Kokio dydžio keitiklio reikia namų energijos kaupimo sistemai?

Tinkamo keitiklio dydžio pasirinkimas yra vienas svarbiausių sprendimų konfigūruojant Namų energijos saugykla sistema.

Baterija gali sukaupti pakankamai energijos namams palaikyti daugelį valandų, tačiau sistema vis tiek gali susidurti su sunkumais, jei keitiklis negali tiekti pakankamai galios, kai vienu metu veikia keli prietaisai. Kita vertus, pasirenkant nereikalingai didelį keitiklį, gali padidėti sistemos kaina ir atsirasti baterijos, kabelių, apsaugos bei montavimo reikalavimų, kurių projektui iš tikrųjų nereikia.

Todėl, gyvenamosioms reikmėms, keitiklio dydis turėtų prasidėti nuo paprasto klausimo:

Kiek galios namams reikia vienu metu?

Atsakymas priklauso nuo daug daugiau nei bendras dienos elektros energijos suvartojimas. Oro kondicionieriai, vandens siurbliai, virtuvės prietaisai, elektrinis šildymas, elektromobilių įkrovimas ir visų namų atsarginio maitinimo poreikiai gali pakeisti reikalingą keitiklio dydį.

Praktiškas Namų energijos saugykla dizainas turi atsižvelgti į:

• sinchroninis buitinių prietaisų apkrovimas
• nuolatinės srovės keitiklio išėjimas;
• pradinė ir viršįtampio galia;
• būtinoji apkrova arba visų namų atsarginis maitinimas;
• akumuliatoriaus įtampa ir iškrovimo galimybės;
• vienfazis arba trifazis elektros tiekimas;
• saulės PV įvestis;
• tinklelio sąveika;
• buitinių apkrovų ateityje

Todėl keitiklis, akumuliatorius, fotovoltinė sistema ir buitiniai prietaisai turėtų būti laikomi viena koordinuota gyvenamojo namo energijos sistema.

Keitiklio galia ir akumuliatoriaus talpa nėra tas pats dalykas

Vienas dažniausių nesusipratimų yra Namų energijos saugykla atranka inverterio galią ir akumuliatoriaus talpą laiko nekeičiamais skaičiais.

Jie matuoja skirtingus dalykus.

Keitiklio galia matuojama kW.

Tai apytiksliai parodo, kiek kintamosios srovės galios sistema gali tiekti buitiniams prietaisams vienu metu.

Baterijos talpa matuojama kWh.

Tai parodo, kiek elektros energijos galima sukaupti vėlesniam naudojimui.

Pavyzdžiui, namuose gali būti:

• 6 kW keitiklis;
• 16 kWh akumuliatorius.

16 kWh baterija gali užtikrinti naudingą atsarginio maitinimo trukmę, tačiau tai nereiškia, kad buitinis prietaisas gali nuolat veikti 16 kW galia.

Keitiklis išlieka vienu iš pagrindinių momentinės kintamosios srovės išėjimo galios apribojimų.

Taip pat, įrengus 30 kWh bateriją už 6 kW keitiklio, gali gerokai pailgėti atsarginio maitinimo trukmė, nepadidinus keitiklio 6 kW nominalios kintamosios srovės išvesties.

Naudingas būdas atsiminti skirtumą yra:

kW lemia, kokia apkrova gali veikti.

kWh padeda nustatyti, kiek laiko tas įrenginys gali veikti.

Abu turi būti tinkamo dydžio.

Pradėkite nuo apkrovų, kurios iš tikrųjų veiks kartu

Pirmas žingsnis renkantis buitinį inverterį – ne inverterių modelių dairymasis. Tai apkrovų, kurias Namų energijos saugykla sistemos tiekiamas

Paprastai tiesiog sudėjus visų namų prietaisų nominalią galią gaunamas nerealiai didelis skaičius, nes daugelis prietaisų neveikia vienu metu.

Verčiau apsvarstykite, kas gali realistiškai veikti tuo pačiu metu.

Buitinės apkrovos

Daugelyje atsarginių projektų prioritetas yra palaikyti pagrindines buities funkcijas elektros energijos tiekimo sutrikimo metu.

Tipiški būtini apkrovimai gali apimti:

• šaldytuvas
• šaldiklis;
• apšvietimas;
• Wi-Fi maršrutizatorius
• apsaugos įranga;
• televizoriai;
• kompiuteriai;
• pasirinkti lizdai;
• maži vandens siurbliai;
• ryšių įranga

Jei Namų energijos saugykla sistema daugiausia sukurta aplink šiuos grandynus, keitiklio poreikis gali išlikti gana vidutinis.

Komforto apkrovos

Kiti namų savininkai tikisi atsarginio maitinimo, kad išlaikytų įprastą komfortą, o ne tik pagrindines elektros funkcijas.

Šios apkrovos gali apimti:

• oro kondicionieriai;
• šilumos siurbliai;
• mikrobangų krosnelės;
• virduliai;
• skalbimo mašinos;
• indaplovės;
• kavos aparatai;
• smulki virtuvės technika.

Keli tokie veikiantys kartu gali greitai padidinti buitinį poreikį virš mažesnio keitiklio lygio.

