Comme dimenscionâ unna banca de battëie solare pe carreghe reale

A ciù parte de guidde pe-e dimenscioin ti dixan a formola e se ferman lì. A formola a l’é a parte façile. Çò ch'o l'arremba e gente in scê installaçioin reale o l'é tutto quello ch'o gh'é d'in gio - a capaçitæ utilizzabile ch'a cangia co-a chimica e a temperatua, un inverter ch'o no peu fornî l'onda che gh'à de beseugno unna pompa de posso, ò un numero d'autonomia ch'o paiva ben in sciô papê fin à quande un tratto de træ giorni de neuve o l'à despuggiou a riva in sce doî giorni à l'oa de pranso.

Sta guidda a passa pe-a dimenscion da banca de battëie comme un progettista de scistema o l’avvexiña à lê: comensâ con di carichi reali, applicâ a formola do nucleo e dapeu adattâ a-e realtæ d’inzegneria che unn’equaçion de libbro de testo a lascia feua. Pe finî t’æ unna gamma de capaçitæ che ti peu accattâ pe - e no solo che un numero in sce unna töa gianca.

Quanto grande a dovieiva ëse unna banca de battëie solare?

A relaçion de dimenscion do nucleo a l’é:

Capaçitæ utilizzabile neçessäia (Wh)=Uso giornaliero d'energia (Wh) × Giorni d'autonomia

Dapeu dividde pe-a vòstra profonditæ de descharge de destinaçion (DoD) pe ottegnî a capaçitæ nominale che gh’é de beseugno d’accattâ:

Capaçitæ nominale (Wh)=Capaçitæ utilizzabile neçessäia ÷ fraçion utilizzabile

Se e vòstre battëie en nominæ inte amp-oe ciufito che inte watt-oe, convertî con:

Ah=Wh ÷ tenscion do scistema

Quello o t'öfre un ponto de partensa defendibile. Quello ch'o ô trasforma inte un progetto reale o l'é de tegnî conto da chimica da batteria, de l'effiçensa do viægio in gio, di limiti de l'inverter, de carreghe de surge, da temperatua e do barcon de recarrega solare. O resto de sto articolo o l'ascciæisce comme.

Unna nòtta in sciâ formola: çerte guidde scrivan «uso giorno dòppo giorno × tempo de backup inte oe», cösa ch’a fonçioña solo se se dividde torna feua. Utilizzandogiorni d'autonomiamantëgne e unitæ coerente e o schiva l'errô de dimenscionamento ciù commun che veddemmo inti forum de bricolage.

Capaçitæ da batteria vs produçion de potensa

Primma che un numero chesesegge o scignificasse quarcösa, l’aggiutta à separâ doe cöse che de spesso e gente confondan:

• Capaçitæ (Wh ò kWh)- quanta energia a banca a l'immagazziña. Sto chì o l’é quello che carcolan e formole de dimenscionamento.
• Potensa (W ò kW)- quante spedio quell’energia a peu ëse consegnâ inte un çerto momento. Sto fæto o l’é limitou da-a velocitæ C- da batteria e, ciù de spesso, da l’inverter.

Unna banca de 10 kWh con un inverter de 3 kW a peu fâ anâ un portatile pe di giorni, ma a no peu comensâ unna pompa de pòsso de 5 cavalli. Se quella distinçion a no l’é conosciua, odifferensa tra kW e kWhva ben unna lettua a-a spedia primma de anâ avanti - i erroî de dimenscion de spesso comensan chì.

Capaçitæ nominale vs. capaçitæ utilizzabile

Unna batteria de 10 kWh a no ve dà squæxi mai 10 kWh d'energia giornaliera, utilizzabile. Quello che ti ottëgni effettivamente o depende da:

• A profonditæ segua de descharge da chimica - I produttoî de LiFePO4 pe commun speçifican l’80-95% DoD pe ​​l’utilizzaçion in çiclo, tanto che l’açido ciongio inondou o l’é tipicamente mantegnuo a-o 50% pe avvardâ a duâ do çiclo
• I scistemi de litio con unn’effiçensa de viægio in gio - pe-o sòlito a l’é do 90-95%; açido de ciongio-in gio à l’80-85%
• A capaçitæ de litio à temperatua - a chiña à de temperatue basse e a carrega sotta o zeo pe-o sòlito a l’é vietâ sensa un rescädatô. Sto fæto o va ben ëse revisto ciù into dettaggio se installæ à l'estranxeo (intervallo de temperatua da batteria à litiocopre i livelli)
• Autoconsummo de l'inverter-e e speise de BMS

Metti sti chì insemme e "10 kWh nominali" peuan vegnî de lengê 7-8 kWh d'energia giornaliera reale e deuviâ in sce un scistema de litio, e ciù vexin à 4 kWh in sce unna banca d'açido à ciongio-. L'é chì che e ciù tante installaçioin sottadimenscionæ van mâ: e gente dimenscionan da-o numero de l'adescivo e saltan o derating.

