Qanday hajmdagi quyosh batareyasi oilaviy energiya saqlash ehtiyojlariga mos keladi?

Kunlik energiya iste'molini tushunish va quyosh batareyasi sig'imi hisoblash

Aniq quyosh batareyasi o'lchamini belgilash uchun kunlik energiya iste'molini qanday hisoblash kerak

Agar kimdir har kuni qancha energiya sarflayotganini hisoblamoqchi boʻlsa, uyda muntazam ishlatiladigan barcha elektr jihozlarini roʻyxatdan oʻtkazishni boshlash kerak. Har bir elektr tokining qancha quvvatni isteʼmol qilayotganini va kuniga qancha soat ishlayotganini aniqlang. Har bir apparat qancha energiya sarflayotganini bilish uchun, quvvatni ishlaydigan soatlar soniga ko'paytiring, so'ngra bu sonni 1000 ga bo'lib, uni kilovatt-soatda aylantiring. Bu raqamlar hisoblanganidan so'ng, ularni qo'shib, kunlik energiya ehtiyojlarini aniqlang. Ko'pchilik uylar har kuni 10 dan 30 kWh gacha vaqt sarflaydi, garchi bu oilaning kattaligiga, ularning texnik jihozlari qanchalik samarali bo'lishiga va umumiy odatlariga qarab farq qiladi. Quyosh batareyalarini sotib olishni rejalashtirayotganda, hamma narsa mukammal darajada ishlamayotganini yodda tuting. Tizimlar odatda ishlash paytida 20 dan 25 foizgacha quvvatini yo'qotadi, shuning uchun batareya hajmi talablarini aniqlashda buni hisobga oling.

Xonadonlarning elektr yuklari va asboblariga qarab talab qilinadigan kilovat-soatlarni (kWh) aniqlash

Uyingiz kuniga qancha energiya iste'mol qilishini aniqlab bo'lgandan so'ng, quyosh yoki tarmoq ulanishi mavjud bo'lmagan paytlarda batareya necha kun davomida ishlashini ta'minlash kerakligini o'ylashingiz kerak. Boshlash uchun, har kungi foydalanish miqdoringizni necha kunlik zaxira quvvat kerak bo'lsa, shu songa ko'paytiring. Masalan, biror kishi kuniga taxminan 20 kWh energiya ishlatadi va quyosh energiyasisiz uch kun davomida elektr ta'minoti kerak bo'lsin. Bu ularning batareyalarida kamida 60 kWh hajmli saqlash imkoniyati kerakligini anglatadi. Lekin kuting! Haqiqiy hayot shunchalik oddiy emas, chunki batareyalar doim 100% samaradorlikda ishlamaydi. Shuningdek, chiqarib yuborish chuqurligi (batareyani xavfsiz tarzda qanchalik chiqarishimiz mumkin) hamda umumiy tizim yo'qotishlari kabi narsalarni ham hisobga olishimiz kerak. Oddiy matematik formula quyidagicha: batareya hajmi = kunlik iste'mol * mustaqillik kunlari / (samaradorlik darajasi * chiqarib yuborish chuqurligi). Odatiy qiymatlarni, ya'ni 90% samaradorlik va 80% DoD ni qo'llab, 20 × 3 / 0,9 × 0,8 = taxminan 83,3 kWh natijasini olamiz. Bu oxirgi raqam nazariy maksimumdan ko'ra amaliyotda haqiqatan ham ishlaydigan narsani ifodalaydi.

