간격 부하 데이터로 주택 배터리 크기를 정하는 방법

일일 kWh 숫자는 보통 내가 시작하는 숫자가 아닙니다.

간헐적 부하 데이터에서 가정용 배터리의 크기를 결정하려면 먼저 배터리가 해야 할 일을 결정한 다음, 관련 시간 창에서 필요한 에너지와 전력을 계산합니다. 태양광 자가 소비를 위해, 태양광 생산이 감소한 후 발생하는 가정의 부하를 측정합니다. 백업을 위해 필수 부하와 그 정전 지속 시간을 분리합니다. 사용 시간 이동을 위해 비싼 요금 창 안의 부하를 계산합니다. 배터리 kWh는 시스템이 이러한 부하를 얼마나 오랫동안 공급할 수 있는지를 결정하며, 인버터와 배터리 kW는 이를 공급할 수 있는지를 결정합니다.

How to Size a Home Battery from Interval Load Data

이것이 설치자가 나에게 보낼 때 주저하는 이유입니다:

연간 소비: 7,300 kWh

그리고 집이 10 kWh 또는 15 kWh 배터리가 필요한지 묻습니다.

그 연간 숫자는 집이 평균적으로20 kWh/일.

저녁 6시 30분에 전기로 요리하는지, 밤새 EV를 충전하는지, 겨울 동안 히트 펌프를 작동하는지, 또는 대부분의 전기를 옥상 PV가 생산하는 동안 사용하는지를 알려주지 않습니다.

간헐적 데이터가 알려줍니다.

미국 에너지부는 간헐적 데이터를 매시간 또는 더 짧은 간격의 독서로 설명하며, 이는 월별 청구서에 숨겨진 일일 및 주간 부하 프로필을 드러냅니다.DOE

가정 ESS의 경우, 그 차이가 크기 결정 문제입니다.

배터리 카탈로그를 열기 전에 화요일에 열 것입니다.

30분 스마트 미터 데이터가 있는 가상의 가정을 고려해 보십시오.

그것은:

연간 전기 사용량: 7,300 kWh

평균 일일 소비량: 20 kWh

6 kWp 옥상 PV

주택 소유자는 태양광 자가 소비를 늘리고 일부 백업 용량을 유지하고 싶어합니다.

전형적인 봄 평일은 다음과 같습니다:

시간가정 부하PV 출력순 위치
06:00–09:004.0 kWh0.8 kWh3.2 kWh 수입
09:00–16:005.0 kWh17.0 kWh12.0 kWh 잉여
16:00–22:008.5 kWh2.0 kWh6.5 kWh 수입
22:00–06:002.5 kWh02.5 kWh 수입

집은 20 kWh를 소비합니다.

하지만 20 kWh 배터리는 실제 목표가 단순히 낮 동안의 태양광을 저녁으로 이동하는 것이라면 큰 의미가 없습니다.

유용한 첫 번째 숫자는 다음과 가깝습니다:

저녁 순수 수요 = 8.5 − 2.0 = 6.5 kWh

이제 설계할 가치가 있는 것이 있습니다.

부하에서 6.5 kWh는 6.5 kWh 배터리가 아닙니다.

배터리는 손실과 운영 한계가 있습니다.

작업 예제를 위해 가정해 보십시오:

필요한 AC 에너지: 6.5 kWh

배터리-부하 효율: 92%

허용 가능한 사용 비율: 90%

그럼:

필요한 명판 에너지 = 6.5 ÷ (0.92 × 0.90) ≈ 7.85 kWh

명목상10 kWh 배터리이 특정 봄날 목표에 대해 합리적으로 보입니다.

그것이 의미하는 바는:

20 kWh/일 가정 = 10 kWh 배터리

그것은 다음을 의미합니다:

이 부하 프로파일 + 이 태양광 프로파일 + 이러한 가정 ≈ 정의된 저녁 전환 작업을 위한 최소 명판 요구 사항 8 kWh.

NREL은 배터리전력을에너지와분리합니다.저장 용량을 정할 때: 에너지는 자율성을 결정하고, 방전 전력은 여전히 요구되는 부하를 충족해야 합니다.NREL

그 구분은 5분 후에 중요해집니다.

그런 다음 오븐과 히트 펌프가 함께 켜집니다.

18:10에 간격 데이터는 다음을 보여줍니다:

히트 펌프: 2.4 kW

유도 조리: 3.0 kW

조명/냉장/일반 부하: 0.8 kW

총계:

6.2 kW

10 kWh 배터리는 충분한 저장 에너지를 가질 수 있습니다.

