[Nieuwste] Hoe configureer ik een set apparaten voor energieopslag in huis?

Nu de wereld steeds afhankelijker wordt van technologie, kunnen stroomstoringen een groot ongemak veroorzaken. Een back-upbatterij voor thuis is een effectieve oplossing om ervoor te zorgen dat u onder geen enkele omstandigheid stroom verliest. In dit artikel bespreken we de voordelen van een back-upbatterij voor thuis en hoe u de juiste batterij kiest voor uw behoeften.

Apparaten voor batterijopslag voor thuis zijn ontworpen om elektrische energie op te slaan en deze te gebruiken wanneer dat nodig is – ook bekend als producten voor de opslag van elektrische energie of 'batterij-energieopslagsysteem' (BESS). Het belangrijkste onderdeel van thuisopslag zijn oplaadbare batterijen, meestal lithium-ionbatterijen of loodzuurbatterijen. Zure batterij. De andere componenten zijn omvormers, die het laad- en ontlaadcontrolesysteem op intelligente wijze kunnen besturen.

Deel 1. De voordelen van een back-upbatterij

1.1 Zorgen voor een ononderbroken stroomvoorziening:

Het gebruik van een back-upbatterij zorgt ervoor dat uw apparaten en apparaten van stroom blijven voorzien, zelfs tijdens stroomuitval. Dit is vooral belangrijk voor kritieke systemen zoals medische apparatuur, beveiligingssystemen en communicatieapparatuur.

1.2 Overspanningsbeveiliging:

Een reservebatterij kan uw apparaten ook beschermen tegen stroompieken die gevoelige elektronica kunnen beschadigen. De batterij fungeert als buffer, absorbeert de overtollige spanning en voorkomt dat deze uw apparaten bereikt.

1.3 Comfort en draagbaar:

Back-upbatterijen zijn meestal draagbaar en kunnen gemakkelijk overal mee naartoe worden genomen. Dit maakt ze een handige optie om apparaten onderweg van stroom te voorzien, zoals tijdens kampeertochten, lange woon-werkverkeer of buitenevenementen.

1.4 Geld besparen:

In sommige gevallen kan een reservebatterij u op de lange termijn geld besparen. Als u bijvoorbeeld een reservebatterij op zonne-energie heeft, kunt u uw energierekening verlagen door gratis, hernieuwbare energie te gebruiken om uw apparaten van stroom te voorzien.

1.5 Milieuvriendelijk:

Het gebruik van een reservebatterij kan ook een milieuvriendelijke optie zijn, omdat u hierdoor minder afhankelijk bent van niet-hernieuwbare energiebronnen en uw ecologische voetafdruk kunt verkleinen.

Deel 2. Wat u moet weten voordat u een batterijopslagsysteem voor uw huis voorbereidt

In het energieopslagsysteem voor huishoudens zijn de belangrijkste componenten zonnepanelen, energieopslagmachines en batterijen. Het formulier in de afbeelding hierboven wordt gebruikt om de energieopslag in de garage in te richten voor gebruik door onze elektrische voertuigen.

Energieopslagsystemen zijn onderverdeeld in eenfasige en driefasige systemen. De onderstaande afbeelding is een eenvoudig diagram van een energieopslagsysteem. Naast de drie hoofdcomponenten omvat het ook elektriciteitsmeters, huishoudelijke belastingen, enz. Of het nu eenfasig of driefasig is, er zijn overeenkomstige oplossingen.

2.1 Eenfasige en driefasige elektriciteit

Elektrisch vermogen is de snelheid waarmee elektrische energie wordt overgedragen of gebruikt. Het wordt meestal uitgedrukt in watt (W) of kilowatt (kW). Eenfasige en driefasige elektriciteit verwijzen naar de verschillende methoden voor het distribueren van elektrische energie.

Eenfasige stroom is een enkele wisselstroomgolfvorm (AC) die door één enkele geleider stroomt. Het wordt vaak gebruikt in woningen en kleine bedrijven waar de behoefte aan elektrische energie laag is. Eenfasestroom wordt ook wel eenfasestroom genoemd.

Driefasige stroom daarentegen is een soort meerfasige stroom die drie AC-golfvormen gebruikt die 120 graden uit fase met elkaar zijn. Het wordt veel gebruikt in industriële en commerciële toepassingen waar de vraag naar elektrische energie hoog is. Driefasige stroom is ook efficiënter dan enkelfasige stroom, omdat hierdoor een meer evenwichtige verdeling van de belasting mogelijk is.