Didelės galios buitiniai įrenginiai

Kai kuriems prietaisams reikia skirti ypatingą dėmesį, nes jie gali lemti visą apkrovos skaičiavimą.

Pavyzdžiai:

• elektrinės orkaitės;
• indukcinės kaitlentės;
• elektriniai vandens šildytuvai;
• dideli oro kondicionieriai;
• elektrinis šildymas;
• baseinų siurbliai;
• gręžinių arba šulinių siurbliai;
• Elektromobilių įkrovikliai.

Namuose, kuriuose planuojama naudoti kelis tokius prietaisus atsarginio maitinimo metu, gali prireikti žymiai didesnio keitiklio nei namuose, kuriuose per dieną sunaudojama tiek pat elektros energijos, bet didžiausia apkrova yra mažesnė.

Apskaičiuokite vienalaikę apkrovą, o ne pridėkite kiekvieno prietaiso

Tarkime, kad namų savininkas nori, jog šios įrangos būtų prieinama elektros tinklo gedimo metu.

Įkelti	Pavyzdinė bėgimo galia
Šaldytuvas	200W
Apšvietimas	300W
Maršrutizatorius ir elektronika	200W
Televizorius	150W
Buitinė technika	500W
Oro kondicionierius	1600W
Vandens siurblys	800W
Sujungta apkrova bėgant	3750W

Šios vertės yra tik pavyzdžiai. Visada reikia patikrinti faktinius įrangos reitingus projektui.

Svarbu tai, kad teorinė 3,75 kW apkrova automatiškai nereiškia, jog 4 kW keitiklis yra idealus pasirinkimas.

Taip pat gali būti:

• kompresoriaus paleidimas;
• siurblio paleidimo srovė
• trumpalaikiai laikotarpiai, kai veikia kitas prietaisas;
• keitiklio konversijos nuostoliai;
• buitinės apkrovos ateityje;
• aplinkosauginis perkrovimas
• laikinos perkrovos sąlygos.

Dėl šios priežasties keitiklis paprastai turėtų turėti tinkamą rezervą, viršijantį numatomą nuolatinio veikimo poreikį.

Tikslus maržas turėtų būti nustatomas pagal keitiklio specifikacijas ir prijungtų apkrovų charakteristikas, o ne taikant vieną fiksuotą procentą kiekvienam projektui.

Dienos elektros suvartojimas nepasako, kokio dydžio keitiklio reikia

Mėnesinė komunalinių paslaugų sąskaita gali būti naudinga vertinant akumuliatoriaus talpą ir saulės energijos gamybą, tačiau ji tiesiogiai nenurodo, kokio dydžio keitiklio reikia namui.

Apsvarstykite du namus, kurių abiejų elektros energijos suvartojimas per dieną yra 15 kWh.

Pradžia A

Daugiausia elektros energijos naudoja:

• apšvietimas;
• šaldytuvas
• elektronika;
• televizorius
• smulki virtuvės technika.

Elektros poreikis pasiskirsto santykinai tolygiai per visą parą.

Pagrindinis B

Elektra naudojama:

• dideli oro kondicionieriai
• vandens siurblys
• indukcinė kaitlentė
• elektrinis vandens šildymas
• kiti didelės galios prietaisai.

Bendras dienos suvartojimas vis tiek gali siekti apie 15 kWh, tačiau didžiausia galios poreikio riba gali būti žymiai didesnė.

Dėl to, dviems namams gali prireikti skirtingų dydžių keitiklių, net jei jų dienos energijos suvartojimas yra panašus.

Tinklalapiui Namų energijos saugykla projektai:

Dienos kWh yra daugiausia energijos klausimas.

Didžiausia kW galia yra daugiausia galios klausimas.

Baterija turi turėti pakankamai energijos reikiamam veikimo laikui, o keitiklis – pakankamą išėjimo galią apkrovoms, kurios gali veikti kartu.

Nuolatinis išėjimas turėtų būti tikrinamas prieš pasiekiant maksimalius ar didžiausius skaičius

Lyginant buitinius keitiklius, svarbu atskirti nuolatinę vardinę galią ir trumpalaikę viršįtampio galią.

Gamintojo viršįtampio galios rodiklis neturėtų būti suprantamas kaip galia, kurią keitiklis gali tiekti nuolat.

Pavyzdžiui, keitiklis gali būti įvertintas:

• 6kW nuolatinė galia;
• žymiai didesnė trumpalaikė viršįtampio galia.

Didelis skaičius yra naudingas laikiniems apkrovos viršūnėms, ypač variklių paleidimui, tačiau įprasta buitinė apkrova vis tiek turėtų būti projektuojama atsižvelgiant į nuolatinę keitiklio veikimo galią.

Ilgalaikio atsarginio maitinimo veikimo metu apkrovos turėtų išlikti tinkamame nuolatinės inverterio veikimo diapazone.

Tai tampa ypač svarbu, kai savininkas sako:

Mano maksimali apkrova yra 8kW, bet tai nutinka tik retkarčiais.

Projekte vis dar reikia nustatyti, ar ta 8 kW sąlyga trunka sekundės dalį, kelias sekundes, kelias minutes ar daug ilgiau.

Tai labai skirtingi keitiklių reikalavimai.

