Průvodce dimenzováním solární baterie

Průvodce dimenzováním solární baterie

Když budete zkoumat řešení solární energie, pochopení, jak vypočítat správnou velikost baterie, je zásadní pro maximalizaci vaší energetické účinnosti a udržitelnosti. V této příručce vás provedeme procesem krok za krokem a pomůžeme vám činit informovaná rozhodnutí o napájení vašeho domova solární energií. Pojďme se ponořit a zjistit, jak můžete využít sílu slunce, abyste efektivně uspokojili své energetické požadavky.

Stanovení spotřeby energie v domácnosti

Chcete-li zahájit proces výpočtu vhodné velikosti solární baterie pro váš domov, je nezbytné nejprve porozumět vzorcům spotřeby energie vaší domácnosti. To zahrnuje analýzu spotřeby energie různých spotřebičů a zařízení ve vaší domácnosti s ohledem na jejich jmenovitý výkon, frekvenci používání a dobu trvání.

Vezměme si například spotřebiče, jako jsou klimatizace, chladničky, ohřívače vody a svítidla, která jsou obvykle primárními spotřebiteli energie ve většině domácností. Zkoumáním údajů o spotřebě energie těchto spotřebičů můžete získat přehled o své celkové denní spotřebě energie.

Vezměme si hypotetický scénář, kdy vaše domácnost spotřebuje přibližně 25 kilowatthodin (kWh) elektřiny za den. Tento údaj slouží jako základ pro pochopení vašich energetických potřeb a bude použit jako referenční bod v celém procesu výpočtu.

Vyhodnocení výkonu vašeho systému solárních panelů

Systémy solárních panelů vyrábějí elektřinu přeměnou slunečního světla na použitelnou energii prostřednictvím fotovoltaických (PV) článků. Výkon systému solárních panelů závisí na několika faktorech, včetně velikosti a účinnosti panelů, úhlu a orientace panelů a místních povětrnostních podmínkách, jako je intenzita slunečního záření a oblačnost.

Chcete-li zhodnotit své výkon systému solárních panelů, budete muset vzít v úvahu jeho jmenovitý výkon, obvykle měřený v kilowattech (kW), a také průměrné denní hodiny slunečního svitu ve vaší lokalitě. Tyto informace lze obvykle získat od vašeho výrobce solárních panelů.

Řekněme například, že máte systém solárních panelů s jmenovitým výkonem 5 kW. Na základě průměrného počtu hodin slunečního svitu ve vaší oblasti, který předpokládáme přibližně 8 hodin denně, můžete odhadnout denní produkci energie systému.

Pomocí vzorce:

Denní produkce energie = Kapacita systému solárních panelů (kW) × Průměrná denní doba slunečního svitu (hodiny)

Můžete vypočítat denní produkci energie vašeho systému solárních panelů. V tomto případě by denní produkce energie byla:

Denní produkce energie = 5 kW × 8 hodin = 40 kWh/den

Toto číslo představuje množství elektřiny, které může váš systém solárních panelů potenciálně vyrobit za typický den. Skutečný výstup se však může lišit v závislosti na faktorech, jako je stínování, orientace panelu a povětrnostní podmínky.

Výpočet denní produkce energie

Pro výpočet denní produkce energie vynásobíte jmenovitou kapacitu vašeho systému solárních panelů průměrnými denními hodinami slunečního svitu ve vaší lokalitě. Jak již bylo zmíněno dříve, tento výpočet poskytuje odhad celkové energie, kterou mohou vaše solární panely vygenerovat za typický den.

Vraťme se například k našemu předchozímu příkladu systému solárních panelů o výkonu 5 kW s průměrnou denní dobou slunečního svitu 8 hodin. Vynásobením kapacity systému průměrnými hodinami slunečního svitu jsme zjistili, že denní produkce energie je 40 kWh/den.

Tento údaj o denní produkci energie slouží jako měřítko pro pochopení toho, kolik elektřiny může váš systém solárních panelů každý den přispět k napájení vašeho domova. Je však nezbytné si uvědomit, že skutečná produkce energie se může lišit v závislosti na faktorech, jako jsou povětrnostní podmínky a stínění.

Kromě toho stojí za zmínku, že systémy solárních panelů generují nejvíce elektřiny v době špičky slunečního svitu, obvykle uprostřed dne, kdy je slunce na obloze nejvýše. V důsledku toho může produkce energie v průběhu dne kolísat, s vyšším výkonem v době špičky slunečního svitu a nižším ráno a večer.

Určení požadované velikosti baterie pro zálohování

Chcete-li vypočítat požadovanou velikost baterie pro zálohování, budete muset vzít v úvahu jak denní spotřebu energie, tak denní produkci energie vašeho systému solárních panelů. Cílem je dimenzovat bateriový úložný systém tak, aby dokázal uchovat dostatek přebytečné energie generované během slunečných období pro napájení vašeho domova, když solární produkce nestačí.

