Розрахунок кількості акумуляторів, необхідних для вашої сонячної системи, є важливим для зберігання енергії. Сонячні панелі виробляють електроенергію лише вдень, і вам потрібні акумулятори для її зберігання для використання вночі або в похмуру погоду. Це забезпечує ефективність системи, її стійкість, економічність і відповідає вашим енергетичним потребам.
Але немає однозначної відповіді на питання «скільки сонячних акумуляторів вам потрібно для сонячної системи». Прочитайте цю статтю, щоб дізнатися про фактори, що впливають на кількість акумуляторів, і як розрахувати кількість акумуляторів, необхідних у 4 різних ситуаціях.
- Скільки акумуляторів потрібно для вашої сонячної системи - 3 фактори
- Типи акумуляторів та їх ємність
- Розмір ваших масивів сонячних панелей
- Енергетичний попит вашої сонячної енергетичної системи
- Випадок 1 - Скільки сонячних акумуляторів потрібно для живлення будинку
- Випадок 2 - Скільки акумуляторів потрібно, щоб заощаджувати на змінних тарифах
- Випадок 3 - Скільки акумуляторів потрібно для резервного живлення
- Випадок 4 - Скільки акумуляторів потрібно для автономного живлення
Скільки акумуляторів потрібно для вашої сонячної системи - 3 фактори
Кількість акумуляторів, необхідних для сонячної системи, залежить від кількох факторів, таких як розмір сонячних масивів, щоденне споживання енергії, кількість днів автономної роботи, яку бажано мати, а також тип і ємність самих акумуляторів.
Типи акумуляторів та їх ємність
Вибір типу акумулятора та його ємності відіграє ключову роль у визначенні розміру сонячної батарейної системи. Різні хімічні склади, такі як свинцево-кислотні, літій-іонні та поточні акумулятори, відрізняються за продуктивністю, терміном служби та вартістю. Ємність акумулятора, що вимірюється в Ah або кВт·год, визначає можливості зберігання та розряду енергії.
У цій статті ми використаємо акумулятор LiFePO4 100Ah 51.2V з глибиною розряду 80% як кількісну міру для розрахунку кількості необхідних акумуляторів. Тоді кількість енергії, що зберігається в акумуляторі LiFePO4 100Ah 51.2V (при 80% DoD), становить 5,12 кВт·год, а 4 кВт·год доступні для роботи навантаження.
Розуміння різних типів і ємностей акумуляторів є необхідним для проєктування оптимальної сонячної батарейної системи, яка відповідає потребам у енергії та бюджету.
Розмір ваших масивів сонячних панелей
Розмір масиву сонячних панелей безпосередньо впливає на кількість виробленої електроенергії, що, у свою чергу, впливає на кількість акумуляторів, необхідних для зберігання цієї енергії.
При проєктуванні сонячної енергетичної системи кількість акумуляторів зазвичай визначається на основі фактичних потреб у споживанні енергії, а потім кількості сонячних панелей.
Однак при додаванні акумуляторів до існуючої сонячної панельної системи, наприклад, мережевої фотоелектричної системи, важливо спочатку врахувати потужність генерації сонячних масивів перед визначенням кількості акумуляторів.
Після визначення скільки кВт·год виробляє сонячна батарея, ви можете розрахувати потрібну кількість акумуляторів. Розглянемо типовий сценарій: сонячна панельна система потужністю 1кВт генерує 5кВт·год енергії щодня за 5 годин пікового сонячного світла. Акумулятор 100Ah 51.2V LiFePO4, який зберігає 5,12кВт·год, буде достатнім для зберігання добового виробітку, тобто потрібен лише один акумулятор.
Аналогічно, ми можемо розрахувати кількість 100Ah 51.2V LiFePO4 акумуляторів, необхідних для сонячних панельних систем різного розміру:
| Сонячна панельна система | Загальна енергія, вироблена за 5 годин | Кількість необхідних акумуляторів |
|---|---|---|
| 1кВт | 5кВт·год | 1 |
| 2кВт | 10кВт·год | 2 |
| 3кВт | 15кВт·год | 3 |
| 6кВт | 30кВт·год | 6 |
| 10кВт | 50кВт·год | 10 |
| 15кВт | 75кВт·год | 15 |
| 20кВт | 100кВт·год | 20 |
Примітка:
Для подовження терміну служби акумулятора рекомендуємо додати 20% запасу до ємності акумуляторної системи.
Щоб ефективно зберігати електроенергію, вироблену вашою сонячною панельною системою, PowMr пропонує модульні акумуляторні рішення, пристосовані як для низьковольтних, так і високовольтних застосувань. Акумулятори на 5кВт·год розроблені для послідовного складання, забезпечуючи гнучкість у розширенні ємності зберігання відповідно до ваших енергетичних потреб.
Для низьковольтних застосувань POW-LIO51400-16S підтримує паралельні з'єднання, що дозволяє розширити ємність зберігання до 80кВт·год, роблячи його ідеальним для житлових та малих комерційних систем.
Для високовольтних потреб POW-HVB підтримує послідовні з'єднання до 25кВт·год, підходить для більших сонячних установок. Крім того, рішення POW-HVC підтримує до 14 модулів у серії та 8 кластерів паралельно, пропонуючи широкий діапазон зберігання від 35кВт·год до 573кВт·год, ідеально підходить для масштабних комерційних або промислових систем.
