Когато обмисляте слънчева енергийна система, един от ключовите фактори, на които трябва да обърнете внимание, е колко батерии ще ви трябват за съхранение на енергия. Това гарантира, че имате надеждно захранване, когато слънцето не грее. За слънчева система от 2kW, необходимият брой батерии зависи от няколко променливи, като дневно производство на енергия, желана резервна автономност и избрания тип батерия.
Нека го разбием стъпка по стъпка, за да можете лесно да изчислите точния брой батерии за вашата 2kW соларна система.
Ключови храни за вкъщи
Ежедневно производство на енергия: Система от 2kW произвежда около 10 kWh енергия на ден (при положение, че 5 часа пикова слънчева светлина).
Желана автономия: За да осигурите 1 ден резервно копие, ще ви трябват 10 kWh място за съхранение, което изисква 20 kWh, ако се отчете 50% DoD.
Избор на батерия: Ако използвате батерии 12V 100Ah, ще ви трябват около 17 батерии, за да покриете необходимото съхранение на енергия.
Стъпка 1: Изчислете дневното производство на енергия
Слънчева система с мощност 2kW произвежда 2 киловата (kW) мощност при пиково производство. За да оцените дневното производство на енергия, трябва да знаете колко часа пикова слънчева светлина получава вашето местоположение.
-
Примерно изчисление:
- Ако местоположението ви стане около 5 часа пикова слънчева светлина на ден:
- 2 kW × 5 часа = 10 kWh на ден.
- Ако местоположението ви стане около 5 часа пикова слънчева светлина на ден:
И така, вашата система от 2kW ще генерира средно 10 kWh електроенергия на ден.
Стъпка 2: Оценете желаната автономия на архивиране
След това определете колко дни резервно захранване искате да осигурят вашите батерии. Това е от съществено значение, за да разберете колко енергия трябва да съхранявате.
- Пример: Ако искате да имате резервна енергия за 1 ден, ще ви трябва достатъчен капацитет на батерията, за да съхранявате 10 kWh (енергията, която вашата система генерира ежедневно).
Стъпка 3: Отчитане на дълбочината на разреждане (DoD)
Батериите имат ограничение за дълбочина на разреждане (DoD), което означава, че никога не трябва да ги разреждате напълно, за да избегнете повреда на клетките. Повечето слънчеви батерии имат препоръчителна DoD от 50% до 80%.
-
Например:
- Ако използвате батерия с 50% DoD, ще трябва да удвоите необходимото съхранение на енергия.
- Необходим капацитет на батерията = 10 kWh ÷ 0.5 (за 50% DoD) = 20 kWh.
Това означава, че вашата батерия трябва да съхранява 20 kWh енергия, за да осигури цял ден резервно копиране, като се има предвид фактът, че няма да използвате пълния капацитет на батериите.
Стъпка 4: Изберете тип батерия и спецификации
Сега ще трябва да изберете батерии, които отговарят на вашите изисквания за съхранение на енергия. Слънчеви батерии идват с различни напрежения и капацитети. Често срещан избор на батерия за домашни слънчеви системи е 12V 100Ah батерия, който съхранява приблизително 1.2 kWh енергия.
-
Например:
- 12V 100Ah батерия съхранява 1.2 kWh (12V × 100Ah ÷ 1000).
- За да изпълните изискването за съхранение на енергия от 20 kWh, ще ви трябва:
- 20 kWh ÷ 1.2 kWh/батерия = 16.67 батерии.
- Тъй като не можете да имате част от батерията, бихте закръглили до 17 батерии.
Стъпка 5: Окончателно изчисляване на изискванията за батерията
Като се има предвид, че всяка 12V 100Ah батерия съхранява 1.2 kWh, а вие се нуждаете от 20 kWh съхранение, ще ви трябва 17 батерии за да посрещнете ежедневните си нужди от съхранение на енергия и да осигурите резервно захранване за 1 ден.
Фактори при определяне на броя на батериите, необходими за слънчева система
Дневна консумация на енергия
Първият и най-важен фактор е колко енергия консумирате всеки ден. Това обикновено се измерва в киловатчаса (kWh). Трябва да оцените дневното си потребление на енергия, което може да се изчисли чрез:
- Оценка на потреблението на енергия във вашия дом: Прегледайте сметките си за електричество за да разберете средната си дневна консумация.
- Изчисляване на енергийните нужди на конкретни устройства: Ако имате уреди или оборудване, които изискват постоянно захранване, вземете предвид тяхното използване.
Например, ако консумирате 20 kWh на ден, акумулаторната система ще трябва да съхранява поне това количество енергия, за да осигури непрекъсната наличност на захранване.