Pokračujeme v našem předchozím příkladu, kde vaše domácnost spotřebuje 25 kWh elektřiny za den a váš systém solárních panelů generuje 40 kWh energie denně, můžeme vypočítat přebytečnou energii dostupnou pro skladování:

Přebytečná energie = denní produkce solární energie – denní spotřeba energie

Přebytečná energie = 40 kWh - 25 kWh = 15 kWh/den

Tato přebytečná energie představuje množství přebytečné energie generované vaším systémem solárních panelů, které lze uložit do baterií pro pozdější použití. Je však důležité si uvědomit, že ne všechnu přebytečnou energii lze uložit kvůli účinnosti baterie a ztrátám během nabíjení a vybíjení.

Chcete-li tedy určit požadovanou velikost baterie, budete muset vzít v úvahu faktory, jako je účinnost baterie a požadovaná záložní kapacita. Účinnost baterie se vztahuje k poměru výstupní energie k energii vložené během nabíjecích a vybíjecích cyklů, zatímco záložní kapacita se vztahuje k počtu dní, po které chcete, aby byl systém baterií schopen poskytovat energii bez dobíjení.

Pokud například chcete, aby váš bateriový systém poskytoval záložní energii na jeden den, budete potřebovat kapacitu baterie alespoň 15 kWh (přebytečná energie vygenerovaná za den). Pro kompenzaci neefektivnosti baterie a zajištění spolehlivého záložního napájení je však vhodné dimenzovat systém baterií o něco větší, než je vypočtená přebytečná energie.

S ohledem na účinnost baterie a hloubku vybití

Efektivita baterie se vztahuje k procentu energie, kterou lze uložit a získat z baterie během cyklů nabíjení a vybíjení, zatímco hloubka vybití (DoD) označuje množství kapacity baterie, která je využita během každého vybíjecího cyklu.

Při vyhodnocování možností baterií je nezbytné vybrat baterie s vysokou účinností, aby se minimalizovaly energetické ztráty a maximalizovalo množství uložené energie dostupné pro použití. Lithium-iontové baterie jsou například známé svou vysokou účinností a dlouhou životností, díky čemuž jsou oblíbenou volbou pro systémy skladování solární energie.

Hluboké vybití, kdy se vyčerpá velká část kapacity baterie, může zkrátit životnost baterie a snížit její celkový výkon. Proto je důležité vybrat baterie s vhodnou hloubkou vybití a vyhnout se vybíjení baterie nad doporučené limity.

Výrobci obvykle uvádějí limity hloubky vybití svých baterií, vyjádřené jako procento z celkové kapacity. Například baterie s hloubkou vybití 80 % znamená, že by se neměla vybíjet nad 80 % své celkové kapacity, aby byl zachován optimální výkon a životnost.

FAQ:

1. Jaká velikost baterie je potřeba pro 4 kW solární systém?

Pokud například váš solární systém o výkonu 4 kW vyrobí 32 kWh energie za den a vaše domácnost spotřebuje 25 kWh elektřiny denně, máte přebytek 7 kWh/den, který lze uložit do baterií pro záložní napájení. Je však vhodné dimenzovat bateriový systém o něco větší, aby se zohlednily ztráty účinnosti a zajistilo se spolehlivé záložní napájení. Kapacita baterie přibližně 10-12 kWh by pravděpodobně postačovala k pokrytí potřeb záložního napájení solárního systému o výkonu 4 kW.

2. Jaká velikost baterie je potřeba pro 5 kW solární systém?

Pomocí stejného přístupu jako dříve můžete vypočítat přebytečnou energii generovanou vaším 5 kW solární systém a určit vhodnou velikost baterie na základě energetických potřeb vaší domácnosti. Kapacita baterie kolem 12-15 kWh by pravděpodobně byla vhodná pro 5 kW solární systém, ale při výběru bateriového systému je nezbytné vzít v úvahu faktory, jako je účinnost baterie a hloubka vybití.

3. Kolik baterií je potřeba k odpojení od sítě?

Obecně platí, že přechod mimo síť obvykle vyžaduje větší bateriový úložný systém pro uložení dostatečného množství energie pro uspokojení potřeb vaší domácnosti v obdobích nízkého slunečního záření nebo vysoké poptávky. Budete muset vypočítat celkovou spotřebu energie vašeho domova a zajistit, aby váš systém solárních panelů mohl generovat dostatek energie k dobíjení baterií každý den.

Počet potřebných baterií se bude lišit v závislosti na faktorech, jako je kapacita baterie, účinnost a hloubka vybití. Je nezbytné konzultovat s poskytovatelem solární energie nebo technikem, abyste posoudili vaše specifické požadavky a navrhli přizpůsobený solární systém mimo síť, který splňuje vaše potřeby.

4. Jaká velikost baterie je potřeba pro dům?

Typická domácnost může vyžadovat kapacitu baterie kdekoli od 10 do 30 kWh pro zajištění záložního napájení a maximalizaci energetické nezávislosti. Konkrétní potřebná velikost baterie se však bude lišit v závislosti na faktorech, jako je velikost domácnosti, vzorce spotřeby energie a preference životního stylu.

Jak dlouho nabíjet 100ah baterii s 200w solárním panelem?

Jak dlouho nabíjet 100ah baterii s 200w solárním panelem?

Vyplatí se pořídit si solární baterii?

Vyplatí se pořídit si solární baterii?

Prázdný obsah. Vyberte článek pro náhled

Získejte bezplatné řešení

Pro Váš Projekt

Můžeme vám zdarma přizpůsobit vaše vlastní řešení

kontaktujte nás