하지만 배터리-인버터 패키지가 지속적으로5 kW만 제공할 수 있다면집은 여전히 그리드에서 전력을 가져옵니다.

이것이 내가 동일한 간격 파일에서 두 가지 다른 결과를 추출하는 이유입니다:

사이징 질문내가 필요한 데이터
배터리 에너지목표 기간 동안의 kWh
배터리/인버터 전력최고 동시 kW
서지 요구 사항기기 시작 동작
충전 요구 사항사용 가능한 태양광/비수기 시간
백업 예비보호 부하 × 필요 시간

배터리 kWh로만 판매하는 유통업체는 시스템의 절반만 해결하고 있습니다.

백업은 일부 에너지가 손대지 못하게 되기 때문에 계산을 변경합니다.

이제 주택 소유자는 또 다른 요구 사항을 추가합니다:

"나는 4시간의 백업을 원합니다."

4시간 동안 무엇을?

필수 부하 일정은 다음과 같습니다:

냉장고 + 냉동고: 평균 0.25 kW

인터넷/보안: 0.10 kW

조명: 0.15 kW

난방 제어/순환: 0.30 kW

대략적인 필수 부하:

0.80 kW

4시간 동안:

0.80 × 4 = 3.2 kWh AC

같은 92% 방전 경로 효율을 사용하면:

3.2 ÷ 0.92 ≈ 3.48 kWh 배터리 측 에너지

소유자가 항상 그 예비 전력을 원한다면, 그 3.48 kWh는 매일 태양광 전환을 위해 동시에 약속할 수 없습니다.

이것이 완전히 합리적인 10 kWh 제안이 긴축될 수 있는 이유입니다.

NREL의 주거용 저장 모델링은 백업 지속 시간이 정전이 시작될 때 배터리 충전 수준, 가정의 부하 프로필, 인버터 효율성 및 정전 중 PV가 배터리를 재충전할 수 있는지에 따라 달라진다고 보여줍니다.NREL

"10 kWh는 X시간을 제공합니다"는 따라서 심각한 보편적 주장으로 볼 수 없습니다.

겨울은 내가 다음에 요청하는 파일입니다.

봄은 10 kWh 시스템을 좋게 보이게 했습니다.

그런 다음 1월을 열었습니다.

히트 펌프가 더 오래 작동합니다.

저녁 소비가 증가합니다.

태양광 생산이 감소합니다.

배터리가 PV로부터 완전히 재충전되지 않을 수 있습니다.

이것이 제가 선호하는 이유입니다.가능한 경우 최소 12개월의 간격 데이터하나의 매력적인 태양광 일로부터 크기를 조정하기보다는.

제가 찾는 것은:

겨울 평일

여름 평일

주말

최대 부하 일

최저 태양광/고부하 기간

전기차 충전일

비정상적이지만 반복되는 부하

DOE는 간격 프로필이 월별 총계가 숨기는 시간대, 주중, 날씨 및 점유 관련 변화를 드러낼 수 있다고 언급합니다.DOE

주거용 설치자의 경우, 하나의 "전형적인 날"이 유용하다는 의미입니다.

BOM을 동결하는 것만으로는 충분하지 않습니다.

EV 충전은 종종 배터리를 추가하는 대신 부하를 제거하는 곳입니다.

집에 7 kW 전기차 충전기를 추가한다고 가정해 보겠습니다.

명백한 대답은:

더 큰 인버터 + 더 큰 배터리.

반드시 그런 것은 아닙니다.

차량이 저렴한 요금으로 밤새 그리드에서 충전할 수 있다면, 왜 가정용 배터리를 방전해야 합니까?

전기차가 정오의 태양광 잉여 전력을 직접 충전할 수 있다면, 왜 먼저 고정 배터리에 저장해야 합니까?

이것은 온수 난방, 수영장 펌프 및 기타 유연한 부하에도 적용됩니다.

배터리 용량을 늘리기 전에, 부하를 이동할 수 있는지 물어볼 것입니다.

이것은 주거용 ESS 크기 조정과 단순 백업 크기 조정의 가장 큰 차이 중 하나입니다:

집에는 우리가 일정할 수 있는 부하가 포함되어 있습니다.

스마트 제어 전략은 때때로 다른 5 kWh 모듈보다 더 많은 비용을 절감할 수 있습니다.

