Kullanılabilir AC Enerjisinden Ev Batarya Yedekleme Süresini Nasıl Hesaplayabilirsiniz

10 kWh'lik Bir Batarya 10 Saat Yedekleme Anlamına Gelmez

Ev batarya yedekleme süresi, yedeklenen yüklerin ortalama gücüne bölünmüş kullanılabilir AC enerjisinden hesaplanmalıdır. Temel kural şudur:Backup time (hours) = usable AC energy (kWh) ÷ average backup load (kW). Mümkünse AC tarafı enerjisini kullanın çünkü batarya isim plakası kapasitesi, rezerv SoC, deşarj limitleri, inverter kayıpları ve sistem tüketimi, gerçekten ev aletlerine ulaşan enerjiyi azaltabilir.

Bu yüzden birisi sorduğunda tereddüt ediyorum:

"10 kWh'lik bir batarya evimi ne kadar süre çalıştırır?"

Cevabım başka bir soru:

Evin hangi kısmı?

NREL, konut depolama modellemesinde aynı ayrımı yapmaktadır: bataryaenerji kapasitesivegüç kapasitesiayrı özelliklerdir. Bir batarya birkaç saat için yeterli kWh'ye sahip olabilirken, inverteri hala büyük anlık ev yükünü destekleyemez.NREL

Bataryanın Üzerindeki Sayı Değil, Kullanılabilir AC Enerjisiyle Başlayın

Şu varsayımsal ev bataryasını düşünün:

İsim plakası kapasitesi: 10 kWh

Sistem o kapasitenin %90'ının kullanılmasına izin veriyor varsayalım:

10 × 0.90 = 9.0 kWh kullanılabilir DC enerji

Şimdi bu çalışılan örnek için %92 batarya-AC dönüşüm verimliliği varsayalım:

9.0 × 0.92 = 8.28 kWh kullanılabilir AC enerji

Bu nedenle 10 kWh'lik batarya yaklaşık olarakbu varsayımlar altında AC yüklerine 8.28 kWh sağlar.

Bu, yedekleme süresi hesaplaması için istediğim sayı.

Kesin sonuç, gerçek batarya, inverter, çalışma noktası, rezerv ayarları ve sistem kayıplarına bağlıdır. NREL, konut yedeklemesini modellemede deşarj derinliği ve inverter verimliliği varsayımlarını kullanmıştır ve gerçek yedekleme süresinin batarya SoC'sine ve kesinti anındaki ev yüküne bağlı olduğunu belirtmiştir.NREL

Şimdi Gerçekten Açık Kalan Yüklerle Bölün

Ev sahibinin temel yük panelinin sağladığını varsayalım:

8.28 kWh kullanılabilir AC enerjisini kullanarak:

Yedekleme süresi = 8.28 kWh ÷ 1.0 kW = 8.28 saat

Şimdi başka 2 kW'lik sürekli yükleri açın:

Toplam yük = 3 kW

Yedekleme süresi = 8.28 ÷ 3 = 2.76 saat

Aynı batarya.

Neredeyse üç kat daha az yedekleme süresi.

Bu nedenle bir dağıtımcının şu tür iddialara dikkat etmesi gerekir:

"10 kWh = 8 saat yedekleme."

Bu, varsayılan yükün yanında belirtilmediği sürece bir anlam ifade etmez.

Yük Nadir Olarak Sabittir

Basit hesaplamada başka bir sorun var.

Bir buzdolabı kompresörü döngü yapar.

Bir ısı pompası gücü değiştirir.

Işıklar açılıp kapanır.

Bir su ısıtıcısı birkaç dakika boyunca 2–3 kW çekebilir ve sonra yük profilinden kaybolabilir.

Bu nedenle iki soruyu ayırıyorum:

Enerji sorusu:Korunan yükler kesinti sırasında ne kadar kWh tüketecek?

Güç sorusu:Invertör ve bataryanın desteklemesi gereken en yüksek eşzamanlı kW nedir?

Teorik olarak 10 kWh'lik bir batarya sekiz saatlik temel yük enerjisi sağlayabilir, ancak büyük bir motor veya cihaz invertörün sürekli veya ani kapasitesini aşarsa kapanabilir.

Bu nedenle, bir Ruibit/Dawnice ev yedekleme paketini yalnızca kWh cinsinden boyutlandırmam.

Rezerv SoC, Kesinti Başlamadan Önce Cevabı Değiştirebilir

Ev sahibinin her gün güneş enerjisi kendi tüketimi için bataryayı kullandığını hayal edin.

Saat 18:00'de şebeke kesiliyor.

Batarya SoC sadece45%.

Eğer sistem, yüksek bir başlangıç SoC ile 8.28 kWh'lik mevcut AC enerji etrafında tasarlandıysa, o orijinal yedekleme tahmini artık geçerli değildir.

