[Nieuwste] Hoe configureer je een set energieopslag voor thuis?

Omdat de wereld steeds afhankelijker wordt van technologie, kunnen stroomuitval grote ongemakken opleveren. Een back-upbatterij voor thuis is een effectieve oplossing om ervoor te zorgen dat u onder geen enkele omstandigheid zonder stroom zit. In dit artikel bespreken we de voordelen van een back-upbatterij voor thuis en hoe u de juiste batterij voor uw behoeften kiest.

Thuisbatterijopslagapparaten zijn ontworpen om elektrische energie op te slaan en te gebruiken wanneer dat nodig is – ook wel bekend als elektrische energieopslagproducten of “batterij-energieopslagsystemen” (BESS). Het belangrijkste onderdeel van thuisopslag zijn oplaadbare batterijen, meestal lithium-ionbatterijen of loodaccu's. Zuurbatterij. De andere componenten zijn omvormers die het laad- en ontlaadsysteem intelligent kunnen aansturen.

Deel 1. De voordelen van een reservebatterij

1.1 Zorgen voor een ononderbroken stroomvoorziening:

Met een reservebatterij zorgt u ervoor dat uw apparaten ook tijdens stroomuitval van stroom blijven voorzien. Dit is vooral belangrijk voor kritieke systemen, zoals medische apparatuur, beveiligingssystemen en communicatieapparatuur.

1.2 Bescherming tegen overspanningen:

Een reservebatterij kan uw apparaten ook beschermen tegen stroompieken die schade kunnen veroorzaken aan gevoelige elektronica. De batterij fungeert als buffer: hij absorbeert de overtollige spanning, zodat deze uw apparaten niet bereikt.

1.3 Comfort en draagbaarheid:

Back-upbatterijen zijn doorgaans draagbaar en kunnen gemakkelijk overal mee naartoe worden genomen. Hierdoor zijn ze een handige optie voor het opladen van apparaten onderweg, bijvoorbeeld tijdens kampeertrips, lange ritten of buitenevenementen.

1.4 Bespaar geld:

In sommige gevallen kan een reservebatterij u op de lange termijn geld besparen. Als u bijvoorbeeld over een reservebatterij op zonne-energie beschikt, 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 oplossing zijn, omdat u hiermee minder afhankelijk wordt van niet-hernieuwbare energiebronnen en uw CO2-voetafdruk kleiner wordt.

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

De belangrijkste onderdelen van het energieopslagsysteem in een huishouden zijn zonnepanelen, energieopslagapparaten en batterijen. Het formulier dat u in de afbeelding hierboven ziet, gebruiken we om de energieopslag in de garage in te stellen voor gebruik door onze elektrische voertuigen.

Energieopslagsystemen worden onderverdeeld in éénfase- en driefasesystemen. De afbeelding hieronder is een eenvoudig schema van een energieopslagsysteem. Naast de drie hoofdcomponenten omvat het ook elektriciteitsmeters, huishoudelijke belastingen, enz. Er zijn overeenkomstige oplossingen, of het nu om éénfase- of driefasensystemen gaat.

2.1 Eenfase- en driefasestroom

Elektrisch vermogen is de snelheid waarmee elektrische energie wordt overgedragen of gebruikt. Meestal wordt dit uitgedrukt in watt (W) of kilowatt (kW). Eenfase- en driefasenstroom verwijzen naar de verschillende methoden voor de distributie van elektrische energie.

Enkelfasestroom is een enkele wisselstroomgolfvorm (AC) die door één geleider stroomt.Het wordt vaak gebruikt in huishoudens en kleine bedrijven waar de vraag naar elektrische energie laag is. Eénfasestroom wordt ook wel enkelfasestroom genoemd.

Driefasenstroom is een type meerfasenstroom dat gebruikmaakt van drie wisselstroomgolven die 120 graden uit fase zijn ten opzichte van elkaar. Het wordt veel gebruikt in industriële en commerciële toepassingen waar de vraag naar elektrische energie hoog is. Driefasenstroom is bovendien efficiënter dan eenfasenstroom omdat de belasting gelijkmatiger wordt verdeeld.

