Wyobraź sobie, że możesz cieszyć się nowoczesnymi udogodnieniami w cichej kabinie zasilanej energią słoneczną, z dala od miejskiego zgiełku. Jednak ten spokój może zostać zakłócony przez nagłe przerwy w dostawie prądu, jeśli pojemność baterii okaże się niewystarczająca. W przypadku systemów fotowoltaicznych wyposażonych w falowniki o mocy 3000W, właściwa konfiguracja baterii ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia stabilnego zasilania. W tym artykule omówiono naukowe sposoby obliczenia wymaganej liczby akumulatorów na podstawie rzeczywistego zapotrzebowania na energię, aby uniknąć niedoborów energii.
W systemach energii słonecznej falowniki odgrywają kluczową rolę, przekształcając prąd stały (DC) z paneli słonecznych w prąd przemienny (AC) dla urządzeń gospodarstwa domowego. Falownik o mocy 3000 W i umiarkowanej mocy wyjściowej jest szeroko stosowany w domach, pojazdach kempingowych i zastosowaniach poza siecią. Jednak falowniki nie magazynują energii — wymagają banków akumulatorów, aby zapewnić zasilanie, gdy światło słoneczne jest niedostępne. Dlatego właściwa konfiguracja pojemności baterii jest niezbędna dla niezawodności systemu.
Pierwszym krokiem w określeniu wymagań dotyczących baterii jest zrozumienie, jakie urządzenia może zasilać falownik o mocy 3000 W i ich zużycie. Wartość znamionowa 3000 W nie oznacza nieograniczonej pojemności — musimy oszacować moc typowego urządzenia i obliczyć całkowite obciążenie.
Typowe odniesienia do mocy urządzeń gospodarstwa domowego (rzeczywiste wartości mogą się różnić):
Ważne uwagi:
Moc początkowa:Niektóre urządzenia, takie jak lodówki i klimatyzatory, wymagają podczas uruchamiania znacznie większej mocy – czasami kilkukrotnie większej niż moc znamionowa. Przy wyborze falownika należy wziąć pod uwagę moc udarową.
Moc ciągła:Moc znamionowa falownika wskazuje stałą wydajność wyjściową. Upewnij się, że jednoczesna praca urządzenia nie przekracza tego limitu.
Rozważ jednoczesne zasilanie:
Całkowite zapotrzebowanie na moc: 200 W + 100 W + 75 W + 50 W = 425 W
Świadczy to o wystarczającej pojemności dla tych urządzeń, ale obliczenie baterii wymaga uwzględnienia dziennego czasu użytkowania.
Następnie przelicz waty na ampery, aby obliczyć prąd rozładowania akumulatora:
Prąd (A) = Moc (W) / Napięcie (V)
Typowe napięcia systemu akumulatorów obejmują 12 V, 24 V i 48 V. Wyższe napięcia zmniejszają prąd, umożliwiając cieńsze kable i mniejsze straty, ale mogą wymagać bardziej złożonego sprzętu.
Wymagana pojemność akumulatora (Ah) = (Całkowita moc (W) × Godziny użytkowania) / (Napięcie akumulatora (V) × Głębokość rozładowania (%) × Sprawność falownika (%))
Kluczowe parametry:
Dla systemu 12 V o mocy 425 W przez 8 godzin przy 50% DoD i 90% sprawności:
Wymagana pojemność = (425W × 8h) / (12V × 50% × 90%) = 629,63Ah
Wymagałoby to około siedmiu akumulatorów 100 Ah lub czterech akumulatorów 200 Ah równolegle.
| Pojemność baterii | System 12 V | System 24 V | System 48 V |
|---|---|---|---|
| 100Ah | 16 baterii | 8 baterii | 4 baterie |
| 200Ah | 8 baterii | 4 baterie | 2 baterie |
| 150Ah | 12 baterii | 6 baterii | 3 baterie |
Pojawiające się technologie, takie jak akumulatory półprzewodnikowe i akumulatory sodowo-jonowe, zapewniają wyższą gęstość energii, dłuższą żywotność i niższe koszty. Zaawansowane systemy zarządzania baterią umożliwią bardziej precyzyjne monitorowanie i optymalizację.
Właściwa konfiguracja akumulatora dla falowników 3000 W wymaga dokładnego rozważenia zapotrzebowania na moc, charakterystyki akumulatora i wydajności systemu. Dzięki dokładnym obliczeniom i odpowiedniej konfiguracji systemy fotowoltaiczne mogą dostarczać niezawodną, ciągłą moc, przyczyniając się jednocześnie do tworzenia zrównoważonych rozwiązań energetycznych.