Өндөр багтаамжтай нарны батерей: Гэрээний энергийн нөөцийн хугацааг уртасгаарай

Яагаад өндөр багтаамжтай нарны батерейнууд сүлжээгээс хамаарахгүй ажиллах хугацааг илүү урт байлгдаг вэ

Ашиглагдах багтаамж болон нэрлэсэн багтаамж: Нарны батерейн ажиллах хугацааг тодорхойлогч үнэн хариу

Нарны батерейн багтаамжийг хэлэхдээ зааж өгсөн тоо, жишээ нь 15 кВтц гэдэг нь түүний өгч чадах бүх цахилгааны хэмжээ гэсэн үг биш юм. Эдгээр батерейнууд цахилгааны сүлжээнээс тасарсан үед хэр удаан ажиллах вэ гэдгийг ярих үед жинхэндээ чухал зүйл бол ашиглагдах багтаамж юм. Энэ нь батерейн цэнэгийг хугацаа өнгөрөх тутам алдах чадварыг эхлэхээс өмнө хичнээн их энергийг авч болохыг илэрхийлнэ. Литийн төмрийн фосфатын батерейнууд нь шинэ технологи бөгөөд ерөнхийдөө хадгалж буй энергийнхээ 80-95 хувийг аюулгүй ашиглах боломжийг олгодог. Харин хуучин хар тугалган загварууд ийм биш бөгөөд ихэвчлэн хадгалж буй энергийнхээ зөвхөн ойролцоогоор хагасыг л ашиглах боломжийг өгдөг. 2023 оны Prishda Energy-ийн судалгаагаар энэ нь практик дээр томоохон ялгааг үзүүлдэг. Жишээлбэл, 10 кВтц литийн батерей авч үзье. Цэнэгийн 90% -ийг гаргах боломжтой тохиолдолд энэ нь бодитоор ойролцоогоор 9 кВтц цахилгаан өгөх болно. Нэмэлтээр ашиглагдах энэ цахилгааны хүчин чадал нь цахилгааны сүлжээ унах үед цахилгааны дутагдалд илүү удаан хугацаагаар тусгаар байх боломжийг олгоно.

Туршлага: Franklin APower2 (15 кВтц) vs. Tesla Powerwall 3 (13.5 кВтц) 72 цагийн цахилгаан шугамгүй нөхцөлд

Өдөрт 20 кВтц цахилгаан хэрэглэдэг гэр бүлийг авч үзье. Зассан цахилгаан шугам тасарсан нөхцөлд дараах хоёр том багтаамжит батерейг үнэлсэн:

APower2 нь хэрэглэгчдэд хамгийн их шаардлагатай үедээ жинхэнэдээ ойролцоогоор долоон цагийн нэмэлт энерги өгдөг тул цахилгааны сүлжээгээс хамааралгүй байдлын жинхэнэ чөлөө нь зөвхөн батерейн дээрх тоо биш, харин тэдгээр батерейд юу хэмжээний энерги жинхэнэд ашиглагдаж байгааг харахад оршдог. Хэд хоногийн турш нөөцийн системгүй ажиллахыг хүсч буй ихэнх хүмүүс хадгалагдсан энергийн дор хаяж гурваас тав хоногийн хангамжийг төлөвлөх шаардлагатай. Яагаад гэвэл заримдаа цас унах хугацаа илүү урт байх эсвэл хүргэлтийн асуудал гарч болзошгүй. Цахилгааны сүлжээгээс хамааралгүй батерейн хэмжээний заавар энэ цэгийг тодорхой тайлбарладаг боловч туршлага нь цаг агаар сайн бус үед урьдчилан санаачилга хийснээр том амжилтанд хүрдэг болохыг харуулдаг.

Тодорхой энергийн үргэлжлэх хугацаанд нийцүүлэн нарны гэрлийн батерейн хэмжээг тодорхойлох арга

КВтц багтаамж ба кВт чадлын гаралтыг байрны ачааллын хэвшлийн дагуу тааруулах

Зөв хэмжээ сонгохын тулд гэртээ явагдаж буй зүйлстэй хоёр чухал техникийн үзүүлэлтийг тохируулах шаардлагатай. Эхлээд киловатт цаг (kWh)-аар хэмжигдэх ашиглаж болох багтаамж, энэ нь цахилгааны гэмтэл үед хуримтлуулсан энергийн маань хичнээн удаан ажиллахыг харуулна. Дараа нь киловатт (kW)-оор илэрхийлэгдэх тасралтгүй болон богино хугацаат чадал үйлдвэрлэлт маань дулааны насос, усны төхөөрөмж, цахилгаан тээврийн хэрэгслээ цэнэглэх байгууламжууд зэрэг олон том төхөөрөмжүүдийг зэрэг ажиллуулах боломжийг олгоно. Үүнээс өмнө, юу ажиллаж байгааг илүү сайн ойлгохын тулд өнгөрсөн жилийн цахилгааны нэхэмжлэх болон хэрэглээний бичилтүүдийг сайтар шалгана уу.