Passo 1

Avanti de dimenscionâ quarcösa, deçidde cöse dovieiva fâ a batteria. I caxi d'uso realistichi s'assumeggian à questo:

• Backup essençiâ- freido, luxe, internet, quarche presa, fòscia un appægio medico
• Backup parçiale-casa- quarche çircuito critico durante unn'interruçion
• Backup de l'intrego-casa- un obiettivo ben ben ciù grande, de spesso o l'à de beseugno do sostëgno do generatô
• Rescidensa feua - da ræ- uso giornaliero ciù tempo de neutte e archiviaçion pe tempo mâ-
• RV, furgon, barca- archiviaçion compatta pe carreghe mòbile

Sti scenäi an de buste de dimenscioin assæ despæge e quæ o s’applica à ti - ciù che à quæ se segge formola - o l’impulsa a respòsta finale. Se no l'é stæto deçiso se l'é grid-ligou, feua-grid ò ibrido, quello o l'é o pòsto pe comensâ (in sce-grixella vs. feua-grixella vs. scistemi solari ibridirompe e differense).

Carcolo de l'uso d'energia giornaliera

Pe ògni carrego:

Watt × oe pe giorno=Wh pe giorno

Doe cöse che pe commun i comensanti mancan chì:

1. A potensa da targa de nomme a no l'é a potensa de tempo de execuçion.Un freido con unna potensa de 120 W o no tiâ 120 W delongo - o çicla. Pe mezo da targa de nomme comme disegno continuo se sorvestimma o Wh giornaliero de 2-3× pöcassæ. Un contatô de kWh in sce l'apparecchio reale pe un ò doî giorni o l'é ben ben ciù preçiso.
2. E oscillaçioin stagionæ contan.O condiçionamento d'äia-, o rescädamento do spaçio, e pompe de posso e i rescädatoî d'ægua elettrichi an unna variaçion enorme da l'istæ-à l'inverno. Dimenscion pe-o mê ciù brutto ch'o t'interessa, no a media annuâ.

Unna tipica lista de carregamento de backup essençiâ-a peu assomeggiâ à questa:

Passo 2: Deçidde quanti giorni d'autonomia gh'é de beseugno

L'autonomia a l'é o numero de giorni che a banca a dovieiva portâ e vòstre carreghe con pöco ò nisciun input solare. Tipichi obiettivi:

• 0,5 giorno (solo pe-a neutte)- grixella-scistema ligou con compensaçion solare de giorno pe-a ciù parte de carreghe
• 1 giorno- commun pe-i climi assolæ e pe-i progetti focalizzæ in sciô backup-
• 2-3 giorni- feua-case da ræ inte de aree con un solare de seguo, ò de regioin che de vòtte veddan de streite neuve
• 3–5+ giorni- latitudine settentrionale, carreghe pesante d'inverno ò sciti con di longhi periodi de neuve

OCarcolatoa de PVwatt NRELo dà de stimme de produçion solare speçifiche pe-o pòsto-meise pe meise, e a lettua da produçion ciù brutta-meise pe-o sòlito a l'é ciù utile che a media annuâ quande se deçidde pe quante autonomia progettâ.

Gh'é un vero scangio-off chì. Ògni giorno in ciù d'autonomia o l'azzonze un costo e un peiso scignificativi, e e banche ciù grende an beseugno ascì de ciù grende matrixe soæ pe carricâle drento e oe de sô à dispoxiçion. I installatoî feua -grid pe commun accobbian 2-3 giorni de batteria con un generatô ciufito che dimenscionâ pe 5+ giorni, perché un generatô o l'é ciù econòmico che a capaçitæ extra da batteria ch'o sostituisce.

