GSIKE 15kW: kaip parinkti 16 kWh namų bateriją itališkam namų ūkiui – nuo vieno iki keturių baterijų blokų

Kiek iš tiesų suvartoja italų namų ūkis

Trijų asmenų šeima name su kiemu per mėnesį suvartoja 250–350 kWh, t. y. ~8–12 kWh per dieną. 40–50 % šio kiekio sunaudojama vakare, kai saulės moduliai negamina elektros. Todėl norint didinti savo pagamintos energijos suvartojimą, nebūtina sukaupti visų 10 kWh per dieną: pakanka sukaupti vidurdienio perteklių ir panaudoti jį vakare, o tam reikia 6–12 kWh talpos. 16 kWh baterijų blokas kaip tik tinka šiam poreikiui.

kWh taisyklė: nuo 5 iki 16 kWh

Butui 16 kWh baterijų blokas būtų per didelis – reikėtų mažesnio modulio. Namas su kiemu – štai kam tinka 16 kWh talpa, kad vakare nepritrūktų energijos.

Ar 16 kWh baterijos pakanka visam namui?

Tai priklauso nuo to, ką vadiname „visu namu“. 16 kWh (~12,2 kWh AC) talpos GSIKE baterijų blokas visą naktį aprūpina šaldytuvą, LED apšvietimą, maršrutizatorių, skalbyklę, nedidelės galios buitinius prietaisus ir vidutiniu režimu veikiantį šilumos siurblį. Tačiau jis negali kelias valandas maitinti 6 kW elektrinio šildytuvo ar 7 kW elektromobilio įkrovimo stotelės: 200 A BMS apriboja galią iki ~10,2 kW, o esant tokiam galingumui baterija greitai išsikrauna. Dideliems elektros poreikiams reikia dviejų lygiagrečiai sujungtų baterijų blokų arba atsarginio generatoriaus.

Ar verta iškart rinktis didesnę sistemą, ar plėsti ją vėliau?

Verta iš anksto numatyti galimybę išplėsti sistemą, bet kol vakarinio vartojimo poreikį galima patenkinti, įrengti tik vieną kabinetą. GSIKE galima sujungti lygiagrečiai iki 16 vienetų, tad ateityje šalia galėsite pastatyti antrą kabinetą. Pradėjus nuo vieno 16 kWh kabineto, o ne dviejų 8 kWh kabinetų, privalumai yra vienas BMS, vienas stebėjimo taškas ir vienas tvirtinimo mazgas. Trūkumas – jei ateityje įsirengsite fotovoltinę sistemą arba šilumos siurblį, vis tiek teks įsigyti dar vieną kabinetą.

Kodėl nesujungus baterijų blokų nuosekliai, kad padidėtų įtampa

Jungiant baterijas nuosekliai didėja įtampa, bet ne talpa, be to, atsiranda grandinių disbalansas. GSIKE skirta tik jungti lygiagrečiai: talpa sumuojama, o įtampa išlieka 51,2 V. Taip galima naudoti mažesnio skerspjūvio nuolatinės srovės kabelius; tai taip pat įprastas 48 V standartas buitiniams inverteriams. Nebandykite šio modelio jungti nuosekliai: BMS nėra pritaikyta didesnei įtampai.

Kiek vienetų palaiko GSIKE

Galima lygiagrečiai sujungti iki 16 kabinetų – teorinė talpa siektų 257 kWh. Praktiškai, kai vienetų daugiau nei 4–6, jau patenkama į lengvosios komercinės paskirties sistemų sritį, todėl verta apsvarstyti specialų trifazį inverterį. Šeimai įprastai pakanka 1–2 kabinetų; 4 kabinetai tinka didelei vilai arba nedideliam biurui.

Kaip inverterio naudingumo koeficientas veikia sistemos dydžio parinkimą

Ne visi 16 076,8 Wh virsta energija namuose. Padauginkite iš 80 % DoD ir 95 % inverterio naudingumo koeficiento: 16 076,8 × 0,8 × 0,95 ≈ 12 218 Wh AC, t. y. maždaug 12,2 kWh. Tai tikrasis skaičius, kurį reikia naudoti skaičiuojant autonomijos trukmę, o ne vardinius 16 kWh. Senesnis inverteris, kurio naudingumo koeficientas yra 90 %, suteiktų maždaug 11,6 kWh: skirtumas nedidelis, bet per 10 metų jis svarbus.

