كيفية حساب ساعات النسخ الاحتياطي لنظام تخزين الطاقة من الحمل الحرج والسعة القابلة للاستخدام

الملخص:ساعات النسخ الاحتياطي = سعة البطارية القابلة للاستخدام (kWh) ÷ الحمل الحرج (kW)، ثم ضبط الكفاءة العكسية، وعمق التفريغ، وعمر البطارية. الرياضيات بسيطة، لكن الأرقام الثلاثة التي يخطئ فيها معظم الناس هي: أنهم يستخدمون الرقم الاسمي بدلاً من السعة القابلة للاستخدام، ويشملون الأحمال غير الأساسية، وينسون الكفاءة العكسية وتخفيض درجة الحرارة.

الصيغة الأساسية

Backup hours = (Usable capacity in kWh) ÷ (Critical load in kW)

هذا كل شيء. لكن كل واحدة من تلك الكلمات الثلاث تحتاج إلى تعريف.

السعة القابلة للاستخدامليست الرقم الاسمي. بطارية Dawnice HZEB-LCT-10 مصنفة عند 10.24 kWh. عند عمق تفريغ 90%، تكون الطاقة القابلة للاستخدام 9.2 kWh. قم بإجراء الحساب على الرقم الاسمي وستبالغ في وقت التشغيل بنسبة 11%.

الحمل الحرجليس المنزل بأكمله. إنه مجموع الأحمال التي ترغب فعلاً في تشغيلها أثناء انقطاع التيار — الأضواء، الثلاجة، جهاز التوجيه، مضخة البئر — وليس مكيف الهواء، الفرن، وشاحن السيارة الكهربائية. إضافة الأحمال الخاطئة تجعل الرقم خيالياً.

كفاءة العاكستحتاج إلى تخفيض آخر. يعمل العاكس الهجين بكفاءة تتراوح بين 95-97%. اضرب الكيلوواط القابل للاستخدام في 0.95 لحساب خسائر التحويل.

الصيغة الكاملة

Effective runtime (hours) =
  Nameplate kWh × DoD × Inverter efficiency × Age derate
  ÷ Critical load (kW)

نسبة التفريغ:90% لبطاريات Dawnice LFP
كفاءة العاكس: 0.95
تخفيض العمر:0.9 للبطاريات التي تجاوزت 5 سنوات (السعة قد تلاشت إلى حوالي 90% من الجديدة)

مثال عملي: سكني

منزل في المملكة المتحدة يريد النسخ الاحتياطي لـ:

أضواء LED: 100 واط
ثلاجة: 150 واط
موجه + شاحن: 65 واط
إجمالي الحمل الحرج: 315 واط = 0.315 كيلو واط

البطارية: واحدة HZEB-LCT-10 (10.24 kWh اسمية)

Usable = 10.24 × 0.90 × 0.95 = 8.74 kWh
Runtime = 8.74 ÷ 0.315 = 27.7 hours

هذا يزيد قليلاً عن يوم كامل من النسخ الاحتياطي للأحمال الأساسية. دراسة الحالة لدينا في المملكة المتحدة بسعة 30 kWh — ثلاث وحدات HZEB-LCT-10 مرتبطة مع عاكس هجين Sunsynk — توفر حوالي 80 ساعة من وقت تشغيل الأحمال الأساسية. هذا يغطي انقطاع التيار الكهربائي لعدة أيام في الشتاء.

مثال عملي: تجاري وصناعي

مصنع صغير في رومانيا يريد النسخ الاحتياطي لـ:

إضاءة الطوارئ: 2 كيلو واط
أنظمة التحكم: 3 كيلو واط
الأمان والموجه: 1 كيلو واط
مخارج المكتب: 4 كيلو واط
إجمالي الحمل الحرج: 10 كيلو واط

البطارية: Dawnice DBS-ESD-1000P-200 (1 ميغاوات / 2 ميغاوات ساعة حاوية)

Usable = 2000 × 0.90 × 0.95 = 1710 kWh
Runtime = 1710 ÷ 10 = 171 hours

هذا يزيد عن أسبوع من النسخ الاحتياطي للأحمال الحرجة. تم تصميم التركيب الجدار في رومانيا بسعة 75 kWh بنفس الطريقة — قائمة الأحمال الريفية (مضخة البئر + ورشة العمل) هي التي حددت الرقم، وليس رقم تسويقي للكهرباء.