Samenvattend is eenfasestroom een ​​enkele wisselstroomgolfvorm die door een enkele geleider stroomt, terwijl driefasestroom een ​​type meerfasestroom is dat gebruikmaakt van drie wisselstroomgolven die 120 graden uit fase zijn met elkaar.

2.2 Energieopslagbatterij (LiFePO4 vs. loodzuuraccu)

Het gebruik van lithium-batterijen wordt aanbevolen. Lithiumbatterijen bestaan ​​uit lithiummetaal of een lithiumlegering als negatief elektrodemateriaal en maken gebruik van niet-waterige elektrolytoplossingen. Ze hebben veel voordelen, zoals een hoog energieniveau, een lange levensduur en een laag gewicht. Ze worden veel gebruikt in energieopslagsystemen zoals waterkrachtcentrales, thermische centrales, wind- en zonne-energiecentrales, etc.

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 brand-/explosiegevaar)
leven	400 (duurt meestal tussen de 3 en 5 jaar)	2000 (tot 10 jaar of meer)

Zelfontladingsvergelijking tussen LiFePO4- en LA-batterijen

Vergelijking van temperatuurtolerantie tussen LiFePO4- en LA-batterijen

LFP-voorbeeldproducten:

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

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

2.3 Werkmodi

Modus 1. Prioriteit van het verbruik: PV – Batterij – Net

1. De door zonnepanelen opgewekte elektriciteit wordt met prioriteit aan de belasting geleverd, de overtollige elektriciteit wordt opgeslagen in de batterij en de overtollige elektriciteit wordt aan het net verkocht; Als de PV-capaciteit 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-zijde kan echter normaal functioneren en worden gevoed door PV en de batterij.

Modus 2.Instellingen voor de energiebesparende modus

Let op: in de algemene modus wordt de accu niet opgeladen via het lichtnet. Wanneer de energiebesparende modus is ingeschakeld, kunt u de tijdsperiode 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 systeem kan netstroom gebruiken om de batterij op te laden tijdens de avondlaagte en deze gebruiken om de belasting tijdens de piekuren overdag te dekken. Deze modus kan het verschil tussen pieken en dalen verkleinen en zo op elektriciteitskosten besparen.

Deel 3. Hoe configureer ik de batterijcapaciteit?

Bij de keuze van een accu moet rekening worden gehouden met de belasting, ongeacht of de accu dagelijks wordt gebruikt of als back-up. Als de batterijcapaciteit te groot is, treedt er verspilling op en wanneer de opgeslagen energie op is, wordt de batterij niet volledig opgeladen.

Wat is dus de snelste en meest directe manier om de beste batterijcapaciteit te selecteren voor energieopslag in huis?

Momenteel maken de meeste huishoudens gebruik van energieopslag om het gebruik van netstroom aan te passen. Dit noemen we ook wel netgekoppelde energieopslag. Voor netgekoppelde energieopslag kunnen de hoofddoelen over het algemeen worden onderverdeeld in drie categorieën: zelfverbruik van fotovoltaïsche energie (hogere elektriciteitskosten of geen subsidies), piek- en dalprijzen voor elektriciteit en noodstroom (netinstabiliteit of grote belasting).

3.1 Verhoog het eigen verbruik van fotovoltaïsche energie

Het hoofddoel van dit scenario is om een ​​fotovoltaïsch energieopslagsysteem te installeren om de elektriciteitsrekening te verlagen wanneer de elektriciteitsprijs hoog is of de subsidie ​​voor op het net aangesloten fotovoltaïsche systemen laag is (geen subsidie). Op die manier is de resterende energie van het fotovoltaïsche systeem beschikbaar, behalve overdag. Deze energie kan worden opgeslagen en 's nachts worden gebruikt.

We verdelen het elektriciteitsverbruik van huishoudens in elektriciteitsverbruik overdag (periodes met een hoge fotovoltaïsche elektriciteitsproductie) en elektriciteitsverbruik 's nachts (periodes met een lage of geen fotovoltaïsche elektriciteitsproductie). Volgens bovengenoemd doel zou de ideale situatie moeten zijn dat de door zonnepanelen opgewekte elektriciteit het elektriciteitsverbruik overdag dekt en, na opslag, net het elektriciteitsverbruik 's nachts dekt.

