Come scegliere la giusta capacità della batteria per i sistemi di stoccaggio dell'energia residenziale

I sistemi residenziali di accumulo di energia, spesso denominati accumulo energetico domestico, funzionano come centrali elettriche in miniatura, fornendo un'alimentazione elettrica affidabile indipendente dalla rete esterna.Questi sistemi consentono alle batterie di ricaricarsi durante le ore di punta e di scaricarsi durante i picchi di domanda o gli interruzioni di corrente, offrendo risparmi e sicurezza energetica.

Con i progressi tecnologici, i sistemi di accumulo di energia domestica stanno diventando sempre più sofisticati e visivamente attraenti, spesso integrando batterie agli ioni di litio di lunga durata e sistemi fotovoltaici (PV)..La batteria, come componente più prezioso, determina sia la potenza di uscita che la capacità energetica del sistema.ridurre i costiIn seguito, spieghiamo gli aspetti chiave della selezione delle batterie:

Parametri chiave della batteria

1. Capacità della batteria contro la capacità utilizzabile

   • Capacità della batteriaLa capacità nominale di una batteria, espressa in kilowattora (kWh). ad esempio, una batteria da 5,12 kWh può essere costituita da 16 celle (3,2 V, 100 Ah) collegate in serie.
   • Capacità utile:Le batterie al litio hanno in genere una DoD massima del 90%, il che significa che una batteria da 5,12 kWh fornisce circa 4,6 kWh per l'uso effettivo.La progettazione del sistema dovrebbe basarsi su questa capacità utilizzabile per una dimensione accurata.

2. Potenza massima di carica e scarica

   • Le batterie funzionano in due modalità: carica e scarica.
   • Esempio: per una batteria da 100 Ah con una corrente di ricarica di 0,5 C, la corrente di ricarica è di 50 A, pari a 2,56 kW (51,2 V × 50 A).
   • L'allineamento corretto della potenza massima con i requisiti del sistema è fondamentale per evitare problemi di prestazione.Potenza di carico di 5 kW in modalità fuori rete.

3. Tensione nominale

   • La tensione di una batteria cambia con la corrente di scarica.
   • La temperatura influenza anche la tensione: le temperature più fredde abbassano la tensione per una data capacità.
   • La tensione a circuito aperto (OCV) è correlata allo stato di carica della batteria (SoC), fornendo una stima dell'energia rimanente.

Considerazioni chiave per la selezione della capacità della batteria

1. Sulla base della potenza di carico e della domanda di energia

   • Le caratteristiche di carico, compresi il consumo di energia e i modelli di utilizzo, sono fattori fondamentali per determinare la capacità della batteria.la velocità di carica/scarica della batteria e la potenza massima dell'inverter di stoccaggio devono essere prese in considerazione.

2. Capacità teorica vs. pratica

   • La capacità teorica rappresenta l'energia massima che una batteria può fornire, dal 100% allo 0% di SoC. In pratica, i limiti di protezione impediscono la completa scarica per prolungare la durata della batteria.

3. Efficienza e utilizzo del sistema

   • Le inefficienze nella ricarica, nella scarica e nel funzionamento del sistema significano che non tutta l'energia immagazzinata è disponibile per l'uso.che porta a sprechi di energiaLa trascuratezza di queste inefficienze può comportare un'alimentazione insufficiente.

Valutando attentamente questi fattori, gli utenti possono selezionare la capacità della batteria appropriata per i loro sistemi di accumulo di energia domestici, garantendo prestazioni ottimali e affidabilità a lungo termine.Una corretta progettazione del sistema non solo migliora l'efficienza energetica, ma massimizza anche il ritorno sull'investimento per le soluzioni residenziali di stoccaggio dell'energia.