Kako izbrati 48 V akumulator LiFePO4 za dom: kWh, vzporedno povezane enote po 5.12 kWh, samooskrba ali rezervno napajanje z GSIKE

Zapišite jih, preden primerjate znamke. Na podlagi teh podatkov boste lahko izbrali pravo baterijsko banko, ne da bi si morali zapomniti marketinške preglednice.

1. Dnevna poraba energije v kWh. Preverite merilnik ali račun: koliko kWh gospodinjstvo običajno porabi na dan? Pri samooskrbi s sončno elektrarno je to del porabe, ki ga želite shraniti; pri rezervnem napajanju pa del porabe, s katerim želite premostiti izpad. To je najpomembnejši podatek pri celotni odločitvi.

2. Število dni avtonomije. Koliko dni naj akumulator deluje brez polnjenja s sončno energijo ali iz omrežja? Oblačna obdobja, izpadi elektrike in zima so različni. Za rezervno napajanje nujnih porabnikov običajno zadostuje 1–2 dni; za popolnoma neodvisno napajanje doma pa 3–5 dni.

3. Niezbędne obvody czy cały dom. Hladilnik, luč, usmerjevalnik in nekaj vtičnic porabijo nekaj sto vatov. Za celoten dom z ogrevanjem, kuhanjem in sušilnim strojem je potrebnih nekaj kilovatov. Dimenzioniranje za krajši seznam je veliko cenejše in ustreza potrebam večine.

4. Največja stalna poraba v kW. Ena enota akumulatorja GSIKE zagotavlja 2.56 kW stalne moči (kratkotrajno 5.12 kW). Če razsmernik ali dejanski porabniki zahtevajo več, dodajte vzporedno povezane enote - vsaka dodatna enota približno podvoji razpoložljivo moč.

5. Prostor za enote. Vsaka stenska enota je visoka 640 mm, široka 428 mm in globoka 160 mm ter tehta 44 kg. Izmerite dolžino stene in preverite njeno nosilnost; za šestnajst enot potrebujete ojačano steno, ne praznega kota.

GSIKE FixWall spada v 48-voltni razred. Njegova napetost že ustreza napetosti hišnega vodila, zato zmogljivost povečate z vzporedno vezavo - plus na plus, minus na minus - s čimer napetost ostane 51.2 V, poveča pa se Ah. Enot ne vežete zaporedno; napetost 102 V ni mogoča. Lestvica vzporedne vezave je naslednja:

Pozorno preberite zadnjo vrstico: šestnajst enakih vzporedno povezanih enot doseže 51.2 V x 1600 Ah = 81 920 Wh = 81.92 kWh. To je največja vzporedna povezava, ki jo dovoljuje BMS - ne gre za zaporedno vezavo. Večina domov nikoli ne potrebuje več kot dveh do štirih enot; šestnajst enot je namenjenih za popolnoma samooskrbno hišo, načrtovano z monterjem.

Čas delovanja je energija, deljena z obremenitvijo. Ena enota ima zmogljivost 5120 Wh; nazivni tok je 50 A (2.56 kW), največji kratkotrajni tok pa 100 A (5.12 kW). Stalne obremenitve načrtujte glede na nazivno vrednost; meja 5.12 kW je namenjena kratkotrajnim konicam, ne celodnevni porabi.

Vrednost zmanjšajte za 5–10 % zaradi izgub v razsmerniku in ožičenju. Praktični zaključek: ena enota lahko napaja nujni tokokrog (300–500 W) ves dan, vendar jo celodnevna poraba 2–3 kW izprazni v nekaj urah - prav zato gospodinjstva združujejo dve do štiri enote.

Avtonomija = uporabna energija / dnevna poraba. LiFePO4 omogoča porabo približno 80 % zmogljivosti iz cikla v cikel (ocenjeno na 6000 ciklov pri 80 % DoD), zato načrtujte približno 4.1 kWh uporabne energije iz ene enote z zmogljivostjo 5.12 kWh. Toliko zagotavlja posamezna baterijska banka pri običajni dnevni porabi.