Dit betekent dat de effectieve capaciteit van de batterij ongeveer gelijk moet zijn aan de totale zonne-energieopwekking minus het dagelijkse stroomverbruik. Maar dat is slechts een ideale situatie. Om redundantie van de batterijcapaciteit te voorkomen (ontlading 's nachts voorkomen), moeten we er ook voor zorgen dat het effectieve vermogen van de batterij het stroomverbruik 's nachts niet overschrijdt.

Hiervoor is een beter begrip van de wetten van het huishoudelijk elektriciteitsverbruik en kennis van de regels voor het bepalen van de prioriteit van de elektriciteitslevering in het energieopslagsysteem vereist.

Een gezin beschikt over een fotovoltaïsch systeem van 5 kW, dat ongeveer 17,5 kWh elektriciteit per dag produceert. Het gemiddelde dagelijkse elektriciteitsverbruik van een huishouden bedraagt ​​ongeveer 20 kWh, waarvan het gemiddelde dagelijkse elektriciteitsverbruik overdag 5 kWh bedraagt ​​en 's nachts 15 kWh. Het effectieve vermogen van de batterij bedraagt ​​dan circa 17,5-5 = 12,5 kWh. Ook hierbij wordt voldaan aan de voorwaarde dat het stroomverbruik 's nachts (12,5 kWh ≤ 15 kWh) niet wordt overschreden. De beste beschikbare batterij voor dit gezin is daarom 12,5 kWh.

3.2. Snoei pieken en vul dalen om uw elektriciteitsrekening te verlagen

Het hoofddoel van dit scenario is om de batterij overdag op te laden wanneer de elektriciteitsprijzen laag zijn en 's nachts te ontladen wanneer de elektriciteitsprijzen pieken. Zo wordt de totale elektriciteitsrekening verlaagd.

We verdelen het elektriciteitsverbruik van huishoudens in elektriciteitsverbruik overdag (periode met lage elektriciteitsprijzen) en elektriciteitsverbruik 's nachts (periode met de hoogste elektriciteitsprijzen). In dit scenario is de ideale situatie om “het resterende vermogen na de levering van fotovoltaïsche stroom aan de belasting en het net te gebruiken om de batterij overdag op te laden, en het batterijvermogen net genoeg is om ’s nachts te worden gebruikt (wanneer de elektriciteitsprijs stijgt).” tips)".

Dat wil zeggen dat de effectieve capaciteit van de batterij ongeveer overeenkomt met het stroomverbruik van het gezin 's nachts. De batterijcapaciteit die op basis van het stroomverbruik 's nachts wordt berekend, is echter slechts een maximale vereiste waarde.

Als het om batterijkosten gaat, is het fundamenteel noodzakelijk om rekening te houden met de drie niveaus van de capaciteit van het fotovoltaïsche systeem, de batterij-investering en de besparingen op de elektriciteitsprijs om een ​​optimale verhouding te bepalen. Tegelijkertijd moet ervoor gezorgd worden dat de ontladingstijd van de batterij niet langer is dan het stroomverbruik 's nachts.

Een gezin met een fotovoltaïsch systeem van 5 kW heeft een gemiddeld dagelijks elektriciteitsverbruik van ongeveer 20 kWh. 's Nachts (ervan uitgaande dat de piek- en daltijden van de elektriciteitsprijs van 17:00 tot 22:00 uur zijn, dus in totaal 5 uur lang) is het elektriciteitsverbruik 15 kWh. Ervan uitgaande dat de effectieve capaciteit van de batterij 2/3 van het nachtelijke stroomverbruik van het gezin dekt, is dit het beste rendement op uw investering.

Het effectieve vermogen van de batterij bedraagt ​​dan ongeveer 15*2/3=10kWh. Op dit moment bedraagt ​​de batterijcapaciteit ongeveer 10 kWh/5 kW = 2 uur, wat minder of gelijk is aan 5 uur stroomverbruik 's nachts. De beste beschikbare batterij voor dit gezin is daarom 10 kWh.