Kas nutinka, jei iš vieno kabineto nuolat imama 3 kW

3 kW esant 51,2 V sudaro maždaug 59 A – gerokai mažiau nei 200 A BMS riba, tad problemų nekils. Turint 12,2 kWh AC energijos, 3 kW galios užteks maždaug 4 valandoms. Jei imsite 9 kW (apie 176 A), būsite arti BMS ribos, o baterijos užteks maždaug 1,3 valandos: tai pikinė, o ne nuolatinė apkrova. Vakare namuose naudojant 1–2 kW, vieno kabineto visiškai pakanka.

Kasdienis savo energijos suvartojimas ir autonominė sistema

Jei esate prisijungę prie tinklo, kabinetas per dieną atlieka vieną ciklą: įkraunamas saulės energijos pertekliumi, o vakare išsikrauna. Šiuo režimu 6000 ciklų reiškia maždaug 16 metų. Jei esate neprisijungę prie tinklo, kabinetas yra pagrindinė baterija, todėl reikia numatyti 2–3 dienų autonomiją be saulės: žiemą sunaudojant 10 kWh per dieną, reikia 4–6 kabinetų (64–96 kWh). Tai du skirtingi projektai, o dydį reikia pasirinkti pagal jūsų prijungimą prie tinklo.

Viršyti poreikį apsiniaukusiomis dienomis

Italijoje debesuotomis žiemos dienomis saulės energijos gamyba sumažėja net 70 %. Jei esate prisijungę prie elektros tinklo, tai ne problema: tinklas kompensuoja trūkumą. Jei dirbate iš dalies autonominiu režimu, verta turėti 20–30 % didesnę talpą. Jei elektra vartojama iš savos gamybos ir tinklo, 16 kWh kaupiklio pakanka net debesuotiems vakarams, nes saulėtomis dienomis sukauptas perteklius suteikia rezervą.

O kaip parinkti žiemą, kai veikia šildymas?

Šilumos siurblys keičia visus skaičiavimus. Jei vakare vidutiniškai naudoja 1,5–2 kW, 16 kWh kaupiklio pakaks. Jei šildymui naudojate 4–6 kW galios varžinį šildymą, beveik visada reikia antro kaupiklio arba papildomo maitinimo iš elektros tinklo. Įvertinkite šilumos siurblio efektyvumo kreivę: esant tam pačiam šildomam tūriui, šiuolaikinis šilumos siurblys sunaudoja trečdalį elektrinio varžinio šildytuvo energijos.

Išvada – svarbiausi dalykai apie parinkimą

Esmė paprasta: suskaičiuokite, kiek iš tiesų suvartojate kWh vakare (ne dieną), įvertinkite 80 % DoD ir 95 % inverterio efektyvumą, tada pasirinkite kaupiklį, kuris padengia šį poreikį. Daugumai itališkų individualiųjų namų pradžiai tinka 16 kWh GSIKE kaupiklis; jei turite šilumos siurblį arba didelę vilą, rinkitės du kaupiklius. Visada numatykite galimybę sistemą plėsti ateityje, nes prie GSIKE galima jungti iki 16 lygiagrečiai sujungtų kaupiklių ir, augant poreikiams, baterijos keisti nereikės. Remkitės tikraisiais skaičiais, o ne ant dėžės nurodytu užrašu „15 kW“.

Dažna klaida: parinkti pagal didžiausią galią, o ne pagal vidutinį suvartojimą

LDažniausia klaida – baterijos dydį skaičiuoti pagal didžiausią galią, o ne pagal vidutinį energijos suvartojimą. 3 kW orkaitė, veikianti pusvalandį, sunaudoja 1,5 kWh, o ne 3 kWh. Jei bateriją parinktumėte pagal didžiausią galią, ji būtų per didelė ir išleistumėte pinigus veltui. Verčiau susumuokite suvartojimą pagal paros laikotarpius: kiek kWh reikia vakare, nuo 19 iki 23 val.? Būtent šis skaičius yra svarbus. 16 kWh GSIKE kaupiklis pritaikytas būtent šiam laikotarpiui.