Ta tabela pojasnjuje, zakaj se izbira začne z vprašanjem »kateri porabniki«. Če želite napajati le porabnike s porabo 3 kWh, dve enoti zadostujeta za skoraj tri oblačne dni. Če poskušate z dvema enotama napajati celotno hišo, ki porabi 12 kWh na dan, bo zaloga zadoščala za manj kot en dan — pošten odgovor so najmanj štiri enote in sončni paneli. Večina poljskih sistemov za lastno porabo ima dve enoti: za prenos opoldanskega presežka na večer in za kratkotrajno napajanje nujnih porabnikov med izpadom.

Lastna poraba pomeni shranjevanje opoldanskega presežka sončne energije, da ga porabite zvečer, namesto da bi ga poceni oddajali v omrežje. V tem primeru zmogljivost baterije izberite glede na dejanski presežek sončnih panelov na povprečen dan — pogosto 5–10 kWh — za kar zadostuje ena ali dve enoti.

Rezervno napajanje je namenjeno premostitvi izpadov in oblačnih obdobij. Zmogljivost izberite glede na nujne porabnike in število dni izpada. Ena enota med običajnim kratkim izpadom napaja hladilnik in luči; dve do štiri enote lahko tri dni trajajoče zimsko neurje premostijo za nujne porabnike. Baterije za rezervno napajanje ne izberite za celodnevno ogrevanje in kuhanje, razen če res želite, da je celotna hiša neodvisna od omrežja.

Zakaj stenska 48-V enota? Enota je globoka le 160 mm in se namesti na steno v tehničnem prostoru ali garaži, zato namestitev z zmogljivostjo 10 kWh skoraj ne zavzame talne površine — kar je v poljskem stanovanju ali kotlovnici resnična prednost. Ker spada v napetostni razred 48 V, so kabli do hibridnega razsmernika tanjši, padec napetosti na nekaj metrih pa majhen. Pri ceni 849.99 EUR za 5.12 kWh znaša cena približno 166 EUR na kWh, poleg tega sta na voljo brezplačna dostava in 30-dnevno obdobje za vračilo. Če enako zmogljivost razdelite med več vzporedno povezanih stenskih enot, lahko pozneje dokupite še eno, ne da bi morali zamenjati prvo.

Druga polovica izbire se nanaša na moč, ne na energijo. Ena enota GSIKE zagotavlja približno 2.56 kW neprekinjene enosmerne moči (kratkotrajno 5.12 kW). Če na eno enoto priključite 5-kW razsmernik, nima dovolj napajanja: ne bo mogel zagotavljati nazivne izhodne moči, ker baterija zagotavlja le 2.56 kW neprekinjeno. Ujemanje je preprosto — seštevajte enote, dokler njihova skupna nazivna neprekinjena moč ne doseže porabe razsmernika.

Primer A — lastna poraba v stanovanju, ~4 kWh/dan presežne energije. Sončna elektrarna opoldne proizvede približno 4 kWh presežne energije. Ena enota z nazivno kapaciteto 5.12 kWh večino shrani za večer, razsmernik z močjo ~3 kW pa napaja nujne tokokroge. Stenska namestitev v shrambi. Najcenejša in najlažja ustrezna rešitev.

Primer B — rezervno napajanje hiše, ~3 kWh nujne porabe, 2 oblačna dneva. Želiš, da hladilnik, luči, usmerjevalnik in vtičnice delujejo tudi med dvodnevnim izpadom elektrike. Dve enoti (10.24 kWh, ~8.2 kWh uporabne kapacitete) zagotavljata približno 2.7 dneva pri porabi 3 kWh/dan, njunih ~5.12 kW pa zadostuje za napajanje 5-kW razsmernika. To je glavna poljska namestitev.

Primer C — koča brez omrežja, ~8 kWh/dan, 3 oblačni dnevi. Potrebuješ 8 kWh x 3 = 24 kWh zaloge. Štiri enote (20.48 kWh, ~16.4 kWh uporabne kapacitete) so nekoliko premalo (~2 dni), zato osem enot (40.96 kWh, ~32.8 kWh uporabne kapacitete) zagotavlja približno 4 dni in ~20 kW za večji razsmernik. To je zasnovan stenski sistem, ki ga namesti strokovnjak, ne prva omarica.

