วิธีการกำหนดขนาดระบบสำรองแบตเตอรี่ในบ้านสำหรับอเมริกาเหนือ: ภาระไฟฟ้าแบบแบ่งเฟส 120/240V และขีดจำกัดแผงบริการ

บริการ 200A ไม่ได้หมายความว่าคุณต้องการอินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่ 48kW

สำหรับบ้านในอเมริกาเหนือที่มีระบบแยกเฟส 120/240V การสำรองแบตเตอรี่ควรกำหนดจากโหลดที่ต้องทำงานในระหว่างการขัดข้อง—ไม่ใช่เพียงจากการจัดอันดับ 100A หรือ 200A บนแผงบริการ ความจุแบตเตอรี่ kWh จะกำหนดระยะเวลาที่โหลดเหล่านั้นสามารถทำงานได้ ในขณะที่ kW ของอินเวอร์เตอร์, ความสามารถแบบแยกเฟส 120/240V, พลังงานกระชาก, ขีดจำกัดการปล่อยแบตเตอรี่, และสถาปัตยกรรมแผงสำรองจะกำหนดว่าสามารถทำงานพร้อมกันได้หรือไม่.

ความแตกต่างนี้มีความสำคัญเพราะบริการ 200A ปกติสามารถรองรับพลังงานได้มากกว่าระบบแบตเตอรี่ที่อยู่อาศัยส่วนใหญ่ที่ตั้งใจจะจ่ายพลังงานอย่างต่อเนื่อง.

ที่ 240V:

240V × 200A = 48kVA

นั่นไม่ได้หมายความว่าบ้านจะใช้พลังงาน 48kW อย่างต่อเนื่อง.

และแน่นอนว่ามันไม่ได้หมายความว่าทุกบ้านที่มีแผง 200A ต้องการแบตเตอรี่สำรอง 48kW.

เริ่มต้นภายในแผง

เปิดตารางโหลด.

บ้านในอเมริกาเหนืออาจมีการผสมผสานของ:

โหลด 120V

• ตู้เย็น
• แสงสว่าง
• อุปกรณ์อินเทอร์เน็ต
• ปลั๊กทั่วไป
• ไมโครเวฟ
• อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ความจุพลังงานโหลด 240V

• ปั๊มความร้อน
• ปั๊มน้ำ
• เตาไฟฟ้า
• เครื่องอบผ้า
• เครื่องทำน้ำอุ่น
• ที่ชาร์จ EV

ระบบสำรองแบบแยกเฟสต้องจัดการกับทั้งสองด้านของสถาปัตยกรรมนี้.

กระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกาบรรยายบริการไฟฟ้าของที่อยู่อาศัยทั่วไปว่าเป็นบริการ 120/240V ที่จ่ายทั้งโหลดในบ้าน 120V และ 240V.

สำหรับผู้จัดจำหน่าย ESS สำหรับบ้าน นั่นสร้างคำถามเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ทันที:

อินเวอร์เตอร์สามารถให้เอาต์พุตสำรองแบบแยกเฟส 120/240V ได้จริงหรือไม่?

อินเวอร์เตอร์แบบเฟสเดียว 230V ที่ออกแบบมาสำหรับตลาดอื่นไม่ได้เหมาะสมโดยอัตโนมัติเพียงเพราะพลังงานที่จัดอันดับคือ 10kW.

10kW ที่ 240V ยังคงมีขีดจำกัด

สมมติว่าบ้านใช้อินเวอร์เตอร์แบบแยกเฟส 10kW.

ที่เอาต์พุตที่จัดอันดับเต็ม:

10,000W ÷ 240V ≈ 41.7A

ตอนนี้พิจารณาการขัดข้องที่เจ้าของบ้านพยายามจะทำงาน:

แบตเตอรี่อาจมี 30kWh.

มันยังไม่สามารถทำให้อินเวอร์เตอร์ 10kW จัดส่ง 10.2kW อย่างต่อเนื่อง.

และเหตุการณ์เริ่มต้นสามารถทำให้ปัญหายากขึ้น.

หากปั๊มความร้อนหรือปั๊มน้ำบาดาลเริ่มทำงานในขณะที่โหลดอื่นๆ กำลังทำงานอยู่ อินเวอร์เตอร์จะต้องทนต่อการกระชากในระยะสั้นนั้น.