3.3 Als noodstroombron in gebieden met onstabiele elektriciteitsnetten

Wanneer het energieopslagsysteem wordt gebruikt als noodstroombron, gebeurt dit voornamelijk in gebieden met onstabiele elektriciteitsnetten of situaties met een hoge belasting. Bijvoorbeeld de basisverlichting, koelkasten, desktopcomputers, etc. van het gezin; de dataruimte van het commerciële gebied, de belangrijke apparatuur van het industriële gebied, de verlichtings- en ventilatieapparatuur van het kweekgebied, enz.

Bij het ontwerpen van de batterijcapaciteit met back-upstroom als hoofddoel, is de belangrijkste overweging dat de batterij alleen de benodigde stroom voor de kritische belasting kan leveren wanneer de batterij gedurende de langste tijd van het net is losgekoppeld (de langste verwachte stroomuitvaltijd). met inbegrip van de noodzaak om rekening te houden met het geval waarin er 's nachts geen PV is.

In dit scenario kan de batterijcapaciteit relatief eenvoudig worden berekend. Om eerst de capaciteit van de batterij te bepalen, hoeft u alleen maar een lijst te maken van alle grote verbruikers. Vervolgens berekent u het stroomverbruik van alle verbruikers tijdens de langste stroomuitval.

Als we het voorbeeld nemen van een grote commerciële locatie, dan is de belangrijkste belasting 10 kasten in het datacenter en het stroomverbruik van elke kast is 3 kW. De verwachte maximale uitvaltijd bedraagt ​​ongeveer 4 uur. Volgens berekeningen zou de effectieve batterijcapaciteit van dit project 10*3kW*4h=120kWh moeten zijn. Daarom is het voor dit industriële en commerciële project het beste om de effectieve batterijcapaciteit uit te rusten met 120 kWh.

De bovenstaande drie situaties vertegenwoordigen de meest voorkomende vereisten voor de installatie van op het net aangesloten energieopslagsystemen. Bij het selecteren van de batterijcapaciteit zijn er regels die gevolgd moeten worden. In de praktijk kunnen twee of meer eisen echter overlappen. Daarom is een gedetailleerde analyse van de eisen nodig om uiteindelijk de meest geschikte batterijcapaciteit te bepalen.

Bovendien hebben we in de bovenstaande analyse de effectieve prestaties van de batterij besproken. Bij de daadwerkelijke batterijselectie moet echter ook rekening worden gehouden met de belastingpiekcapaciteit, de DOD (ontladingsdiepte) van de batterij, de efficiëntie van het systeem, de prestaties op het gebied van energieopslag en het verwachte rendement op de investering. En vele andere situaties.

Bij de keuze van de batterijcapaciteit moet daarom rekening worden gehouden met de prestaties van het gehele gezin of met de gebruiksscenario's als geheel. Bovendien is het van groot belang om de beste leveranciers voor de apparatuur en systeemintegratie te selecteren.

Veelgestelde vragen over energieopslag voor particuliere huishoudens

1. Werkt een batterij zonder zonnepanelen?

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

2. Kun je later zonnepanelen aan je batterij toevoegen?

Als de back-upbatterij voor thuis of het mobiele energiestation kan worden opgeladen met zonne-energie, kunt u later zonnepanelen installeren. Deze energiecentrales kunnen doorgaans afzonderlijk of als pakket met fotovoltaïsche (PV) modules worden gekocht. Bovendien kunt u verschillende soorten modules gebruiken voor verschillende scenario's door vaste PV-modules op uw dak te combineren met draagbare modules voor buitenactiviteiten. Dankzij het universele ontwerp kunnen al deze panelen op dezelfde accu worden aangesloten.

Conclusie

Een noodstroomaccu is een waardevolle investering voor iedere huiseigenaar die verzekerd wil zijn van een betrouwbare stroomvoorziening, zelfs bij een stroomstoring. Gezien de voordelen van het besparen van geld, het verkleinen van uw CO2-voetafdruk en het bieden van een betrouwbare energiebron, is het geen wonder dat back-upbatterijen voor thuisgebruik steeds populairder worden.

In dit artikel worden verschillende opties beschreven waarmee u uw eigen energieopslagsysteem kunt voorbereiden. Ik hoop dat het je helpt.