Kokia fotovoltinė sistema reikalinga baterijai

Baterija įkraunama iš saulės modulių: norint saulėtą dieną sukaupti 12,2 kWh AC energijos, centrinėje Italijoje reikia maždaug 3–4 kWp galios modulių. Jei galia mažesnė nei 3 kWp, kaupiklis žiemą niekada visiškai neįsikraus; jei didesnė nei 5 kWp, susidarys perteklius, kurio baterija per vieną ciklą negalės sugerti. Fotovoltinės sistemos ir baterijos galingumą reikia parinkti kartu, o ne atskirai.

Išsamus skaitinis pavyzdys

Tarkime, kad jūsų šeima per dieną suvartoja 10 kWh, iš kurių 7 vakare nuo 19 iki 23 val. Naudodama 4 kWp fotovoltinę sistemą, saulėtą dieną pagamina 16 kWh: 9 suvartojate dieną, o 7 lieka sukaupti vakarui. 16 kWh GSIKE kaupiklis turi ~12,2 kWh naudingosios AC energijos, todėl nesunkiai sukaupia 7 kWh vakarui, palikdamas rezervą debesuotai dienai. Jei vakare reikėtų 12 kWh (su šilumos siurbliu), vienas kaupiklis padengtų 12,2 kWh: vos pakaktų, bet rezervo neliktų, tad tokiu atveju du kaupikliai (24 kWh) būtų tinkamas pasirinkimas.

Dabar įvertinkite nuostolius: 16 076,8 Wh nominalioji talpa × 0,80 DoD × 0,95 efektyvumas = 12 218 Wh AC. Tai tikrasis skaičius, o ne ant dėžės nurodyti 16 kWh. Jei vakare reikia 10 kWh, užtenka vienos baterijų spintos; jei reikia 14 kWh, dviejų. Taisyklė visada ta pati: skaičiuokite kWh tuo laikotarpiu, kai naudojate elektrą, o ne bendras paros sąnaudas.

Pagrindinių buitinių prietaisų sąnaudos

Per vakarą susumavus šaldytuvo, skalbyklės, apšvietimo, maršrutizatoriaus ir televizoriaus sąnaudas, susidaro apie 3–4 kWh: GSIKE baterijų spinta šį kiekį padengia dukart. Pridėjus šilumos siurblį, sąnaudos išauga iki 9–10 kWh: vienos baterijų spintos vos pakanka, dvi suteikia daugiau komforto. Todėl 16 kWh talpa yra dažniausias pasirinkimas Italijoje.

5 kWh ir 16 kWh: kada verta rinktis vieną ar kitą

5 kWh sieninis modulis tinka dviejų asmenų namų ūkiui, kuriam vakarais reikia elektros tik apšvietimui, šaldytuvui ir maršrutizatoriui. 16 kWh baterijų spinta būtų neproporcingai didelė: užimtų daug vietos ir kainuotų dvigubai, o tokio suvartojimo nepavyktų išnaudoti. Tačiau individualiam namui 5 kWh nepakanka: vakare, įjungus šilumos siurblį ir orkaitę, talpa išseks per tris valandas ir vėl imsite elektrą iš tinklo. Klausimas ne „mažesnė ar didesnė geriau“, o „kiek elektros suvartoju vakare“.

Jei dvejojate, rinkitės 16 kWh baterijų spintą, jei gyvenate individualiame name ir turite bent 3 kWp fotovoltinę sistemą; jei gyvenate bute, rinkitės mažesnį modulį. GSIKE savo asortimente siūlo abiejų dydžių baterijas, tačiau šis vadovas skirtas 16 kWh, 300 Ah ant grindų statomai baterijai.

Trifazę sistemą sukuria ne baterija, o keitiklis

Daugelyje Italijos individualių namų įvadas yra trifazis. Klysta manantys, kad galima „nusipirkti trifazę bateriją“: GSIKE baterija visada yra vientisas 51,2 V blokas, o trifazę sistemą gaunate prijungę trifazį hibridinį 48 V keitiklį. Baterija neskiria vienos fazės nuo trijų: ji kaupia energiją nuolatine srove, o keitiklis paskirsto ją trims namo fazėms. Tai reiškia, kad tą pačią GSIKE baterijų spintą galite naudoti tiek vienfazėje, tiek trifazėje sistemoje, pakeitę tik keitiklį.

