GSIKE 48V seinale: arvuta vajalik kWh öö kohta ja suurenda paralleelselt kuni 16 seadmeni (81,92kWh)

Valem kolmes reas

Koduse aku suuruse määramisel tuleb lähtuda energiast, mitte võimsusest. Liida kokku vatt-tunnid (Wh), mida tarbid ajal, mil soovid võrgust sõltumatu olla: külmik (~100–150 W keskmiselt), LED-valgustid ja ruuter (~30 W), pump või boileri juhtseade (~100 W), mõned pistikupesad. Öine pidevkoormus on tavaliselt 0,5–1,5 kW. Seejärel korruta see soovitud autonoomiatundide arvuga (pärastlõuna = 5 h; pilvine päev = 10 h). Lõpuks jaga tulemus kasuliku tühjendussügavusega (~0,9 LiFePO4-akude puhul) ja arvesta inverteri võimsuskaoga (~10%). Tulemuseks saad vajaliku salvestusmahu.

Tegelik näide: põhikoormus 1 kW × 5 h = 5 kWh; ÷ 0,9 = 5,56 kWh; × 1,1 võimsuskao arvestamiseks = ~6,1 kWh mahutavust. Seega piisab ~5,12 kWh GSIKE akupakist pärastlõunaks. Terve päeva jaoks (10 h võimsusel 1 kW) kahekordista see ~10,24 kWh-ni (kaks akupakki). Loogika on järgmine: iga GSIKE akupakk lisab 5,12 kWh kasutatavat energiat ja koos sellega veel 50 A nimivoolu alalisvoolu poolel (2560 W).

GSIKE 5,12 kWh akupaki tegeliku kasutusaja tabel

Tabelis on arvestatud 5,12 kWh kogumahutavuse, umbes 0,9 tühjendussügavuse ja umbes 10% võimsuskaoga. Üle 2560 W pideva võimsuse korral ületab ühe GSIKE akupaki koormus 50 A nimivoolu: 5120 W (100 A) on lühiajaline ülempiir, mitte püsiv võimsus. 3–5 kW pideva võimsuse jaoks on vaja vähemalt kahte paralleelselt ühendatud akupakki, mitte üht akupakki üle koormata.

Paralleelühendusega skaleerimine: 5,12 kuni 81,92 kWh

Kuldreegel: kuna GSIKE on juba 48 V klassi akupakk (nimipinge 51,2 V), saab mahtu suurendada ainult paralleelühendusega, mitte kunagi jadaühendusega. Paralleelühendus hoiab siini pinge 51,2 V juures ning liidab mahutavuse (Ah) ja voolutugevuse; jadaühendus tõstaks pinget ja ei sobiks sama 48 V hübriidinverteriga. Kasuta identseid akupakke, mille laetustase on tasakaalus, ning ühenda akupakkide kaks RS485-porti järjestikku. Juhtplaat toetab kuni 16 akupakki; suurema arvu korral küsi müüjalt kinnitust.

Omatarbimine või varutoide: ära mõõdista neid samamoodi

Need on kaks eraldi eesmärki ja vajalik mahtuvus on erinev. L'igapäevane omatarve tähendab pärastlõunase päikeseenergia ülejäägi salvestamist, et see õhtul ära kasutada: 5,12 kWh katab tavapärase pärastlõuna. Elektrikatkestuse varutoide peab tagama autonoomse toite võrgukatkestuse korral: kui katkestus võib kütte kasutamise ajal kesta terve päeva, on vaja ~20 kWh (nelja akupakki). Nende kahe eesmärgi segiajamine viib selleni, et süsteem on kas igapäevaseks kasutuseks liiga suur või varutoiteks liiga väike. Õige otsus: alusta öisest hädavajalikust tarbimisest (üks akupakk) ning jäta siinid ja kinnitusklamber valmis, et hiljem akupakke juurde lisada.

Mida ütleb tööpinge dimensioneerimise kohta

GSIKE töötab vahemikus 43,2–58,4 V ja laadimise neeldumispinge on 58,4 V (standardne 16S LiFePO4 profiil). Seda tuleb arvestada inverteri valimisel: vali 48 V hübriidinverter, mis suudab laadida pingel 58,4 V ja välja lülituda pingel 43,2 V, ning sea aku profiiliks LiFePO4 51,2 V. 12 V või 24 V laadija ei sobi. 48 V siini eelis on see, et sama võimsuse juures on voolutugevus poole väiksem kui 24 V siinil ja veerand 12 V siini omast: peenemad kaablid, väiksem pingelang ja suurem ohutus 5 kWh ning suuremate süsteemide puhul.

