Kon pa Midi un Banko di Bateria Solar (Fórmula + Ehèmpelnan)

Kua Fórmula di Tamaño di Bateria Solar Bo Mester Usa?

E punto di salida korekto ta dependé di kiko e bateria ta spera di hasi. Promé ku selektá un produkto, identifiká si e proyekto ta pa backup di interupshon, operashon di ret kompleto, òf konsumo solar diario. Pa un komparashon di nivel di sistema- mas amplio, revisáriba-red, for di-red, i konfigurashonnan di sistema solar híbrido.

Fórmula pa Tamaño di Bateria di Reserva di Kas

Promé kalkulá e energia di AC ku e karganan protehá mester risibí:

Energia di karga nesesario (kWh)=karga krítiko promedio (kW) × tempu di reserva (ora)

Despues kalkulá e kapasidat nominal di bateria:

Kapasidat nominal di bateria (kWh)=energia di karga nesesario × margen di diseño ÷ frakshon di bateria usabel ÷ efisiensia di entrega

Fórmula pa Tamaño di Banko di Bateria Solar Off-Grid

Pa un sistema off-grid ku mester operá durante anochi òf periodonan di produkshon solar debil:

Kapasidat nominal di bateria (kWh)=karga di diseño diario (kWh/dia) × dianan di outonomia × margen di diseño ÷ frakshon di bateria usabel ÷ efisiensia di entrega

Fórmula pa Konsumo Propio Solar

Kalkulá e kantidat di energia solar durante dia ku por wòrdu wardá i e kantidat di karga di anochi òf anochi ku por us’é. E meta di kambio di energia práktiko- ta generalmente esun mas chikitu di e dos balornan ei:

Energia di meta kambiá=esun mas abou di e surplus solar ferwagt òf planiá despues di-karga di bahada di solo

Despues ahusta e meta pa kapasidat di bateria usabel i e pèrdidanan di konvershon aplikabel. E arkitektura di sistema ta importá pasobraAlmasenamentu di bateria AC-koplá i DC-koplápone pèrdidanan di konvershon na diferente punto den e trayekto di energia.

Variabelnan i Unidatnan di Fórmula di Banko di Bateria Solar

Usa un término pa kada kantidat físiko. Mesklamentu di forsa di karga ku energia di karga ta un di e kousa mas komun di un resultado inkorekto.

Poder den kW ta determiná kuantu karga e sistema por sostené na un momentu. Energia den kWh ta determiná kon largu e por sostené e karga ei. E distinshon ta wòrdu splika mas aleu den e guia aki pakW kontra kWh den almasenamentu di energia di bateria.

Definí Kiko e Bateria Mester Hasi

Backup di Kas di Emergensia

Un sistema di reserva di kas mester kuminsá ku un lista di karga protehá-, no e konsumo total di koriente anual òf diario di e kas. Identifiká e sirkuitonan ku mester keda disponibel, e durashon di interupshon ferwagt, i e aparatonan ku por kore na mes momentu.

Panelnan solar no ta proveé ​​koriente di reserva outomatikamente durante un interupshon di ret. E sistema mester di ekipo diseñá pa deskonektá na un manera sigur for di e ret i forma un sistema eléktriko isla. E Departamentu di Energia di Merka ta splika e rekisito di operashon aki den suguia solar i resiliensia.

Deskanso-Kompleto-Poder di Rejilla

Un bateria off-grid mester kubri periodonan ora generashon solar ta bou di e karga. E diseño normalmente ta konsiderá demanda di anochi, redukshonnan solar di temporada, periodonan di nubia konsekutivo, konsumo di standby di inverter, pòmpnan intermitente, disponibilidat di generator, i opshonnan di bahamentu di karga.

Almasenamentu i generashon solar mester ta dimenshoná huntu. Un bateria mas grandi no ta mehorá resiliensia si e array solar òf generador no por remplasá e energia kita for di dje. Pa konteksto adishonal, wak kon unsistema di almasenamentu di energia solar ta kordiná generashon, almasenamentu i karga.

