Kuinka paljon akkukapasiteettia talolle tarvitaan?

Oikean akkukapasiteetin määrittäminen talolle edellyttää päivittäisen energiankulutuksen laskemista, välttämättömien kuormien tunnistamista sekä aurinkosähköjärjestelmän integrointia. Liian pieni kotikäyttöön tarkoitettu energiavarastojärjestelmä ei tarjoa riittävää varmuusvarastoa, kun taas liian suuri järjestelmä lisää turhia kustannuksia. Tässä artikkelissa esitetään käytännöllinen ohje kotitalouksien akkukapasiteetin mitoittamiseen.

Päivittäisen energiankulutuksen laskeminen

Ensimmäinen askel kotitalouden energiavarastojärjestelmän mitoituksessa on kotitalouden keskimääräisen päivittäisen energiankulutuksen laskeminen kilowattitunteina (kWh). Tarkista 12 kuukauden sähkölaskut, jotta voit määrittää keskimääräisen päivittäisen kWh-kulutuksen. Tyypillinen kotitalous, joka kuluttaa 25–30 kWh päivässä, saattaa tarvita 10–15 kWh käytettävissä olevaa akkuvarastoa, jotta olennaiset sähkökuormat voidaan kattaa sähkökatkon aikana. Seinäkiinnitettävät LiFePO4-akkuominaismoduulit, joiden nimellisjännite on 51,2 V ja kapasiteetti 100 Ah, tuottavat 5,12 kWh moduulia kohden, joten kaksi moduulia tarjoaa 10,24 kWh:n varastointikapasiteetin.

Olennaisen sähkökuorman tunnistaminen

Ei kaikki kotitalouksien sähkölaitteet vaadi varavoimaa katkon aikana. Tärkeimmät sähkölaitteet ovat yleensä jääkaappi, valaistus, viestintälaitteet, lääketieteelliset laitteet ja pumppuvesikäyttöiset vesipumput. Epätärkeimmät sähkölaitteet, kuten ilmastointilaitteet, sähkökäyttöiset kuumavesikäymälät ja pyykin kuivaimet, voidaan jättää pois varavoimakalkulaatioista. Laadi luettelo sähkölaitteista, joissa jokaisen laitteen teho on ilmoitettu watteina ja arvioidut päivittäiset käyttöajat tunneissa, ja laske sitten kokonaissähkönkulutus kilowattitunteina (kWh). Tämä kohdistettu lähestymistapa varmistaa, että kotitalouden energiavarastojärjestelmä mitataan käytännöllisen varavoiman tarpeiden mukaan eikä koko talon toiminnan varalle.

Varmavirtaajan keston suunnittelu

Kotitalouksien tulisi päättää, kuinka monta tuntia tai päivää varavoimaa he tarvitsevat. Alueilla, joissa sähköverkko on luotettava ja katkokset ovat harvinaisia ja lyhyitä, 4–8 tuntia olennaisen kuorman varavoimaa saattaa riittää. Alueilla, joissa katkokset ovat usein esiintyviä tai pitkiä, suositellaan 24–48 tunnin varavoimaa. Rullapöytätyyppinen energiavarastojärjestelmä, jonka kapasiteetti vaihtelee 2–20 kWh:n välillä, tarjoaa joustavuutta erilaisten varavoimavaatimusten täyttämiseen. LiFePO4-akkujen modulaarinen rakenne mahdollistaa kapasiteetin lisäämisen vaiheittain tarpeiden muuttuessa.

