Pi diminziunari currettamenti na banca di battirìi sulari, carcula l’enirgìa ca li càrrichi scigghiuti ànnu a riciviri, difinisci quantu tempu ànnu a funziunari e poi aggiusta ḍḍa enirgìa pâ prufunnità di scarica usabbili dâ battirìa, li pèrditi di cunsigghiu e nu margini di pruggettazzioni dichiaratu. Doppu aviri carculatu la capacità ‘n chiluwatt{1}}uri, virìficari la putenza cuntinua, la surgimentu di avviamentu dû muturi-, li limiti dû sistema di gistioni dâ battirìa, la capacità di carica e la cumpatibbilità di l’attrizzatura.
Fòrmula funnamintali pî càrrichi di backup:Capacità numinali richiesta dâ battirìa (kWh)=càrricu crìticu mediu (kW) × tempu di backup (uri) × margini di pruggettazzioni ÷ frazzioni dâ battirìa usabbili ÷ efficienza di cunsigghiu.
Si canusci già l’enirgìa di càrricu nicissària ‘n kWh, nun murtiplicari n’autra vota pû tempu di backup. Scopu:
Capacità numinali nicissària dâ battirìa (kWh)=enirgìa di càrricu nicissària (kWh) × margini di pruggettazzioni ÷ frazzioni dâ battirìa usabbili ÷ efficienza di cunsigghiu.
Lu valuri calculatu di kWh è nu risultatu di chianificazzioni, non na spicificazzioni cumpleta di l'attrizzatura. Nu sistema validu àvi macari a suddisfari li riquisiti di putenza dû nvirturi, currenti BMS, durata di surgi, vurtaggiu, càrrica, cabblaggiu, prutizzioni, cumunicazzioni, ambientali e stallazzioni lucali.
Quali furmula di diminziunamentu dâ battirìa sulari s'avissi a usari?
Lu puntu di partenza giustu dipenni di chiḍḍu ca la battirìa avissi a fari. Prima di scègghiri nu pruduttu, identificari si lu pruggettu è pi nu backup di l'interruzioni, pi l'upirazzioni dâ riti pi tempu cumpletu -, o pi l'autucunzumu sulari cutidianu. Pi nu cunfrontu cchiù ampiu a liveddu di sistema-, rividisupra-griglia, fora-griglia, e cunfigurazzioni dû sistema sulari ibbridu.
| Appricazzioni | Megghiu input di partenza | Fòrmula primaria | Rischiu principali dû pruggettu |
|---|---|---|---|
| Backup di casa | Lu caricu crìticu mediu e l'uri di backup nicissari | Càrricu mediu × uri, poi aggiustari pû DoD, l'efficienza e lu margini | Suttavalutari la putenza simultània o la surgimentu dû muturi |
| Casa, cabina o RV fora-griti | Giorni di enirgìa e autunumìa di càrricu jurnalieri | Enirgìa cutiddiàna × jorna ri autunumìa, quinni aggiustari pû DoD, l'efficienza e u margini | Diminziunamentu di l'archiviazzioni senza bastanti enirgìa di carica staggiunali |
| Autu-cunzumu sulari | Surplus sulari diurnu privistu e dumanna d'energia sirali | Enirgìa spustata dû birsagghiu, aggiustata pâ capacità utilizzabbili e li pèrditi di cunvirsioni | Stallari cchiù spazziu di archiviazzioni rispettu â matrici sulari pò allinchiri règularmenti |
Fòrmula pâ grannizza dâ battirìa di backup dâ casa
Prima calculari l'enirgìa CA ca li carichi prutetti hannu a riciviri:
Enirgìa di càrricu nicissària (kWh)=càrricu crìticu mediu (kW) × tempu di riserva (uri)
Poi carculari la capacità numinali dâ battirìa:
Capacità numinali dâ battirìa (kWh)=enirgìa di càrricu nicissària × margini di pruggettazzioni ÷ frazzioni usabbili dâ battirìa ÷ efficienza di cunsigghiu
Fòrmula pâ diminziunamentu dâ banca dî battirìi sulari fora dâ riti-
Pi nu sistema fora -grid ca havi a upirari duranti li notti o pirìudi di pruduzzioni sulari fiacca:
Capacità numinali dâ battirìa (kWh)=càrricu di pruggettazzioni jurnaliera (kWh/jornu) × jorna di autunumìa × margini di pruggettazzioni ÷ frazzioni dâ battirìa usabbili ÷ efficienza di cunsigghiu
Fòrmula pû Cunsumu Sulari di l'Autu-
Stima la quantità di enirgìa sulari di jornu ca pò èssiri sarbata e la quantità di càrricu sirali o notturnu ca pò usari. Lu birsagghiu pràticu di spustamentu di l'enirgìa-è di sòlitu lu cchiù nicu di sti du' valura:
L'enirgìa spustata di mira=la cchiù vascia dû surplus sulari privistu o chianificata doppu-carica dû tramontu
Poi aggiustari lu birsagghiu pâ capacità dâ battirìa usabbili e li pèrditi di cunvirsioni applicabbili. L'architittura dû sistema è mpurtanti pirchìArchiviazzioni dâ batteria AC-accuppiata e DC-accuppiatapusizziunari pèrditi di cunvirsioni ‘n punti diversi dû percorsu enirgèticu.
