Năm Kilowatt-Giờ Nghe Có Vẻ Lớn Hơn Cho Đến Khi Ấm Đun Bắt Đầu
Một pin gia đình 5 kWh được hiểu tốt nhất như một ngân sách năng lượng hạn chế, không phải là lời hứa để chạy toàn bộ ngôi nhà. Nếu 90% pin có thể sử dụng và đường dẫn pin-tải có hiệu suất 92%, một pin có nhãn 5 kWh cung cấp khoảng 4.14 kWh năng lượng AC có thể sử dụng trong ví dụ thực tế này. Điều đó có thể hỗ trợ một tải thiết yếu trung bình 500 W trong khoảng 8 giờ, nhưng chỉ một tải 2 kW trong khoảng 2 giờ. Công suất liên tục và công suất đột biến của bộ biến tần cũng phải đủ cao cho các thiết bị được hỗ trợ.
Quỹ Tiết kiệm Năng lượng lưu ý rằng các pin gia đình thường ngừng xả ở mức tối thiểu đã cấu hình thay vì sử dụng 100% công suất ghi, và điện năng lưu trữ cũng chịu tổn thất chuyển đổi.Quỹ Tiết Kiệm Năng Lượng
Vì vậy, tôi sẽ không nói với một chủ nhà:
"5 kWh cho bạn năm giờ."
Năm giờ của cái gì?
Đầu tiên, Chuyển 5 kWh Thành Năng Lượng Mà Ngôi Nhà Thực Sự Có Thể Sử Dụng
Hãy xem xét một pin gia đình LiFePO4 5 kWh giả định.
Đối với ví dụ thực tế này:
Công suất ghi = 5.0 kWh
Phần có thể sử dụng = 90%
Hiệu suất pin-AC = 92%
Năng lượng DC có thể sử dụng:
5.0 × 0.90 = 4.5 kWh
Năng lượng AC có thể sử dụng xấp xỉ:
4.5 × 0.92 = 4.14 kWh
Điều đó4.14 kWhlà con số tôi sẽ đặt trên bàn bếp khi thảo luận về tải mất điện.
Những tỷ lệ phần trăm này là giả định minh họa, không phải thông số kỹ thuật sản phẩm Ruibit/Dawnice. Đối với một gói thực tế, tôi sẽ thay thế chúng bằng dữ liệu công suất có thể sử dụng và dữ liệu bộ biến tần đã được xác minh cho sự kết hợp pin–biến tần chính xác.
Bây Giờ Chọn Ý Nghĩa Thực Sự Của "Thiết Yếu"
Hãy tưởng tượng một sự cố mất điện kéo dài sáu giờ vào buổi tối.
Chủ nhà muốn giữ những tải này có sẵn:
| Tải thiết yếu | Công suất trung bình đã sử dụng |
|---|---|
| Tủ lạnh/tủ đông | 120 W |
| Bộ định tuyến/ONT | 20 W |
| Chiếu sáng LED | 80 W |
| An ninh/điều khiển | 30 W |
| Sạc laptop/điện thoại | 50 W |
| Điều khiển sưởi ấm/bơm | 200 W |
| Tải trung bình được sử dụng để tính toán | 500 W |
Tạitải trung bình 0.5 kW:
Thời gian dự phòng = 4.14 kWh ÷ 0.5 kW = 8.28 giờ
Vì vậy, đúng vậy—một pin loại 5 kWh có thể hợp lý bao phủ một gói tải thiết yếu khiêm tốn cho một buổi tối dưới những giả định này.
NREL cũng đã lưu ý rằng việc dự phòng lâu hơn cho hộ gia đình có thể đạt được bằng cách hạn chế nguồn cung pin cho các tải quan trọng thay vì cố gắng hỗ trợ toàn bộ ngôi nhà.NREL
Nhưng bây giờ hãy thay đổi một quyết định.
Thêm Thiết Bị Sai và Số Giờ Sụp Đổ
Giả sử ai đó cắm vào mộtbộ gia nhiệt điện 2 kW.
Tải thiết yếu 0.5 kW trước đó trở thành:
0.5 + 2.0 = 2.5 kW
Thời gian dự phòng trở thành:
4.14 ÷ 2.5 ≈ 1.66 giờ
Cùng một pin.
Không có gì bị hỏng.
Tải đã thay đổi.
Đó là lý do tại sao việc sưởi ấm không gian bằng điện, bộ gia nhiệt ngâm, lò nướng, sạc xe điện và các tải tiêu thụ năng lượng cao khác thường cần được chú ý đặc biệt khi thiết kế một hệ thống dự phòng nhỏ.
Một pin 5 kWh có thể hữu ích.
Nó không phải là một máy phát điện nhỏ với nhiên liệu không giới hạn.
Năng Lượng Chỉ Là Một Nửa Vấn Đề
Bây giờ hãy tưởng tượng pin có đủ năng lượng, nhưng chủ nhà muốn chạy một máy bơm giếng hoặc một tải động cơ khác.
Máy bơm có thể tiêu thụ:
1.0 kW khi hoạt động
nhưng cần nhiều năng lượng hơn trong quá trình khởi động.
Nếu bộ biến tần không thể cung cấp được đợt tăng này, thiết bị có thể không khởi động ngay cả khi pin ở mức 100% SoC.
