住宅 の エネルギー 貯蔵 システム の バッテリー 容量 を 選べる 方法

住宅用エネルギー貯蔵システム (家庭用エネルギー貯蔵システム) は,小型発電所のように機能し,外部電網から独立した信頼性の高い電源供給を提供します.このシステムでは,電池がピーク時間以外で充電され,ピーク需要や停電時に放電できます.費用削減とエネルギー安全保障を提供します.

テクノロジー の 進歩 に よっ て,家庭 の エネルギー 貯蔵 システム は より 洗練 さ れ て 視覚 的 に 魅力 的 に なり ます.しばしば 長持ち する リチウム イオン バッテリー と 光伏 (PV) システム を 統合 し て い ます..バッテリーは,最も価値のある部品として,システムの出力力とエネルギー容量の両方を決定します.コストを削減するバッテリー選択の重要な側面を以下に説明します.

バッテリーのキーパラメータ

1. バッテリー容量 vs 使用容量

   • バッテリー容量:電池の定数容量,千ワット時 (kWh) で表される.例えば,5.12kWhの電池は,連続で接続された16個のセル (3.2V,100Ah) で構成される.
   • 使用可能な容量:これは電池の放電深度 (DoD) を説明する.リチウム電池は通常,最大DoDが90%である.つまり5,12kWhの電池は実際の使用に約4,6kWhを提供している.システム設計は,正確なサイズ測定のためにこの利用可能な容量に依存する必要があります.

2. 最大充電・放電力

   • バッテリーは,充電と放電の2つのモードで動作する.各モードには電流制限があり,通常はバッテリー容量の倍数 (C-rate) として表現される.
   • 例: 充電電流が0.5Cの100Ahバッテリーの場合,充電電流は50Aで,これは2.56kW (51.2V × 50A) に等しい.
   • 最大電力をシステム要件に適切に調整することは,性能上の問題を避けるために重要です.例えば,単一のバッテリーユニットは最大3kW PV充電力をサポートしたり,2.5 kW の負荷電源がオフ・グリッドモード.

3. 定位電圧

   • バッテリーの電圧は放電電流によって変化します.電流が高くなると電圧が下がります.
   • 温度も電圧に影響を与えます 寒い気温では,ある容量の電圧が下がります
   • オープン回路電圧 (OCV) は電池の充電状態 (SoC) と相関し,残りのエネルギーの推定を提供します.SoCを40%から60%の間を維持することは,貯蔵のために最適です.

バッテリー容量選択における主要な考慮事項

1. 負荷力とエネルギー需要に基づいて

   • 電池容量を決定する重要な要因である.さらに,電池の容量は,電源消費量や使用パターンを含む,負荷特性によって決定される.バッテリーの充電/放電速度とストレージインバーターの最大電力を考慮する必要があります..

2. 理論能力と実用能力

   • 理論容量は,バッテリーが100%から0%のSoCで提供できる最大エネルギーを表します.実際は,バッテリーの寿命を延長するために,保護制限が完全な放電を防止します.

3. システムの効率と利用

   • 充電,放電,およびシステム運用における非効率性により,蓄積されたエネルギーのすべてが使用可能ではない.小型太陽光電池配列またはエネルギー需要が高いシステムでは,バッテリーは完全に充電できない可能性があります.エネルギー無駄になるこの不効率を無視すると 電力供給が不十分になります

これらの要因を注意深く評価することで,ユーザーは自宅のエネルギー貯蔵システムに適したバッテリー容量を選択し,最適な性能と長期的信頼性を確保できます.適切なシステム設計は,エネルギー効率を向上させるだけでなく,住宅用エネルギー貯蔵ソリューションの投資収益を最大化します.