ما الذي يغفله هذا الحساب

ارتفاع بدء التشغيل.يسحب ضاغط الثلاجة 3-5 أضعاف طاقته التشغيلية في الثانية الأولى. يمكن لمضخة البئر أن تسحب 3000 واط عند بدء التشغيل مع تصنيف 800 واط. تتعامل البطارية والعاكس مع الارتفاع، لكنه لا يقلل من وقت التشغيل بشكل كبير — يجب أن يكون ضمن تصنيف الطاقة القصوى للعاكس.

درجة الحرارة.أقل من 0 درجة مئوية، تنخفض سعة LFP مؤقتًا. يوفر المرآب في الشتاء 80-90% من السعة المصنفة. أخذ التركيب الريفي في رومانيا ذلك في الاعتبار من خلال زيادة حجم البطارية بنسبة 20%.

نمو الحمل.إذا أضاف العميل شاحن سيارة كهربائية أو مضخة حرارية في العام المقبل، فإن الحمل الحرج ينمو ووقت التشغيل ينخفض. قم ببناء 15-20% من مساحة الاحتياطي.

أخطاء شائعة

استخدام الاسم بدلاً من كيلو واط ساعة القابلة للاستخدام— يبالغ في وقت التشغيل بنسبة 10-15%
تحديد الحجم بناءً على الحمل الكلي للمنزل بدلاً من الحمل الحرج— يبالغ في وقت التشغيل بنسبة 3-5 أضعاف
نسيان كفاءة المحول— يخسر 5%
تجاهل عمر البطارية— حزمة عمرها 5 سنوات تقدم حوالي 90% من الجديدة
تحديد الحجم بناءً على أسوأ يوم بدلاً من المتوسط— إما أن يتم الإنفاق الزائد أو أن تكون النتائج أقل من المتوقع

حساب ساعات النسخ الاحتياطي ليس الجزء الصعب. الجزء الصعب هو الحصول على قائمة الأحمال الحرجة بشكل صحيح. إذا كانت قائمة الأحمال خاطئة، فإن المعادلة تنتج رقمًا دقيقًا ولكنه خاطئ.

إذا كنت تقوم بتحديد حجم نظام ولست متأكدًا مما يعد حملاً حرجًا، أرسل لنا قائمة الأجهزة. تعمل Ruibit Energy معك من خلال حساب الحمل قبل التوصية بحجم بطارية Dawnice.

الأسئلة الشائعة

س1: ما هي المعادلة الأساسية لساعات النسخ الاحتياطي؟

ساعات النسخ الاحتياطي = السعة القابلة للاستخدام (kWh) ÷ الحمل الحرج (kW). ثم ضبط عمق التفريغ (90% لـ LFP)، وكفاءة العاكس (95%)، وعمر البطارية (90% للوحدات التي تزيد عن 5 سنوات).

س2: هل يجب أن أستخدم الرقم الاسمي أو الكيلوواط القابل للاستخدام للحساب؟

استخدم دائمًا الكيلوواط القابل للاستخدام. بطارية بسعة 10.24 kWh عند عمق تفريغ 90% توفر 9.2 kWh، وليس 10.24. استخدام الرقم الاسمي يبالغ في وقت التشغيل بنسبة 10-15%.

س3: ما الذي يُعتبر "حمولة حيوية"؟

الأحمال التي تحتاجها أثناء انقطاع التيار: الأضواء، الثلاجة، جهاز التوجيه، مضخة البئر، الأمان. وليس مكيف الهواء، الفرن، أو شاحن السيارة الكهربائية. إضافة أحمال غير ضرورية تُبالغ في وقت التشغيل بمعدل 3-5 مرات.

س4: كم ستدوم بطارية سعة 10 كيلو واط ساعة؟

عند 0.315 كيلو واط من الأحمال الأساسية (الأضواء، الثلاجة، جهاز التوجيه)، توفر HZEB-LCT-10 حوالي 28 ساعة. إضافة مضخة بئر أو شاحن سيارة كهربائية سيقلل بشكل كبير من وقت التشغيل. احسب دائمًا بناءً على قائمة الأحمال الحيوية الفعلية لديك.

س5: هل أحتاج إلى حساب ذروة التشغيل؟

نعم، لكنها لا تقلل من وقت التشغيل - يجب أن تكون ضمن تصنيف الطاقة القصوى للعكس. مضخة بئر تسحب 3000 واط عند التشغيل على تصنيف 800 واط تحتاج إلى عاكس يمكنه التعامل مع الذروة. يعتمد وقت التشغيل على الواط أثناء التشغيل، وليس عند التشغيل.