ดังนั้นลำดับการกำหนดขนาดคือ:

โหลดที่ทำงาน → โหลดที่ทำงานพร้อมกัน → โหลดที่เริ่มต้น → kW ของอินเวอร์เตอร์/กระชาก → kWh ของแบตเตอรี่

ไม่รวม:

แผง 200A → ขนาดอินเวอร์เตอร์

การแบ่งเฟสหมายถึง L1 และ L2 สำคัญ

บริการ 120/240V ในอเมริกาเหนือใช้ขา 120V สองขา

อุปกรณ์ 240V ใช้ทั้งสองขา

อุปกรณ์ 120V ใช้ขาหนึ่งและขาเป็นกลาง

นั่นหมายความว่าแบบการสำรองควรไม่เพียงแต่ถามว่า:

มีกำลังทั้งหมดกี่ kW?

ควรถามด้วยว่า:

โหลด 120V ถูกกระจายระหว่าง L1 และ L2 อย่างไร?

ลองนึกภาพว่าความต้องการสำรองทั้งหมดมีเพียง 6kW

ฟังดูสบายสำหรับอินเวอร์เตอร์ 10kW

แต่ถ้าโหลด 120V ส่วนใหญ่รวมอยู่ที่ขาหนึ่งและอินเวอร์เตอร์มีข้อจำกัดการส่งออกต่อขา ระบบอาจถึงขีดจำกัดของขานั้นก่อนที่จะถึงการจัดอันดับ 10kW รวม

นี่คือเหตุผลที่ฉันต้องการให้แผ่นข้อมูลของอินเวอร์เตอร์ระบุว่า:

เอาต์พุตแบบแบ่งเฟส 120/240V

กำลังไฟรวมต่อเนื่อง

ข้อจำกัดต่อขาเมื่อมีการใช้งาน

ความสามารถในการเพิ่มขึ้น/เกิน

ความจุพลังงานการจัดเรียงขาเป็นกลาง.

แผงภาระที่จำเป็นหรือสำรองไฟฟ้าทั้งบ้าน?

การตัดสินใจนี้สามารถเปลี่ยนแพ็คเกจอุปกรณ์ได้อย่างมาก

สำรองภาระที่จำเป็น

ย้ายวงจรที่เลือกไปยังแผงโหลดที่ได้รับการป้องกัน:

ตู้เย็น

แสงสว่าง

อินเทอร์เน็ต

ปลั๊กที่เลือก

ปั๊มน้ำบาดาล

อาจจะเป็นเครื่องปั๊มความร้อน

โหลดที่เลือกขนาดใหญ่ยังคงอยู่นอกการสำรอง

นี่สามารถทำให้ระบบแบตเตอรี่ที่ค่อนข้างเล็กมีประโยชน์สำหรับการหยุดไฟนาน

สำรองไฟฟ้าทั้งบ้าน

ระบบแบตเตอรี่อยู่เบื้องหลังสถาปัตยกรรมการโอนที่กว้างขึ้นและอาจจ่ายไฟให้กับบ้านส่วนใหญ่หรือทั้งหมด

แต่ "การสำรองไฟทั้งบ้าน" ไม่ได้หมายความว่าทุกอุปกรณ์สามารถทำงานพร้อมกันโดยไม่มีข้อจำกัด

การจัดการโหลดอาจยังต้องลด:

ชาร์จไฟ EV

เครื่องอบผ้าไฟฟ้า

เครื่องทำน้ำอุ่น

ช่วง

หรือโหลดขนาดใหญ่อื่น ๆ เมื่อพลังงานจากแบตเตอรี่ถูกจำกัด

สำหรับผู้นำเข้าและผู้ติดตั้ง ความแตกต่างนี้ควรปรากฏในใบเสนอราคา

ห้ามขาย:

แบตเตอรี่สำรองบ้านขนาด 20kWh

โดยไม่กำหนดขอบเขตพลังงาน

kWh ของแบตเตอรี่จะมาหลังจากภาระสำรอง

ตอนนี้สมมติว่าตารางโหลดที่จำเป็นเฉลี่ย:

3kW

เจ้าของบ้านต้องการ:

สำรอง 6 ชั่วโมง

ความต้องการพลังงานพื้นฐาน:

3 × 6 = 18kWh

หากระบบที่เลือกให้พลังงานแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ 90% และประสิทธิภาพการปล่อยพลังงาน 94%:

พลังงานที่ต้องการ = 18 ÷ (0.90 × 0.94)