Konsumo Propio Solar Diario

Un bateria di konsumo propio-ta warda energia solar di dia di mas pa uso despues. E kapasidat útil ta limitá pa tantu e kantidat di surplus solar disponibel pa karga komo e kantidat di demanda di anochi òf anochi disponibel pa deskargá. Varios dia di almasenamentu por keda subusá den un sistema ku ta produsí solamente un surplus diario modesto.

Kalkulá e Karganan ku Bo Realmente Mester

Krea un tabel di karga promé ku selektá un bateria. Usa energia midi ora ta práktiko, spesialmente pa ekipo ku ta sende i paga.

E tabel aki ta un fluho di trabou basá riba midimentu ilustrativo-, no un profil di kas universal. Remplasá kada balor ku dato di proyekto.

Usa un Protokòl di Midimentu Práktiko

1. Midi aparatonan plug-in pa por lo ménos 24 pa 72 ora ora ta posibel.
2. Usa datonan di monitoreo di inverter òf intervalo di utilidat pa identifiká e karga di base di 24 ora i e demanda sostené mas haltu.
3. Registra e karganan di temporada separa, inkluyendo keintamentu, friamentu, deshumidifikashon i pompmentu di awa.
4. Kontrolá e koriente di inisio di e motor- for di e dokumentashon di e ekipo òf laga un profeshonal kualifiká midi esaki.
5. Usa un periodo di karga haltu-representativo en bes di un dia konveniente di konsumo abou-.

E DOE suMétodo di Evaluashon di Sistema di Almasenamentu di Energia di Bateriata enfatisá e balor di datonan di seri di tempu- midi pa evaluá e rendimentu real di almasenamentu di energia. E mesun prinsipio ta mehorá kalkulashon di karga preliminar: profilnan midi por lo general ta mas útil ku un total mensual.

Karganan Krítiko, Fleksibel i Ekskluí Separá

• Karganan krítiko:ekipo ku mester operá pa e periodo di diseño kompletu.
• Karganan fleksibel:ekipo ku por kore pa ménos ora òf solamente miéntras ku generashon solar ta disponibel.
• Karganan ekskluí:ekipo ku lo keda paga durante un interupshon òf periodo di energia abou.

Kalentamentu di resistensia eléktriko, airu kondishoná sentral, keintadónan di awa grandi, kushinamentu eléktriko, sekadó di paña i kargamentu di EV por dominá e rekisitonan di almasenamentu. Kita òf programá un karga di energia haltu-por redusí e tamaño di bateria mas ku eliminá hopi aparato elektróniko chikitu.

Skohe Oranan di Backup òf Dianan di Outonomia

Oranan di Backup pa un Kas Konektá na Grid-

Selektá un meta basá riba patronchinan di interupshon lokal i e servisio ku e bateria mester duna: un interupshon kòrtiku, un anochi, un interupshon di anochi, un dia kompletu, òf un emergensia mas largu. Disidí si kargamentu solar lo ta disponibel miéntras e ret ta down i si e sistema ta sirbi un panel di karga protehá- òf henter e edifisio.

Dianan di Outonomia pa un Sistema Off-Grid

Outonomia ta e periodo pa kua e bateria por sirbi e karga di diseño sin sufisiente karga. Skohe esaki usando kondishonnan solar di temporada, periodonan di nubia ferwagt, konfiabilidat di generator, disponibilidat di kombustibel, opshonnan di bahada di karga, akseso na e sitio, i e konsekuensianan di keda sin energia.

Un wèpsait remoto sin un fuente di backup konfiabel por mester di mas almasenamentu ku un propiedat ku un generadó outomátiko. E kantidat korekto di dianan di outonomia ta pues un desishon di proyekto, no un porsentahe fiho di industria.

Usa un Profil di Karga di Intervalo Ora Ta Disponibel

Dos kas por konsumí kada un 10 kWh pa dia pero ta rekerí diferente bateria i inverter. Un por usa energia gradualmente; e otro por kore un pòmp, mikrowave i airco na mes momentu. KWh diario por ta similar miéntras ku kW máksimo i koriente di surge ta hopi diferente.