Pradinė galia svarbi oro kondicionieriams, siurbliams ir kompresoriams

Gyvenamoji sistema gali atrodyti tinkamai parinkta, jei atsižvelgiama tik į prietaisų veikimo galią, tačiau vis tiek gali išsijungti, kai paleidžiamas variklis.

Dažni pavyzdžiai apima:

• šaldytuvai;
• šaldikliai;
• oro kondicionieriai;
• šilumos siurbliai;
• vandens siurbliai;
• kompresoriai;
• garažo įranga.

Variklis paleidimo metu gali reikalauti laikino elektros energijos padidėjimo.

Suma priklauso nuo:

• variklio tipas;
• variklio dydis
• pradžios metodas;
• įrangos elektronika;
• veikimo sąlyga
• ar jau veikia kiti įkrovimai.

Štai kodėl a Namų energijos saugykla Projektuose, kuriuose naudojami siurbliai ar oro kondicionieriai, dydis neturėtų būti nustatomas tik pagal veikimo galią.

Pavyzdžiui, jei keitiklis jau veikia beveik prie savo nuolatinės apkrovos ribos, kai įsijungia siurblys, laikinas papildomas poreikis gali viršyti jo perkrovos galimybes.

Patikimesnė konfigūracija užtikrina pakankamą veikimo rezervą tiek įprastai apkrovai, tiek numatomiems paleidimo įvykiams.

Oro kondicionierius gali pakeisti visą keitiklio poreikį

Oro kondicionieriai yra ypač svarbūs nustatant namų inverterių dydį, nes vėsinimas gali sudaryti vieną didžiausių namų energijos sąnaudų.

Projektas turėtų patvirtinti:

• kiek įrengta oro kondicionierių;
• kurie daliniai reikalingi papildyti;
• jų vardinė įvesties galia;
• ar jie naudoja inverterinius kompresorius;
• ar kelios jungtinės gali veikti vienu metu;
• kokios kitos apkrovos lieka aktyvios, kol veikia aušinimas.

Namų savininkui, kuriam dingus elektrai reikia tik apšvietimo, šaldytuvo, interneto ir kelių elektros lizdų, gali prireikti gana nedidelių inverterio pajėgumų.

Įrengus kelis oro kondicionierius, reikalinga keitiklio galia gali smarkiai pasikeisti.

Štai kodėl prašyti tik „namo dydžio“ nepakanka.

Didelis namas su kruopščiai prižiūrimais atsarginiais elektros grandynais gali reikalauti mažesnės galios keitiklio nei mažesnis namas, kuriame tikimasi vienu metu veiks oro kondicionieriai, viryklės, siurbliai ir šildytuvai.

Būtinosios apkrovos atsarginė kopija ir visų namų atsarginė kopija reikalauja skirtingų keitiklių strategijų

Kita svarbi dydžio nustatymo dilema yra, ar namų energijos kaupimo sistema turėtų palaikyti tik kelis svarbiausius prietaisus, ar didžiąją dalį namų.

Būtinosios apkrovos atsarginis maitinimas

Tinklo gedimo metu veikiančios lieka tik pasirinktos grandinės.

Jie gali apimti:

• šaldytuvas
• apšvietimas;
• komunikacijos;
• apsaugos įranga;
• pasirinkti lizdai;
• vienas oro kondicionierius;
• pasirinkti siurbliai.

Šis metodas gali sumažinti:

• reikalinga keitiklio išvestis;
• akumuliatoriaus iškrovimo greitis
• akumuliatoriaus talpos reikalavimas;
• įrengimo sudėtingumas

Tai taip pat gali pailginti atsarginių kopijų kūrimo trukmę, nes nereikalingos apkrovos yra pašalinamos.

Viso namo atsarginis maitinimas

Sistema palaiko didesnę dalį objekto elektros paskirstymo.

Tai suteikia didesnį patogumą, tačiau nebūtinai reiškia, kad visi buitiniai prietaisai gali veikti vienu metu be apribojimų.

Viso namo sistemos vis tiek gali naudoti apkrovos valdymą tokioms įrangoms valdyti kaip:

• Elektromobilių įkrovikliai;
• elektriniai vandens šildytuvai;
• antriniai oro kondicionieriai
• elektrinės orkaitės;
• baseino įranga.

Tai gali užkirsti kelią trumpalaikiams itin didelės paklausos laikotarpiams, kurie priverstų visą Namų energijos saugykla sistema bus per didelė.

Apkrovos valdymas gali būti geresnis nei tiesiog didesnio keitiklio pasirinkimas

Tarkime, kad namui įprastai reikia 5 kW per elektros tiekimo sutrikimą, tačiau jo elektromobilių įkroviklis, kai veikia, papildomai sunaudoja 7 kW.

Viena galimybė būtų pasirinkti pakankamai didelį keitiklį, kad jis galėtų vienu metu palaikyti 12 kW.

Tačiau jei elektromobilio įkrovimas per elektros tiekimo sutrikimą nereikalingas, kita išeitis – tiesiog išjungti arba sumažinti elektromobilio įkroviklio prioritetą atsarginio maitinimo režimu.

Panašūs sprendimai gali būti priimti dėl:

• elektrinis vandens šildymas
• baseino šildymas;
• antrinė oro kondicionavimo sistema
• elektrinės orkaitės;
• nebūtina dirbtuvių įranga

Tai svarbi gyvenamųjų sistemų projektavimo dalis.

