[Neuest] Wie man einen Satz Energiespeicher für zu Hause konfiguriert?

Da die Welt zunehmend von Technologie abhängig wird, können Stromausfälle eine große Unannehmlichkeit darstellen. Eine Backup-Batterie für zu Hause ist eine effektive Lösung, um sicherzustellen, dass Sie unter allen Umständen nie Strom verlieren. In diesem Artikel besprechen wir die Vorteile einer Notstrombatterie für zu Hause und wie Sie die richtige für Ihre Bedürfnisse auswählen.

Heimbatteriespeichergeräte dienen dazu, elektrische Energie zu speichern und bei Bedarf zu nutzen – auch bekannt als Elektroenergiespeicherprodukte oder „Batterieenergiespeichersystem“ (BESS). Der Kernbestandteil der Heimspeicherung sind wiederaufladbare Batterien, meist Lithium-Ionen-Batterien oder Blei-Säure-Batterien. Säurebatterie. Die anderen Komponenten sind Wechselrichter, die das Steuerungssystem für das Laden und Entladen intelligent steuern können.

Teil 1. Die Vorteile einer Backup-Batterie

1.1 Sicherstellung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung:

Mit einer Pufferbatterie stellen Sie sicher, dass Ihre Geräte und Geräte auch bei Stromausfällen mit Strom versorgt bleiben. Dies ist besonders wichtig für kritische Systeme wie medizinische Geräte, Sicherheitssysteme und Kommunikationsgeräte.

1.2 Schutz vor Überspannungen:

Eine Backup-Batterie kann Ihre Geräte auch vor Überspannungen schützen, die empfindliche Elektronik beschädigen können. Der Akku fungiert als Puffer, der die überschüssige Spannung aufnimmt und verhindert, dass sie Ihre Geräte erreicht.

1.3 Komfort und Tragbar:

Backup-Batterien sind in der Regel tragbar und können problemlos überallhin mitgenommen werden. Dies macht sie zu einer praktischen Option für die Stromversorgung von Geräten unterwegs, beispielsweise bei Campingausflügen, langen Arbeitswegen oder Veranstaltungen im Freien.

1.4 Geld sparen:

In manchen Fällen können Sie mit einer Backup-Batterie auf lange Sicht Geld sparen. Wenn Sie beispielsweise über eine solarbetriebene Backup-Batterie verfügen, können Sie Ihre Stromrechnungen senken, indem Sie kostenlose, erneuerbare Energie für den Betrieb Ihrer Geräte nutzen.

1.5 Umweltfreundlich:

Die Verwendung einer Backup-Batterie kann auch eine umweltfreundliche Option sein, da sie Ihre Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Energiequellen verringert und dazu beiträgt, Ihren CO2-Fußabdruck zu verringern.

Teil 2. Was Sie wissen müssen, bevor Sie ein Batteriespeichersystem für Ihr Zuhause vorbereiten

Im Haushaltsenergiespeichersystem sind die Hauptkomponenten Sonnenkollektoren, Energiespeichermaschinen und Batterien. Das in der obigen Abbildung gezeigte Formular dient dazu, den Energiespeicher in der Garage für die Nutzung durch unsere Elektrofahrzeuge einzurichten.

Energiespeichersysteme werden in einphasige und dreiphasige Systeme unterteilt. Das Bild unten ist ein einfaches Diagramm eines Energiespeichersystems. Zusätzlich zu den drei Hauptkomponenten umfasst es auch Stromzähler, Haushaltslasten usw. Ob einphasig oder dreiphasig, es gibt entsprechende Lösungen.

2.1 Einphasiger und dreiphasiger Strom

Unter elektrischer Leistung versteht man die Geschwindigkeit, mit der elektrische Energie übertragen oder genutzt wird. Sie wird üblicherweise in Watt (W) oder Kilowatt (kW) ausgedrückt. Unter einphasigem und dreiphasigem Strom versteht man die unterschiedlichen Methoden zur Verteilung elektrischer Energie.

Einphasenstrom ist eine einzelne Wechselstromwellenform (AC), die durch einen einzelnen Leiter fließt. Es wird häufig in Haushalten und kleinen Unternehmen eingesetzt, in denen der Bedarf an elektrischer Energie gering ist. Einphasenstrom wird auch Einphasenstrom genannt.

Dreiphasenstrom hingegen ist eine Art Mehrphasenstrom, der drei Wechselstromwellenformen verwendet, die um 120 Grad zueinander phasenverschoben sind. Es wird häufig in industriellen und kommerziellen Anwendungen eingesetzt, bei denen der Bedarf an elektrischer Energie hoch ist. Dreiphasenstrom ist außerdem effizienter als Einphasenstrom, da er eine ausgewogenere Lastverteilung ermöglicht.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass einphasiger Strom eine einzelne Wechselstromwellenform ist, die durch einen einzelnen Leiter fließt, während dreiphasiger Strom eine Art mehrphasiger Strom ist, der drei Wechselstromwellenformen verwendet, die um 120 Grad zueinander phasenverschoben sind.