Passo 3: Convertî i beseugni d'energia inta capaçitæ da batteria

Con l’utilizzaçion giorno dòppo giorno e l’autonomia deçisa, inserî e formole:

Archiviaçion utilizzabile neçessäia=Wh giornaliero × giorni d'autonomia

Capaçitæ nominale=Immagazzinamento utilizzabile neçessäio ÷ fraçion utilizzabile

A fraçion ch’a se peu deuviâ a depende da-a chimica e da-a mainea conservativa che veu operâ:

• VitaPO4:80-90% o l'é un numero de progettaçion raxonâ pe-o ciù tanto deuvio rescidençiâ; verificâ delongo o feuggio de dæti do produttô
• AGM / açido de ciongio-sello:pe commun progettou in gio a-o 50%
• Açido de ciongio-inondao:50%, con l’equalizzaçion periòdica

Exempio travaggiou: 3.000 Wh/giorno × 1,5 giorni d'autonomia=4.500 Wh utilizzabili. In sce LiFePO4 con l’85% utilizzabile, questo o l’é 4.500 ÷ 0,85 ≈ 5.300 Wh nominale. In sce l'AGM a-o 50%, o mæximo obiettivo o l'é 9.000 Wh nominale - squæxi o doggio. A chimica a no l'é unna nòtta a-o pê; o l'é pöcassæ un moltiplicatô de 2× in sce quante t'æ da accattâ.

Convertî Wh in Ah .

A ciù parte de battëie rescidençiæ à litio oua vëgnan vendue in kWh, ma e valutaçioin d’amp-oe en ancon commun pe-i scistemi de 12V e 24V. A converscion a l’é:

Ah=Wh ÷ tenscion do scistema

• 5.000 Wh à 12V=417 Ah
• 5.000 Wh à 24V=208 Ah
• 5.000 Wh à 48V=104 Ah

Se l’unitæ Ah a no l’é conosciua,quello che veu dî Ah in sce unna batteriao creuve a definiçion e comme a se relaçioña a-o runtime.

Passo 4: 12V vs 24V vs 48V - Sceglie a giusta tenscion do scistema

A tenscion do scistema a no l’é solo che unna speçifiçitæ -, a determina a dimenscion do cavo, e opçioin de l’inverter, a reisa e quante ben o scistema o scala.

• 12V:RV, furgoin, cabiñe picciñe, scistemi d'invertoî sencio sotta ~1,5 kW. Accessöi DC senci, econòmichi disponibili. Ciù in çimma de ~2 kW de carrega continua, o cavo de 12V o vëgne druo pratticamente.
• 24V:Cabiñe de dimenscion meza-e case picciñe feua da ræ scin à pöco assæ 3-4 kW continui. Un terren de mezo raxonâ quande i invertoî de 48V son eccescivi ma 12V o l'é tròppo limitou.
• 48V:O standard pe-o backup rescidençiâ pe tutta a cà, i ciù tanti invertoî ibridi moderni e tutti i scistemi gravi feua da ræ. A corrente ciù bassa a veu dî di cavi ciù sottî, unna reisa ciù erta e unna compatibilitæ co-a gamma ciù larga d’apparecchiaçioin.

Unna regola generale: se a vòstra carrega continua a passa i 3 kW, l'impostaçion predefinia a l'é 48V. I ciù tanti invertoî ibridi rescidençiæ moderni e e battëie LFP à erta tenscion son construti d’in gio à 48V nominale òbatteria impillâ à tenscion ciù erta-topologie into dettaggio perché 12V e 24V no scalan de mainea netta à de carreghe domesteghe intreghe-.

Passo 5: Abbinâ a chimica à l'applicaçion

O confronto onesto, despuggiou da-o marketing:

Pe-a matematica di costi in sce'nna base de ciù-anni, o LFP o l'à guägno i segmenti rescidençiæ e C&I inti urtimi çinque anni, e de organizzaçioin comme oDepartamento de l'Energia di Stati Uniian documentou a fòrte diminuçion di costi ch'a l'à reiso o litio o predefinio pe-e neuve installaçioin. Pe un sguardo ciù approfondio in sce comme e chimiche se confrontan into dettaggio pe-a conservaçion, s’ammiediversci tipi de battëie pe l'immagazzinamento d'energia.

Dimenscionamento pe caxo d'uso

Sti chì en di intervalli de partensa pe-a stimma, no di valoî de progetto - che o vòstro climma, e carreghe e a çernia de l’inverter cangian i numeri inte tutte doe e direçioin.