Samenvattend is eenfasig vermogen een enkele AC-golfvorm die door een enkele geleider stroomt, terwijl driefasig vermogen een type meerfasig vermogen is dat drie AC-golfvormen gebruikt die 120 graden uit fase met elkaar zijn.

2.2 energieopslagbatterijen (LiFePO4 vs. Loodzuuraccu)

Het gebruik van lithiumbatterijen als batterij wordt aanbevolen. Lithiumbatterijen zijn gemaakt van lithiummetaal of een lithiumlegering als negatief elektrodemateriaal en gebruiken niet-waterige elektrolytoplossingen. Ze hebben veel voordelen, zoals hoge energie, lange levensduur en licht gewicht. Ze worden vaak gebruikt in energieopslagsystemen zoals waterkracht-, thermische, wind- en zonne-energiecentrales, enz. gebruikt

Batterijtype	Loodzuuraccu	LiFePO4-batterij
Energiedichtheid	Laag	3 keer hoger dan LA
Interne weerstand en zelfontlading	Hoog	Laag
Energieontladingssnelheid	30%-40%	80%-90%
Temperatuurtolerantie	Laag	Hoog
Beveiliging	Laag (aanwezigheid van giftige stoffen)	Uitstekend (geen risico op brand/explosie)
Levensduur	400 (duurt doorgaans tussen de 3 en 5 jaar)	2000 (tot 10 jaar of langer)

Zelfontladingsvergelijking tussen LiFePO4- en LA-batterijen

Vergelijking temperatuurtolerantie tussen LiFePO4 en LA-batterij

LFP-voorbeeldproducten:

LFP-100: Timeusb 12V 100Ah per LiFePO4-accu

LFP-50: Timeusb 12V LiFePO4 50Ah per accu

2.3 werkmodi

Modus 1. Prioriteit verbruik: PV – batterij – net

1. De elektriciteit die wordt opgewekt door fotovoltaïsche zonne-energie krijgt voorrang op de belasting, de overtollige elektriciteit wordt opgeslagen in de batterij en de overtollige elektriciteit wordt verkocht aan het net; Als de PV onvoldoende is, wordt de batterij ontladen voor gebruik door de belasting.
2. Als het elektriciteitsnet uitvalt, kan de belasting aan de op het net aangesloten uitgang niet werken; De belasting aan de off-grid-uitgang kan echter normaal werken en worden gevoed door PV en batterij.

Modus 2. Instellingen voor opslagmodus

Opmerking: in de algemene modus laadt de netvoeding de batterij niet op. Wanneer de spaarmodus is ingesteld, kunt u de periode voor het opladen en ontladen van de batterij instellen.

De belangrijkste functie van de economische modus is het afvlakken van pieken en het opvullen van dalen. Het kan de stroom van het elektriciteitsnet gebruiken om de batterij op te laden tijdens de avondlaag en deze te gebruiken voor de belasting tijdens de piekuren van de dag. Deze modus kan het verschil tussen pieken en dalen verkleinen, waardoor elektriciteitskosten worden bespaard.

Deel 3. Hoe de batterijcapaciteit configureren?

Bij het kiezen van de batterij moet rekening worden gehouden met de belasting, ongeacht of deze dagelijks of als back-up wordt gebruikt. Als de accucapaciteit te groot is, ontstaat er verspilling en als de opgeslagen elektriciteit op is, wordt de accu niet volledig opgeladen.

Dus wat is de snelste en meest directe manier om de beste oplossing voor batterijcapaciteit te selecteren in het scenario voor energieopslag in huishoudens?

Momenteel gebruiken de meeste huishoudens energieopslag om het gebruik van netstroom aan te passen, wat we gewoonlijk netgekoppelde energieopslag noemen. Voor netgekoppelde energieopslag vallen de hoofddoelen over het algemeen in drie categorieën: fotovoltaïsch eigen gebruik (hogere elektriciteitskosten of geen subsidies), piek- en dalelektriciteitsprijzen, en noodstroom (instabiliteit van het net of grote belastingen).

3.1 Verhoog het persoonlijke gebruikspercentage van fotovoltaïsche zonne-energie

Het belangrijkste doel van dit scenario is het installeren van een fotovoltaïsch energieopslagsysteem om de elektriciteitsrekening te verlagen wanneer de elektriciteitsprijs hoog is of de netgekoppelde fotovoltaïsche subsidie ​​laag is (geen subsidie), zodat het resterende vermogen van het fotovoltaïsche systeem wordt behalve overdag gebruikt Beschikbaar gebruik kan worden opgeslagen en opgeslagen voor gebruik 's nachts.