Tikslas ne visada turėtų būti:

Kiek didelį inverterį galime pagaminti?

Geresnis klausimas yra:

„Kuriems įrenginiams energijos reikia tuo pačiu metu?“

Geras apkrovos valdymas gali sumažinti keitiklio dydį, išlaikant naudingą atsarginio maitinimo veikimą.

Didesnis keitiklis nebūtinai yra geresnis

Kartais per didelis dydis laikomas saugiausiu pasirinkimu, tačiau pasirinkus daug didesnį nei reikalauja pritaikymas keitikį, gali kilti kitų projektavimo pasekmių.

Didesnė keitiklio galia gali pareikalauti:

• didesnė akumuliatoriaus iškrovimo galimybė;
• didesnė nuolatinės srovės srovė;
• didesni kabeliai;
• įvairios apsaugos priemonės;
• padidinti diegimo reikalavimai;
• papildomi akumuliatorių moduliai;
• didesnės įrangos išlaidos.

Todėl keitiklis turėtų būti pakankamai didelis, kad atitiktų realų veikimo poreikį ir tinkamą rezervą, o ne parenkamas tik pagal didžiausią galimą galios reitingą.

Gyvenamajam projektui, kuriam keliami nedideli atsarginės energijos poreikiai, mažesnis keitiklis ir tinkamai parinkta baterija gali pasiūlyti geresnę vertę nei daug didesnis keitiklis, kuris retai veikia arti savo vardinės galios.

Tačiau didesniuose namuose su keliais didelės galios prietaisais, per mažas dydis gali sukelti pasikartojančius perkrovos įvykius ir prastą vartotojo patirtį.

Tinkamas dydis yra tarp šių dviejų kraštutinumų.

Baterija turi sugebėti tiekti inverterio reikalaujamą galią

10kW keitiklio pasirinkimas automatiškai nesukuria 10kW Namų energijos saugykla sistema.

Baterija taip pat turi tiekti pakankamai energijos.

Mažos įtampos akumuliatorių sistemoms didesnė keitiklio išėjimo galia gali reikšti didelę nuolatinės srovės srovę.

Supaprastintas ryšys yra:

Nuolatinės srovės stipris ≈ keitiklio galia ÷ akumuliatoriaus įtampa

Ignoruojant konversijos nuostolius, 6 kW galios keitiklis, prijungtas prie 51,2 V akumuliatoriaus, esant pilnai išvesties galiai, nuolatinės srovės pusėje gali reikalauti daugiau nei 117 A.

10 kW keitiklis teoriškai galėtų reikalauti apie 195 A esant tokiai pačiai akumuliatoriaus įtampai.

Faktiniai dabartiniai reikalavimai priklauso nuo įtampos, efektyvumo, veikimo sąlygų ir keitiklio konstrukcijos, tačiau pavyzdys parodo, kodėl svarbus akumuliatoriaus iškrovimo pajėgumas.

Projektas turėtų patikrinti:

• baterijos vardinė įtampa;
• baterijos darbinė įtampa
• didžiausia nuolatinė iškrovimo srovė
• didžiausia išleidimo galia, kur tai taikoma;
• BMS srovės ribos;
• baterijos modulių skaičius;
• ryšių protokolas
• Inverterio suderinamumas.

Baterija gali turėti daug sukauptos energijos, tačiau vis tiek negalėti tiekti reikalingos momentinės galios.

Akumuliatoriaus talpa turėtų būti parenkama įvertinus apkrovos poreikius

Nustačius keitiklio išvestį, akumuliatoriaus talpa gali būti vertinama pagal pageidaujamą atsarginio maitinimo trukmę ir veikimo strategiją.

Supaprastintas preliminariais skaičiavimas yra:

Atsarginio kopijavimo laikas ≈ Naudojamos baterijos energija ÷ Vidutinė apkrova

Pavyzdžiui, jei buityje yra maždaug 12 kWh naudingosios akumuliatoriaus energijos ir vidutinė atsarginė apkrova yra 2 kW, teorinis rezultatas yra apie 6 valandas.

Tikroji operacija skirsis dėl:

• keitiklio konversijos nuostoliai;
• baterijos taupymo nustatymai;
• buitinių apkrovų keitimas;
• iškrovos gylis
• akumuliatoriaus temperatūra;
• BMS apribojimai;
• budėjimo režimo energijos suvartojimas.

Todėl skaičiavimas yra tik atspirties taškas.

Vis dėlto tai parodo, kodėl keitiklio galia ir akumuliatoriaus talpa reikalauja atskiro nagrinėjimo.

12 kW galios keitiklis, sujungtas su palyginti nedidele baterija, gali valdyti dideles apkrovas, tačiau užtikrinti ribotą veikimo laiką.

Didelė baterija, sujungta su mažesniu keitikliu, gali užtikrinti ilgą veikimo laiką esant vidutinei apkrovai, tačiau vis tiek negalės vienu metu maitinti kelių didelės galios prietaisų.

Nė viena tvarka nėra automatiškai neteisinga. Tai priklauso nuo taikymo.