Variàbbili e unità dâ fòrmula dâ banca dâ battirìa sulari
Usa un tèrmini pi ogni quantità fìsica. Ammiscari la putenza dû càrricu cu l'enirgìa dû càrricu è una dî càvusi cchiù cumuni di nu risultatu sbagghiatu.
| Sìmmulu | Significatu | Unità | Comu l'aviri |
|---|---|---|---|
| P | Putenza di càrricu media duranti lu pirìudu di backup | kW | Dati a ntirvalli misurati o càrricu simultàniu totali divisu pû tempu |
| t | Durata dû backup nicissària | uri | Obiettivu di interruzzioni o riquisiti di funziunamentu |
| E | Enirgìa richiesta dî carichi | kWh | P × t, o la summa di l'enirgìa di l'apparecchiu |
| D | Pirìudu d'autunumìa | jorna | Obbiettivu di affidabbilità basatu supra li cunnizzioni sulari e la carica di riserva |
| f | Frazzioni di battirìa utilizzabbili | dicimali | Gamma upirativa dû prudutturi o spicificazzioni di l'enirgìa utilizzabbili- |
| η | Efficienza di cunsigghiu dâ battirìa ê càrrichi di pruggettazzioni | dicimali | Ducumintazzioni dâ battirìa e dû nvirturi pû percorsu enirgèticu applicabbili |
| M | Murtiplicaturi di margini di pruggettazzioni | dicimali | Pi diri, 1,10 pi n'indennità trasparenti dû 10% |
| C | Capacità numinali dâ battirìa nicissària | kWh | Risurtatu dâ furmula di diminziunamentu |
La putenza ‘n kW additermina quantu càrricu lu sistema po sustinìri ‘n nu mumentu. L'enirgìa ‘n kWh additermina quantu tempu pò sustinìri chiḍḍu càrricu. La distinzioni è spiegata ultiriurmenti nta sta guida akW contra kWh nnâ cunservazzioni di l'enirgìa dâ battirìa.
Difinisci chi havi a fari la battirìa
Backup dâ casa d'emergenza
Nu sistema di backup dâ casa avissi a accuminciari cu na lista di càrricu prutetta-, no cû cunsumu totali annuali o jurnalieri di elittricità dâ casa. Identificari li circuiti ca hannu a ristari dispunìbbili, la durata privista di l’interruzzioni e l’apparicchiaturi ca ponnu funziunari ô stissu tempu.
Li pannelli sulari nun dùnanu ‘n manera autumàtica alimentazzioni di riserva duranti n’interruzzioni dâ riti. Lu sistema havi bisognu di apparecchiaturi pruggittati pi disconnèttiri ‘n manera sicura dâ riti e furmari nu sistema elèttricu isulanu. Lu Dipartimentu di l'Energia dî Stati Uniti spiega chistu riquisiti upirativu ntô sòguida sulari e risistenza.
Tempu cumpletu-Spentu-Alimentazzioni dâ riti
Na battirìa fora-grid àvi a cummigghiari li pirìudi quannu la ginirazzioni sulari è sutta lu càrricu. Lu pruggettu di sòlitu cunzidira la dumanna notturna, li riduzzioni sulari staggiunali, li pirìudi nuvuli cunzicutivi, lu cunzumu di standby dû nvirturi, li pumpi ntirmittenti, la dispunibbilità dû giniraturi e l'opzzioni di spurtamentu dû càrricu.
L'archiviazzioni e la ginirazzioni sulari hannu a èssiri diminziunati nzèmmula. Na battirìa cchiù granni nun migghiura la risistenza si la matrici sulari o lu giniraturi nun po scanciari l'enirgìa ca ci veni livata. Pi nu cuntestu aggiuntivu, vidi comu nulu sistema di sarbamentu di l'enirgìa sulari cuurdina la ginirazzioni, l'archiviazzioni e li carichi.
Cunsumu Sulari Giornalieri-Autucunsumu
Na battirìa a autucunzumu sarba l'enirgìa sulari eccessiva di jornu pi èssiri usata cchiù tardu. La capacità utili è limitata sia dâ quantità di surplus sulari disponìbbili pâ carica ca dâ quantità di dumanna sirali o notturna disponìbbili pâ scarica. Diversi jorna di cunservazzioni ponu ristari suttautilizzati nta nu sistema ca pruduci sulu nu mudestu surplus jurnalieri.
Calcula li càrrichi ca ti servinu
Criari na tàvula di càrricu prima di scègghiri na battirìa. Usa l'enirgìa misurata quannu è pràticu, supratuttu pi l'attrizzatura ca ciclunu e spegnunu.
| Carricu | Quantità | Input usatu pâ diminziunamentu | Tempu di funziunamentu | Enirgìa giornaliera |
|---|---|---|---|---|
| Friggiteri | 1 | Enirgìa misurata | 24 uri di ciclismo | 1,35 kWh |
| Illuminazzioni a LED | 8 | 10 W ognunu | 5 uri | 0,40 kWh |
| Router e apparecchiaturi di riti | 1 nzemi | 25 W media | 24 uri | 0,60 kWh |
| Laptop | 2 | 60 W ciascunu | 4 uri | 0,48 kWh |
| Pumpa d'acqua | 1 | 800 W 'n funziunamentu | 0,5 uri | 0,40 kWh |
| Carica inattiva dû nvirtituri | 1 | 20 W | 24 uri | 0,48 kWh |
| Tutali | - | - | - | 3,71 kWh/jornu |
Chista tabbella è 'n flussu ri travagghiu illustrativu basatu supra a misurazzioni-, e nun 'n profilu univirsali dâ famigghia. Sustituiri ogni valuri cu li dati dû pruggettu.
