چگونه ظرفیت باتری مناسب برای سیستم های ذخیره سازی انرژی مسکونی را انتخاب کنیم

سیستم های ذخیره سازی انرژی مسکونی، که اغلب به عنوان ذخیره سازی انرژی در خانه شناخته می شوند، مانند نیروگاه های کوچک کار می کنند و منبع انرژی قابل اعتماد مستقل از شبکه خارجی را فراهم می کنند.این سیستم ها اجازه می دهد تا باتری ها در ساعات خارج از ساعت شلوغ شارژ شوند و در زمان بیشترین تقاضا یا قطع برق تخلیه شوند، که باعث صرفه جویی در هزینه ها و امنیت انرژی می شود.

با پیشرفت تکنولوژی، سیستم های ذخیره سازی انرژی در خانه پیچیده تر و جذاب تر می شوند، اغلب با ادغام باتری های لیتیوم یون با دوام طولانی و سیستم های فتوولتائیک (PV).باتری، به عنوان ارزشمندترین جزء، هم قدرت خروجی و هم ظرفیت انرژی سیستم را تعیین می کند. درک پارامترهای فنی باتری برای به حداکثر رساندن عملکرد ضروری است.کاهش هزینه هادر زیر، جنبه های کلیدی انتخاب باتری را توضیح می دهیم:

پارامترهای اصلی باتری

1. ظرفیت باتری در مقابل ظرفیت قابل استفاده

   • ظرفیت باتری:ظرفیت اسمی یک باتری، به صورت کیلو وات ساعت (kWh) بیان شده است. به عنوان مثال، یک باتری 5.12 کیلو وات ساعت ممکن است شامل 16 سلول (3.2V، 100Ah) متصل به سری باشد.
   • ظرفیت قابل استفاده:این به عمق تخلیه باتری (DoD) پاسخ می دهد. باتری های لیتیوم به طور معمول حداکثر DoD 90٪ دارند ، به این معنی که یک باتری 5.12 کیلو وات ساعت تقریباً 4.6 کیلو وات ساعت برای استفاده واقعی فراهم می کند.طراحی سیستم باید بر این ظرفیت قابل استفاده برای اندازه گیری دقیق تکیه کند.

2. حداکثر قدرت شارژ و تخلیه

   • باتری ها در دو حالت کار می کنند: شارژ و تخلیه. هر حالت دارای محدودیت های جریان است که به طور معمول به صورت چند برابر ظرفیت باتری (C-rate) بیان می شود.
   • مثال: برای یک باتری 100Ah با جریان شارژ 0.5C، جریان شارژ 50A است که معادل 2.56 kW (51.2V × 50A) است.
   • برای جلوگیری از مشکلات عملکرد، هماهنگی مناسب حداکثر قدرت با الزامات سیستم بسیار مهم است. به عنوان مثال، یک واحد باتری ممکن است حداکثر 3 کیلو وات قدرت شارژ PV یا 2.قدرت بارگذاری 5 kW در حالت خارج از شبکه.

3. ولتاژ نامی

   • ولتاژ باتری با جریان تخلیه تغییر می کند. جریان های بالاتر منجر به ولتاژ پایین تر می شود.
   • درجه حرارت نیز بر ولتاژ تاثیر می گذارد: دمای سرد ولتاژ را برای یک ظرفیت داده شده کاهش می دهد.
   • ولتاژ مدار باز (OCV) با حالت شارژ باتری (SoC) ارتباط دارد و برآورد انرژی باقیمانده را فراهم می کند. حفظ SoC بین 40 تا 60٪ برای ذخیره سازی بهینه است.

ملاحظات کلیدی برای انتخاب ظرفیت باتری

1. بر اساس قدرت بار و تقاضای انرژی

   • ویژگی های بار، از جمله مصرف برق و الگوهای استفاده، فاکتورهای حیاتی در تعیین ظرفیت باتری هستند.سرعت شارژ/افزایش باتری و حداکثر قدرت اینورتر ذخیره سازی باید در نظر گرفته شود..

2. ظرفیت نظری در مقابل عملی

   • ظرفیت نظری نشان دهنده حداکثر انرژی است که یک باتری می تواند از 100٪ تا 0٪ SoC ارائه دهد. در عمل، محدودیت های محافظتی مانع از تخلیه کامل برای افزایش عمر باتری می شود.

3. بهره وری و استفاده از سیستم

   • عدم کارایی در شارژ، تخلیه و عملکرد سیستم به این معنی است که تمام انرژی ذخیره شده برای استفاده در دسترس نیست. برای سیستم هایی که دارای شبکه های خورشیدی کوچک یا تقاضای انرژی بالا هستند، باتری ها ممکن است به طور کامل شارژ نشوند.که منجر به اتلاف انرژی می شودغفلت از این ناکارآمدی ها می تواند منجر به کمبود برق شود.

با ارزیابی دقیق این عوامل، کاربران می توانند ظرفیت باتری مناسب برای سیستم های ذخیره سازی انرژی خانه خود را انتخاب کنند، اطمینان از عملکرد بهینه و قابلیت اطمینان طولانی مدت.طراحی سیستم مناسب نه تنها باعث افزایش بهره وری انرژی می شود بلکه بازده سرمایه گذاری برای راه حل های ذخیره سازی انرژی مسکونی را نیز به حداکثر می رساند.