Keitiklio dydis turėtų atitikti akumuliatoriaus įtampos architektūrą

Gyvenamųjų namų energijos kaupimo sistemos gali naudoti skirtingas akumuliatorių įtampos struktūras.

Keitiklis ir akumuliatorius turi būti suderinami šiais aspektais:

• nominalioji įtampa
• veikimo įtampos diapazonas
• įkrovimo įtampa
• iškrovos ribos;
• BMS ryšys;
• dabartinė galimybė.

Žemos įtampos Namų energijos saugykla sistemos yra dažnos daugelyje gyvenamųjų patalpų, o kitose sistemose gali būti naudojamos aukštesnės įtampos akumuliatorių architektūros.

Šių metodų negalima tiesiog maišyti vien dėl to, kad keitiklio ir akumuliatoriaus kW ar kWh skaičiai yra panašūs.

Įtampos architektūra yra viena pirmųjų specifikacijų, kurią reikėtų patvirtinti derinant atskirą keitiklį su akumuliatorių moduliais.

Tai taip pat viena iš priežasčių, kodėl integruotos ir iš anksto suderintos namų energijos kaupimo sistemos gali supaprastinti projektų planavimą.

Vienfazis ar trifazis tiekimas turi būti patvirtintas

Inverterio dydis vienas savaime nenulemia, ar turtui reikalingas vienfazis, ar trifazis inverteris.

Sistema turėtų atitikti svetainės elektros architektūrą.

Svarbi informacija apima:

• tinklo tiekimo fazė;
• buitinė įtampa
• skirstomojo skydo išdėstymas;
• pagrindinis apkrovos etapas
• vietiniai tinklo prijungimo reikalavimai;
• atsarginės grandinės išdėstymas.

Daugumoje standartinių namų naudojama vienfazė elektros energija, todėl vienfaziai hibridiniai keitikliai tinka daugeliui gyvenamųjų namų saulės energijos kaupimo sistemų.

Didesniems namams, viloms ar turgavietėms, kur dažnai naudojamas trifazis buitinis elektros tiekimas, gali prireikti kitokios sistemos struktūros.

Todėl 10 kW vienfazio ir 10 kW trifazio reikalavimai neturėtų būti laikomi tuo pačiu projektu.

Prieš galutinį keitiklio pasirinkimą reikia patvirtinti fazės informaciją.

PV galia ir keitiklio AC išėjimas neturi būti identiški

Dažna klaidinga nuomonė yra ta, kad 6 kW galios keitiklis visada turi būti sujungtas su lygiai 6 kW galios saulės kolektorių.

Hibridiniai keitikliai paprastai turi atskiras specifikacijas:

• įvertinta kintamosios srovės išvestis;
• didžiausia PV įvesties galia;
• didžiausia PV atviros grandinės įtampa;
• MPPT įtampos diapazonas
• didžiausia PV įvesties srovė;
• MPPT skaičius;
• PV įkrovimo srovė.

Dėl to leidžiamas saulės baterijų dydis gali skirtis nuo inverterio nominalios kintamosios srovės išvesties.

PV masyvas turėtų būti projektuojamas atsižvelgiant į:

• vietinės saulės sąlygos
• modulio elektrinės charakteristikos;
• string įtampa;
• inverterio MPPT ribos;
• stogo plotas
• šešėliavimas;
• norima energijos gamyba;
• baterijos įkrovimo reikalavimai.

Tuo pačiu metu kintamosios srovės keitiklio išėjimas turėtų būti parenkamas atsižvelgiant į buitinės apkrovos poreikius.

Jie abu susiję, bet tai ne tas pats dydžio skaičiavimas.

Tinklo įkrovimas taip pat daro įtaką namų energijos strategijai

Ne kiekvienas Namų energijos saugykla sistema remiasi išskirtinai saulės energijos įkrovimu.

Hibridinis keitiklis taip pat gali leisti krauti akumuliatorių iš elektros tinklo, priklausomai nuo gaminio ir veikimo nustatymų.

Tai gali būti naudinga, kai:

• elektros kainos skiriasi priklausomai nuo paros meto;
• saulės energijos gamyba žiemą yra ribota;
• Laukiama keletas debesuotų dienų;
• atsarginė kopija turi būti greitai atkurta;
• Buitinė technika nori įkrauti akumuliatorių mažesnių sąnaudų laikotarpiais.

Tai nebūtinai pakeičia reikiamą keitiklio kintamosios srovės išvestį, tačiau gali turėti įtakos bendram keitiklio ir akumuliatoriaus pasirinkimui, nes įkrovimo srovė, veikimo režimai ir valdymo funkcijos tampa projekto reikalavimų dalimi.

Todėl klientams, lyginantiems gyvenamųjų namų keitiklius, kartu su išėjimo galia turėtų būti atsižvelgiama ir į įkrovimo galimybes.

Atsarginio jungiklio veikimas gali būti svarbus jautrioms apkrovoms

Kai kuriuose namų ūkiuose yra įrangos, kuri jautresnė elektros tiekimo sutrikimams nei įprasti prietaisai.

Pavyzdžiai gali apimti:

• kompiuteriai;
• tinklo įranga;
• stebėjimo sistemos;
• apsaugos įranga;
• namų automatizavimas;
• ryšių įranga

Šiuose projektuose keitiklio dydžio parinkimas yra tik viena atsarginės sistemos dalis.