Usa nu prutocollu di misurazzioni pràticu
- Misurari li apparecchi di spina-pi armenu di 24 a 72 uri quannu possìbbili.
- Usa lu monitoraggiu dû ‘nvirtituri o li dati dû ‘ntirvaḍḍu ri utilità pì ‘dintificari u càrricu ri basi ri 24 uri e a cchiù àvuta dumànna sustinùta.
- Registrari li carichi staggiunali siparatamenti, cumprisi lu riscaldamentu, lu rifriddamentu, la disumidificazzioni e lu pumpaggiu di l'acqua.
- Cuntrullari la currenti di partenza dû muturi- dâ ducumintazzioni di l'attrizzatura o fari misurari nu prufissiunista qualificatu.
- Usa nu pirìudu ri càrricu àutu-rapprisintanti anzicchì nu jornu ri cunzumu còmudu vasciu-.
Lu DOEMètudu di valutazzioni dû sistema di sarbamentu di l'enirgìa dâ battirìaenfatizza lu valuri dî dati dâ seri di tempu misurata - pi valutari lu rinnimentu riali di sarbamentu di enirgìa. Lu stissu principiu migghiura la stima priliminari dû càrricu: li prufili misurati di sòlitu sunnu cchiù utili di nu tutali minzili.
Càrrichi crìtici, flissìbbili e esclusi siparati
- Càrrichi crìtici:attrizzaturi ca hannu a funziunari pi tuttu lu pirìudu di pruggettazzioni.
- Càrrichi flissìbbili:apparecchiaturi ca ponnu funziunari pi cchiù picca uri o sulu mentri è disponìbbili la ginirazzioni sulari.
- Carichi esclusi:apparecchiaturi ca arristaru spenti duranti n’interruzioni o nu pirìudu di vascia-enirgìa.
Lu riscaldamentu a risistenza elèttrica, l'aria cunnizzionata cintrali, li granni riscaldaturi d'acqua, la cucina elèttrica, l'asciugatrici e la carica di l'EV ponu dominari li riquisiti di cunsirvazzioni. Livari o prugrammari nu càrricu d'enirgìa àutu po arriddùciri li grannizzi dâ battirìa cchiù assai di livari tanti dispusitivi elèttronici nichi.
Scegghi l'uri di backup o li jorna di l'autonumìa
Uri di Backup pi na Griglia-Casa cunnessa
Scegghi n’obbiettivu ‘n basi ê schemi di ‘ntirruzzioni lucali e ô sirvizziu ca la battirìa havi a furniri: n’interruzzioni curta, na sira, n’interruzzioni notturna, nu jornu interu o n’emergenza cchiù longa. Dicidiri si la carica sulari sarà dispunìbbili mentri la riti è sfunnata e si lu sistema servi nu pannellu di caricamentu prutettu o l'interu edificiu.
Jorni di autunumìa pi nu sistema Off-Grid
L'autunumìa è lu pirìudu pi cui la battirìa po sirviri lu càrricu di pruggettazzioni senza carica sufficienti. Scegghilu usannu li cunnizzioni sulari staggiunali, li pirìudi nuvuli privisti, l'affidabbilità dû giniraturi, la dispunibbilità dû carburanti, l'opzzioni di spurtamentu dû càrricu, l'accessu ô situ e li cunsiquenzi di l'energìa.
Nu situ rimutu senza na funti di backup affidàbbili putissi aviri bisognu di cchiù spazziu di archiviazzioni di na prupietà cu nu giniraturi autumàticu. Lu nùmmaru giustu di jorna di autonumìa è quinni na dicisioni di pruggettu, non na pircintuali fissa di l'industria.
Usa nu prufilu di càrricu a ntirvalli quannu è dispunìbbili
Dui casi ponu cunsumari ognuna 10 kWh ô jornu ma hanu bisognu di batterii e nvirturi diversi. Si pò usari l'energìa a picca a picca; l'autru pò fari funziunari na pumpa, nu fornu a microonde e nu climatizzaturi ô stissu tempu. Li kWh jurnalieri ponnu èssiri sìmili mentri li kW di piccu e la currenti di surgimentu su’ assai diversi.
Calculari la capacità dâ battirìa usabbili usannu lu DoD, l'efficienza e la riserva
Usa la capacità usabbili dû prudutturi
La prufunnità di scarica discrivi quantu dâ capacità nominali veni livata duranti nu ciclu. Pi diminziunari priliminari, usa l’intervallu di funziunamentu pirmissu dû prudutturi dâ battirìa o l’enirgìa usabbili dichiarata ô postu di appricari na pircintuali univirsali.
