Nuova energiaè una parte essenziale della nostra società moderna. Man mano che i problemi di cambiamento climatico diventano sempre più pressanti, vi è una crescente necessità di fare affidamento su fonti di energia rinnovabile per ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili. Fonti di energia rinnovabile come l'energia solare e eolica stanno guadagnando popolarità e le banche delle batterie svolgono un ruolo cruciale nella conservazione e nel rilascio di questa energia per assicurarsi di avere energia quando ne abbiamo bisogno. In questo articolo, forniremo una guida dettagliata su come determinare le dimensioni di un banco della batteria per soddisfare le tue esigenze energetiche. Ad esempio, considereremo un utilizzo giornaliero di 10 chilowattora.
L'importanza della dimensione del banco della batteria
Uno degli aspetti più impegnativi dell'acquisto di batterie è determinare correttamente le dimensioni del banco della batteria per soddisfare i requisiti del sistema. Se il banco della batteria è troppo piccolo, potresti finire per fare affidamento pesantemente sul carburante del generatore quando c'è una carenza di potenza. D'altra parte, se il banco della batteria è troppo grande, può portare a sprechi di costo inutili, poiché potrebbe essere necessario aggiungere più pannelli solari o un generatore più grande per caricare il banco della batteria di grandi dimensioni.
La dimensione di un banco della batteria si basa in genere sulla quantità di elettricità che usi ogni giorno, di solito misurata in chilowattora al giorno (KWH/giorno). Se non sei sicuro del tuo consumo di energia giornaliera, ti consigliamo di utilizzare un calcolatore di dimensionamento off-grid per aiutarti a trovare la giusta direzione. Per il nostro esempio, supponiamo un utilizzo giornaliero di 10 chilowattora.
Calcolo della dimensione del banco della batteria
Una volta che conosci il tuo consumo giornaliero di energia, puoi calcolare le dimensioni del banco della batteria utilizzando il seguente metodo:
Inizia con il tuo consumo giornaliero di energia (ad es. 10 kWh/giorno).
Tenere conto dei fattori di efficienza della batteria. Per le batterie al piombo-acido, l'efficienza è in genere circa l'80%, mentre le batterie al litio sono efficienti di circa il 95%.
- Acido di piombo: 10 kWh x 1,25 (efficienza)
- Litio: 10 kWh x 1.05 (efficienza)
Considera la profondità di scarico (DOD). In genere, le batterie al piombo-acido hanno un DOD di circa il 50%, mentre le batterie al litio possono andare all'80%.
- Acido di lead: 10 kWh x 2 (50% DOD)
- Litio: 10 kWh x 1,25 (80% DOD)
Aggiungi fattori di efficienza per l'inverter e il controller di carica. In generale, un fattore di efficienza del 5-10% funziona per la maggior parte delle apparecchiature.
- Acido di piombo: 10 kWh x 1.1 (efficienza)
- Litio: 10 kWh x 1.05 (efficienza)
Tenere conto dell'impatto della temperatura, che può influire sulla capacità della batteria. Supponendo una temperatura ambientale di 60 ° F, è possibile utilizzare moltiplicatori di temperatura forniti nel foglio specifico delle specifiche.
- Acido di piombo: 10 kWh x 1,05 (moltiplicatore di temperatura, basato sulla temperatura ambientale di 60 ° F)
- Litio: 10 kWh x 1,05 (moltiplicatore di temperatura, basato sulla temperatura ambientale di 60 ° F)
Risultati del calcolo della capacità del banco della batteria
Le formule di cui sopra ti diranno quante chilowattora (KWH) della capacità della batteria sono necessari per soddisfare la domanda di elettricità giornaliera, tenendo conto dell'efficienza della batteria, del DOD, dell'inverter, dell'efficienza del controller di carica e dei fattori di temperatura. Per il nostro esempio di 10 kWh al giorno, i calcoli sono i seguenti:
- Acido di piombo: 10 kWh x 1,25 x 2 x 1,1 x 1,05 = 28 kWh di capacità della batteria al piombo-acido
- Litio: 10 kWh x 1,05 x 1,25 x 1,05 x 1,05 = 14,47 kWh di capacità della batteria al litio
Questi numeri rappresentano la capacità minima del banco della batteria perché queste formule si basano sulla fornitura di energia per un giorno. Il tuo array solare (e generatore di backup) dovrà essere progettato per ricaricare le batterie ogni giorno.
Vale la pena notare che le banche della batteria al litio hanno capacità complessive più piccole perché possono gestire scarichi più profondi e avere una maggiore efficienza.
Convertire la capacità della batteria in ore di amplificatore (AH)
La maggior parte delle batterie sono classificate nelle ore di amplificatore (AH). Per trovare un banco di batterie adatto, dividere la capacità complessiva (come calcolato sopra) per tensione. Ecco alcuni esempi:
Batterie al piombo-acido:
- 28 kWh / 48 volt = 583 ore di amplificatore
- 28 kWh / 24 volt = 1.166 ore di amplificatore
- 28 kWh / 12 volt = 2.333 ore di amplificatore
Batterie al litio:
- 14,47 kWh / 48 volt = 301,46 ore di amplificatore
- 14,47 kWh / 24 volt = 602,92 ore di amplificatore
- 14,47 kWh / 12 volt = 1.205,83 ore di amplificatore
In generale, i sistemi più grandi utilizzano tensioni più elevate (24 o 48 volt) perché una tensione più elevata è più efficiente, richiede cablaggi più piccoli e consente di installare più pannelli solari su ciascun controller di carica. La maggior parte degli inverter più grandi sono classificati per 24 o 48 volt.
La scelta della tensione di sistema si basa su diversi fattori, ma la capacità della batteria (in KWH) è il miglior punto di partenza per la progettazione di un sistema off-grid. Inizia comprendendo quanta capacità della batteria hai bisogno ogni giorno e quindi dimensionali gli altri componenti del sistema, come pannelli solari e inverter, per soddisfare tale domanda.
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Insomma
La dimensione del banco della batteria è cruciale per i sistemi di energia rinnovabile. Determinare la dimensione del banco della batteria corretta garantisce che si disponga di alimentazione sufficiente quando necessario evitando lo spreco di costi inutili. Usando i metodi descritti sopra per calcolare la capacità della batteria, è possibile soddisfare meglio le tue esigenze energetiche, rendendo più efficiente il tuo sistema di energia solare o eolica. In caso di domande sui pannelli solari o sul dimensionamento del banco della batteria, non esitare a consultare gli esperti di Green Power. Siamo qui per supportarti nel realizzare la tua visione di energia sostenibile.
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Tempo post: settembre-10-2023