Asosiy texnik ko'rsatkichlar: kWh, Ah va chiqarish chuqurligi (DoD)

Kilovatt-soat (kWh) va amper-soat (Ah) birliklarida quyosh batareyalarining sig'imi haqida tushuncha

Quyosh batareyalarini ko'rib chiqayotganimizda, ularning sig'imini odatda ikkita asosiy birlikda — kilovatt-soat (kWh) va amper-soat (Ah) ko'rsatiladi. kWh o'lchovi vaqt davomida saqlangan energiya miqdorini, Ah esa saqlangan elektr zaryad miqdorini bildiradi. Masalan, 10 kWh quvvatga ega batareya aynan bir soat davomida 10 kW iste'mol qiluvchi qurilmani ishlata oladi. Agar 48 volt kuchlanishdagi 200 Ah batareyani olsak, u aslida taxminan 9,6 kWh elektr energiyasini saqlaydi. Tizimlarni loyihalashda ushbu turli o'lchovlarni tushunish juda muhim. kWh ko'rsatkichi uy egalariga turli asboblarning ishlash vaqtini baholash imkonini beradi, Ah qiymati esa simlarni to'g'ri ulash, predoxranitel hajmini aniqlash hamda komponentlarning amaliyotda to'g'ri ishlashini ta'minlash jihatlarida ahamiyat kasb etadi.

Aniq tizim loyihalash uchun Ah va kWh o'rtasida o'tish

Akkumulyatoringizda haqiqatan ham necha kilovatt-soat energiya borligini bilishni xohlaysizmi? Buning uchun amper-soatlarni tizim kuchlanishi bilan ko'paytiring, so'ng natijani 1000 ga bo'ling. Quyidagi misolni ko'rib chiqaylik: odatda 200 amper-soat qiymatga ega bo'lgan 48 voltli akkumulyator. Matematik hisob-kitoblar 200 ni 48 ga ko'paytirish va 1000 ga bo'lishni nazarda tutadi, bu taxminan 9,6 kWh teng bo'ladi. Ushbu raqamni bilish batareyalarni invertorlar yoki zaryad boshqaruv qurilmalari bilan moslashtirishda foydali, shunda hamma narsa to'g'ri ishlaydi. Biroq, haqiqiy ishlash xususiyati atrof-muhit harorati, akkumulyatorning energiyani chiqarish tezligi va oddiygina eskirish kabi omillarga qaramay sezilarli darajada o'zgarishi mumkinligini yodda tuting. Qaror qabul qilishdan avval doim ishlab chiquvchi tomonidan mahsulot xususiyatlari haqida aytib berilgan ma'lumotlarni tekshiring.

Chiqarib olish chuqurligi (DoD) foydalaniladigan quvvatga va batareya umriga ta'siri

Zaryad chiqarish chuqurligi (DoD) asosan batareya umumiy quvvatining qanday qismini foydalanish davomida ishlatilganligini aytib beradi. Agar biz batareyalarni yuqori DoD darajasida kuchliroq ishlatsak, ular ko'proq foydali quvvat beradi, lekin bu ularni tezroq eskirish xavfini oshiradi. Masalan, litий temir fosfat (LiFePO4) batareyalar 80 dan deyarli 90 foizgacha bo'lgan zaryad chiqarish darajasiga ega bo'lishlari hamda almashtirish kerak bo'lgunga qadar minglab tsikllarni saqlab qolishlari mumkin. Buning aksincha, eski namuna hisoblanadigan qo'rg'oshin-kislota batareyalari ancha ehtiyotkorlik bilan ishlatilishi kerak bo'lib, ular odatda kapasitetining taxminan yarmigina tushiriladi, chunki ular erta ishdan chiqib ketishini oldini olish kerak. Aqlli tizim sozlamalari orqali va ehtiyotkorlik bilan zaryadlash amaliyoti orqali batareyalarning zaryadini qanchalik chuqur chiqarishni boshqarish ularning xizmat muddatiga katta ta'sir qiladi. Ba'zi odamlar ushbu jihatlarga e'tibor qaratganda, batareyalari uchun deyarli ikki baravar ko'proq zaryadlanish tsiklini olish haqida xabar berishadi.