Levinud vead, mida näeme konsultatsioonidel

Viga 1 — ostetakse inverteri võimsuse järgi. 5 kW inverter ei tähenda, et vaja on 5 kWh akut: vaja on energiat, mida tarbid. Ühest 5,12 kWh akupakist nimivõimsusega 2560 W piisab ~1,5 kW koormusele terveks pärastlõunaks, isegi kui inverter talub lühiajaliselt 5 kW võimsustippe. Viga 2 — eeldatakse, et ühest akupakist piisab kogu maja jaoks. Kui kasutusel on induktsioonpliit, konditsioneer ja elektriline veesoojendi, ületab tarbimine ühe akupaki 2,56 kW nimivõimsuse: ühenda mitu akupakki paralleelselt. Viga 3 — mõeldakse jadaühenduse peale. Süsteem on juba 48 V; jadaühendus rikub inverteri tööprofiili. Viga 4 — temperatuuri eiramine. Ilma isesoojenduseta ära laadi akut alla 0 °C juures; kui garaažis langeb temperatuur alla nulli, isoleeri see või vali isesoojendusega mudel.

Arvutatud näited kolme Itaalia kodu kohta

Juht 1 — kahetoaline korter linnas, põhiline tarbimine 0,6 kW. Keskmiselt kasutab pere õhtuti külmkappi, kahte LED-pirni, ruuterit ja kondensatsioonikatelt: pidevalt ~600 W. Üks 5,12 kWh GSIKE akupakk annab kasutatavat energiat ~4,6 kWh ehk kestab 600 W koormuse juures ~7,7 h. Sellest piisab kogu pärastlõunaks ja õhtuks. Lisapakette pole vaja. Juht 2 — mitmepereelamu, põhiline tarbimine 1,5 kW. Nad lisavad pesutsükli lõpupoole pesumasina ja väikese konditsioneeri: ~1,5 kW. Üks akupakk kestab selle koormuse juures ~3 h, seega piisab ühest õhtuks, aga mitte terveks päevaks: mugavaks varuks kavanda kaks akupakki (10,24 kWh). Juht 3 — soojuspumbaga maja, õhtune tarbimine 3 kW. Siin on üks 2560 W nimivõimsusega akupakk kitsaskoht: soojuspump vajab pidevalt 3 kW. Kaks paralleelselt ühendatud akupakki (100 A nimivool, 10,24 kWh) peavad vastu ning annavad 3 kW koormuse juures ~3,4 h tööaega. Terveks päevaks on vaja nelja akupakki.

Ühine nimetaja: ära arvesta kodumasina maksimaalset võimsust, vaid keskmist tarbimist vatt-tundides. Külmiku nimivõimsus on 150 W, kuid keskmiselt tarbib see 50 W, sest lülitub sisse ja välja. 2 kW nimivõimsusega konditsioneeri keskmine tarbimine on 800 W. Liida kokku tegelikud vatt-tunnid, mitte tarbimistipud, ja dimensioneeri nende järgi.

Miks on 48 V siin üle 5 kWh puhul kasulik

Kui oled koduakude arengut jälginud, siis tead, et varem kasutati 12 V ja 24 V akupankasid. Tänapäeval on 48 V klass kujunenud standardiks just alates 5 kWh süsteemide puhul. Põhjus on füüsikaline: sama võimsuse juures on voolutugevus pinge pöördvõrdeline. 12 V siinil tähendab 2560 W rohkem kui 200 A, 70 mm² kaableid ja suuri kadusid. GSIKE 48 V siinil on sama 2560 W vaid 50 A, mille jaoks piisab 16–25 mm² kaablitest. Seetõttu tehakse 5 kWh koduakusid 48 V, mitte enam 12 V pingega: vähem vaske, vähem soojust, väiksem pingelang ja turvalisem paigaldus. GSIKE 51,2 V sobib täpselt selle standardiga ning seetõttu on kõik uued hübriidinverterid selle siinipinge jaoks projekteeritud.

See selgitab ka, miks laiendus on võimalik ainult paralleelselt: siin püsib 51,2 V juures ja mahtuvus liitub. Kui ühendaksid kaks akut järjestikku, tõuseks pinge 102,4 voldini – kodused hübriidinverterid sellist siini ei toeta. Projekteerimisvalik on selge: üks 48 V siin, palju paralleelühenduses seadmeid ja maksimaalne võimsus. Praktikas alustad ühest akust ja lisad neid, kuni jõuad 16-ni.