Jei turite 3 kW ar didesnės galios trifazį elektros skaitiklį, apsvarstykite 48 V trifazį hibridinį inverterį: jis tolygiau paskirsto apkrovas tarp trijų fazių. Akumuliatorius lieka toks pat, o lygiagretus jungimas iki 16 įrenginių ir toliau galioja. Trifazei sistemai nereikia „kitokio“ akumuliatoriaus.

Trys talpos parinkimo klaidos, kurių reikėtų vengti

Pirma, talpą parinkti pagal didžiausią, o ne vidutinį suvartojimą: kaip jau paaiškinta, tai dažniausia klaida. Antra, neatsižvelgti į inverterio efektyvumą: skaičiuojant pagal vardinius 16 kWh, o ne realius ~12,2 kWh AC, autonomijos trukmė įvertinama 30 % per didelė. Trečia, nenumatyti plėtros: įrengti tik vieną kaupiklį nepaliekant vietos antrajam, nors po dvejų metų pridėsite šilumos siurblį arba saulės elektrinę. GSIKE sistemą paprasta plėsti, tačiau vietos ant grindų turite palikti iš anksto.

Ketvirta klaida – nesuderinti akumuliatoriaus talpos su saulės elektrine: per didelis akumuliatorius, palyginti su saulės moduliais, niekada nebus visiškai įkrautas, o per mažas neišnaudos perteklinės energijos. Tinkamas būdas – kartu suprojektuoti saulės modulius ir akumuliatorių, kad dienos perteklius tiksliai užpildytų akumuliatorių – be likučio ar trūkumo.

Savitas vartojimas, energijos mainai ir GSE išmokos

Italijoje, kaupdami saulės energijos perteklių ir naudodami jį vakare, vartojate pačių pasigamintą energiją: ji nepatenka į tinklą ir už ją nemokate. O į tinklą tiekiamą energiją GSE įvertina pagal „Ritiro Dedicato“ arba „Scambio sul posto“ programas. Tinkamos talpos akumuliatorius sumažina į tinklą tiekiamos energijos kiekį (nes ją sunaudojate patys) ir maksimaliai padidina sutaupymą už elektrą. Jei neturite akumuliatoriaus, beveik visas vidurdienio perteklius patenka į tinklą už mažą kainą, o vakare elektrą perkate atgal už didelę kainą.

Tinkamai parinkta talpa padeda užbaigti ciklą: gaminti energiją vidurdienį, ją kaupti ir vartoti vakare. Tam akumuliatorius turi būti pakankamai didelis, kad sugertų perteklių, bet ne toks didelis, kad liktų pusiau tuščias. 16 kWh talpos GSIKE kaupiklis pritaikytas būtent šiai pusiausvyrai vidutinei šeimai: energija nešvaistoma ir vakare jos nepritrūksta.

Kada verta rinktis du kaupiklius

Slenkstinė riba paprasta: jei vakare suvartojate daugiau nei 10 kWh, 16 kWh talpos kaupiklio (apie 12,2 kWh AC) pradeda nepakakti, o du kaupikliai (24 kWh AC) suteikia atsargą debesuotoms dienoms ir didėjančiam vartojimui. Jei vakare suvartojate mažiau nei 8 kWh, vieno kaupiklio visiškai pakanka, o pirkti du būtų švaistymas. Savaitę matuokite vakarinį vartojimą, tada nuspręskite.

Lygiagrečiai sujungus dvi spintas, įtampa išlieka 51,2V, o talpa susideda: teoriškai 32 kWh, apie 24 kWh AC. Tai tinkamas dydis 150 m² vilai su šilumos siurbliu ir termodinaminiu vandens šildytuvu. Jei reikia dar daugiau, galima rinktis keturias spintas (apie 49 kWh AC) – tai jau nedidelio biuro ar pusiau nuo tinklo nepriklausomo namo lygis. Bet kuriuo atveju pradėkite nuo vienos ir palikite vietos plėtrai: GSIKE sukurta palaipsniui plėsti.