Изход на Слънчевата система
Ключов фактор при определяне колко батерии са необходими е колко енергия могат да произведат вашите слънчеви панели. Изходът на слънчевата система зависи от нейния размер (измерен в киловати, kW) и броя на пиковите часове слънчева светлина във вашето местоположение.
- Пример: 5kW слънчева система, работеща при 5 часа пикова слънчева светлина на ден, ще генерира 25 kWh енергия дневно (5kW × 5 часа).
- Влияние на времето: Не забравяйте да вземете предвид променливостта на времето, тъй като облачността и кратките дни през зимата могат да намалят производството на енергия.
Желана продължителност на архивиране (автономия)
Автономността се отнася до това колко дни вашата акумулаторна система трябва да може да осигури резервно захранване без необходимост от презареждане (т.е. от слънчева енергия). Това е особено важно за райони с ненадеждни електропреносни мрежи или в инсталации извън мрежата.
- 1 ден архивиране: Ако искате вашите батерии да доставят енергия за 1 пълен ден без слънце, батериите трябва да съхраняват поне дневната ви консумация на енергия.
- По-дълга продължителност на архивирането: Ако искате 3 или повече дни автономност, ще трябва да умножите дневната си консумация по броя дни, в които искате системата да работи без презареждане.
Например, ако консумирате 20 kWh на ден и искате 2 дни резервно захранване, изискването за съхранение на батерията ви ще бъде поне 40 kWh (20 kWh/ден × 2 дни).
Дълбочина на разреждане на батерията (DoD)
Батериите не трябва да се разреждат напълно, за да се избегне повреда и да се удължи живота им. Дълбочината на разреждане (DoD) представлява процента от общия капацитет на батерията, който може да се използва, преди да е необходимо презареждане.
-
Общи стойности на DoD: Повечето литиево-йонни батерии имат DoD от около 80%, докато оловно-киселинните батерии обикновено имат DoD от 50%.
-
Въздействие върху необходимия капацитет: Ако искате банка от батерии с 40 kWh използваема енергия и вашите батерии имат DoD от 50%, ще ви трябва двоен капацитет за съхранение (80 kWh общо).
-
Пример: Ако вашата система се нуждае от 40 kWh използваема енергия и вие използвате оловно-кисели батерии с 50% DoD, батерията трябва да бъде 80 kWh.
Тип и ефективност на батерията
Различните видове батерии имат различна ефективност и капацитет:
- Литиево-йонни батерии: Тези батерии имат по-висока ефективност (около 90–95%) и по-дълъг живот, но обикновено са по-скъпи.
- Оловно-киселинни батерии: Те са по-евтини, но по-малко ефективни (около 80–85%) и имат по-кратък живот.
Ефективността влияе върху това колко енергия всъщност можете да съхранявате и използвате. По-високата ефективност означава по-малко загуби на енергия по време на зареждане и разреждане.
Системни загуби и ефективност на инвертора
Във всяка енергийна система има присъщи загуби, дължащи се на преобразуването на постоянен ток от слънчевите панели в променлив ток за използване във вашия дом, както и загуби в процеса на зареждане/разреждане на батерията.
- Инверторни загуби: Повечето инвертори са с около 85%–95% ефективност, което означава, че част от енергията се губи в процеса на преобразуване.
- Загуби при зареждане/разреждане на батерията: Те също могат да се добавят, обикновено около 10%–15% от общата енергия, в зависимост от вид батерия.
Това означава, че трябва да планирате допълнителен капацитет, за да отчетете тези загуби. Например, ако имате нужда от 50 kWh използваема енергия, може да се наложи да увеличите капацитета за съхранение с 15%, за да компенсирате загубите на енергия, което води до общо изискване за съхранение от 57.5 kWh.
Конфигурация на напрежението и батерията
Слънчевите системи обикновено използват батерии, конфигурирани последователно или паралелно за постигане на желаното напрежение и капацитет. Конфигурацията ще определи броя на необходимите батерии и техните индивидуални спецификации (напр. 12V, 24V, 48V).
- 12V батерии: Често използвани в по-малки системи, те изискват повече батерии, за да отговорят на нуждите от съхранение на енергия.
- 48V батерии: По-големите системи използват 48V батерии, за да намалят броя на необходимите батерии, като същевременно постигат по-висока ефективност при съхранение на енергия.
Окончателен
Чрез внимателно изчисляване на вашите изисквания за батерия, можете да гарантирате, че вашата слънчева система осигурява надеждно захранване извън мрежата дори в облачни дни или през нощта. Все пак винаги е добра идея да се консултирате с професионален монтьор на соларна енергия, за да настроите фино вашата система въз основа на конкретни условия и видове батерии.
Шийлдън може да ви помогне да изчислите колко слънчеви клетки имате нужда безплатно. Трябва само да ни предоставите вашата консумация на енергия и ние можем да направим безплатно слънчево решение за вас.