Енергетичний попит вашої сонячної енергетичної системи
Енергетичний попит вашої родини — ще один важливий фактор. Цей попит варіюється залежно від кількості мешканців, розміру будинку та способу життя. Енергетичний аудит допоможе визначити ваше середнє добове споживання енергії, що потім допоможе визначити потреби у зберіганні енергії в акумуляторах.
Далі ми пропонуємо чотири сценарії для розрахунку кількості необхідних акумуляторів.
Випадок 1 - Скільки сонячних акумуляторів потрібно для живлення будинку
Щоб оцінити, скільки акумуляторів вам знадобиться, почніть з розрахунку середнього добового споживання енергії вашого будинку. Наприклад, типовий американський будинок споживає близько 30 кВт·год на день. Якщо у вас є акумулятор ємністю 5 кВт·год, вам знадобиться 6 таких акумуляторів, щоб зберегти достатньо енергії для живлення будинку протягом повного дня.
Щоб продовжити термін служби акумулятора, забезпечуючи, що глибина розряду (DoD) не буде нижчою за 80% (4 кВт·год доступно), вам знадобиться 7 або 8 акумуляторів для живлення будинку.
Якщо у вашому регіоні відключення електроенергії трапляються рідко, не рекомендується розраховувати кількість акумуляторів для резервного живлення всього будинку.
Для більшості сонячних систем електроенергія, вироблена сонячними панелями, не просто зберігається в акумуляторах, а використовується для живлення навантаження, а надлишок зберігається в акумуляторах.
Випадок 2 - Скільки акумуляторів потрібно, щоб заощаджувати на змінних тарифах
Якщо ваша мета — зменшити рахунки за електроенергію, а не повністю відмовитися від мережі, ви можете обрати менше акумуляторів для зберігання надлишкової сонячної енергії. Цю енергію можна використовувати стратегічно, враховуючи структуру тарифів на електроенергію, наприклад тарифи за часом використання (TOU) та плата за пікове навантаження.
Наприклад, за допомогою інвертора для згладжування піків ви можете забезпечити, щоб ваш акумулятор зберігав достатньо енергії, виробленої сонячною батареєю, щоб покрити споживання під час пікових годин тарифів TOU.
Звертаючись до вашого рахунку за електроенергію або аналізуючи дані з вашої системи управління енергією, якщо очікується, що під час цих пікових годин знадобиться 20 кВт·год енергії, вам знадобиться 4 акумулятори.
Випадок 3 - Скільки акумуляторів потрібно для резервного живлення
Під час відключень електроенергії надійна система резервного живлення забезпечує безперервну роботу необхідних приладів і систем до відновлення електропостачання.
Щоб розрахувати, скільки акумуляторів вам потрібно для системи резервного живлення, спочатку визначте, які прилади є критично важливими під час відключення електроенергії, наприклад, холодильне обладнання, освітлення, системи опалення або охолодження та засоби зв’язку.
Далі помножте потужність цих пристроїв (у кВт) на кількість годин, протягом яких вони мають працювати під час відключення. Наприклад, якщо вам потрібно 5 кВт потужності протягом 3 годин під час відключення, ви споживете 15 кВт·год. У цьому випадку вам знадобляться 3 акумулятори, кожен з ємністю 5 кВт·год.
При проєктуванні системи резервного живлення акумуляторами враховуйте й інші важливі фактори. Для детальнішої інформації прочитайте наш блог про створення системи резервного живлення акумуляторами.
Крім того, рекомендується використовувати інвертор з подвійним виходом змінного струму, який дозволяє пріоритезувати критично важливе обладнання, таке як холодильники та комп’ютери.
Випадок 4 - Скільки акумуляторів потрібно для автономного живлення
Перехід на автономне живлення — це найамбітніше використання сонячних акумуляторів, що вимагає достатньої ємності для живлення вашого будинку незалежно від електромережі, навіть у періоди низької сонячної активності.
Для повністю автономної системи вам потрібно врахувати щоденне споживання енергії, тривалість перебування в автономії та можливі тривалі періоди похмурої погоди, коли ваші сонячні панелі можуть виробляти менше енергії.
Типовий автономний будинок може потребувати від 10 кВт·год до 100 кВт·год акумуляторного зберігання, залежно від потреб у енергії та місця розташування. У цьому випадку також важливо врахувати запас безпеки, щоб забезпечити достатню кількість енергії в періоди низької сонячної активності. Наприклад, якщо ваш будинок споживає 10 кВт·год на день, ви можете розраховувати на 8-10 12V 300Ah акумуляторів (з ємністю 30 кВт·год), щоб покрити 3 дні з малою кількістю сонячного світла.
Висновок
На завершення, визначення кількості акумуляторів, необхідних для вашої сонячної системи, включає врахування різних факторів, таких як споживання енергії, вихід сонячних панелей і бажаний рівень автономності. Незалежно від того, чи хочете ви живити свій дім, заощаджувати на рахунках за електроенергію або повністю перейти на автономне живлення, розуміння ваших конкретних потреб є ключовим.
PowMr пропонує модульні, штабельовані акумуляторні рішення, адаптовані як для житлових, так і для комерційних застосувань, забезпечуючи гнучкість і масштабованість. Точна оцінка цих факторів допоможе оптимізувати вашу систему зберігання енергії, підвищуючи ефективність, економічність і сталий розвиток для вашого сонячного майбутнього.