2.2 Energiespeicherbatterie (LiFePO4 vs. Blei-Säure-Batterie)

Als Batterie wird die Verwendung von Lithiumbatterien empfohlen. Lithiumbatterien bestehen aus Lithiummetall oder einer Lithiumlegierung als negatives Elektrodenmaterial und verwenden nichtwässrige Elektrolytlösungen. Sie haben viele Vorteile wie hohe Energie, lange Lebensdauer und geringes Gewicht. Sie werden häufig in Energiespeichersystemen wie Wasser-, Wärme-, Wind- und Solarkraftwerken usw. eingesetzt.

Batterie-Typ	Blei-Säure-Batterie	LiFePO4 Batterie
Energiedichte	Niedrig	3-mal höher als LA
Innenwiderstand und Selbstentladung	Hoch	Niedrig
Energieentladungsrate	30%-40%	80%-90%
Temperaturtoleranz	Niedirg	Hoch
Sicherheit	Niedrig (Anwesenheit giftiger Stoffe)	Hervorragend (keine Brand-/Explosionsgefahr)
Lebensdauer	400 (dauert normalerweise zwischen 3 und 5 Jahren)	2000 (bis zu 10 Jahre oder mehr)

Selbstentladungsvergleich zwischen LiFePO4- und LA-Batterien

Temperaturtoleranzvergleich zwischen LiFePO4- und LA-Batterie

LFP-Beispielprodukte:

LFP-100: Timeusb 12V 100Ah pro LiFePO4 Akku

LFP-50: Timeusb 12V LiFePO4 50Ah pro Batterie

2.3 Arbeitsmodi

Modus 1. Lastverbrauchspriorität: PV – Batterie – Netz

1. Der durch Photovoltaik erzeugte Strom wird der Last vorrangig zugeführt, der überschüssige Strom wird in der Batterie gespeichert und der überschüssige Strom wird an das Netz verkauft; Wenn die PV nicht ausreicht, wird die Batterie zur Verwendung durch die Last entladen.
2. Wenn das Stromnetz ausfällt, kann die Last am netzverbundenen Ausgangsende nicht arbeiten; Die Last am netzunabhängigen Ausgangsende kann jedoch normal arbeiten und von PV und Batterie gespeist werden.

Modus 2. Einstellungen für den Sparmodus

Hinweis: Im allgemeinen Modus lädt das Stromnetz den Akku nicht auf. Wenn der Sparmodus eingestellt ist, können Sie den Zeitraum für das Laden und Entladen des Akkus festlegen.

Die Hauptfunktion des Wirtschaftsmodus besteht darin, Spitzen zu glätten und Täler zu füllen. Es kann den Strom des Netzes nutzen, um die Batterie während des Abendtiefs aufzuladen und sie während der Tagesspitze für die Last zu nutzen. Dieser Modus kann den Unterschied zwischen Spitzen und Tälern verringern und dadurch Stromkosten sparen.

Teil 3. Wie man die Batteriekapazität konfiguriert?

Bei der Auswahl der Batterie sollte die Belastung berücksichtigt werden, unabhängig davon, ob sie täglich oder als Backup verwendet wird. Ist die Batteriekapazität zu groß, entsteht Verschwendung, und ist der gespeicherte Strom aufgebraucht, wird die Batterie nicht vollständig geladen.

Wie kann man also im Szenario der Energiespeicherung im Haushalt am schnellsten und direktsten die beste Lösung für die Batteriekapazität auswählen?

Derzeit nutzen die meisten Haushalte Energiespeicher, um die Nutzung der Netzstromversorgung anzupassen, was wir üblicherweise als netzgebundene Energiespeicher bezeichnen. Bei der netzgekoppelten Energiespeicherung lassen sich die Hauptzwecke generell in drei Kategorien einteilen: Photovoltaik-Eigennutzung (höhere Stromkosten oder keine Subventionen), Spitzen- und Talstrompreise und Notstrom (Netzinstabilität oder wichtige Lasten).

3.1 Erhöhen Sie die Eigennutzungsquote der Photovoltaik

Der Hauptzweck dieses Szenarios besteht darin, ein Photovoltaik-Energiespeichersystem zu installieren, um die Stromrechnungen zu senken, wenn der Strompreis hoch ist oder die netzgekoppelte Photovoltaik-Förderung niedrig ist (keine Förderung), sodass die verbleibende Leistung der Photovoltaikanlage außer tagsüber zur Verfügung steht Die Verwendung kann bei Nachtgebrauch gespeichert und gespeichert werden.