Litiy Temir Fosfat vs Qo'rg'oshin-Kislota: To'g'ri Batareya Kimyoviy Moddasini Tanlash

Uy uchun quyosh energiyasi saqlash tizimida litiy-temir-fosfat (LiFePO4) ishlatishning afzalliklari

Hozirda litий temir fosfat batareyalar, ya'ni keng tarqalgan nomi bilan LiFePO4, uy uchun quyosh energiyasini saqlash tizimlarida tanlov ob'ekti bo'lib xizmat qiladi. Ularning xavfsizligi, foydalanish muddati va barqaror ishlashi jihatidan eski qo'rg'oshin-kislotaga asoslangan batareyalarga nisbatan ancha yaxshiroq. Katta afzalliklardan biri — ular kichikroq joyga ko'proq quvvat sig'dirish qobiliyatiga ega, bu hajmi katta bo'lgan batareya bloklari uchun yetarli joyi bo'lmagan uylar uchun ayniqsa qulay. Chiqarish imkoniyatlari ham ta'assurot qoldiradi — aksariyat LiFePO4 batareyalari 80 dan 90 foizgacha chiqarish chuqurligiga chidasa, bu esa ulardan foydalanishda qo'rg'oshin-kislotali batareyalarga nisbatan (taxminan 50%) deyarli ikki baravar ko'proq foydali energiya olish imkonini beradi. Xullas, ularning foydalanish muddati. Ushbu batareyalar hatto 80% gacha chiqarilganda ham odatda 6000 dan ortiq zaryadlanish tsikliga chidab, almashtirish kerak bo'lishidan oldin osongina 15 yildan oshib ketadi. Albatta, dastlabki sarmoya qo'rg'oshin-kislotali variantlarga qaraganda qimmatroq, lekin almashtirish bo'yicha uzoq muddatli tejab qolishlar vaqt o'tishi bilan ushbu qo'shimcha xarajatlarni qoplash uchun yetarli.

Kislotali olovli batareyalar va litiy batareyalari: xarajatlar, samaradorlik va tsikl muddatini solishtirish

Kislotali batareyalar birinchi ko'z tashlashda dastlabki narx jihatidan taxminan 40 dan 60 foizgacha arzonroq bo'lishi mumkin. Lekin kengroq tasavvurga ega bo'lganimizda, bu batareyalar odatda faqat 500 dan 1000 gacha zaryadlanish tsikliga ega bo'lib, 75 dan 85% gacha samaradorlik bilan ishlaydi. Bu ularning dastlabki narxi arzon bo'lishiga qaramay, uzoq muddatda foydalanishda nihoyatida qimmatga tushishini anglatadi. Boshqa tomondan, litiy-temir-fosfat batareyalar ajoyib 95 dan 98% gacha bo'lgan samaradorlik darajasiga erishadi. Bu foydalanuvchilar uchun haqiqatan ham nima anglatadi? Oddiy qilib aytganda, quyosh energiyasining qimmatbaho qismini issiqlik sifatida tarqalish o'rniga, to'g'ri saqlash imkoniyati yuzaga keladi. Yana bir katta afzallik — texnik xizmat ko'rsatish talablari bilan bog'liq. Suv quyish va tenglashtiruvchi zaryadlash kabi doimiy diqqat talab qiladigan kislotali batareyalardan farqli o'laroq, litiy batareyalar deyarli o'z-o'zini ta'minlaydi. Shuningdek, ular zaryadlari kamaygan paytda ham barqaror kuchlanish darajasini saqlab turadi, bu esa invertorlarning umuman olganda yaxshiroq ishlashiga yordam beradi.