Quello che a dimenscion sencia a no cattua

A formola a l’ipotizza un mondo netto. E installaçioin reale an di bòrdi:

• Carreghe de surge.I motoî (pompe de posso, compressô, unitæ CA) peuan tiâ 3-7 vòtte a seu potensa nominâ pe un segondo ò doî à l'avvio. A batteria a l'à da fornî quella corrente, e l'inverter o l'à da passâla. Invertoî sottadimenscionæ viaggio; banche sottadimenscionæ sciorban.
• Reisa de viægio de torno-.L'energia drento a no l'é energia feua. I scistemi de litio perdan pöcassæ o 5-10% do viægio in gio; l’açido de ciongio o perde o 15-20%. Se gh'é beseugno de 3 kWh feua, gh'é da mette 3,3-3,6 kWh drento.
• Degradâ a temperatua.LFP o perde a capaçitæ utilizzabile ciù bassa che o 0 graddo pöcassæ e pe commun o no peu ëse carregou ciù basso che o zeo sensa un rescädatô interno. I ambienti cadi (35 graddi +) acceleran l'invegiamento do lunäio. Se l'installaçion a l'é int'un garage, un rimorchio ò un armäio à l'estranxeo, sto fæto o cangia o vòstro margine de dimenscion.
• Finestra de ricarica solare.Unna banca de 15 kWh ch'a l'ottëgne sôo che 3 oe de sô che se peuan deuviâ d'inverno a l'à de beseugno de assæ de capaçitæ de contròllo de carrega e PV pe sostituî effettivamente quell'energia. Unna banca stramesuâ con unna matrixe sottadimenscionâ a l'é unna banca ch'a s'affonda cian cianin.
• Accoppiamento CA vs CC.L'architettua a cangia donde se verifica e perdie e che componenti gh'é de beseugno. (AC-accobbiâ vs DC-immagazzinamento de batteria accobbiâo l’à da fâ co-o dettaggio.)

Unna regola ch’a se peu deuviâ: dòppo avei colpio un numero co-a formola, azzonze un margine do 15-25% pe-e condiçioin do mondo reale-, feua che se l’é stæto modellou espliçitamente tutto quello ch’o l’é stæto dito de d’ato.

Doî exempi travaggiæ

Exempio 1: Backup essençiâ inte un climma tempio

Carreghe: 2.120 Wh/giorno (da-a tabella chì de d'ato). Obiettivo: 1 giorno d'autonomia inte interruçioin. Chimica: LFP à l’85% utilizzabile.

Utilizzabile neçessäio=2,120 × 1=2,120 Wh
Nominale=2,120 ÷ 0,85 ≈ 2.500 Wh
Con un margine reale do 20%: ~3.000 Wh (3 kWh)

A-i 48V, quello o l'é pöcassæ 62 Ah. A ciù parte de battëie LFP rescidençiæ comensan à 5 kWh, donca l'accattâ prattico o l'é unn'unitæ de 5 kWh 48V - ch'a ve dà ascì do spaçio pe creuve unn'interruçion ciù longa ò azzonze unna carrega picciña.

Exempio 2: Cabina feua-grixella

Carreghe: 3.600 Wh/giorno (luxe, frigo, portatile, pompa d'ægua, vari). Obiettivo: 2 giorni d'autonomia pe creuve un tipico tratto de neuve. Chimica: LFP à l’85%.

= 3.600 × 2=7.200 Wh utilizzabile neçessäio
Nominale=7,200 ÷ 0,85 ≈ 8.500 Wh
Con un margine do 20% pe-a deraçion d'inverno e a crescita de l'avvegnî: ~10.200 Wh

Donca unna banca LFP de 10 kWh 48V a l'é un obiettivo raxonâ - e inta prattica, i ciù tanti installatoî feua da ræ ô combinieivan con un generatô piccin pe de tempeste de ciù - giorni ciufito che de dimenscioin pe 4+ giorni d'autonomia, perché o generatô o l'é ciù econòmico pe kWh che e battëie in ciù.

Erroî de dimenscion commun

• Pe mezo da potensa da targa de nomme incangio do consummo de tempo de execuçion mesuou.A sola vivagna ciù grande de liste de carregamento stramesuæ.
• Dimenscionâ da-a capaçitæ nominale, sensa tegnî conto do DoD.Commun in scê installaçioin d'açido à ciongio- donde i accattanti aspëtan che 100 Ah veuan dî 100 Ah d'uso giornaliero.
• Desmentegâ l'inverter.Unna banca enorme derê à un inverter de 3 kW a no peu ancon fâ anâ unna carrega de 5 kW. Abbinali. Odrito inverter e accobbiamento de battëie pe uso domesticova ben pensâghe ben avanti d'accattâ un di doî.
• Nisciun progetto pe-a recarrega solare.Se o vòstro PV o no peu sostituî o disegno giornaliero drento de oe de sô disponibile, l'autonomia a dura solo fin à quande a banca a no se descazze.
• Dimenscionamento solo pe-e carreghe d'ancheu.A carrega de EV, e pompe de calô e a coxiña à induçion son de azzonte commun de trei{0}}anni. Lasciâ spaçio pe-a testa.