We verdelen het elektriciteitsverbruik van huishoudens in het elektriciteitsverbruik overdag (perioden met een hoge opwekking van fotovoltaïsche elektriciteit) en het elektriciteitsverbruik 's nachts (perioden met weinig of geen opwekking van fotovoltaïsche elektriciteit). Volgens het bovenstaande doel zou de ideale voorwaarde moeten zijn dat de elektriciteit die wordt opgewekt door fotovoltaïsche zonne-energie het elektriciteitsverbruik overdag kan dekken, en na opslag nauwelijks het elektriciteitsverbruik 's nachts kan dekken.

Dat wil zeggen dat de effectieve capaciteit van de batterij ongeveer gelijk moet zijn aan de fotovoltaïsche energieopwekking minus het dagelijkse energieverbruik. Maar dat is gewoon een ideale situatie. Om redundantie van de batterijcapaciteit te voorkomen (om uitputting 's nachts te voorkomen), moeten we er bovendien voor zorgen dat het effectieve vermogen van de batterij het energieverbruik 's nachts niet overschrijdt.

Dit vereist een meer gedetailleerd begrip van de wetten van het elektriciteitsverbruik van huishoudens en kennis van de regels voor het bepalen van het prioriteitsniveau van de stroomvoorziening in het energieopslagsysteem.

Een gezin is uitgerust met een fotovoltaïsch systeem van 5 kW, de dagelijkse elektriciteitsopwekking bedraagt ​​ongeveer 17,5 kWh. Het gemiddelde dagelijkse elektriciteitsverbruik van een huishouden bedraagt ​​ongeveer 20 kWh, waarvan het gemiddelde dagelijkse elektriciteitsverbruik overdag 5 kWh en 's nachts 15 kWh bedraagt. Dan moet het effectieve vermogen van de accu ongeveer 17,5-5 = 12,5 kWh zijn, en ook hiermee wordt voldaan aan de voorwaarde dat het nachtelijke stroomverbruik (12,5 kWh ≤ 15 kWh) niet wordt overschreden. Daarom is de beste batterij die beschikbaar is voor dit gezin 12,5 kWh.

3.2 Snoei pieken en vul dalen om de energierekening te verlagen

Het belangrijkste doel van dit scenario is om de batterij overdag op te laden tijdens de lage elektriciteitsprijs en de batterij 's nachts te ontladen tijdens de piek van de elektriciteitsprijs, waardoor de totale elektriciteitsrekening wordt verlaagd.

We verdelen het elektriciteitsverbruik van huishoudens in het elektriciteitsverbruik overdag (periode van lage elektriciteitsprijzen) en nachtelijk elektriciteitsverbruik (periode van de hoogste elektriciteitsprijzen). In dit scenario is de ideale situatie om “het resterende vermogen na de fotovoltaïsche stroomvoorziening aan de belasting en het elektriciteitsnet te gebruiken om de batterij overdag op te laden, en het batterijvermogen is net genoeg om ‘s nachts te gebruiken (wanneer de prijs van elektriciteit neemt toe)."Verscherpen)".

Dit betekent dat de effectieve capaciteit van de batterij ongeveer gelijk is aan het elektriciteitsverbruik van het gezin 's nachts. De batterijcapaciteit, berekend op basis van het nachtelijke energieverbruik, is echter slechts een maximale vraagwaarde.

Als het gaat om batterijkosten, is het van fundamenteel belang om de drie niveaus van fotovoltaïsche systeemcapaciteit, batterij-investering en elektriciteitsprijsbesparingen uitgebreid in overweging te nemen om een ​​optimale verhouding te bepalen. Tegelijkertijd moet ervoor worden gezorgd dat de ontlaadtijd van de batterij niet langer is dan het nachtelijke stroomverbruik.

Een gezin met een geïnstalleerd fotovoltaïsch systeem van 5 kW heeft een gemiddeld dagelijks elektriciteitsverbruik van ongeveer 20 kWh, en 's nachts (ervan uitgaande dat de piek- en laagste tijden van de elektriciteitsprijs tussen 17.00 uur en 22.00 uur liggen, in totaal 5 uur), bedraagt ​​het elektriciteitsverbruik 15 kWh. Ervan uitgaande dat volgens de berekening de effectieve capaciteit van de batterij 2/3 van het nachtelijke elektriciteitsverbruik van het gezin dekt, is dit het beste investeringsrendement.

Dan zou het effectieve vermogen van de batterij ongeveer 15*2/3=10kWh moeten zijn. Op dit moment is de batterijcapaciteit ongeveer 10 kWh/5 kW = 2 uur, wat minder dan of gelijk is aan 5 uur nachtelijk stroomverbruik. Daarom is de beste batterij die beschikbaar is voor dit gezin 10 kWh.