Si na battirìa di 10 kWh veni usata supra a n’intervallu usabbili dû 90%, duna 9 kWh di enirgìa usabbili pâ battirìa DC prima di cunzidirari autri pèrditi a valli:
10 kWh × 0.90=9 kWh
Li cunnizzioni di garanzia, lu statu-di-limiti di càrrica, lu tassu di càrrica, l'età dâ battirìa, la timpiratura, li paràmitri dû firmware e la durata dû ciclu disijata ponnu canciari la finestra upirativa pràtica.
Usa a curretta mètrica ri efficienza
Pi lu tempu di funziunamentu di ntirruzzioni, lu valuri rilivanti è di sòlitu l'efficienza univirsali di l'enirgìa dâ battirìa sarbata ê càrrichi prutetti. L'efficienza dû giru -nchiudi sia la càrrica ca la scarica e nun s'avissi a scanciari autumàticamenti cu un càrculu di runtime a una -viazzioni.
Cuntrullari macari si l’enirgìa usabbili pubblicata dû pruduttu veni misurata nnô latu DC o cunsignata nnô latu CA. Si lu prudutturi dici già l'enirgìa CA usabbili, livari n'autra vota li pèrditi dû nvirtituri po cuntari la stissa pèrdita.
Li Labburatori Nazziunali SandiaManuali di l'immagazzinamentu di l'elittricità DOE/EPRIfurnisci nu cuntestu tècnicu cchiù ampiu ncapu li pristazzioni di l'archiviazzioni, la putenza, l'enirgìa, l'efficienza e la pruggettazzioni spicìfica di l'applicazzioni-.
Applicari nu margini di pruggettazzioni trasparenti
Nu margini di pruggettazzioni po cummigghiari n’incertizza mudesta, carichi futuri nichi, na riduzzioni dâ capacità ntô tempu e sbagghi cchiù nichi ntê stimi dû tempu di esecuzzioni. Dicilu esplicitamenti comu un murtiplicaturi, comu 1,10 pi n'indennità dû 10%.
Lu margini nun avissi a ammucciari dati di càrricu scarsi. Migghiurari apprima la stima dû caricu, poi agghiùnciri na riserva dilibbirata.
Cuntrullari la timpiratura e li cunnizzioni di stallazzioni
La timpiratura po nfruenzari la capacità usabbili, l'accittazzioni dâ càrrica, la putenza di scarica, lu cumpurtamentu dû BMS e la durata di sirvizziu. Rivìdiri la timpiratura mìnima di càrrica dû pruduttu, la timpiratura mìnima di scaricamentu, li curbi di diminazzioni, lu riscaldamentu ncorpuratu, lu valuri dû recintu, li riquisiti di rinfriscamentu o vintilazzioni e li limiti di stallazzioni nterna o esterna.
Nun appricari nu fatturi di tempu friddu-a ogni battirìa a litiu. La chimica, la pruggettazziuni dî cèlluli, la gistioni tèrmica e l'impostazzioni BMS sunu diversi. Sta panoramica ditimpiraturi di funziunamentu dâ battirìa a litiuponnu aiutari a identificari li dati dû pruduttu ca s’avissiru a cuntrullari.
Cunvirtiri kWh 'n Ah e scègghiri 12V, 24V o 48V
L'enirgìa dâ battirìa pò èssiri spicificata 'n kilowatt-uri, mentri arcuni sistemi sunnu discritti 'n amp-uri. La rilazzioni è:
Enirgìa (Wh)=tinzioni (V) × capacitati (Ah)
Adunca:
Capacità (Ah)=enirgìa (kWh) × 1.000 ÷ tinzioni numinali dû sistema
| Enirgìa numinali sarbata | Equivalenti a 12 V | Equivalenti a 24 V | Equivalenti a 48 V |
|---|---|---|---|
| 10 kWh | Circa 833 Ah | Circa 417 Ah | Circa 208 Ah |
Chisti valura di amp-ura rapprisèntanu circa la stissa enirgìa nominali. Na tinzioni cchiù auta arridduci la currenti nicissària pi dari la stissa putenza, ca po arriddùciri la grannizza dû cunnutturi e la caduta di tinzioni quannu lu sistema è pruggittatu currettamenti.
Comu scègghiri la tinzioni dû sistema
- 12V:cumuni nta sistemi DC nichi e applicazzioni mubbili mudesti.
- 24V:spissu usatu nta sistemi mubbili medi, cabini, sistemi marini e stallazzioni cchiù nichi di nvirtura.
- 48V:cumuni nnî sistemi stazziunari cchiù granni picchì la stissa putenza po èssiri mannata a na currenti cchiù vascia di chiḍḍa di 12V o 24V.
La tinzioni è na dicisioni architittònica. La battirìa, lu nvirturi, lu cuntrullaturi di càrrica, li dispusitivi di prutizzioni, li cunnuttura, li cumunicazzioni e qualegghiè càrricu di currenti diretta-hannu a èssiri cumpatibbili. Sistemi cchiù granni ponnu usari macari scopu-pruggittatubattirìi a àuta-tinzioni pi l'immagazzinamentu di l'enirgìa, ca nun s'avissiru a trattari comu sìmplici estinsiuni di na banca fai-tu-tu a 48V.