나는 Ruibit/Dawnice에 "10 kWh가 필요하다"가 아니라 부하 파일을 줄 것입니다.

반복 가능한 주거용 ESS 패키지를 구축하는 설치자나 유통업체의 경우, 간격 데이터를 작은 설계 출력 집합으로 줄일 것입니다:

설계 출력작업 예제
평균 일일 소비량20 kWh
저녁 순 부하 이동6.5 kWh
최소 계산된 배터리 명판~7.85 kWh
저녁 동시 피크6.2 kW
4시간 필수 백업 부하3.2 kWh AC
주간 PV 잉여12 kWh
후보 패키지~10 kWh 클래스, 최종 확인 필요

그런 다음 실제 Ruibit/Dawnice 배터리와 인버터 조합을 확인할 것입니다.사용 가능한 용량, 연속 출력, 배터리 전류, 전압 범위, BMS 프로토콜, 백업 출력, PV 충전 능력 및 지역 전기 요구 사항.

표는 제품을 선택하지 않습니다.

제품이 증명해야 할 것을 알려줍니다.

10 kWh 배터리는 같은 집에서 너무 크고 너무 작을 수 있습니다.

봄 태양광 이동에 너무 큽니다.

8시간 겨울 정전에 너무 작습니다.

이는 모순이 아닙니다.

이는 주택 소유자가 하나의 배터리에 두 가지 다른 작업을 수행하도록 요청했음을 의미합니다.

이것이 제가 주거용 배터리 제안을 다음으로 마무리하지 않을 이유입니다:

추천 용량: 10 kWh

저는 그것을 다음과 비슷한 것으로 마무리할 것입니다:

10 kWh는 명시된 가정 하에 모델링된 저녁 이동 요구 사항을 충족합니다. 백업 지속 시간은 예비 SoC, 실제 보호 부하, 계절 수요 및 정전 중 PV 가용성에 따라 달라집니다.

덜 흥미롭습니다.

훨씬 더 유용합니다.

주택 ESS 크기를 정할 때, 최상의 간격 데이터는 내가 판매할 수 있는 배터리의 크기를 알려주지 않습니다.

그것은 나에게배터리가 실제로 이동해야 하는 시간, 배터리가 수용해야 하는 부하, 그리고 아예 배터리에 연결해서는 안 되는 부하를 알려줍니다.

How to Size a Home Battery from Interval Load Data

1. 배터리와 인버터의 호환성을 어떻게 확인하나요?
1. 간격 부하 데이터로 주택 배터리를 어떻게 크기를 정하나요?

배터리가 커버해야 하는 기간 동안 사용된 kWh를 식별한 다음, 사용 가능한 용량과 시스템 손실을 조정합니다. 배터리와 인버터가 필요한 전력을 공급할 수 있는지 확인하기 위해 피크 kW를 별도로 확인합니다.

2. 일일 전기 소비량이 주택 배터리 크기를 정하는 데 충분한가요?

아니요. 일일 또는 월간 kWh는 전기가 소비되는 시간을 숨깁니다. 간격 데이터는 저녁 수요, 피크 부하, EV 충전, 히트 펌프 작동 및 계절 패턴을 드러내며, 이는 권장 배터리 크기를 상당히 변경할 수 있습니다.

3. 백업을 위해 얼마나 많은 배터리 용량을 예약해야 하나요?

원하는 정전 지속 시간 동안 필수 부하가 필요한 에너지를 계산합니다. 예를 들어, 0.8 kW의 필수 부하가 4시간 동안 필요하면 변환 손실을 고려하기 전에 3.2 kWh AC가 필요합니다.

4. 주택 배터리를 선택하기 전에 겨울 부하 데이터를 확인해야 하는 이유는 무엇인가요?

겨울은 더 높은 난방 부하와 낮은 태양광 발전을 가져올 수 있습니다. 봄철 태양광 자가 소비에 잘 작동하는 배터리는 겨울 동안 충분한 에너지나 재충전 능력을 제공하지 못할 수 있습니다.

5. 주택 배터리 크기를 정할 때 EV 충전을 포함해야 하나요?

자동으로는 아닙니다. EV 충전은 종종 유연하며 저렴한 요금 기간이나 직접적인 태양광 생산 중에 예약될 수 있습니다. 부하 관리는 때때로 배터리 용량을 추가하는 것보다 더 경제적일 수 있습니다.