Investicijos atsipirkimas

Kartu su fotovoltine sistema naudojama 16 kWh baterija vidutinei šeimai sumažina sąskaitas keliais šimtais eurų per metus, priklausomai nuo energijos kainos ir saulės energijos pertekliaus. Jei įrengimas su visomis paslaugomis kainuoja 2800–3500 EUR, investicija atsiperka per 5–8 metus, o mokesčių lengvatos šį laiką dar labiau sutrumpina. Atsipirkus, sutaupoma suma lieka grynuoju pelnu visus likusius baterijos naudojimo metus.

Tinkamai parinktas dydis lemia, ar investicija atsipirks: per didelė baterija kainuoja daugiau ir jos neišnaudosite, o per maža nepakankamai sumažins sąskaitą. 16 kWh GSIKE spinta yra tinkamas dydis vidutinei italų šeimai, todėl ji geriausiai suderina kainą, autonomiją ir atsipirkimo laiką.

Praktinė taisyklė trimis žingsniais

Jei norite greito metodo be sudėtingų skaičiavimų: pirma, savaitę stebėkite, kiek kWh sunaudojate vakare ir naktį; antra, padauginkite šią vertę iš 80 % ir 95 %, kad gautumėte realų reikalingos AC energijos kiekį kWh; trečia, pasirinkite spintą, kuri padengia šį kiekį ir turi nedidelę atsargą. Daugumai šeimų tinkamiausias pasirinkimas yra 16 kWh GSIKE, o vartojimui augant, prireikus, galima pridėti antrą įrenginį.

Nereikia būti inžinieriumi, kad suprastum, jog 100 m² namui nereikia 100 kWh akumuliatorių bloko, o 50 m² butui 16 kWh spinta būtų per didelė. Tinkamas dydis yra per vidurį, ir būtent čia įsikūrusi GSIKE: energijos kaupimo sistema, kuri nešvaisto vietos ar pinigų, o bėgant metams prisitaiko prie augančių poreikių.

Trumpai tariant, tinkamai parinktas dydis padeda išvengti dviejų priešingų klaidų: pasirinkti per didelį įrenginį ir švaistyti pinigus nepanaudojamai talpai arba pasirinkti per mažą ir nepadengti vakarinio vartojimo. 16 kWh GSIKE spinta sukurta taip, kad puikiai atitiktų vidutinės italų šeimos poreikius ir prireikus galėtų būti lygiagrečiai plečiama. Išmatuokite vakare sunaudojamus kWh, pritaikykite naudingumo koeficientus ir beveik visada pasirinksite tokį ant grindų statomą sprendimą kaip šis.

Konkretus privalumas yra tai, kad nereikia kas dvejus metus visko perskaičiuoti: pradėkite nuo šiandien reikalingo dydžio, o augant vartojimui pridėkite antrą įrenginį. Taip pradinės išlaidos išlieka nedidelės, o investicija auga tokiu tempu, kokio iš tiesų reikia jūsų namams, be bereikalingų išankstinių išlaidų.

Italijos šeimai tai reiškia, kad galima pradėti nuo 16 kWh GSIKE ir sistemą pamažu plėsti: taip paprasčiausia pasiekti vakarinę energetinę nepriklausomybę nešvaistant pinigų.

Galiausiai nėra stebuklingo skaičiaus: svarbiausia išmatuoti savo vakarinį elektros vartojimą skaitikliu per savaitę ir pradėti nuo šio rodiklio. Turint šiuos duomenis, kaupiklį pasirinkti paprasta ir pagrįsta.

Dažnai užduodami klausimai

Šaltiniai ir atskaitos duomenys

1. „GSIKE 51,2V 300Ah 16kWh“ — produkto puslapis (1569,99 EUR, nemokamas pristatymas Italijoje) — https://gesike.com/it-it/products/gsike-15kw-51-2v-300ah-lifepo4-16-kwh-italy
2. „Pylontech Force H2 48V“ — ES rinkos apžvalga — https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phosphate_battery
3. „LiTime 48V 300Ah 16kWh“ — oficiali ES parduotuvė — https://www.litime.de/
4. 16 kWh namų energijos kaupimo vadovas — techninė apžvalga — https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_battery

Susiję vadovai ir palyginimai