Cuntrullari la putenza dû nvirturi, la surge di avviamentu e li limiti dû BMS
Na banca di batterii pò aviri bastanti kWh e ancora nun èssiri capaci di accuminciari o fari funziunari l'attrizzatura nicissària. La capacità ditirmina lu tempu di esecuzzioni. Li limiti di putenza e currenti ditirminanu si lu sistema po sirviri lu caricu.
Cuntrullari l'alimentazzioni cuntinua
Aggiungi li carichi ca ponnu funziunari simultaniamenti. La pruduzzioni CA cuntinua dû nvirturi àvi a supirari la dumanna privista sutta la timpiratura e li cunnizzioni di funziunamentu applicabbili.
Stima la currenti laterali dâ battirìa-cu:
Currenti CC (A) ≈ Putenza di càrricu CA (W) ÷ tinzioni dâ battirìa (V) ÷ efficienza dû nvirtituri
Pir esempiu, nu càrricu CA di 4.000 W furnitu di na battirìa di 48 V attraversu n’invirtituri efficienti dû 92% abbisogna di circa:
4,000 ÷ 48 ÷ 0.92 ≈ 90.6 A
La banca dî battirìi, lu BMS, li barri, li cavi, li fusi, li disconnessioni e li tirminali ànnu a èssiri pruggittati pâ currenti applicabbili.
Cuntrullari l'avviamentu dû muturi e dû cumpressuri
Li pumpi dî puzzi, li frigoriferi, li cungelatura, li cunnizziunatura d'aria, li strumenti di l'ufficiu e li cumpressura d'aria ponnu pigghiari assái cchiù putenza duranti l'avviamentu rispettu ô funzionamentu nurmali. Cuntrollu:
- Putenza di surgimentu dû nvirtituri
- Durata di surge cunsentita
- Limiti e durata attuali dû piccu BMS dâ battirìa-
- Caduta di vurtaggiu duranti l'avviamentu
- Cunnutturi e prutizzioni-valutazzioni dî dispusitivi
- Si diversi carichi ponnu accuminciari ô stissu tempu
Un nùmmaru di màssimu senza na durata nun è abbastanti. Un sistema ca po prudùciri n’output assai àutu pi na frazzioni di nu sicunnu putissi ancora nun arrinèsciri a accuminciari un muturi ca àvi bisognu di currenti auta pi tanti sicunni.
Cuntrullari lu BMS dâ battirìa e li limiti paralleli
Pi ogni mòdulu prupostu, rividiri la currenti di scarica cuntinua massima, la currenti di scarica di piccu, la durata di piccu cunsentita, la currenti di carica massima, l'intervallu di l'invirtituri cunsigliatu, lu cuntu parallelu massimu, la disposizzioni di cabblaggiu appruvata e la cumpatibbilità di cumunicazzioni.
Li mòduli paralleli nun cunnivìdinu sempri la currenti pirfettamenti. La lunghizza dû cavu, la risistenza dû tirminali, la timpiratura, lu statu di càrrica e li cunnizzioni dû mòdulu ponnu nfruenzari la cunnivisiuni di currenti. Usa la barra appruvata dû prudutturi o la disposizzioni di cabblaggiu a lunghizza uguali -.
Carculari lu nùmmaru dû mòdulu dâ battirìa e la capacità di ricarica
Carculari lu nùmmaru di mòduli dâ battirìa
Na vota ca si canusci la capacità numinali richiesta:
Nùmmaru di mòduli=capacità numinali nicissària ÷ capacità nominali pi mòdulu cumpatibbili
Arrutunna nzinu a na cunfigurazzioni appruvata dû mòdulu interu-.
Si lu pruggettu abbisogna di 14,2 kWh e nu mòdulu cumpatibbili è valutatu a 5,12 kWh:
14.2 ÷ 5.12 = 2.77
Lu càrculu dâ capacità quinni abbisogna di armenu tri moduli, dannu 15,36 kWh di enirgìa nominali. La silizzioni finali àvi ancora a passari li cuntrolli di putenza, BMS, parallelu, nvirturi, vurtaggiu, cumunicazzioni e stallazzioni.
Cuntrolla quantu lestu si pò ricaricari la battirìa
Prima stimari l'enirgìa ca havi a èssiri riturnata â battirìa:
Ricaricari l'enirgìa nnâ battirìa ≈ l'enirgìa dâ battirìa ritirata ÷ efficienza di carica
Allura stima nu tempu di carica megghiu-casu:
Tempu di ricarica (uri) ≈ enirgìa di ricarica (kWh) ÷ putenza media di carica dâ battirìa (kW)
Pi un sistema caricatu sulari-, nun usari la putenza dâ targa dû matrici comu si fussi dispunìbbili cuntinuamenti. Cuntrullari la pruduzzioni minzili o staggiunali privista, li càrrichi diurni, lu tagghiu, l'ummratura, la timpiratura e li limiti di càrrica- dû cuntrullaturi. LuCarculatrici PVwatt NRELpò furniri na stima basata ncapu la pusizzioni- dâ pruduzzioni di enirgìa fotuvultàica pi stu passaggiu di vagliatura.
Pi nu pruggettu fora-grid, la pruduzzioni sulari privista àvi a cummigghiari sia li càrrichi di jornu ca l'enirgìa nicissària pi ripristinari la battirìa doppu la scarica. Si la battirìa nun si po ricupirari prima dû pirìudu sulari scarsu, aumintari sulu la capacità di sarbamentu nun arrisolvi lu prubblema di affidabbilità.