Aurinkosähköjärjestelmän integroinnin mitoitus

Kun akkutallennus yhdistetään aurinkopaneeleihin, akun kapasiteetin tulisi vastata aurinkopaneelien päivittäistä tuotantotulostetta. Kotitalouksien aurinkosähköjärjestelmä, joka tuottaa 10–15 kWh sähköä päivässä, toimii hyvin yhdessä 10–15 kWh:n akkupankin kanssa, mikä mahdollistaa ylimääräisen aurinkoenergian varastointiin akkuun päivän aikana ja käyttämisen sitä yöllä. Aurinkoautotallin integroituun tallennusratkaisuun tarjotaan kapasiteetteja 3,84 kWh, 7,68 kWh, 11,52 kWh ja 15,36 kWh, mikä tarjoaa vaihtoehtoja kiinteistöille, joissa on aurinkoautotalliratkaisu. Tavoitteena on maksimoida aurinkoenergian oma kulutus eikä viedä ylimääräistä energiaa sähköverkkoon alhaisemmalla syöttötariffilla.

Huipputeho ja äkilliset tehonpiikit

Akun varastointikapasiteetti kilowattituntina (kWh) kertoo, kuinka paljon energiaa järjestelmä voi toimittaa, mutta invertterin tehotaso kilowatteina (kW) määrittää, kuinka monta laitetta voidaan käyttää yhtä aikaa. Jääkaappien, syväkolojen pumppujen ja ilmastointilaitteiden moottorit vaativat huipputehoa, joka voi olla 2–3-kertainen niiden käyttötehoon verrattuna. Varmista, että invertteri kykenee käsittelyyn kaikkien tärkeiden kuormien yhtaikaisesta käynnistyksestä aiheutuva yhteishuippu. 5 kW:n invertteri kykenee yleensä tukemaan kotitalouden tärkeimmät kuormat, kun taas suuremmat kodit voivat vaatia 8–10 kW:n invertterin.

Ilmastolliset ja vuodenajan mukaiset säädöt

Akun suorituskyky vaihtelee lämpötilan mukaan. IP65-luokiteltuja LiFePO4-akkuja, joiden lämpökuormituksen kestävyys ylittää 500 °C, voidaan käyttää luotettavasti laajalla lämpötila-alueella. Kuitenkin erityisen kylmissä ilmastovyöhykkeissä, joissa lämpötila on alle 0 °C, akun purkukapasiteetti saattaa vähentyä 10–20 %. Kylmässä ilmastossa asuvien kotitalouksien tulisi mitata järjestelmä 15–20 % suuremmaksi huomioidakseen talvella tapahtuvan suorituskyvyn laskun. LiFePO4-modulien yli 6000 syklin kesto ja yli 10 vuoden käyttöikä varmistavat, että järjestelmä säilyttää kapasiteettinsa useiden vuoden aikana.

UKK

K: Kuinka monta kWh:n akkuvarastoa tyypilliselle talolle tarvitaan?

V: Tyypillinen kotitalous, joka kuluttaa päivässä 25–30 kWh, tarvitsee 10–15 kWh käytettävissä olevaa akkuvarastoa keskeisten sähkökuormien kattamiseen sähkökatkon aikana. Kaksi 5,12 kWh:n seinäkiinnitettävää LiFePO4-modulia tarjoaa 10,24 kWh:n varastokapasiteetin.

K: Voinko laajentaa kotienergian varastointijärjestelmääni myöhemmin?

A: Kyllä. LiFePO4-akku-moduulit ovat modulaarisia. Seinään kiinnitettävissä järjestelmissä käytetään 5,12 kWh:n yksiköitä ja pyöriväpöytätyyppisissä järjestelmissä kapasiteetti vaihtelee 2–20 kWh:n välillä, mikä mahdollistaa kapasiteetin vaiheittaisen laajentamisen tarpeiden muuttuessa.

K: Miten aurinkosähkön integrointi vaikuttaa akun koon määrittämiseen?

A: Akkupankin kapasiteetin tulisi vastata aurinkopaneelin päivittäistä tuotantoa. 10–15 kWh/päivä aurinkosähköjärjestelmä toimii hyvin yhdessä 10–15 kWh:n akkupankin kanssa, jolloin oma kulutus maksimoituu ja riippuvuus sähköverkosta vähenee.