Điều đó cho chúng ta hai kiểm tra riêng biệt:
Kiểm tra năng lượng:Pin có thể cung cấp đủ kWh cho thời gian yêu cầu không?
Kiểm tra công suất:Pin và bộ biến tần có thể cung cấp đủ kW liên tục và đột biến không?
Đối với gói dự phòng 5 kWh Ruibit/Dawnice, tôi muốn cả hai giá trị được xác minh trước khi một người lắp đặt nói với khách hàng về các thiết bị được hỗ trợ.
SoC Khởi Động Thay Đổi Mọi Thứ
Giả sử pin thường thực hiện tiêu thụ năng lượng mặt trời và lưới điện bị mất khi nó chỉ ở60% SoC.
Sử dụng hiệu suất chuyển đổi minh họa 92%:
5.0 × 0.60 × 0.92 = 2.76 kWh AC
Tại mức tải thiết yếu trung bình 500 W:
2.76 ÷ 0.5 = 5.52 giờ
Pin "tám giờ" đã trở thành khoảng năm giờ rưỡi.
Đó là lý do tại sao dự trữ dự phòng quan trọng.
Nếu khả năng chống mất điện quan trọng, chủ nhà có thể cấu hình hệ thống để giữ lại một phần pin thay vì sử dụng mọi kWh có sẵn để tiết kiệm hóa đơn hàng ngày.
Sự đánh đổi rất đơn giản:
nhiều dự trữ = sẵn sàng cho mất điện nhiều hơn
xả hàng ngày nhiều hơn = nhiều năng lượng hơn cho tự tiêu thụ hoặc chuyển đổi giá
Cùng một viên pin không thể hứa hẹn cả hai công dụng với cùng một kWh tại cùng một thời điểm.
Một Cách Tốt Hơn Để Bán Một Viên Pin 5 kWh
Tôi sẽ tránh một bảng phân phối nói rằng:
pin 5 kWh = 8 giờ dự phòng
Thay vào đó, hãy cho thấy giả định tải:
| Tải dự phòng trung bình | Thời gian hoạt động ước tính từ 4.14 kWh AC |
|---|---|
| 0.3 kW | 13.8 giờ |
| 0.5 kW | 8.3 giờ |
| 1.0 kW | 4.1 giờ |
| 1.5 kW | 2.8 giờ |
| 2.0 kW | 2.1 giờ |
| 2.5 kW | 1.7 giờ |
Đây là các giá trị ví dụ thực tế, không phải thời gian hoạt động được đảm bảo.
Kết quả thực tế phụ thuộc vào SoC của pin, dung lượng sử dụng, hiệu suất inverter, chu kỳ thiết bị, nhiệt độ, tiêu thụ ở chế độ chờ và liệu năng lượng mặt trời tương thích có thể hoạt động trong thời gian mất điện hay không. Quỹ Tiết kiệm Năng lượng cũng nhấn mạnh rằng lượng lưu trữ mà một hộ gia đình cần phụ thuộc vào mức tiêu thụ năng lượng thực tế và các công nghệ khác trong nhà.Quỹ Tiết Kiệm Năng Lượng
Đó là câu trả lời hữu ích cho một người lắp đặt hoặc người mua sỉ.
Một viên pin 5 kWh có thể chạy một mạch tải thiết yếu được chọn lọc cẩn thận một cách đáng ngạc nhiên. Nó trở thành một viên pin rất nhỏ ngay khi chủ nhà cố gắng làm cho "thiết yếu" có nghĩa là "mọi thứ."
Câu hỏi thường gặp
1. Một pin gia đình 5kWh có thể chạy các tải thiết yếu trong bao lâu?
Nó phụ thuộc vào dung lượng sử dụng và tải trung bình. Trong ví dụ thực tế,4.14 kWh năng lượng AC có thể sử dụngcung cấp một tải thiết yếu trung bình 500 W trong khoảng8.3 giờ. Thời gian hoạt động thực tế thay đổi theo điều kiện vận hành.
2. Một pin 5kWh có thể cung cấp điện cho toàn bộ ngôi nhà không?
Thường không lâu. Các tải tiêu thụ năng lượng cao như sưởi điện, lò nướng, sạc EV, hoặc máy bơm nhiệt có thể tiêu thụ một viên pin nhỏ nhanh chóng. Một viên pin 5 kWh thường hiệu quả hơn khi dự phòng chỉ giới hạn ở các mạch thiết yếu được chọn.
3. Tại sao năng lượng pin sử dụng được lại thấp hơn 5kWh?
Công suất danh nghĩa đầy đủ có thể không khả dụng docài đặt SoC tối thiểu, giới hạn dung lượng sử dụng, tổn thất chuyển đổi và tiêu thụ hệ thống. Các phép tính dự phòng nên sử dụng năng lượng AC có thể sử dụng đã được xác minh thay vì chỉ dựa vào kWh danh nghĩa.
4. Công suất của bộ biến tần có ảnh hưởng đến những gì pin 5kWh có thể chạy không?
Có. kWh của pin xác định thời gian hoạt động xấp xỉ, trong khi kW của inverter xác định các tải nào có thể hoạt động đồng thời. Tải động cơ và máy nén cũng có thể yêu cầu đủ công suất khởi động trong quá trình khởi động.