Graficu di diminsioni dâ banca dî battirìi sulari
Lu graficu appressu usa nu jornu di autunumìa, na frazzioni dâ battirìa usabbili dû 90%, n'efficienza di cunsigghiu dû 92% e nu margini di pruggettazzioni dû 10%. È sulu n’esempiu.
| Carica di pruggettazzioni jurnaliera | Capacità numinali richiesta | Ntirpritazzioni pràtica |
|---|---|---|
| 2 kWh/jornu | 2,66 kWh | Applicazzioni essinziali nica - o cumpatta fora - dâ griglia |
| 5 kWh/jornu | 6,64 kWh | Cabina mudirata, RV o caricu di backup limitatu pâ casa |
| 10 kWh/jornu | 13,29 kWh | Profilu sustanziali prutettu - o efficienti fora - dâ griglia |
| 15 kWh/jornu | 19,93 kWh | Càrricu risidinziali cchiù granni cu apparecchi cuntrullati a granni putenza- |
| 20 kWh/jornu | 26,57 kWh | Granni càrricu risidinziali ca richiedi attenti cuntrolli di putenza e ricarica |
Canciari qualegghiè ipòtisi cancia u risultatu. Na frazzioni usabbili cchiù vascia, n'efficienza cchiù vascia, nu pirìudu d'autunumìa cchiù longu o nu margini cchiù granni aumenta la capacità numinali richiesta.
Esempi di diminsioni dâ battirìa sulari travagghiata
Esempiu 1: Cabina dâ griglia nica
Suppòniri:
- Carica di pruggettazzioni jurnaliera: 2,8 kWh
- Autunumìa: 1,5 jorna
- Frazzioni dâ battirìa usabbili: 90%
- Efficienza di cunsigghiu: 92%
- Margini di pruggettazzioni: 10%
Capacità numinali richiesta=2.8 × 1,5 × 1,10 ÷ 0,90 ÷ 0,92 ≈ 5,58 kWh
A nu 24V numinali:
5,58 × 1.000 ÷ 24 ≈ 233 Ah
Lu passaggiu appressu è scègghiri na cunfigurazzioni appruvata dû mòdulu supra 5,58 kWh e virìficari ca lu nvirturi, li limiti di currenti dâ battirìa e la funti di càrrica staggiunali ponnu sustinìri li càrrichi dâ cabina.
Esempiu 2: Backup dâ casa essinziali
Supponiamu ca li carichi prutetti hannu na media di 1,2 kW e ca hannu a funziunari pi ottu uri.
Enirgìa di càrricu richiesta=1.2 kW × 8 uri=9.6 kWh
Usannu na frazzioni usabbili dû 90%, n'efficienza di cunsigghiu dû 92% e nu margini dû 10%:
Capacità numinali richiesta=9.6 × 1,10 ÷ 0,90 ÷ 0,92 ≈ 12,75 kWh
Chistu risultatu affronta lu tempu di funziunamentu energèticu. Nun pruva ca la battirìa e lu nvirturi ponnu accuminciari lu muturi cchiù granni o sustinìri lu càrricu simultàniu massimu.
Esempiu 3: di na tàvula di càrricu misuratu ô cuntu dî mòduli
Usannu la tàvula illustrativa dû càrricu misuratu supra:
- Enirgìa di càrricu crìticu-jurnaliera: 3,71 kWh
- Autunumìa: 1,5 jorna
- Frazzioni dâ battirìa usabbili: 90%
- Efficienza di cunsigghiu: 92%
- Margini di pruggettazzioni: 10%
Capacità numinali richiesta=3.71 × 1,5 × 1,10 ÷ 0,90 ÷ 0,92 ≈ 7,39 kWh
Si lu mòdulu dâ battirìa appruvatu è valutatu a 5,12 kWh:
7.39 ÷ 5.12=1.44 mòduli
Lu pruggettu àvi bisognu di armenu du' moduli pi capacità, pi 10,24 kWh numinali. Prima di accittari sta cunfigurazzioni, virìficari la currenti cuntinua dî du' mòduli, la surgimentu di avviamentu, la currenti di càrrica, l'appruvazzioni parallela e li cumunicazzioni dû nvirturi.
Quantu dura na battirìa di 10 kWh?
Lu tempu di funziunamentu dipenni di l'enirgìa usabbili cunsignata ê carichi, non sulu dû valuri numinali. Cu na battirìa numinali di 10 kWh, na frazzioni usabbili dû 90% e n'efficienza di cunsigghiu dû 92%:
Enirgìa CA usabbili ≈ 10 × 0,90 × 0.92=8.28 kWh
| Càrricu mediu | Tempu di esecuzzioni stimatu |
|---|---|
| 0,3 kW | Circa 27,6 uri |
| 0,5 kW | Circa 16,6 uri |
| 1,0 kW | Circa 8,3 uri |
| 2,0 kW | Circa 4,1 uri |
| 3,0 kW | Circa 2,8 uri |
Sti valura assùmunu nu càrricu mediu custanti e nun nchiùjinu autri limitazzioni spicìfichi dâ timpiratura, dû nvicchiamentu, dâ riserva BMS o di l’attrizzatura-.