Izberi eno enoto GSIKE FixWall (849.99 EUR, prej 1250 EUR) za stanovanje, kjer shranjuješ presežke, ali za manjšo rezervno napajanje. Izberi dve enoti (10.24 kWh) za običajno poljsko hišo: za prenos sončne energije v večerne ure, kratke izpade elektrike in napajanje 5-kW razsmernika. Izberi štiri (20.48 kWh) za manjši otočni sistem ali za cel oblačen dan; na osem ali šestnajst povečaj število samo, če načrtovani baterijski sistem za celotno hišo zahteva 40.96–81.92 kWh.

Če 849.99 EUR delimo s 5.12 kWh, dobimo približno 166 EUR za vsako kilovatno uro kapacitete. To je nekje v sredini: neznana enota z uvozne platforme mika s ceno okoli 490 EUR za celoto, a brez garancije priznane znamke in zanesljivosti BMS, medtem ko lahko znane znamke za stoječe velike baterijske sisteme presegajo 200 EUR za kWh. Stenska enota GSIKE je obenem ozka — globoka le 160 mm — zato v poljski kurilnici ali garaži ne zasede dragocene talne površine. Če vzporedno dokupiš še eno enoto, prve ne zamenjaš, temveč razširiš isti baterijski sistem, kar je ceneje kot že na začetku kupiti eno večjo enoto.

Pozimi bolj previdno načrtujte rezervo za avtonomijo: krajši sončni dan pomeni manj polnjenja, več ogrevanja pa poveča porabo. Če želite dva dni avtonomije v najhujši zimi, glede na poletni izračun dodajte še eno rezervno enoto. Ne pozabite tudi, da se baterija ne ogreva sama - namestitev v mrzlem, neogrevanem prizidku onemogoča varno polnjenje pod ničlo. Primerna mesta so tehnični prostor, garaža z minimalno zaščito pred zmrzaljo ali kotlovnica.

Ne zamenjujte izbire moči z izbiro zmogljivosti. Energijo merite v kWh in jo določite glede na število dni avtonomije; moč merite v kW in jo določite glede na moč razsmernika. Lahko imate dovolj energije (kWh), a premalo moči (kW) - v tem primeru bi se razsmernik z močjo 5 kW, priključen na eno enoto z močjo 2,56 kW, pri največji obremenitvi preobremenil. Nasprotno pa velika moč ob majhni zmogljivosti pomeni, da bo baterijski sklop deloval kratek čas, vendar s polno močjo. Ustrezati morata obe vrednosti, zato pri primerih za hiše vedno računamo tako kWh kot kW.

Najpogostejše napake so nakup premajhne baterije za napajanje celotne hiše namesto le nujnih tokokrogov, precenjevanje zmogljivosti lastnih panelov v oblačnem tednu in namestitev velikega razsmernika na eno samo majhno baterijo. Druga pogosta napaka je vzporedno povezovanje enot iz različnih serij in različnih znamk - sistem BMS ne bo uravnotežil celic z različno stopnjo obrabe. Tretja napaka je namestitev na mestu brez prezračevanja ali na tanki mavčni steni. Pustite dovolj prostora, uporabite sidrne vložke za beton in izberite enote iz iste proizvodne serije.

Če šele začenjate, je najpametneje začeti z eno enoto z zmogljivostjo 5,12 kWh v stanovanju oziroma z dvema v hiši in hibridnim razsmernikom, katerega moč je prilagojena številu enot. Po sezoni boste na monitorju videli, kakšna je vaša dejanska dnevna poraba v kWh in ali se splača dodati tretjo ali četrto enoto. Vzporedno razširjanje je poceni in varno, zato vam ni treba takoj sestaviti celotnega baterijskega sklopa.