• Өдөрт дунджаар хэрэглэгдэх кВтц хэрэглээ
• Хамгийн их кВт-ийн ачааллын цонх (жишээ нь: үдшийн эхэнд + HVAC системийн ажиллах цикл)
• Улирлын хувьсгал (жишээ нь: зурагт хөргөлтийн ачаалал 30–40% нэмэгдэх)

Жишээ нь, өдөрт дунджаар 25 кВтц хэрэглээ, 5.5 кВт-ийн пик ачаалалтай гэр нь суурин энерги хангамжийг хангахын тулд баттерей шаардана ба 7–8 кВт-ийн богино хугацааны ачааллыг богино хугацаанд авч үзнэ. Хэт бага сонгох нь цахилгаан тасралтын үеэр цэнэг дуусах эрсдэлтэй байдаг бол, хэт их сонгох нь нэмэлт зардал үүсгэдэг боловч пропорциональ давуу тал өгдөггүй.

Өдөрт хэрэглэх кВтц-оос олон өдрийн нөөцийн зорилготой болох хүртэлх алхам алхмаар хэмжээ тодорхойлох аргачлал

Оновчтой багтаамжийг тодорхойлохын тулд талбайн шалгалтад үндэслэсэн энэ аргыг ашиглана уу:

1. Суурин хэрэглээг тооцоолно : Жилийн турш хэрэглэсэн цахилгааны мэдээллийг ашигла. Бүх байшинд нөөцийн систем суулгах тохиолдолд өдөрт дундаж хэрэглэсэн кВтц-г авна. Зөвхөн чухал тоноглолоор ажиллах системийн хувьд хэрэгцээтэй тоноглолуудыг ялгана (жишээ нь: хөргөгч: 1.5 кВтц/өдөр; LED гэрэл: 0.5 кВтц/өдөр; модем/роутер: 0.3 кВтц/өдөр).
2. Зорилтот нөөцийн өдөрөөр үржүүлнэ : Гэнэтийн цахилгаан тасралтын үед тэсвэрт чадлын тулд 2–3 өдөр нь стандарт бөгөөд холынхон эсвэл өндөр эрсдэлтэй бүс нутагт 4–5 өдөр шаардлагатай байж болно. Жишээ нь: 20 кВтц/өдөр — 3 өдөр = 60 кВтц нөөц.
3. Цэнэгийн гүнд тохируулна : Шаардлагатай ашиглаж болох энергиийг баттерейн ашиглаж болох цэнэгийн гүнд хуваана. 90% цэнэгийн гүнтэй 60 кВтц-ийн нөөц нь 66.7 кВтц-ийн ангилах багтаамжийг шаардана (60 ÷ 0.9).
4. Чадлын нийцэлтийг шалгана : Батарейн тасралтгүй ба цахилгааны оролтын кВт-ийн үзүүлэлт нь таны хамгийн их зэрэгцээ ачааллыг давах ёстой — жишээ нь, усны насос (2.2 кВт) + дулааны шахуурга (1.8 кВт) + хөргөгчийн шахуурга (0.8 кВт) = дор хаяж 4.8 кВт тасралтгүй ажиллах чадал шаардана.

Энэ арга нь бодит ачааллын зан төлөв болон үйлдвэрлэгчийн ажиллагааны хязгаар дээр үндэслэсэн найдвартай, зардлын хувьд үр дүнтэй нөөцийн системийг хангана.