Dizainas taip pat turėtų patvirtinti:

• atsarginės kopijos išvesties architektūra;
• perdavimo laikas
• ar jautriems prietaisams reikia papildomos UPS apsaugos;
• grandynų išdėstymas
• veikimo režimas.

Galingas keitiklis automatiškai nereiškia visiško elektros tiekimo tęstinumo sprendimo.

Visada reikėtų atsižvelgti į prijungiamos įrangos charakteristikas.

Ar rinktis keitiklį pagal esamą ar būsimą apkrovą?

Gyventojų elektros energijos poreikis gali padidėti po Namų energijos saugykla Sistema įdiegta.

Dažni priedai apima:

• dar vienas oro kondicionierius;
• šilumos siurblys
• EV įkroviklis
• elektrinė viryklė
• vandens siurblys
• namų biuro įranga;
• papildomi saulės kolektoriai;
• didesnė akumuliatoriaus talpa.

Tai nereiškia, kad kiekvienas keitiklis turėtų būti gerokai per didelis.

Tačiau žinomi būsimi pokyčiai turėtų būti įtraukti į projekto planavimą.

Jei kitais metais tikimasi elektromobilio įkroviklio, pavyzdžiui, geriau dabar nuspręsti, ar:

1. įkroviklis turėtų veikti per namų energijos kaupimo sistemą;
2. jis turėtų veikti tik tada, kai yra tinklo maitinimas;
3. įkrovimo galia turėtų būti ribojama;
4. Būsima sistema turėtų palaikyti didesnį keitiklį.

Realistiško plėtimosi planavimas skiriasi nuo didelio keitiklio pasirinkimo be aiškios priežasties.

Kokio dydžio keitiklis tinka skirtingoms buitinėms apkrovoms?

Nėra universalių taisyklių, tokių kaip „kiekvienam trijų miegamųjų namui reikia 6 kW“.

Namo dydis yra tik netiesioginis elektros energijos poreikio rodiklis.

Praktiškiau keitiklio galią vertinti pagal apkrovos lygį.

Apie 3–4 kW

Šis diapazonas gali būti tinkamas gana lengviems gyvenamosios paskirties objektams, kur atsarginis maitinimas daugiausia skirtas:

• apšvietimas;
• šaldytuvas
• komunikacijos;
• televizorius
• kompiuteriai;
• pasirinkti lizdai;
• vidutinis prietaisų naudojimas

Tai taip pat gali veikti ten, kur didelės galios įranga yra neįtraukta į atsarginius grandynus.

Apie 5–6 kW

Tai naudingas buitinis diapazonas, kai gali veikti keli standartiniai buitiniai prietaisai, o kai kurią didesnės galios įrangą reikia palaikyti.

6 kW galios sistema gali suteikti žymiai daugiau lankstumo nei mažas nepriekaištingos apkrovos keitiklis, tačiau faktinis apkrovos skaičiavimas vis tiek turi patvirtinti, ar oro kondicionieriai, siurbliai, šildymo ir maisto gaminimo įranga gali veikti tinkamai.

Apie 8–12 kW

Didesnės galios buitiniai keitikliai gali būti svarstomi:

• didesni namai;
• vilos;
• platesnis visų namų atsarginis maitinimas;
• keli oro kondicionieriai;
• siurbliai;
• sunkesni elektros prietaisai;
• didesnė vienalaikė apkrova.

Net ir šiame diapazone apkrovos valdymas gali būti naudingas.

12 kW galios keitiklis nereiškia, kad savininkas turėtų automatiškai naudoti visus didelės galios prietaisus vienu metu dingus elektrai.

Galutinis pasirinkimas turėtų atspindėti faktinį naudojimą.

Pavyzdys, kaip gali keistis keitiklio reikalavimai

Apsvarstykite tris gyvenamuosius projektus.

Projektas	Tipiškas atsarginis poreikis	Galima kryptis
Esminės grandinės	2–3 kW	Mažesnis gyvenamasis keitiklis
Standartinis buitinis atsarginis maitinimas	4–5 kW	Apie 5–6 kW galios klasė
Didelės apkrovos namas	7–10 kW	Didesnė gyvenamoji konfigūracija

Šie pavyzdžiai skirti tik parodyti apkrovos ir keitiklio dydžio santykį.

Galutinėje konfigūracijoje vis tiek turėtų būti atsižvelgta į momentinį poreikį, fazę, akumuliatoriaus pajėgumą, PV įvestį, įtampą, atsarginę strategiją ir vietinius įrengimo reikalavimus.

Dažniausios keitiklio dydžio parinkimo klaidos namų energijos kaupimo projektuose

Keli klaidų pasitaiko nuolat planuojant gyvenamuosius pastatus.

Inverterio pasirinkimas pagal akumuliatoriaus kWh

20 kWh baterija nereiškia, kad projektui reikia 20 kW galios keitiklio.

Energija ir galia yra skirtingos specifikacijos.

Žiūrint tik į vidutinį namų ūkių suvartojimą

Vidutinis suvartojimas gali slėpti trumpus labai didelės paklausos laikotarpius.