Vzemimo tipično poljsko enodružinsko hišo, ki želi med izpadom elektrike napajati nujne tokokroge: hladilnik, LED-osvetlitev, usmerjevalnik, kotel ali črpalko, polnilnik za telefon in občasno televizor. To običajno pomeni povprečno moč 0,5–1,5 kW in približno 3–6 kWh na dan. Ena enota z zmogljivostjo 5,12 kWh zadostuje za večer in noč ob majhni porabi, pri polni izrabi energije (80 % DoD je približno 4,1 kWh) pa za približno en dan. Če želite en dan avtonomije, je ena enota najmanj, kar potrebujete; če želite dva dni brez sonca, načrtujte dve enoti (10,24 kWh).

Za primerjavo: če dnevno porabite 10 kWh (hiša z električnim ogrevanjem ali toplotno črpalko v obdobju največje porabe), potrebujete baterijski sklop z zmogljivostjo 20,48 kWh za en dan avtonomije - torej štiri enote, povezane vzporedno. Temu je namenjeno vzporedno stopnjevanje: 1 = 5,12, 2 = 10,24, 4 = 20,48, 8 = 40,96, 16 = 81,92 kWh. Ni vam treba takoj kupiti šestnajstih enot; dodajate jih lahko postopoma, ko se povečuje poraba, ki jo spremljate na števcu. Ne pozabite, da fotovoltaični paneli čez dan polnijo baterijski sklop, zato potrebujete manj enot, kot bi jih pokazal izračun brez sonca.

Moč in energija sta dve različni količini. Če ima vaš hibridni razsmernik 5 kW neprekinjene izhodne moči, vi pa imate eno enoto z nazivno močjo 2,56 kW, bo baterijski sklop ob kratkotrajni konični obremenitvi (približno 100 A za krajši čas) zdržal, vendar ne bo eno uro zagotavljal 5 kW. Zato število enot prilagodite moči razsmernika: ena enota podpira približno 2,56 kW neprekinjeno oziroma 5,12 kW kratkotrajno; dve enoti zagotavljata približno 5,12 kW neprekinjeno in lahko dejansko napajata 5-kilovatni razsmernik. To je ključni podatek, ki se pri prvem izboru pogosto spregleda.

849,99 EUR je cena same baterije. Za dejansko naložbo v domači sistem potrebujete še hibridni razsmernik 48 V (ki ni priložen napravi GSIKE), enosmerne varovalke in kable, stenski nosilec ter po potrebi še panele. Za običajno hišo je smiselna srednja proračunska možnost dve enoti GSIKE (10,24 kWh) in 5-kilovatni razsmernik. Modularnost omogoča, da začnete z eno enoto in sistem razširite z vzporednim povezovanjem, namesto da takoj kupite celoten baterijski sklop. Vzporedno povezovanje enakih baterij je cenejše kot zamenjava manjše baterije z večjo čez eno leto.

Lastna poraba pomeni shranjevanje presežne sončne energije čez dan, da jo porabite zvečer, ko je elektrika iz omrežja dražja. Tu sta najpomembnejša energija v kWh in usklajenost z dnevno proizvodnjo panelov. Rezervno napajanje pa pomeni pripravljenost na izpad omrežja: takrat je pomembno, koliko ur bodo nujni tokokrogi delovali in ali bo moč zadostovala za hladilnik, usmerjevalnik in kotel. Številni domovi potrebujejo oboje - vzporedno povezovanje omogoča izbiro vmesne velikosti baterijskega sklopa. Pri izbiri teh ciljev ne zamenjujte: paket z zmogljivostjo 5,12 kWh zadostuje za lastno porabo v stanovanju, za celotno hišo pozimi pa je potrebnih 10–20 kWh.

Zimska opomba: v mesecu z najmanj sonca bo panel proizvedel malo energije, ogrevanje pa bo povečalo porabo. Avtonomijo načrtujte za oblačen teden, ne za običajen poletni dan. Če imate toplotno črpalko, upoštevajte njeno največjo porabo - pogosto je največji porabnik v domu. Za številne domove je dober kompromis baterijski sklop z zmogljivostjo 10,24 kWh (dve enoti) in razsmernik z močjo 5 kW, namesto da bi takoj namestili 40 kWh.