Wir unterteilen den Stromverbrauch der Haushalte in den Tagesstromverbrauch (Zeiträume mit hoher Photovoltaik-Stromerzeugung) und den Nachtstromverbrauch (Zeiträume mit geringer oder keiner Photovoltaik-Stromerzeugung). Gemäß dem oben genannten Zweck sollte der Idealzustand sein, dass der durch Photovoltaik erzeugte Strom den Stromverbrauch am Tag decken kann und nach der Speicherung gerade noch den Stromverbrauch in der Nacht decken kann.

Das heißt, die effektive Kapazität der Batterie sollte ungefähr der Photovoltaik-Stromerzeugung abzüglich des Tagesstromverbrauchs entsprechen. Aber das ist nur ein idealer Zustand. Um eine Redundanz der Batteriekapazität zu vermeiden (um eine Erschöpfung nachts zu vermeiden), müssen wir außerdem sicherstellen, dass die effektive Leistung der Batterie den Stromverbrauch nachts nicht übersteigt.

Dies erfordert ein genaueres Verständnis der Gesetze des Stromverbrauchs im Haushalt und die Kenntnis der Regeln zur Festlegung der Prioritätsstufe der Stromversorgung im Energiespeichersystem.

Eine Familie ist mit einer 5-kW-Photovoltaikanlage ausgestattet, die tägliche Stromerzeugung beträgt etwa 17,5 kWh. Der durchschnittliche tägliche Stromverbrauch eines Haushalts beträgt etwa 20 kWh, wovon der durchschnittliche tägliche Stromverbrauch tagsüber 5 kWh und nachts 15 kWh beträgt. Dann sollte die effektive Leistung der Batterie ungefähr 17,5-5 = 12,5 kWh betragen, und dies erfüllt auch die Bedingung, dass der nächtliche Stromverbrauch (12,5 kWh ≤ 15 kWh) nicht überschritten wird. Daher beträgt die beste verfügbare Batterie für diese Familie 12,5 kWh.

3.2 Beschneiden Sie Spitzen und füllen Sie Täler, um die Stromrechnungen zu senken

Der Hauptzweck dieses Szenarios besteht darin, die Batterie tagsüber während des niedrigen Strompreises aufzuladen und nachts während des Spitzenstrompreises zu entladen, wodurch die Gesamtstromrechnung gesenkt wird.

Wir unterteilen den Stromverbrauch der Haushalte in den Stromverbrauch am Tag (Zeitraum mit niedrigen Strompreisen) und den Stromverbrauch in der Nacht (Zeitraum mit den höchsten Strompreisen). In diesem Szenario besteht der Idealzustand darin, „die verbleibende Leistung nach der Photovoltaik-Stromversorgung der Last und des Netzes zum Laden der Batterie tagsüber zu nutzen, und die Batterieleistung reicht gerade aus, um nachts (wenn der Strompreis steigt) genutzt zu werden.“ Spitzen)".

Das heißt, die effektive Kapazität der Batterie entspricht in etwa dem Stromverbrauch der Familie in der Nacht. Die auf Basis des nächtlichen Stromverbrauchs berechnete Batteriekapazität ist jedoch nur ein maximaler Bedarfswert.

Bei den Batteriekosten ist es grundsätzlich erforderlich, die drei Ebenen Photovoltaikanlagenkapazität, Batterieinvestition und Strompreisersparnis umfassend zu betrachten, um ein optimales Verhältnis zu ermitteln. Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass die Entladezeit der Batterie nicht länger ist als der nächtliche Stromverbrauch.

Eine Familie mit einer installierten 5-kW-Photovoltaikanlage hat einen durchschnittlichen täglichen Stromverbrauch von etwa 20 kWh, und nachts (unter der Annahme, dass die Strompreis-Spitzen- und -Tiefstzeiten von 17:00 bis 22:00 Uhr für insgesamt 5 Stunden liegen) beträgt der Stromverbrauch 15 kWh . Unter der Annahme, dass der Berechnung zufolge die effektive Kapazität der Batterie 2/3 des nächtlichen Stromverbrauchs der Familie abdeckt, ist dies der beste Investitionsertragspunkt.

Dann sollte die effektive Leistung der Batterie ungefähr 15*2/3=10kWh betragen. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Batteriekapazität etwa 10 kWh/5 kW = 2 Stunden, was weniger als oder gleich 5 Stunden nächtlichem Stromverbrauch entspricht. Daher beträgt die beste verfügbare Batterie für diese Familie 10 kWh.