Keitiklis turi atlaikyti tuo pačiu metu veikiančias apkrovas.

Ignoruojant variklio paleidimą

Siurbliai, oro kondicionieriai, šaldytuvai ir kompresoriai gali sukurti laikinus didesnius nei įprastai veikiančios galios poreikius.

Didžiausio galimo keitiklio pasirinkimas

Didesnis nebūtinai reiškia geriau. Taip pat reikėtų atsižvelgti į akumuliatoriaus iškrovimo srovę, įrengimo kainą, kabelio dydį ir faktinį apkrovos poreikį.

Baterijos išsikrovimo galimybių pamiršimas

Net kai akumuliatoriaus talpa atrodo pakankamai didelė, BMS ir akumuliatoriaus moduliai vis tiek turi tiekti inverteriui reikalingą galią.

Ignoruojama fazės konfigūracija

Prieš pasirenkant keitiklį, reikia nustatyti vienfazius ir trifazius projektus.

Kiekvienos buitinės apkrovos traktavimas kaip atsarginės apkrovos

Elektromobilių įkrovimas, elektrinis šildymas, orkaitės ir kita didelės galios įranga nebūtinai turi likti aktyvūs per elektros tiekimo sutrikimą.

Būtiniajai ir nebūtiniajai apkrovai atskirti galima pasiekti daug efektyvesnę namų energijos kaupimo konfigūraciją.

Kokią informaciją reikėtų patvirtinti prieš renkantis namų inverterį?

Diegėjams, platintojams, OEM klientams ir gyvenamųjų namų energijos sprendimų teikėjams trumpas projekto informacijos sąrašas gali gerokai palengvinti keitiklio pasirinkimą.

Prieš patvirtindami sistemą, pateikite:

• šalis arba tikslinė rinka;
• tinklo įtampa
• tinklo dažnis
• vienfazis arba trifazis maitinimas;
• numatoma didžiausia vienalaikė apkrova;
• didžiausia variklio ar kompresoriaus apkrova;
• oro kondicionavimo reikalavimai;
• būtinoji apkrova arba visų namų atsarginis maitinimas;
• reikalingas atsarginės kopijos išsaugojimo laikotarpis;
• esama arba planuojama saulės energijos pajėgumas;
• akumuliatoriaus talpos tikslas
• įkrovimo tinklo reikalavimai;
• esamas saulės energijos keitiklis, jei taikoma;
• Laukiama būsimoji plėtra.

Su šia informacija, keitiklio galia gali būti vertinama kartu su akumuliatoriaus talpa ir PV poreikiais, o ne pasirenkama kaip atskiras produktas.

Inverterio ir akumuliatoriaus suderinimas kaip vienos namų energijos kaupimo sistemos

Gyvenamųjų projektų atveju geriausių rezultatų paprastai pasiekiama, kai keitiklis ir akumuliatorius nuo pat pradžių svarstomi kartu.

Visas Namų energijos saugykla konfigūracija apima koordinavimą tarp:

• hibridinis keitiklis;
• LiFePO₄ baterija
• BMS;
• saulės PV;
• tinklelio įvestis;
• atsarginė kopija;
• stebėjimas;
• apsauga;
• komunikacija;
• buitinės apkrovos.

KUVO siūlo hibridinius keitiklius, ličio baterijų sistemas ir integruotus namų energijos kaupimo sprendimus, atitinkančius įvairius gyvenamųjų namų energijos ir kaupimo poreikius.

Pavyzdžiui, kompaktiškos integruotos sistemos gali sujungti keitiklį, akumuliatorių, BMS, saulės įkrovimą ir stebėjimą vienoje koordinuotoje struktūroje, o sudedamos konfigūracijos suteikia didesnę keitiklio galią ir išplečiamą akumuliatoriaus talpą namams su didesnėmis apkrovomis.

Diegėjams ir platintojams šis metodas taip pat gali supaprastinti produktų suderinimą, paleidimą, dokumentavimą ir pakartotinį projektų konfigūravimą.

Užuot klausę tik:

Ar jums reikia 6kW ar 10kW inverterio?

mes norime suprasti:

Kokios apkrovos turi veikti, kiek laiko jos turėtų veikti, kaip tiekiama energija į namus ir kaip bus konfigūruojama baterija bei saulės sistema?

Tie klausimai veda prie daug naudingesnio namų energijos kaupimo sprendimo.

Išvada

Tinkamo dydžio keitiklis, skirtas Namų energijos saugykla sistema priklauso pirmiausia nuo faktinio namų ūkio energijos poreikio.

Pradėkite nuo prietaisų, kurie gali veikti vienu metu. Tada apsvarstykite variklio paleidimo galią, esminės apkrovos ir visų namų atsarginį maitinimą, akumuliatoriaus iškrovimo galimybes, fazių konfigūraciją, saulės fotovoltinės energijos įvestį, įkrovimo strategiją ir būsimą apkrovos plėtrą.

Lengvesnėms gyvenamųjų patalpų atsarginio maitinimo reikmėms gali pakakti mažesnio keitiklio.

Namuose su oro kondicionieriais, siurbliais, elektrinėmis viryklėmis, šildymu ar platesniais visų namų atsarginio maitinimo poreikiais gali prireikti didesnės galios keitiklio.