LiFePO4 vs. Chiummu-Diminziunamentu dâ banca dâ batteria àcita
La chimica dâ battirìa nfruenza comu la capacità numinali, la prubabbilità di scarica, li riquisiti di carica, la manutinzioni e li cunnizzioni di stallazzioni si tradùcinu nta funziunalità dû sistema usabbili. Pi nu cunfrontu cchiù ampiu, rividi chistidiversi tipi di battirìi pi l'immagazzinamentu di l'enirgìa.
| Fatturi di pruggettazzioni | VitaPO4 | Chiummu-Àcitu |
|---|---|---|
| Gamma di scarica utilizzabbili | Spissu pruggittatu pi na gamma usabbili cchiù prufunna, suggetta a li paràmitri dû pruduttu e â garanzia | Spissu pruggittatu cu nu limiti di scarica cchiù cunsirvaturi |
| Scaricu a tassu àutu- | Di sòlitu cchiù picca sinsìbbili di l'àcitu di chiummu-, ntra li limiti dî cèlluli e dû BMS | La capacità dispunìbbili pò scìnniri cchiù assài cu l'aumentu dû tassu di scarica |
| Cuntrollu dâ carica | Richiedi nu BMS cumpatibbili e nu prufilu di carica | Richiedi lu currettu prufilu di carica multifasi - |
| Carica a timpiratura vascia- | Pò èssiri ristrittu dû BMS o richièdiri riscaldamentu | Li pristazzioni e l'accittazzioni dâ càrrica càncianu macari câ timpiratura |
| Manuntenzioni | Giniralmenti vasciu a liveddu utenti | Li batteri allagati hannu bisognu di ispezzioni e manutinzioni |
| Nstallazzioni | Segui li riquisiti di recintu, distanza, termica, BMS e certificazzioni | Li prudutti allagati ponu richièdiri ventilazzioni e accessu aggiuntivu â manutinzioni |
| Enfasi supra li diminsioni | KWh usabbili, currenti BMS, timpiratura, cumunicazzioni e cunnizzioni di ciclu | Limiti di scarica, capacità nominali-ura, effetti a tassu àutu-, efficienza di carica e vintilazzioni |
Pi battirìi a chiummu-àcitu, usa li curbi di scarica dû prudutturi e la capacità nominali-uri. Na sìmplici cummirsioni Ah a vurtaggiu numinali po supravvalutari l’enirgìa dispunìbbili quannu la currenti di scarica è auta.
Sbagghi cumuni nnâ diminsioni dâ battirìa sulari
- Murtiplicannu pû tempu du' voti:si l’enirgìa dû càrricu è già ‘n kWh, nun la murtiplicari n’autra vota pi l’uri di backup.
- Cunfunniri kW cu kWh:l'enirgìa sarbata e la putenza cunsignàbbili sunnu spicificazzioni siparati.
- Usannu lu cunzumu totali dâ famigghia pû backup essenziali:grannizza di carichi prutetti quannu lu pruggettu nun è nu backup interu-casa.
- Usannu li watt dâ targa comu cunzumu mediu:l'attrizzatura ciclistica spissu usa cchiù picca enirgìa di chiḍḍa ca suggirisci lu sò input massimu.
- Ignurari lu cunzumu di standby:nu càrricu cuntinuu di 40 W cunsuma 0,96 kWh ô jornu.
- Usannu l'efficienza dû giru-viaggiu nna un càrculu a unu-senza cuntrullari:abbinari lu valuri di efficienza ô percorsu energèticu ca si calcula.
- Ignurannu l'avviamentu dû muturi-:kWh sufficienti nun garantisci n’avviamentu ri successu dâ pumpa o dû cumpressuri.
- Pruggittari pi cunnizzioni sulari medi annuali-:l'affidabbilità fora-grid di sòlitu è cuntrullata dâ staggiuni cchiù picca favurevuli.
- Suppunennu ca li batteri ponnu èssiri sempri agghiunciuti cchiù tardu:l'espansioni po èssiri ristritta di l'età, dû statu di càrrica, dû firmware, dî cumunicazzioni, dî limiti dû nvirtituri o dâ pulìtica dû prudutturi.
- Ignurari lu tempu di ricarica:na battirìa ca nun si po ricupirari prima dû pirìudu di scarica appressu nun è nu disignu risistenti.
Sicurizza, purtata e mètuduluggìa edituriali
Stu artìculu duna na struttura di càrculu priliminari pi cunfruntari li riquisiti di capacità dâ battirìa. Nun è nu disegnu di pruggettazzioni elèttrica, nu manuali di stallazzioni, na rivisioni dâ cunfurmità dû còdici-o o nu sustitutu dâ ncigniria spicìfica dû pruduttu-.
Lu mètudu di càrculu sipara la putenza di càrricu, l'enirgìa di càrricu, la capacità numinali, la capacità usabbili, l'efficienza di cunsigghiu e lu margini di pruggettazzioni accussì ogni suppusizzioni pò èssiri cuntrullata. Li esempi travagghiati divulganu li sò ipòtisi e nun s’avissiru a trattari comu raccumannàti ri pruduttu univirsali.
