Багато власників будинків занадто довго не помічають, що їх сонячний інвертор працює ідеально, але їх акумуляторний блок не справляється з енергетичними потребами будинку. Без достатнього накопичення енергії ви ризикуєте залишитися без живлення вночі або в похмурі дні — навіть якщо ваші сонячні панелі вдень виробляють багато електроенергії.
У цьому посібнику ми розповімо, як оцінити ваш сонячний інвертор, розрахувати, скільки додаткової ємності батареї вам потрібно, і вибрати найкращий тип батареї, щоб ваша система забезпечувала надійне живлення, коли це найбільше потрібно.
Чи можна додати батарею до вашого сонячного інвертора?
Чи можна додати батарею до вашого сонячного інвертора? Відповідь — так, але лише якщо ваша система проходить три критичні перевірки: тип інвертора, сумісність напруги та ємність батареї. Успішне оновлення батареї сонячного інвертора залежить від цих факторів.
Ключові оцінки перед додаванням батареї
Тепер розглянемо кожну оцінку — тип інвертора, сумісність напруги та ємність батареї — щоб допомогти вам визначити, чи готова ваша система до оновлення батареї.
Перевірте тип сонячного інвертора
Перед додаванням батареї перевірте тип сонячного інвертора. Гібридний інвертор (підготовлений для батареї) — пряме підключення, найпростіше оновлення. Інвертор, підключений до мережі — потребує системи з AC-зв’язком (потрібен додатковий компонент). Автономний інвертор — зазвичай сумісний з батареями, але перевірте напругу.
Не впевнені, яка у вас батарея? Подивіться на етикетку або знайдіть модель в інтернеті. Тип вашого інвертора визначає, чи можлива проста модернізація сонячної системи або потрібна складніша конфігурація батареї.
Підбирайте батарею, що відповідає існуючій — включно зі старими акумуляторними блоками
При додаванні нової батареї до існуючого акумуляторного блоку, особливо якщо він використовується вже кілька років, потрібна підвищена обережність. Старі батареї можуть мати знижену ємність, підвищений внутрішній опір або трохи інші характеристики напруги. Пряме підключення нової батареї до старої може спричинити:
Нерівномірний заряд/розряд: нова батарея може намагатися «підзарядити» стару, створюючи циркуляційні струми.
Перевантажена стара батарея: менші або зношені елементи можуть розряджатися швидше, ніж передбачено, скорочуючи термін служби.
Неефективне використання енергії: нова батарея може ніколи не пройти повний цикл, якщо стара батарея обмежує систему.
Кращі практики:
Використовуйте систему управління акумулятором (BMS) або балансувальник акумуляторів: це допомагає керувати різницями між старими та новими акумуляторами, запобігаючи перезаряду, надмірному розряду та надмірним циркуляційним струмам.
Розгляньте заміну дуже старих акумуляторів: якщо старий акумулятор сильно зношений, додавання нового може завдати більше шкоди, ніж користі; часто безпечніше повністю замінити блок.
Дотримуючись цих рекомендацій, ви зможете безпечно розширити існуючий акумуляторний блок, зберігаючи сумісність напруги з вашим сонячним інвертором і забезпечуючи надійне резервне живлення.
Рекомендована література:
Що таке система управління акумулятором (BMS) у сонячних системах?
Перевірте сумісність напруги
При додаванні акумуляторів до вашої сонячної інверторної системи — чи то створення нового акумуляторного блоку, чи додавання до існуючого — існують два абсолютні правила: номінальна напруга акумуляторного блоку має відповідати номінальній напрузі інвертора, а загальна напруга (особливо при повному заряді) ніколи не повинна перевищувати максимальну вхідну напругу інвертора.
Ось чому розуміння послідовного та паралельного з'єднання акумуляторів є критично важливим. Послідовне з'єднання акумуляторів додає їхні напруги. Наприклад, чотири акумулятори по 12В, з'єднані послідовно, дають 48В — ідеально підходить для інвертора на 48В. Але якщо з'єднати п’ять акумуляторів по 12В послідовно, отримаємо 60В. Ще гірше, при повному заряді цей блок може досягти 68В або більше, миттєво знищуючи ваш інвертор.