Tačiau keitiklio dydis niekada neturėtų būti svarstomas vienas.

Keitiklis nustato, kiek galios gali būti tiekiama, o akumuliatorius – kiek energijos yra prieinama ir kaip ilgai sistema gali veikti.

Tinkamai suderintas Namų energijos saugykla sistema subalansuoja abu.

KUVO bendradarbiauja su platintojais, montuotojais, OEM klientais ir projektų partneriais, siekdama suderinti hibridinio keitiklio galią, LiFePO₄ akumuliatoriaus talpą, PV įvestį, atsarginės energijos poreikius ir buitinių apkrovų sąlygas kaip vieną visapusišką sistemą, o ne atskiras specifikacijas.

Dažnai užduodami klausimai

Ar 5 kW galios keitiklis yra pakankamas namo maitinimui?

Daugeliui namų pakaks, jei atsarginė sistema bus orientuota į būtiniausius arba vidutinius buitinius poreikius. Namams, kuriuose yra kelios oro kondicionavimo sistemos, elektrinis šildymas, siurbliai, elektromobilių įkrovimo stotelės ar kita didelės galios įranga, gali prireikti didesnio keitiklio arba apkrovos valdymo.

Kaip apskaičiuoti, kokio dydžio keitiklio man reikia mano namams?

Nustatykite prietaisus, kurie gali veikti vienu metu, ir apskaičiuokite jų bendrą veikiančią galią. Tada patikrinkite variklio ir kompresoriaus paleidimo reikalavimus, keitiklio viršįtampio pajėgumą, akumuliatoriaus iškrovimo pajėgumą ir tinkamą veikimo rezervą prieš pasirinkdami keitiklį.

Ar 6kW keitiklis yra pakankamas namų energijos kaupimo sistemai?

6 kW galios keitiklis tinka daugeliui gyvenamųjų namų saulės energijos kaupimo sistemų, tačiau vien tik akumuliatoriaus talpa negali nulemti, ar jis pakankamas. Sprendimas turėtų būti grindžiamas tuo pačiu metu esančiu buitiniu poreikiu, paleidimo apkrovomis, atsarginiais elektros grandiniais, akumuliatoriaus galimybėmis ir objekto elektros tiekimo sistema.

Ar 10 kW galios keitiklis gali maitinti visą namą?

Nors tai gali patenkinti didelę dalį namų elektros energijos poreikių, „visų namų atsarginis maitinimas“ negarantuoja, kad visi prietaisai veiks vienu metu. Dideli oro kondicionieriai, elektromobilių įkrovikliai, elektriniai vandens šildytuvai, virimo įranga ir siurbliai vis tiek gali sukelti didžiausią apkrovą, kurią reikia įvertinti.

Ar didesnei baterijai reikia didesnio keitiklio?

Ne. Baterijos talpos didinimas daugiausia padidina sukauptą energiją ir galimą veikimo laiką. Keitiklio dydis turėtų būti parenkamas pagal reikiamą išėjimo galią, o ne tik pagal baterijos kWh.

Ar galiu prijungti 10 kWh bateriją prie 10 kW keitiklio?

Galbūt, bet suderinamumo negalima patvirtinti vien tik pagal šiuos du skaičius. Taip pat reikia patikrinti akumuliatoriaus įtampą, didžiausią iškrovimo srovę, BMS ribas, keitiklio suderinamumą ir reikiamą veikimo trukmę.

Ar hibridinis keitiklis gali krauti akumuliatorių tiek iš saulės, tiek iš tinklo?

Daugelis hibridinių keitiklių sistemų palaiko tiek PV įkrovimą, tiek AC tinklo įkrovimą, tačiau galimi įkrovimo režimai ir apribojimai priklauso nuo keitiklio modelio. Pasirinktai sistemai reikėtų patvirtinti PV įvestį, AC įkrovimo srovę, akumuliatoriaus apribojimus ir veikimo strategiją.

Ar oro kondicionieriams reikia didesnio keitiklio?

Jie gali žymiai paveikti keitiklio dydį, nes reikia atsižvelgti tiek į veikimo galią, tiek į paleidimo poreikį. Prieš pasirenkant keitiklį, reikia patvirtinti tuo pačiu metu veikiančių oro kondicionierių dydį ir skaičių.

Ar vienfazis keitiklis tinka dideliam namui?

Tai priklauso nuo pastato elektros tiekimo ir apkrovos išdėstymo, o ne vien nuo namo dydžio. Kai kurie didelės apkrovos namai naudoja vienfazius tiekimo tinklus, o kitiems reikalingos trifazės sistemos. Pirmiausia reikėtų patvirtinti tinklo fazę ir paskirstymo architektūrą.

Ar verta rinktis per didelį namų inverterį?

Vidutinis projektinis rezervas gali būti naudingas, tačiau per didelis dydžio padidinimas automatiškai nereiškia naudos. Didesnis keitiklis gali pareikalauti didesnės akumuliatoriaus iškrovos galimybės, didesnių kabelių, kitokios apsaugos ir didesnių sistemos sąnaudų. Geresnis sprendimas yra parinkti keitiklio dydį atsižvelgiant į realius didžiausius ir tuo pačiu metu esančius apkrovimus su tinkamu rezervu.