Levinud dimensioneerimisviga: tipud ei ole keskmine

Levinuimad, mida kõige sagedamini näeme, on süsteemi dimensioneerimine kodumasina maksimaalse võimsuse, mitte keskmise tarbimise järgi. 2000 W nimivõimsusega ahi küpsetab 40 minutit, kuid ühe õhtu tarbimises moodustab see vaid kümnendiku oma nimivõimsusest, sest ülejäänud aja on see välja lülitatud. 150 W külmik töötab ainult kolmandiku ajast. 2000 W konditsioneeri keskmine võimsus on 700 W. Kui nimivõimsused kokku liita, tuleb hirmutav number — 8 kW — mis ei vasta tegelikule tarbimisele. Seepärast palume sul vaadata elektriarvet või nädala tegelikku tarbimist ning liita kokku öised vatt-tunnid, mitte maksimaalsed vatid. Kodu, mille elektriarvel on öine tarbimine 3 kWh, vajab 3 kWh akut, mitte 10.

Teine äärmus on liiga väikese aku valimine: kui paigaldad 5kWh akupaki majja, mis tarbib öösel 8, saab aku tühjaks kell kolm öösel. Praktiline soovitus on jätta oma hinnangule 20–30% varu, sest kodu vajadused kasvavad: lisad kodumasina, muudad harjumusi ja energiavajadus suureneb. Parem lisa üks akupakk praegu kui seista kell kolm öösel elektrita.

Kui kaua see tegelikult kestab: kasutusiga

Õigesti dimensioneeritud LFP-akupakk kestab sama kaua kui katel. GSIKE andmetel peab aku vastu 6000 tsüklit 80% tühjenemissügavuse juures. Üks tsükkel päevas ehk täielik laadimine ja tühjendamine tähendab umbes 16 aastat 6000 tsükli korral. Koduses kasutuses ei tee sa iga päev tervet tsüklit: mõnel päeval tühjendad akut 30%, teistel 70%, nii et eluiga pikeneb veelgi. Tootjad hindavad kavandatud elueaks kümme aastat, millele võib päriselt arvestada. 849,99 € hinna juures teeb see umbes 85 € aastas ehk 7 € kuus — vähem kui voogedastusteenuse tellimus.

Aku eluiga ei määra mitte tsüklite arv iseenesest, vaid see, kuidas neid teed. Aku pidev hoidmine 100% laetuse juures kuumas ruumis kulutab seda kiiremini kui igapäevane kasutamine vahemikus 50–80%. Seepärast on laadimisprofiil oluline: ära hoia pinget 58,4 V juures tundide kaupa, kui akut ei kasutata, ja lase akul töötada oma loomulikus vahemikus. Õige profiili seadistav paigaldaja ja kasutaja, kes akut igal õhtul tühjaks ei lae, saavad seda probleemideta kasutada kümme aastat.

Mis juhtub, kui valin liiga väikese või liiga suure aku

Puudujääk: ühel õhtul saab aku enne magamaminekut tühjaks. L'inverter lülitub tagasi võrgule ja laeb elektriarvelt, täpselt nagu varem. Midagi dramaatilist ei juhtu, kuid oled 850 € kulutanud poole väiksema kasu nimel. Märgiks on see, et SOC jõuab igal õhtul 10%-ni: lisa üks akupakk. Ülejääk: suurem aku ei lähe katki, kuid tähendab raisatud kapitali. Kui ostad 10kWh ja kasutad sellest 3, jääb pool kasutamata. LFP-aku, mis püsib kaua 50% juures, ei saa kahjustada, kuid ei anna sulle mingit lisakasu. Soovitus on alustada ühe akupakiga (5,12kWh) ja lisada neid siis, kui SOC näitab, et seda on vaja. Tänu modulaarsusele saab seda teha siini või inverterit vahetamata ja midagi ära viskamata.

Omaette juhtum on suur päikesepaneelide süsteem. Kui sul on 6kW paneele, mis toodavad päevas 30kWh, täitub üks 5kWh akupakk kahe tunniga ning ülejäänud energia tuleb odava hinnaga võrku müüa. Sellisel juhul laienda süsteemi 20–40kWh-ni, muidu raiskad paneelide potentsiaali. Salvesti suurus sõltub tootmiskõverast, mitte ainult tarbimiskõverast: mida rohkem päikest, seda kasulikum on energiat salvestada.