Kalkulá Kapasidat di Bateria Usabel Usando DoD, Efisiensia i Reserva

Usa e Kapasidat Usabel di e Fabrikante

Profundidat di deskarga ta deskribí kuantu di e kapasidat nominal ta wòrdu kita durante un siklo. Pa e tamaño preliminar, usa e rango di operashon permití di e fabrikante di bateria òf e energia usabel deklará en bes di apliká un porsentahe universal.

Si un bateria di 10 kWh ta wòrdu operá riba un rango di 90% usabel, e ta proveé ​​9 kWh di energia di bateria DC usabel promé ku otro pèrdidanan abou ta wòrdu konsiderá:

10 kWh × 0.90=9 kWh

Kondishonnan di garantia, estado-di-límitenan di karga, tasa di deskarga, edat di bateria, temperatura, settingnan di firmware, i bida di siklo deseá tur por kambia e bentana di operashon práktiko.

Usa e Métrika di Efisiensia Korekto

Pa e tempu di ehekushon di interupshon, e balor relevante ta generalmente e efisiensia di un- kaminda for di energia di bateria wardá pa e karganan protehá. Efisiensia di biahe rònt-ta inkluí tantu karga komo deskarga i no mester wòrdu remplasá outomatikamente den un kalkulashon di tempu di ehekushon di un solo-kaminda.

Kontrolá tambe si e energia usabel publiká di un produkto ta wòrdu midi na e parti di DC òf entregá na e parti di AC. Si e fabrikante ya ta deklará energia di AC usabel, kitando pèrdidanan di inverter atrobe por konta e mesun pèrdida dòbel-.

E Laboratorionan Nashonal di SandiaManual di Almasenamentu di Koriente di DOE/EPRIta proveé ​​konteksto tékniko mas amplio riba rendimentu di almasenamentu, poder, energia, efisiensia, i diseño spesífiko di aplikashon-.

Apliká un Margen di Diseño Transparente

Un margen di diseño por kubri insertidumbre modesto, karga chikitu den futuro, redukshon di kapasidat den transkurso di tempu, i erornan menor den kalkulashonnan di tempu di ehekushon. Deklará esaki eksplísitamente komo un multiplikadó, manera 1.10 pa un 10% di kompensashon.

E margen no mester skonde datonan di karga malu. Mehorá e kalkulashon di karga promé, despues agregá un reserva deliberá.

Kontrolá Temperatura i Kondishonnan di Instalashon

Temperatura por afektá kapasidat usabel, aseptashon di karga, forsa di deskarga, komportashon di BMS i bida di servisio. Repasá e temperatura mínimo di karga di e produkto, temperatura mínimo di deskarga, kurvanan di derating, keintamentu inkorporá, kalifikashon di enclosure, rekisitonan di friamentu òf ventilashon, i límitenan di instalashon paden òf pafó.

No apliká un faktor di wer friu-na kada bateria di litio. Kímika, diseño di sèl, maneho termal i settingnan di BMS ta diferensiá. E bista aki ditemperatura di funshonamentu di bateria di litiopor yuda identifiká e datonan di e produkto ku mester wòrdu kontrolá.

Kombertí kWh pa Ah i skohe 12V, 24V, òf 48V

Energia di bateria por wòrdu spesifiká den kilowatt-ora, miéntras ku algun sistema ta wòrdu deskribí den amp-ora. E relashon ta:

Energia (Wh)=voltahe (V) × kapasidat (Ah)

P'esei:

Kapasidat (Ah)=energia (kWh) × 1,000 ÷ voltahe di sistema nominal

E balornan di amp-ora aki ta representá aproksimadamente e mesun energia nominal. Voltahe mas haltu ta redusí e koriente nesesario pa entregá e mesun energia, loke por redusí e tamaño di konduktor i bahada di voltahe ora e sistema ta diseñá korektamente.

Kon pa Selektá Voltahe di Sistema

• 12V:komun den sistemanan chikí di DC i aplikashonnan mobil modesto.
• 24V:hopi bia ta wòrdu usá den sistemanan mobil mediano, kabinanan, sistemanan marino, i instalashonnan di inverter mas chikí.
• 48V:komun den sistemanan stashonario mas grandi pasobra e mesun koriente por wòrdu entregá na un koriente mas abou ku na 12V òf 24V.