Цахилгааны гүнийг ухаалгаар удирдаж цахилгааны сав баглах багажны ажиллах хугацааг илүү урт болгох

Орчин үеийн BMS систем нас барахгүйн эрхийг хадгалан цахилгааны гүнийг ухаалгаар тохируулдаг

Орчин үеийн цэнэгийн эх үүсвэрийн удирдлагын систем (BMS) нь хуучин байдаг цэнэгийн гүний шинж чанарын (DoD) хязгаарлалтаас давж гарсан. Орон нутгийн нөхцөл байдал, цэнэгийн эх үүсвэрийг ашиглах арга зам, одоогийн температур, мөн цахилгаан сүлжээний дараагийн үйлдэл зэрэг хүчин зүйлсээс хамааран ашиглагдах энергийн хэмжээг динамик байдлаар тохируулдаг. Энгийн өдрүүдэд ихэнх BMS систем нь цэнэгийн гүний шинж чанарыг ойролцоогоор 40% DoD-т байлгадаг. Яагаад гэвэл энэ нь цэнэгийн эх үүсвэрийн амьдралыг маш ихээр сунгаж, бүтнээр цэнэглэх 600 циклээс ойролцоогоор 3000 хэсэгчилсэн цикл хүртэл нэмэгдүүлдэг. Гэхдээ цахилгааны тасалдал болсон үед эдгээр ухаалаг системүүд цэнэгийн эх үүсвэрийг илүү ихээр, зарим тохиолдолд 95%-иос ч илүү их хэмжээтэй цэнэгийг зарцуулах боломжийг олгоно. Ингэснээр хэрэглэгчид хамгийн их хугацаагаар ажиллах боломжтой болдог. Энэ бүхний амжилтын гол шалтгаан юу вэ? Хүчдэлийн шалгалт, температурын мэдрэгч, мөн цэнэглэх түүхийн загварыг шалгаж, бодит цагт хяналт тавих явдал юм. Зарим шинэ дэвшилтэт системүүд цаг агаарын мэдээллийг шалгаж, улирлын ашиглалтын хандлага дээр үндэслэн урьдчилан төлөвлөдөг. Жишээ нь, том цус газар хур тунадас унахын өмнө нэмэлт нөөцийг бий болгох болон сайн цаг агаарт цэнэгийн эх үүсвэрийг бага хэмжээтэй ажиллуулах зэрэг. Энэ бүхний гол зорилго бол цэнэгийн эх үүсвэрийн багтаамжийг хугацаа өнгөрөх тутамд гэмтээдэг гүн цэнэгийг зарцуулах үйл явдлыг зогсоож, хэрэглэгчдэд хэрэгтэй үедээ найдвартай нөөцийн цахилгааныг хангах явдал юм.

Түгээмэл асуултууд

Нарны батерейн номинал болон ашиглагдах багтаамжийн ялгаа юу вэ?

Номинал багтаамж гэдэг нь батерей хадгалж чадах нийт энергийн хэмжээ юм. Харин ашиглагдах багтаамж гэдэг нь батерейн нас барахаас өмнө бодитоор ашиглаж болох эдгээр энергиийн хувь юм.

Нарны батерей сонгохдоо яагаад ашиглагдах багтаамжид анхаарах ёстой вэ?

Ашиглагдах багтаамж нь цахилгааны тасралт үед батерей танай гэрт хэр удаан зайн дээр ажиллах боломжийг тодорхойлдог бөгөөд мөн алсын цахилгаан шугамнаас хамаарахгүйгээр хэр удаан ажиллах, найдвартай ажиллахад нөлөөлдөг.

Цэнэгийн гүн (DoD) батерейн насанд ямар нөлөө үзүүлэх вэ?

Цэнэгийн гүн гэдэг нь батерейн нийт багтаамжийн хэдэн хувийг ашиглаж байгааг илэрхийлдэг. Цэнэгийн гүнийг зөв удирдаж, батерейн насыг уртасгаж, нийт үр дүнтэй ажиллагааг сайжруулдаг.

Орчин үеийн Батерейн Удирдлагын Систем (BMS) нарны батерейн үйл performance-ийг хэрхэн сайжруулах вэ?

Орчин үеийн BMS нь цэнэгийн гүнийг динамик удирдан, орчны нөхцөл байдлыг тооцож, бодит цагийн нөхцөлд тохируулан энергийн ашиглалтыг оновчтой болгож батерейн насыг уртасгадаг.

Танай гэрт зориулан нарны батерейн хэмжээг хэрхэн тодорхойлох вэ?

Үндсэн хэрэглээг тооцоолох, зорилтот өдрийн автономитай үржүүлэх, DoD-д тохируулах, цахилгаан хангамжийн нийцмэл байдлыг шалгаж, хангалттай, өртөг нь багатай нөөцийн системийг хангах үе шатуудыг агуулна.