≈ 21.3kWh

นี่คือตัวอย่างการขนาดที่ทำงาน ไม่ใช่คำแนะนำทั่วไป

การขนาดจริงควรพิจารณา SoC สำรอง อุณหภูมิ การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ ความพร้อมของ PV ในระหว่างการขัดข้อง และความแปรผันในโหลดของครัวเรือน

นี่คือเหตุผลที่บ้านสองหลังที่มีแผงบริการ 200A เหมือนกันอาจต้องการความจุแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันอย่างถูกต้อง

แพ็คเกจผลิตภัณฑ์ในอเมริกาเหนือจำเป็นต้องมีอินเวอร์เตอร์ที่เหมาะสม

Dawnice ปัจจุบันเผยแพร่ระบบที่อยู่อาศัยเวอร์ชันสหรัฐอเมริกาที่ใช้เอาท์พุตอินเวอร์เตอร์แบบแบ่งเฟส 120/240V, โดยมีตัวเลือกอินเวอร์เตอร์ 5–10kW และการกำหนดค่าลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) 51.2V สเปคที่เผยแพร่รวมถึงการสื่อสารแบตเตอรี่ CAN/RS485 และเอาท์พุต EPS ที่ 120/240V แบบแบ่งเฟส

Dawnice ยังมีการกำหนดค่าของอินเวอร์เตอร์ที่แรงดันสูงกว่าที่มีข้อกำหนดในอเมริกาเหนือรวมถึง UL 1741SA, IEEE 1547 และ IEEE 2030.5 ในหมู่การรับรอง/ฟีเจอร์ที่เผยแพร่สำหรับครอบครัวผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง

สำหรับแพ็คเกจ Ruibit/Dawnice ในอเมริกาเหนือ อย่างไรก็ตาม ฉันจะตรวจสอบรุ่นอินเวอร์เตอร์ที่แน่นอน การจับคู่แบตเตอรี่ สถานะการรับรอง/การลงทะเบียนปัจจุบัน ข้อกำหนดของสาธารณูปโภค และรหัสท้องถิ่นที่เกี่ยวข้องก่อนการเสนอราคา

ผลิตภัณฑ์ที่เป็น "เวอร์ชันสหรัฐ" เป็นจุดเริ่มต้นของการตรวจสอบนั้น ไม่ใช่จุดสิ้นสุด

แผงบริการยังคงสำคัญ

การจัดอันดับแผงไม่ขนาดแบตเตอรี่ แต่สถาปัตยกรรมไฟฟ้าที่มีอยู่มีผลต่อวิธีการติดตั้งระบบ

ก่อนการเสนอราคา ฉันจะขอ:

การจัดอันดับบริการหลัก — 100A, 150A, 200A เป็นต้น

การยืนยันการแบ่งเฟส 120/240V

แบบ/เลย์เอาต์ของแผงหลัก

ติดตั้ง PV แล้วหรือยัง?

อุปกรณ์ถ่ายโอนที่มีอยู่?

โหลดขนาดใหญ่ 240V

วงจรโหลดที่จำเป็น

ตำแหน่งเบรกเกอร์ที่มีอยู่

การคำนวณบริการ/โหลดตามที่ต้องการ

แผนการติดตั้งเครื่องชาร์จ EV, ปั๊มความร้อน หรือโหลดในอนาคตอื่นๆ

จากนั้นผู้ติดตั้งสามารถกำหนดได้ว่าโครงการใช้แผงสำรองที่เฉพาะเจาะจง, การถ่ายโอนที่กว้างขึ้นสำหรับทั้งบ้าน, อุปกรณ์จัดการโหลด, หรือสถาปัตยกรรมที่ได้รับการอนุมัติอื่นๆ

รหัสไฟฟ้าของชาติรวมถึงข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับระบบจัดเก็บพลังงานภายใต้มาตรา 706 ในขณะที่การติดตั้งจริงต้องปฏิบัติตามรหัสที่ได้รับการรับรองในท้องถิ่น, รายการอุปกรณ์ และข้อกำหนดของ AHJภาพรวม NFPA NEC

การเสนอราคาของฉันในอเมริกาเหนือจำเป็นต้องมีตัวเลขสี่ตัว

ก่อนที่จะเลือกแพ็คเกจ Home ESS, ฉันต้องการ:

1. โหลดสำรองสูงสุดต่อเนื่องใน kW

2. ความต้องการในการเริ่มต้น/พร้อมกันที่ใหญ่ที่สุด

3. พลังงานสำรองที่ใช้งานได้ใน kWh

4. สถาปัตยกรรมแผงบริการและสำรองที่มีอยู่

จากนั้นฉันจะตรวจสอบ:

เอาท์พุตแบบแยกเฟส 120/240V

ความสามารถ L1/L2

พลังงานการปล่อยแบตเตอรี่

การจัดอันดับต่อเนื่องและพีคของอินเวอร์เตอร์

พลังงานที่ใช้งานได้ของแบตเตอรี่

ข้อกำหนดการถ่ายโอน/การจัดการโหลด

ความเข้ากันได้ของแบตเตอรี่–อินเวอร์เตอร์

และการอนุมัติจากตลาดที่เกี่ยวข้อง

บ้านในอเมริกาเหนืออาจมีบริการ 200A

ซึ่งบอกฉันว่าบริการไฟฟ้าถูกออกแบบมาเพื่อรองรับอะไร

มันไม่ได้บอกฉันว่าแบตเตอรี่ต้องจ่ายพลังงานเท่าไหร่ในระหว่างการขัดข้อง โหลดสำรองบอกได้

คำถามที่พบบ่อย

1. คุณจะกำหนดขนาดระบบสำรองแบตเตอรี่ในบ้านสำหรับบ้าน 120/240V ได้อย่างไร?

เริ่มต้นด้วยโหลดสำรองสูงสุดพร้อมกัน, ความต้องการในการเริ่มต้นหรือพีค, และระยะเวลาที่ต้องการสำหรับการสำรอง. kW ของอินเวอร์เตอร์กำหนดว่ามีพลังงานเท่าไหร่ที่สามารถจ่ายได้ ในขณะที่ kWh ที่ใช้งานได้ของแบตเตอรี่กำหนดระยะเวลาที่โหลดที่เลือกสามารถทำงานได้

2. แผงบริการ 200A ต้องการระบบสำรองแบตเตอรี่ 200A หรือไม่?

ไม่ใช่ การให้บริการ 200A หมายถึงความสามารถในการให้บริการไฟฟ้า ไม่ใช่ความต้องการสำรองจริงของบ้าน ขนาดแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์ควรขึ้นอยู่กับภาระที่ต้องทำงานในช่วงที่ไฟดับ.

3. ทำไมความสามารถในการแบ่งเฟสจึงสำคัญสำหรับแบตเตอรี่ในบ้านอเมริกาเหนือ?

บ้านในอเมริกาเหนือมักใช้ไฟฟ้าแบบแบ่งเฟส 120/240V. อินเวอร์เตอร์สำรองต้องรองรับภาระ 120V ได้อย่างถูกต้องทั้ง L1 และ L2 รวมถึงเครื่องใช้ไฟฟ้า 240V โดยต้องเคารพขีดจำกัดพลังงานรวมและขีดจำกัดต่อขาใดๆ ที่เกี่ยวข้อง

4. แผงภาระที่จำเป็นดีกว่าการสำรองแบตเตอรี่ทั้งบ้านหรือไม่?

ขึ้นอยู่กับความต้องการของเจ้าของบ้าน แผงภาระที่จำเป็นสามารถไม่รวมเครื่องใช้ไฟฟ้ากำลังสูงและขยายระยะเวลาการทำงานด้วยระบบขนาดเล็ก การสำรองไฟฟ้าทั้งบ้านให้การคุ้มครองที่กว้างขึ้น แต่ต้องการพลังงานอินเวอร์เตอร์ที่สูงขึ้น ความจุแบตเตอรี่ที่มากขึ้น อุปกรณ์ถ่ายโอน และการจัดการภาระ

5. ผู้ติดตั้งควรตรวจสอบอะไรบ้างก่อนเสนอราคาสำหรับ ESS ในบ้านอเมริกาเหนือ?

ตรวจสอบการให้บริการแผงไฟฟ้า ขนาด 120/240V สถาปัตยกรรม ภาระที่จำเป็นและ 240V ความต้องการเริ่มต้น ระยะเวลาที่ต้องการ ความสามารถในการแบ่งเฟสของอินเวอร์เตอร์ ขีดจำกัดการปล่อยแบตเตอรี่ การจัดเรียงการถ่ายโอน ความเข้ากันได้ของแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์ และการอนุมัติที่เกี่ยวข้อง.