Voltahe ta un desishon di arkitektura. E bateria, inverter, kontroladó di karga, aparatonan di protekshon, konduktornan, komunikashonnan, i kualke karga di koriente direkto mester ta kompatibel. Sistemanan mas grandi tambe por usa propósito-diseñábaterianan di voltahe haltu-pa almasenamentu di energia, ku no mester wòrdu tratá komo ekstenshonnan simpel di un banko DIY di 48V.

Kontrolá e Poder di Inverter, e Surge di Inisio, i e Límitenan di BMS

Un banko di bateria por tin sufisiente kWh i tòg no por start òf operá e ekipo nesesario. Kapasidat ta determiná e tempu di ehekushon. Limitenan di poder i koriente ta determiná si e sistema por sirbi e karga en absoluto.

Kontrolá Poder Kontinuo

Agregá e karganan ku por operá simultáneamente. E salida di AC kontinuo di e inverter mester surpasá e demanda ferwagt ei bou di e kondishonnan di temperatura i operashon aplikabel.

Kalkulá koriente di banda di bateria- ku:

Korente DC (A) ≈ Poder di karga di AC (W) ÷ voltahe di bateria (V) ÷ efisiensia di inverter

Por ehèmpel, un karga di 4.000 W AC suministrá for di un bateria di 48V a traves di un inverter efisiente di 92% ta rekerí aproksimadamente:

4,000 ÷ 48 ÷ 0.92 ≈ 90.6 A

E banko di bateria, BMS, busbar, kabel, fius, deskonekshon i terminalnan tur mester ta diseñá pa e koriente aplikabel.

Kontrolá e Surge di Inisio di Motor i Kompresor

Pòpnan di pos, frishidèr, frishidèr, airu kondishoná, hèrmèntnan di tayer i kompresornan di airu por hala supstansialmente mas koriente durante startup ku durante operashon normal. Chèk:

• Poder di surge di inverter
• Durashon di oumento permití
• BMS di bateria -límite i durashon di koriente
• Kaida di voltahe durante startup
• Klasifikashon di aparato di konduktor i protekshon
• Si vários karga por kuminsá na mes momentu

Un kantidat di piku sin un durashon no ta sufisiente. Un sistema ku por produsí un output hopi haltu pa un frakshon di un sekònde por keda faya pa start un motor ku mester di koriente elevá pa vários sekònde.

Kontrolá BMS di Bateria i Límitenan Paralelo

Pa kada mòdul proponé, revisá e koriente di deskarga kontinuo máksimo, e koriente di deskarga máksimo, e durashon di e máksimo permití, e koriente di karga máksimo, e rango di inverter rekomendá, e kantidat máksimo di paralelo, e diseño di kabel aprobá, i e kompatibilidat di komunikashon.

Módulonan paralelo no semper ta kompartí koriente perfektamente. Longitud di kabel, resistensia di terminal, temperatura, estado di karga i kondishon di mòdul por afektá kompartimentu di koriente. Usa e busbar aprobá pa e fabrikante òf e areglo di kabel di largura igual-.

Kalkulá e Kantidat di Módulo di Bateria i e Kapasidat di Rekarga

Kalkulá e Kantidat di Módulo di Bateria

Unabes ku e kapasidat nominal nesesario ta konosí:

Kantidat di mòdul=kapasidat nominal nesesario ÷ kapasidat nominal pa mòdul kompatibel

Rondoná te na un konfigurashon di mòdul kompleto aprobá.

Si e diseño ta rekerí 14.2 kWh i un mòdul kompatibel ta wòrdu klasifiká na 5.12 kWh:

14.2 ÷ 5.12 = 2.77

E kalkulashon di kapasidat pues ta rekerí por lo ménos tres mòdul, ku ta proveé ​​15.36 kWh di energia nominal. E selekshon final mester pasa e kòntròlnan di poder, BMS, paralelo, inverter, voltahe, komunikashon i instalashon.