La silizzioni e l'installazzioni finali di l'attrizzatura hanu a èssiri rivisti di nu prufissiunista qualificatu ca sapi li riquisiti elèttrici, di l'edificiu e di l'incendi lucali applicabbili. Ntê Stati Uniti, UL spiega caUL 9540 valuta li sistemi e l'attrizzatura di sarbamentu di l'energia comu sistemi ntigrati, cumprisi li batterii, la cunvirsioni di putenza, li cuntrolli, la prutizzioni e li cumunicazzioni.
FAQ
D: Comu calculu la grannizza di na banca di battirìi sulari?
R: Carculari l’enirgìa ca li càrrichi scigghiuti ànnu a riciviri, aggiustari pâ frazzioni usabbili dâ battirìa e l’efficienza di cunsigghiu, agghiùnciri un margini di pruggettazzioni dichiaratu e arrutunnari a na cunfigurazzioni appruvata dû mòdulu. Poi virìficari la putenza dû nvirturi, la surgimentu dû muturi, la currenti BMS, la capacità di càrrica, lu vurtaggiu e la cumpatibbilità.
D: Quanti battirìi mi servinu pû sulari?
R: Dividi la capacità numinali dâ battirìa nicissària pâ capacità nominali di un mòdulu cumpatibbili e arrutunna. La capacità sula non basta; cunfirmari ca lu nùmmaru di mòduli suddisfa macari li riquisiti di currenti cuntinua, currenti di màssima, limiti paralleli, cumpatibbilità di nvirturi e carica.
D: Na battirìa di 10 KWh è abbastanza pi fari funziunari na casa?
R: Putissi sustinìri càrrichi essinziali pi tanti uri, ma lu tempu di funziunamentu dipenni dû càrricu mediu, dâ capacità usabbili, di l'efficienza, dâ timpiratura e dî cunnizzioni dâ battirìa. Lu riscaldamentu, lu rinfriscamentu, lu riscaldamentu di l'acqua, la cucina, li pumpi e la carica di l'EV ponnu ridduciri rapidamenti lu tempu di funziunamentu.
D: Quantu dura na battirìa sulari di 10 KWh?
R: Lu tempu di esecuzzioni è circa l'enirgìa cunsignata usabbili divisa pû càrricu mediu. Sutta l’esempiu di stu artìculu, na battirìa numinali di 10 kWh duna circa 8,28 kWh a càrrichi CA, ca è circa 8,3 uri a nu càrricu mediu di 1 kW.
D: Avissi a diminziunari na battirìa di casa dâ me fattura di l'elittricità?
R: Na fattura è utili pi stimari lu cunsumu mediu, ma non mustra quali carichi hannu a funziunari duranti n'interruzzioni o quannu funziunanu. Li dati di ntirbaḍḍi e na lista di càrricu prutetta a liveḍḍu di l'appliance-su' cchiù utili pâ diminziunamentu dû backup.
D: Na matrici sulari cchiù granni arridduci la grannizza dâ battirìa?
R: Pò arriddùciri la friquenza e la prufunnità dû scaricamentu quannu la luci sulari è dispunìbbili, ma nun elimina l'enirgìa nicissària duranti lu pirìudu miratu senza na pruduzzioni sulari adequata. La grannizza dû matrici e dâ battirìa s'ànnu a valutari nzèmmula.
D: Avissi a scègghiri 12V, 24V o 48V?
R: Scegghi la vurtaggiu di l’architittura dû sistema cumpleta, no sulu dû nùmmaru Ah. Sistemi di nvirtura cchiù granni giniralmenti ànnu nu vurtaggiu cchiù àutu picchì la stissa putenza po èssiri mannata a na currenti cchiù vascia, ma ogni cumpunenti àvi a èssiri cumpatibbili.
D: Avissi a junciri na capacità suverchiu dâ battirìa pi n'espansioni futura?
R: Nu margini mudestu pò copriri 'na crìscita futura limitata. Prima di fari affidamentu ncapu a n'espansioni succissiva, cunfirmari li règuli dû prudutturi pi l'età dû mòdulu, lu firmware, lu statu di càrrica, li cumunicazzioni e lu nùmmaru parallelu massimu.
Cunchiusioni
La diminziunamentu affidàbbili dâ banca dî batterii sulari accumincia cu l’enirgìa di càrricu misurata e n’ubbiettivu upirativu chiaramenti difinutu. Usa la putenza di càrricu media murtiplicata pi uri di backup quannu l'input è ‘n kW, o usa l'enirgìa di càrricu direttamenti quannu è già ‘n kWh. Aggiustari na vota pâ capacità dâ battirìa usabbili, la mitrica d'efficienza giusta e nu margini trasparenti.
Poi cunvalidari lu risurtatu rispettu â battirìa riali, ô nvirturi, ô BMS, â funti di càrrica, â tinzioni dû sistema, â cunfigurazzioni dû mòdulu, ê limiti ammintali e ê riquisiti di stallazzioni. La carculatrici di capacità dâ battirìa sulari cchiù utili nun è chiḍḍa ca pruduci lu nùmmaru cchiù granni; è chiḍḍu ca rènni visìbbili ogni ipòtisi e cuntrolla si lu sistema cumpletu pò cunsignari e ripristinari l'enirgìa richiesta ‘n manera sicura.