3.3 Als Ersatzstromquelle in Gebieten mit instabilen Stromnetzen

Wenn das Energiespeichersystem als Notstromquelle verwendet wird, wird es hauptsächlich in Gebieten mit instabilen Stromnetzen oder Situationen mit hohen Lasten eingesetzt. Zum Beispiel die Grundbeleuchtung, Kühlschränke, Desktop-Computer usw. der Familie; der Datenraum des Gewerbegebiets, die wichtige Ausrüstung des Industriegebiets, die Beleuchtungs- und Lüftungsausrüstung des Zuchtgebiets usw.

Bei der Auslegung der Batteriekapazität mit Notstrom als Hauptzweck besteht die Hauptüberlegung darin, dass die Batterie den von der wichtigen Last benötigten Strom allein liefern kann, wenn die Batterie für die längste Zeit vom Netz getrennt ist (die längste erwartete Stromausfallzeit). einschließlich der Notwendigkeit, den Fall zu berücksichtigen, dass nachts keine PV vorhanden ist.

In diesem Szenario lässt sich die Batteriekapazität relativ einfach berechnen. Um zunächst die Batteriekapazität zu ermitteln, müssen Sie lediglich alle wichtigen Verbraucher auflisten und den Stromverbrauch aller Verbraucher während des längsten Stromausfalls berechnen.

Am Beispiel eines wichtigen Gewerbestandorts beträgt die wichtige Last 10 Schränke im Rechenzentrum und der Stromverbrauch jedes Schranks beträgt 3 kW. Die voraussichtliche maximale Ausfallzeit beträgt etwa 4 Stunden. Berechnungen zufolge sollte die effektive Batteriekapazität dieses Projekts 10*3kW*4h=120kWh betragen. Daher ist die effektive Batterieleistung für dieses Industrie- und Gewerbeprojekt am besten mit 120 kWh auszustatten.

Die oben genannten drei Situationen stellen die häufigsten Anforderungen für die Installation netzgekoppelter Energiespeichersysteme dar, und bei der Auswahl der Batteriekapazität sind Regeln zu beachten. In praktischen Anwendungen kann es jedoch vorkommen, dass sich zwei oder mehr Anforderungen überlagern, was eine detaillierte Analyse der Anforderungen erfordert und schließlich die am besten passende Kapazität der Batterie ermittelt.

Darüber hinaus haben wir in der obigen Analyse die effektive Leistung der Batterie erwähnt. Bei der tatsächlichen Auswahl der Batterie müssen jedoch auch die Stoßbelastung der Last, der DOD (Entladetiefe) der Batterie und der Verlust berücksichtigt werden Systemeffizienz, die Leistung des Energiespeichers und die erwartete Kapitalrendite. Und viele andere Situationen.

Daher ist es bei der Auswahl der Batteriekapazität notwendig, die Leistung der gesamten Familie oder Nutzungsszenarien als Gesamtsystem zu berücksichtigen, und es ist auch besonders wichtig, die besten Lieferanten für Ausrüstung und Systemintegration auszuwählen.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Energiespeicherung für Privathaushalte

1. Funktioniert ein Akkumulator ohne Solarmodule?

Eine Speicherbatterie kann auch ohne PV-Module funktionieren, dies ist jedoch nur möglich, wenn eine alternative Lademethode verfügbar ist.

2. Können Sie Ihrer Batterie nachträglich Solarmodule hinzufügen?

Wenn Ihre Backup-Batterie für Ihr Zuhause oder Ihr tragbares Kraftwerk mit Solarenergie aufgeladen werden kann, können Sie zu einem späteren Zeitpunkt Solarmodule hinzufügen. Diese Kraftwerke können in der Regel einzeln oder als Paket mit Photovoltaikmodulen (PV) erworben werden. Darüber hinaus können Sie verschiedene Arten von Modulen für verschiedene Szenarien verwenden, indem Sie starre PV-Module auf Ihrem Dach mit tragbaren Modulen für Outdoor-Aktivitäten kombinieren. Aufgrund des universellen Designs können alle diese Panels an dieselbe Batterie angeschlossen werden.

Fazit

Eine Notstrombatterie ist eine lohnende Investition für jeden Hausbesitzer, der auch bei einem Stromausfall eine zuverlässige Stromversorgung gewährleisten möchte. Angesichts der Vorteile, Geld zu sparen, Ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren und eine zuverlässige Stromquelle bereitzustellen, ist es kein Wunder, dass Backup-Batterien für Privathaushalte immer beliebter werden.

In diesem Artikel werden verschiedene Möglichkeiten zur Vorbereitung Ihres eigenen Stromspeichersystems vorgestellt. Ich hoffe, es würde dir helfen.