버터 전력이 배터리 백업 시간에 영향을 미치나요?

예, 하지만 배터리 용량과는 다르게 영향을 미칩니다. kWh는 사용 가능한 에너지와 대략적인 지속 시간을 결정하고, kW는 시스템이 가정의 순간적 및 서지 부하를 지원할 수 있는지를 결정합니다.