Energiya avtonomiyasi uchun o'lchash: ob-havo va fasl o'zgarishlarini hisobga olish

Bir necha kun davomida quyosh nuri bo'lmagan taqdirda ishlatiladigan batareya saqlash tizimini loyihalash (avtonomiya rejalashtirish)

Uzoq muddatli bulutli ob-havo uchun rejalashtirish paytida, turli iqlim zonalari uchun odatda yaxshi ishlaydigan, kamida 2 yoki 3 kun davomida quyosh nuri bo'lmasa ham ishlay oladigan batareya tizimini loyihalash maqsad qilinishi kerak. Biroq, ba'zi hududlarda yomon ob-havo bir necha hafta davom etadigan joylarda yashaydigan odamlar 4 yoki hatto 5 kundan iborat zaxira quvvat tizimini ko'rib chiqishlari kerak. Kerakli tizim hajmini aniqlash uchun o'rtacha kunlik energiya iste'molini kerakli avtonomiya kunlari soniga ko'paytiring. Hisoblashingizda chiqarib yuborish chegaralarini hamda tizim yo'qotishlarini ham hisobga olishni unutmang. Birovdan-bir voqeaga qarab juda katta tizim qurish aqlma-qon emas. Ko'pchilik uy egalariga mos keladigan tayyorgarlik bilan aqlli xarajatlarni muvozanatlashning o'ziga xos nuqtasi doim mavjud.

Quyosh energiyasining ishlab chiqarilishiga va turar-joylarning elektr energiyasiga bo'lgan ehtiyojiga ta'sir qiluvchi fasl omillari

Mavsumlarning o'zgarishi quyosh paneli tomonidan ishlab chiqariladigan elektr energiyasi miqdoriga hamda uylarda haqiqatan iste'mol qilinadigan elektr energiyasi miqdoriga ham jiddiy ta'sir qiladi. Qish fasli boshlanganda, quyosh nuri kamroq tushadigan qisqa kunlar quyosh paneli chiqishini yoz fasliga nisbatan 30 dan 50 foizgacha pasaytirishi mumkin. Shu bilan birga, odamlar pechlarini yoki elektr issiqlik beruvchi asboblarini yoqishni boshlaydilar, bu esa turar-joylarning elektr energiyasidan foydalanishini keskin oshiradi. Ko'plab sovuq iqlimli mintaqalarda sovuq ob-havo davrida umumiy elektr energiyasiga bo'lgan ehtiyoj 25 dan 40 foizgacha oshadi. Quyosh energiyasi tizimini o'rnatayotgan yoki uni xizmat ko'rsatayotgan har bir kishi aynan kuzning oxirgi oylarida va bahorning dastlabki kunlarida, harorat keskin o'zgarsa ham, issiqlik hali ham zarur bo'lgan muddatlarda, ishlab chiqarilishning pasayishi hamda iste'mol talabining oshishi kabi ikki tomonlama qiyinchiliklarni hisobga olishi kerak.

Quyosh batareyasining ishlashi va sig'imi uchun harorat va iqlim ta'siri

Harorat batareyalarning kimyoviy ishlashiga va umuman xizmat muddatiga katta ta'sir qiladi. Harorat nolning ostiga tushganda, litiy asosidagi batareyalar o'zlarining e'lon qilingan sig'imining 20 dan 30 foizigacha yo'qotishi mumkin. Aksincha, batareyalarni uzoq muddat 95 gradus Farengeyt (taxminan 35 Selsiy) dan yuqori haroratlarda saqlash ularning eskirish jarayonini sezilarli darajada tezlashtiradi. Eng yaxshi natijalarni olish uchun aksariyat batareyalar 50 dan 86 gradus Farengeytgacha (10 dan 30 Selsiygacha) bo'lgan joylarda saqlanganda yaxshi ishlaydi. O'rnatish qayerda amalga oshirilishiga qarab, izolyatsiya materiallari yoki maxsus iqlimni boshqaruvchi saqlash qutilari talab qilinishi mumkin. Qurilma istiqboli mavsumlarda ham ishonchli elektr ta'minoti kerak bo'lsa, batareyalarni tanlashda va ularni qayerga o'rnatish haqida qaror qabul qilishda mahalliy ob-havo namunalari haqida o'ylash maqsadga muvofiqdir.