Kontrolá Kon Lihé e Bateria Por Wòrdu Rekargá

Promé kalkulá e energia ku mester wòrdu debolbí na e bateria:

Rekargá energia den e bateria ≈ energia di bateria retirá ÷ efisiensia di karga

Despues kalkulá e mihó-tempu di kargamentu di kaso:

Tempu di karga (ora) ≈ energia di karga (kWh) ÷ forsa promedio di karga di bateria (kW)

Pa un sistema kargá solar-, no usa energia di plachi di nòmber di array komo si fuera e ta disponibel kontinuamente. Kontrolá produkshon mensual òf di temporada ferwagt, karga di dia, kòrtamentu, sombra, temperatura i límitenan di kontroladó di karga. EKalkuladó di NREL PVWattspor duna un kalkulashon di produkshon di energia fotovoltaiko basá riba lugá-pa e paso di screening aki.

Pa un diseño off-grid, produkshon solar ferwagt mester kubri tantu e karganan di dia komo e energia nesesario pa restorá e bateria despues di deskarga. Si e bateria no por rekuperá promé ku e siguiente periodo solar malu, oumentando almasenamentu so lo no solushoná e problema di konfiabilidat.

Grafiko di tamaño di banko di bateria solar

E siguiente grafiko ta usa un dia di outonomia, un frakshon di bateria usabel di 90%, efisiensia di entrega di 92%, i un margen di diseño di 10%. E ta un ehèmpel so.

Kambiando kualke suposishon ta kambia e resultado. Un frakshon usabel mas abou, efisiensia mas abou, periodo di outonomia mas largu, òf margen mas grandi ta oumentá e kapasidat nominal nesesario.

Ehèmpelnan di Tamaño di Bateria Solar Trahá

Ehèmpel 1: Kabina di Grid Chikí Off-

Asumí:

• Karga di diseño diario: 2.8 kWh
• Outonomia: 1.5 dia
• Frakshon di bateria usabel: 90%
• Efisiensia di entrega: 92%
• Margen di diseño: 10%

Kapasidat nominal nesesario=2.8 × 1.5 × 1.10 ÷ 0.90 ÷ 0.92 ≈ 5.58 kWh

Na un 24V nominal:

5.58 × 1,000 ÷ 24 ≈ 233 Ah

E siguiente paso ta pa selektá un konfigurashon di mòdul aprobá riba 5.58 kWh i verifiká ku e inverter, límitenan di koriente di bateria, i fuente di karga di temporada por sostené e karganan di e kabina.

Ehèmpel 2: Backup Esensial pa Kas

Asumí ku e karganan protehá ta un promedio di 1.2 kW i mester operá pa ocho ora.

Energia di karga nesesario=1.2 kW × 8 ora=9.6 kWh

Usando un frakshon usabel di 90%, efisiensia di entrega di 92%, i margen di 10%:

Kapasidat nominal nesesario=9.6 × 1.10 ÷ 0.90 ÷ 0.92 ≈ 12.75 kWh

E resultado aki ta atendé e tempu di ehekushon di energia. E no ta proba ku e bateria i inverter por start e motor di mas grandi òf sostené e karga máksimo simultáneo.

Ehèmpel 3: For di un Tabel di Karga Midi pa Konteo di Módulo

Usando e tabel di karga midi ilustrativo ariba:

• Energia di karga krítiko diario-: 3.71 kWh
• Outonomia: 1.5 dia
• Frakshon di bateria usabel: 90%
• Efisiensia di entrega: 92%
• Margen di diseño: 10%

Kapasidat nominal nesesario=3.71 × 1.5 × 1.10 ÷ 0.90 ÷ 0.92 ≈ 7.39 kWh

Si e mòdul di bateria aprobá ta wòrdu klasifiká na 5.12 kWh:

7.39 ÷ 5.12=1.44 mòdulnan

E diseño mester di por lo ménos dos mòdul pa kapasidat, pa 10.24 kWh nominal. Promé ku aseptá e konfigurashon ei, verifiká e dos-mòdulnan di koriente kontinuo, surge di inisio, koriente di karga, aprobashon paralelo, i komunikashonnan di inverter.