Veel üks reegel: ära alusta suurema süsteemiga, kui sul vaja on

Kui hinnad langevad, tekib kiusatus alustada 20kWh-ga. Kuid kasutamata 20kWh süsteem on alalisvooluna kinni olev kapital, mis ei teeni intressi ja võtab seinal ruumi. Õige põhimõte on: üks akupakk täna, kaks aasta pärast, neli siis, kui päikesepaneelide süsteem kasvab. GSIKE on selleks loodud: iga seadme saab lisada sama kinnitusklambri, sama profiili ja sama siiniga. Ära kuluta raha kWh-dele, mida sa esimese kolme aasta jooksul ei kasuta. Lähtu mõõdetud vajadusest, mitte sellest, mida arvad end vajavat.

Oluliste arvude kokkuvõte

See tabel on praktiline kokkuvõte. Leia sealt oma vahemik, alusta minimaalse arvuga ja jäta kinnitus valmis, et lisada akupakke siis, kui tegelik tarbimine näitab, et neid vaja läheb. See pole täppisteadus, vaid aus lähtepunkt.

Kui päikesepaneelid muudavad olukorda

Kui sul on päikesepaneelid, sõltub salvesti suurus tootmisest. 4kW katusepaigaldis toodab heal päeval 16–20kWh, millest pool jääb üle. Ühe 5kWh akupakiga saad selle ülejäägi õhtuks tallele panna, kuid keskpäevaks on aku juba täis ja ülejäänud energia läheb võrku. Nelja akupakiga (20kWh) saad talletada peaaegu kogu toodangu. 4kW katusepaigaldise puhul on kaks akupakki (10kWh) hea tasakaal investeeringu ja autonoomsuse vahel. 6kW katusepaigaldise puhul hakkab nelja akupaki (20kWh) kasutamine mõistlikuks muutuma. Päikesepaneelid on põhjus, miks inimesed aku ostavad, ja akupaki suurus sõltub katuse suurusest.

Märksõna on: alusta väikselt, laienda hiljem

Lõpetuseks võtame kokku põhimõtte, mille tahame sulle meelde jätta: akut ei mõõdeta lõplikult paika, vaid vastavalt praegustele vajadustele. Alusta ühest 5,12kWh GSIKE akupakist, kasuta seda kolm kuud, mõõda oma tegelikku tarbimist ja otsusta siis, kas ja millal lisada. Paralleelühenduse võimalus teeb selle võimalikuks kadudeta. See on kõige nutikam ja majanduslikult ettevaatlikum viis koduse energiasalvestusega alustamiseks 2026. aastal.

Elamutüübi järgi

Linnakorter väikese päikesepaneelidega katusega: üks 5,12 kWh aku pakub head tasakaalu. Öine tarbimine on väike (0,5–1 kW) ja üks aku katab pärastlõunase omatarbe, võtmata palju seinapinda. Eramaja elektripliidiga: arvesta kahe aku (10,24 kWh) ja inverteriga, mis suudab tegeliku nõudlusega toime tulla; induktsioonpliidi võimsustipud ulatuvad 3–5 kW-ni, mis ületab ühe aku 2560 W nimivõimsuse. Nädalavahetustel kasutatav maakodu: arvesta kahe või nelja akuga (10–20 kWh), et paar päeva elektrivõrguta vastu pidada. Võrgust sõltumatu eramu: lisa kaheksa või rohkem akut (40–81,92 kWh) ning vali inverteri ja päikesepaneelide võimsus päikesekiirguse järgi.

Lõplik otsus

Keskmisele Itaalia perele sobib alustuseks üks 51,2 V 100 Ah (5,12 kWh) GSIKE aku hinnaga 849,99 €, millest piisab öiseks põhitarbimiseks ja pärastlõunaseks omatarbeks. Jäta kinnitused ja juhtmestik valmis, et nõudluse kasvades saaks akusid rööbiti lisada — kaks pilvise päeva tarbeks, neli 24-tunniseks varuks, kuni kuusteist 81,92 kWh saavutamiseks. Ära osta kohe liiga suurt süsteemi: rööpühendusega laiendatavus on selle seinale paigaldatava formaadi tõeline eelis.

Korduma kippuvad küsimused

Allikad ja võrdlusandmed

1. GSIKE 51,2 V 100 Ah LiFePO4 — tooteleht (849.99 EUR, tasuta tarne Itaalias) — https://gesike.com/it-it/products/gsike-fixwall-51-2v-100ah-lifepo4-5-12kwh-a-parete-italy
2. Pylontech US3000 48 V — EL-i turu võrdlusallikas — https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phosphate_battery
3. LiTime 48 V 100 Ah — ametlik EL-i pood — https://www.litime.de/
4. 48 V paralleelühendusega koduaku juhend — tehniline viide — https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_battery

Seotud juhendid ja võrdlused