3.3 Als back-upstroombron in gebieden met onstabiele elektriciteitsnetten

Wanneer het energieopslagsysteem wordt gebruikt als back-upstroombron, wordt het voornamelijk gebruikt in gebieden met onstabiele elektriciteitsnetwerken of situaties met hoge belasting. Bijvoorbeeld basisverlichting, koelkasten, desktopcomputers, etc. de familie; de datakamer van het industriegebied, de belangrijke uitrusting van het industriegebied, de verlichtings- en ventilatieapparatuur van het broedgebied, enz.

Bij het ontwerpen van batterijcapaciteit met back-upstroom als primair doel, is de voornaamste overweging dat de batterij alleen de stroom kan leveren die nodig is voor de belangrijke belasting wanneer de batterij voor de langste tijdsduur (de langste verwachte periode) van het elektriciteitsnet is losgekoppeld. tijd voor stroomuitval). inclusief de noodzaak om rekening te houden met het geval van geen PV 's nachts.

In dit scenario is de batterijcapaciteit relatief eenvoudig te berekenen. Om eerst de batterijcapaciteit te bepalen, hoeft u alleen maar alle grote belastingen op te sommen en het energieverbruik van alle belastingen tijdens de langste stroomstoring te berekenen.

Als we een belangrijke commerciële locatie als voorbeeld nemen: de belangrijke belasting is 10 kasten in het datacenter, en het stroomverbruik van elke kast is 3 kW. De verwachte maximale downtime bedraagt ​​circa 4 uur. Volgens berekeningen zou de effectieve batterijcapaciteit van dit project 10*3kW*4h=120kWh moeten zijn. Daarom kan het effectieve batterijvermogen voor dit industriële en commerciële project het beste 120 kWh bedragen.

De drie bovenstaande situaties vertegenwoordigen de meest voorkomende vereisten voor het installeren van op het elektriciteitsnet aangesloten energieopslagsystemen, en er zijn regels die moeten worden gevolgd bij het selecteren van de batterijcapaciteit. In praktische toepassingen kunnen twee of meer eisen elkaar echter overlappen, waardoor een gedetailleerde analyse van de eisen nodig is en uiteindelijk de meest geschikte capaciteit van de batterij moet worden bepaald.

Bovendien noemden we de effectieve prestaties van de batterij in de bovenstaande analyse. Bij de daadwerkelijke selectie van de batterij moet echter ook rekening worden gehouden met de piekbelasting van de belasting, de DOD (diepte van de ontlading) van de batterij, de efficiëntie van het verliessysteem, de prestaties van het energieopslagapparaat en het verwachte rendement op de investering. En nog veel meer situaties.

Daarom is het bij het selecteren van batterijcapaciteit noodzakelijk om rekening te houden met de prestaties van het hele gezin of gebruiksscenario's als een geheel systeem, en het is ook bijzonder belangrijk om de beste leveranciers van apparatuur en systeemintegratie te selecteren.

Veelgestelde vragen over energieopslag voor particuliere huishoudens

1. Werkt een accu zonder zonnepanelen?

Een accu kan ook functioneren zonder PV-modules, maar dit is alleen mogelijk als er een alternatieve oplaadmethode beschikbaar is.

2. Kun je later zonnepanelen aan je accu toevoegen?

Als uw back-upbatterij voor uw huis of draagbare elektriciteitscentrale kan worden opgeladen met zonne-energie, kunt u op een later tijdstip zonnepanelen toevoegen. Deze energiecentrales kunnen meestal afzonderlijk of als pakket met fotovoltaïsche (PV) modules worden gekocht. Bovendien kunt u verschillende soorten panelen gebruiken voor verschillende scenario's door stijve PV-panelen op uw dak te combineren met draagbare panelen voor buitenactiviteiten. Door het universele ontwerp kunnen al deze panelen op dezelfde accu worden aangesloten.

Conclusie

Een back-upbatterij is een waardevolle investering voor elke huiseigenaar die een betrouwbare stroomvoorziening wil garanderen, zelfs in het geval van een stroomstoring. Gezien de voordelen van het besparen van geld, het verkleinen van uw ecologische voetafdruk en het bieden van een betrouwbare energiebron, is het geen wonder dat back-upbatterijen voor thuisgebruik steeds populairder worden.

Dit artikel introduceert verschillende manieren om uw eigen energieopslagsysteem voor te bereiden. Ik hoop dat het je zou helpen.