Basitleştirilmiş bir tahmin için:

10 kWh × %45 kalan SoC × %92 dönüşüm verimliliği ≈ 4.14 kWh AC

1 kW ortalama yedek yükte:

4.14 ÷ 1 = 4.14 saat

Bu nedenle yedekleme rezerv ayarları önemlidir.

Garanti edilen rezerv isteyen bir ev sahibi, bazı batarya kapasitesinin günlük güneş kaydırma veya tarife arbitrajı için kullanılamayacağını kabul etmelidir.

Yedekleme ve günlük tasarruf aynı kWh için rekabet ediyor.

Kesinti Sırasında Güneş Enerjisi Yedeklemeyi Uzatabilir—Ama Bunu Taahhüt Etmeyin

Evin, adada yedekleme sırasında çalışabilen uyumlu bir güneş enerjisi sistemi varsa, gündüz PV yükleri destekleyebilir ve bataryayı şarj edebilir.

Bu, yedeklemeyi önemli ölçüde uzatabilir.

Ama bunu modelleme olmadan sabit bir sayıya koymazdım:

PV boyutu

mevsim

hava durumu

yedekleme mimarisi

hane yükü

batarya şarj limiti

NREL, gerçek konut yedekleme süresinin batarya şarj seviyesi, kesinti süresi, ev yük profili ve mevcut güneş enerjisi üretimi gibi faktörlere bağlı olduğunu belirtmektedir.NREL

Güneşli bir Haziran kesintisi ile kış gecesi kesintisi aynı olay değildir.

Bir Kurulumcu Çalışma Sayfasında Koyacağım Hesaplama

İlk tahmin için:

Kullanılabilir DC Enerji = İsim Plakası Kapasitesi × İzin Verilen Kullanılabilir Kesir

Kullanılabilir AC Enerji = Kullanılabilir DC Enerji × Batarya-Yük Verimliliği

Yedekleme Süresi = Kullanılabilir AC Enerji ÷ Ortalama Yedekleme Yükü

Örneğin:

10 kWh × %90 × %92 = 8.28 kWh AC

O zaman:

Bunlar çalışılmış örnek değerlerdir, belirli bir batarya için performans iddiaları değildir.

Gerçek bir sistemi alıntılamadan önce, her varsayımı gerçek ürün verileri ve müşterinin korunan yük programı ile değiştireceğim.

Bu, bir B2B alıcısının satması gereken sayıdır:

belirtilen koşullar altında kullanılabilir AC enerjisi.

Sadece bataryanın üzerine basılmış en büyük kWh sayısı değil.

Yedekleme süresi bataryaya ve eve aittir. Yükleri, başlangıç SoC'yi, rezerv ayarını, inverter kayıplarını veya güneş enerjisi mevcudiyetini değiştirin, saatler de onlarla birlikte değişir.

SSS
1. Ev bataryası yedekleme süresini nasıl hesaplarım?

Kullanım:

Yedekleme Süresi (saat) = Kullanılabilir AC Enerji (kWh) ÷ Ortalama Yedekleme Yükü (kW)

Örneğin, 1 kW ortalama yük sağlayan 8.28 kWh kullanılabilir AC enerjisi yaklaşık 8.3 saat yedekleme sağlar.

2. 10 kWh'lik bir batarya gerçekten 10 kWh yedekleme enerjisi midir?

Gerekli değil. Kullanılabilir enerji, DoD limitleri, rezerv SoC, inverter kayıpları, sistem tüketimi ve işletim koşulları nedeniyle daha düşük olabilir. Yedekleme süresini tahmin ederken isim plakası kapasitesi yerine gerçek kullanılabilir AC enerjisini kullanın.

3. Yedekleme süresi neden evler arasında bu kadar değişiyor?

Yedekleme süresi, beslenen yüklerin türüne bağlıdır. Teorik olarak 8.28 kWh kullanılabilir bir batarya, yaklaşık 8.3 saat boyunca 1 kW ortalama yükü destekleyebilir, ancak 3 kW yükü yalnızca yaklaşık 2.8 saat destekleyebilir.

4. Güneş panelleri ev bataryası yedekleme süresini uzatabilir mi?

Evet, eğer güneş sistemi bir kesinti sırasında çalışacak şekilde tasarlandıysa. Mevcut PV, hane yüklerini sağlayabilir ve potansiyel olarak bataryayı yeniden şarj edebilir, ancak gerçek yedekleme uzantısı hava durumu, mevsim, PV çıktısı ve sistem mimarisine bağlıdır.

5. İnverter gücü batarya yedekleme süresini etkiler mi?

Evet, ama batarya kapasitesinden farklı olarak. kWh, mevcut enerjiyi ve yaklaşık süreyi belirlerken, kW sistemin evin anlık ve dalgalı yüklerini destekleyip destekleyemeyeceğini belirler.