Паралельне підключення акумуляторів зберігає напругу незмінною, тому не створює ризику перенапруги. Це робить паралельне з'єднання безпечним вибором для збільшення ємності акумулятора без впливу на напругу.
Однак просто залишатися нижче максимальної напруги недостатньо — номінальна напруга вашого акумуляторного блоку також має відповідати номінальній напрузі інвертора. Інвертор на 48В очікує акумуляторний блок на 48В. Підключіть акумуляторний блок на 24В або 96В, і інвертор не зможе правильно заряджати акумулятор.
Завжди перевіряйте на етикетці інвертора три критичні числа:
- Номінальна напруга (наприклад, 48В) — ваш акумуляторний блок повинен відповідати цьому значенню
- Мінімальна вхідна напруга постійного струму — тримайтеся вище цього рівня, коли ваш акумулятор розряджений
- Максимальна вхідна напруга постійного струму (наприклад, 60В) — ніколи не перевищуйте це значення, навіть при повному заряді
- Порушення відповідності або перевищення ліміту анулює вашу гарантію та створює серйозні ризики пожежі.
Визначте ємність акумулятора
Наступне питання: скільки ємності батареї вам справді потрібно? Відповідь залежить від трьох факторів: вашого щоденного споживання електроенергії, скільки резервної потужності ви хочете і вашого бюджету.
Крок 1: Підібрати батарею, що відповідає існуючій
Нова батарея має мати таку ж напругу і той самий тип батарей (наприклад, літій-іонна з літій-іонною, свинцево-кислотна зі свинцево-кислотною), що й ваша існуюча система. Ідеально — обрати ту ж марку, модель і номінал ампер-годин (А·год). Несумісні ємності викликають проблеми — менша батарея розряджатиметься швидше і буде перевантажена, а більша ніколи не буде повністю використана.
Крок 2: Зрозумійте, як працює додавання ємності
Додавання батареї паралельно: Напруга залишається такою ж, загальна ємність батарей (А·год) підсумовується. Наприклад: у вас є одна батарея 48В 100А·год. Додайте ще одну таку ж 48В 100А·год паралельно. Тепер у вас 48В 200А·год — вдвічі більше часу роботи батареї.
Додавання батареї послідовно: Напруга збільшується. Це рідко бажано при додаванні до існуючої системи, бо змінить напругу системи і, ймовірно, перевищить вхідні обмеження інвертора.
Паралельне підключення батарей проти послідовного
| Метод підключення | Вплив на напругу | Вплив на ємність | Найкраще для |
|---|---|---|---|
| Батареї паралельно | Те саме | Підсумовується | Додавання часу роботи до існуючої системи |
| Батареї послідовно | Підсумовується | Те саме | Створення нової батарейної системи з нуля (не для додавання однієї батареї) |
Крок 3: Розрахуйте, скільки додаткової ємності вам потрібно
Запитайте себе: чому ваша поточна батарея не вистачає? Щоб розрахувати використання батареї, спочатку потрібно визначити, де відбувається дефіцит енергії.
Закінчується заряд до ранку?
Щоб розрахувати використання батареї в цьому випадку: визначте, скільки годин до ранку ваша батарея розряджається. Якщо батарея сідає о 2-й ночі, а вам потрібна енергія до 7-ї ранку, це 5 додаткових годин. Помножте ваше середнє нічне навантаження (наприклад, 500 Вт) × 5 годин = 2,5 кВт·год додаткової корисної ємності.
Кількість батарей = Додаткова потрібна корисна ємність (кВт·год) ÷ (Напруга однієї батареї × Корисна ємність однієї батареї в А·год ÷ 1000)
Наприклад, якщо ви використовуєте літій-іонні батареї 48В з номінальною ємністю 50А·год корисної ємності:
- Одна батарея дає вам: 48В × 50А·год ÷ 1000 = 2,4 кВт·год
- Це дуже близько до вашої потреби в 2,5 кВт·год — тому однієї додаткової батареї достатньо.
Додано новий прилад?
Щоб розрахувати використання батареї для нових навантажень: підсумуйте щоденне споживання вашого нового електромобіля, теплового насоса або другого холодильника. Наприклад, холодильник може споживати 1,5 кВт·год на день — саме стільки додаткової ємності вам потрібно.