Kon largu un bateria di 10 kWh lo dura?

E tempu di ehekushon ta dependé di e energia usabel entregá na e karganan, no solamente e rating nominal. Ku un bateria nominal di 10 kWh, un frakshon usabel di 90%, i efisiensia di entrega di 92%:

Energia di AC usabel ≈ 10 × 0.90 × 0.92=8.28 kWh

E balornan aki ta asumí un karga promedio konstante i no ta inkluí degradashon di temperatura adishonal, envehesimentu, reserva di BMS, òf limitashonnan spesífiko di ekipo-.

LiFePO4 vs. Plomo-Tamaño di Banko di Bateria di Asido

Kímika di bateria ta afektá kon kapasidat nominal, tasa di deskarga, rekisitonan di karga, mantenshon i kondishonnan di instalashon ta tradusí den rendimentu di sistema usabel. Pa un komparashon mas amplio, revisá esakinandiferente tipo di bateria pa almasenamentu di energia.

Pa bateria di plomo-ásido, usa e kurvanan di deskarga di e fabrikante i e kapasidat di ora. Un simpel konvershon di Ah na voltahe nominal por sobreestimá energia disponibel ora e koriente di deskarga ta haltu.

Erornan Komun di Tamaño di Bateria Solar

• Multipliká pa tempu dos biaha:si e energia di karga ta den kWh kaba, no multiplik’é pa oranan di reserva atrobe.
• Konfundí kW ku kWh:energia wardá i energia entregá ta spesifikashonnan separá.
• Usando konsumo total di kas pa reserva esensial:tamaño for di karga protehá ora e diseño no ta henter-backup di kas.
• Usando wattnan di plachi di nòmber komo konsumo promedio:ekipo di baiskel hopi bia ta usa ménos energia ku su entrada máksimo ta sugerí.
• Ignorando konsumo di standby:un karga kontinuo di 40 W ta konsumí 0.96 kWh pa dia.
• Usando efisiensia di biahe ida i buèlta den un kalkulashon di un solo-kaminda sin kontrolá:match e balor di efisiensia ku e trayekto di energia ku ta wòrdu kalkulá.
• Ignorando e oumento di inisio di motor-:sufisiente kWh no ta garantisá un startamentu eksitoso di e pòmp òf kompresor.
• Diseñando pa kondishonnan solar promedio anual:konfiabilidat for di grid ta wòrdu kontrolá generalmente pa e temporada ménos faborabel.
• Asumiendo ku semper por agregá bateria despues:ekspanshon por ta restringí pa edat, estado di karga, firmware, komunikashon, límitenan di inverter, òf polítika di fabrikante.
• Ignorando tempu di rekarga:un bateria ku no por rekuperá promé ku e siguiente periodo di deskarga no ta un diseño resistente.

Seguridat, Alkanse i Metodologia Editorial

E artíkulo aki ta proveé ​​un kuadro di kalkulashon preliminar pa kompará e rekisitonan di kapasidat di bateria. E no ta un dibuho di diseño eléktriko, manual di instalashon, revishon di kumplimentu di kódigo-, òf sustituto pa ingenieria spesífiko di produkto-.

E método di kalkulashon ta separá e forsa di karga, energia di karga, kapasidat nominal, kapasidat usabel, efisiensia di entrega i margen di diseño pa asina kada suposishon por wòrdu kontrolá. Ehèmpelnan trahá ta revelá nan suposishonnan i no mester wòrdu tratá komo rekomendashonnan di produkto universal.

Selekshon i instalashon final di ekipo mester wòrdu revisá pa un profeshonal kualifiká familiar ku e rekisitonan lokal aplikabel di koriente, edifisio i kandela. Na Merka, UL ta splika kuUL 9540 ta evaluá sistemanan i ekipo di almasenamentu di energia komo sistemanan integrá, inkluyendo bateria, kombershon di koriente, kòntròl, protekshon i komunikashon.

FAQ