Elektr tariflariga va foydalanish namunasiga qarab quyosh batareyasining hajmini optimallashtirish

Foydalanish vaqti (TOU) tariflaridan quyosh batareyasi saqlash tizimi bilan foydalanish

Foydalanish vaqti (TOU) narxlash modeli asosan elektr energiyasini so'rov eng yuqori bo'lgan kechki soatlarda mijozlarga qo'shimcha to'lov qilishni nazarda tutadi. To'g'ri hajmdagi quyosh batareyasi tizimini o'rnatish orqali uy egasi kun davomida arzonroq bo'lgan qo'shimcha quyosh energiyasini saqlab, so'ngra kechalari narxlar oshgan paytlarda ushbu saqlangan energiyani foydalanish orqali pul tejash imkoniyatiga ega bo'ladi. Energiya ekspertlarining taxminlariga ko'ra, energiya arbitraj deb ataladigan ushbu strategiya yillik elektr hisob-kitoblarini avvalgidagi miqdorning taxminan 30% dan deyarli yarmigacha kamaytirishi mumkin. Haqiqiy tejash jihatidan aynan TOU tariflari davriga mos keladigan batareya hajmini to'g'ri sozlash farq hosil qiladi hamda asosiy tarmoqdan qimmatbaho elektr energiyasini olish zarurini sezilarli darajada kamaytiradi.

Strategik chiqarish orqali pik tarif davrlarida tarmoqqa bog'liq bo'lishni kamaytirish

Yuqori tarif davrida elektr tarmog'idan o'tish imkoniyati batareya sig'imi va uning energiyani qanday chiqarishiga juda bog'liq. Ko'pincha uylar har kuni soat 16:00 dan 21:00 gacha elektr energiyasini ko'proq iste'mol qiladi, shu sababli kechki foydalanish namunasini o'rganish zarur yuklarni aniqlashga va ularning qancha vaqt ishlashini aniqlashga yordam beradi. Batareya hajmini tanlashda asosiy ehtiyojlarni qoplashga e'tibor qarating, lekin batareyani eskirishni kamaytirish uchun chiqarish chuqurligi cheklovidan xabardor bo'ling. To'g'ri o'lchamlangan tizim kun davomida barcha asosiy uy-ro'zg'or uskunalari ishlashini ta'minlab, batareyaga vaqti-vaqti bilan zarar yetkazishi mumkin bo'lgan xavfli darajada past zaryad holatiga yetmay turishi kerak.

Tez-tez so'raladigan savollar

Quyosh batareyasi tizimi uchun uyimning kunlik energiya iste'molini qanday hisoblayman?

Boshlash uchun uyidagi barcha elektr asboblarni ro'yxatga oling va ularning quvvati hamda foydalanish soatlari yozib oling. Quvvatni ishlatilgan soatlar bilan ko'paytiring va kilovatt soat (kWh) ga o'tkazish uchun 1000 ga bo'ling. Kunlik umumiy iste'mol miqdorini hisoblash uchun barcha asboblar energiya iste'molini qo'shing.

Chiqarib yuborilgan chuqurlik (DoD) nima va nega muhim?

Chiqarib yuborilgan chuqurlik (DoD) batareyaning sig'imining necha foizidan foydalanilganligini ko'rsatadi. Bu juda muhim, chunki DoDning yuqori bo'lishi ko'proq foydali energiya beradi, lekin kuchliroq ishlash tufayli batareya xavfsizligi qisqarishi mumkin.

Nima uchun litий temir fosfat (LiFePO4) batareyalari qo'rg'oshin-kislotali batareyalarga qaraganda afzal hisoblanadi?

LiFePO4 batareyalar ularda katta samaradorlik, uzoq xizmat muddati, yuqori chiqarib yuborish chuqurligi mavjudligi va qo'rg'oshin-kislotali batareyalarga qaraganda kamroq ta'mirlash talab etilishini sababli afzal ko'riladi. Dastlabki narx yuqori bo'lsada, vaqt o'tishi bilan ular foydaliroqdir.