วิธีการคำนวณความจุแบตเตอรี่สำหรับพลังงานสำรองเชิงพาณิชย์

คำตอบด่วน:ในการกำหนดขนาดแบตเตอรี่สำรองเชิงพาณิชย์ ให้ระบุโหลดที่สำคัญที่คุณต้องการให้ทำงาน สรุปวัตต์ที่ใช้ในการทำงานของพวกมัน คูณด้วยจำนวนชั่วโมงสำรองที่คุณต้องการ จากนั้นหารด้วยความลึกของการปล่อยแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ (โดยทั่วไป 90%) สูตรคือ:

ความจุแบตเตอรี่ที่ต้องการ (kWh) = (โหลดที่สำคัญ kW × ชั่วโมงสำรอง) ÷ DoD ที่ใช้งานได้

ตัวอย่างเช่น สิ่งอำนวยความสะดวกที่ต้องการโหลดที่สำคัญ 50 kW เป็นเวลา 2 ชั่วโมงต้องการ 100 kWh ÷ 0.90 =111 kWh ของแบตเตอรี่. เพิ่มขอบเขต 10–15% สำหรับการเสื่อมสภาพและการเริ่มต้น และคุณจะได้ขนาดตู้มาตรฐาน

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดโหลดที่สำคัญ ไม่ใช่โหลดทั้งหมด

ข้อผิดพลาดในการกำหนดขนาดที่พบบ่อยที่สุดคือการคูณความต้องการสัญญาสุทธิทั้งหมดของอาคารด้วยชั่วโมงสำรอง ซึ่งจะทำให้ระบบมีขนาดใหญ่เกินไป 3–5 เท่าและทำให้เสียเงิน แทนที่จะทำเช่นนั้น ให้ระบุเฉพาะโหลดที่ต้องการให้ทำงานในระหว่างการขัดข้อง:

โหลดที่ไม่สำคัญ — HVAC, อุปกรณ์ในครัว, เครื่องชาร์จ EV, เต้ารับสำนักงานทั่วไป — ควรได้รับการยกเว้น หากโหลดสามารถรอได้ 4 ชั่วโมง มันไม่ควรอยู่ในแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 2: คำนึงถึงการเพิ่มขึ้นในช่วงเริ่มต้น

มอเตอร์และคอมเพรสเซอร์จะดึงกระแสไฟฟ้า 3–6 เท่าของกระแสที่กำหนดเมื่อเริ่มต้น คอมเพรสเซอร์ตู้เย็น 5 kW อาจพุ่งไปถึง 25 kW เป็นเวลา 2 วินาที ระบบ PCS (ระบบแปลงพลังงาน) ต้องจัดการกับพีคเหล่านี้ ไม่ใช่แค่โหลดในสถานะคงที่

กฎทั่วไป: ขนาด PCS ที่1.25 เท่าของโหลดที่สำคัญหากรายการรวมถึงมอเตอร์หรือคอมเพรสเซอร์ หรือ1.5 เท่าหากมีมอเตอร์ขนาดใหญ่ (ลิฟต์, ปั๊มน้ำ)

ตัวอย่าง: โหลดที่สำคัญ 50 kW พร้อมคอมเพรสเซอร์ → 50 × 1.25 =62.5 kW PCS.

ขั้นตอนที่ 3: ใช้ความลึกของการปล่อยที่ใช้ได้

ระบบ BESS LFP ส่วนใหญ่มีการจัดอันดับที่ความลึกของการปล่อย 90% นั่นหมายความว่าตู้ 100 kWh จะให้พลังงานที่ใช้งานได้ 90 kWh วิศวกรที่ระมัดระวังจะใช้ 85% เพื่อรักษาชีวิตรอบ

หากโครงการของคุณมีการรับประกัน 10 ปีและคุณคาดว่าจะมีการหมุนเวียนทุกวัน ให้ใช้ 85–90% สำหรับการสำรองแบบสแตนด์บายบริสุทธิ์ (การใช้งานเป็นครั้งคราว) 95% ถือว่าใช้ได้

ขั้นตอนที่ 4: สูตรการขนาดและตัวอย่างที่ทำงาน

โรงงานผลิตในเยอรมนีต้องการสำรอง 3 ชั่วโมงสำหรับ:

• แสงสว่าง: 10 kW
• การควบคุมเครื่อง CNC: 15 kW
• เซิร์ฟเวอร์ข้อมูล: 20 kW
• เครื่องอบอากาศอัด: 5 kW
• โหลดวิกฤตทั้งหมด: 50 kW

การคำนวณ:

1. พลังงานที่ต้องการ: 50 kW × 3 h = 150 kWh
2. ใช้ DoD 90%: 150 ÷ 0.90 = 167 kWh
3. เพิ่มขอบเขตการเสื่อมสภาพ 10%: 167 × 1.10 = 184 kWh
4. การขนาด PCS: 50 × 1.25 = 62.5 kW → เลือก75 kW PCS
5. การจับคู่ตู้มาตรฐาน:200 kWhตู้กลางแจ้งกับ 75 kW PCS

ขนาดที่ใกล้เคียงที่สุดที่มีอยู่คือ 200 kWh ซึ่งให้บัฟเฟอร์เล็กน้อยแทนที่จะเป็นการสร้างแบบกำหนดเองที่มีขนาดเล็กเกินไป

ขั้นตอนที่ 5: สิ่งที่สูตรไม่ได้คำนึงถึง

การคำนวณข้างต้นเป็นจุดเริ่มต้น มีปัจจัยสี่ประการที่ต้องพิจารณาอีกครั้ง:

• ประสิทธิภาพการเดินทางกลับ.ระบบที่มีประสิทธิภาพ 92% จะสูญเสีย 8% ในทุก ๆ รอบการชาร์จ-ปล่อย หากแบตเตอรี่ชาร์จจากพลังงานแสงอาทิตย์และปล่อยในช่วงที่ไฟดับ ให้คูณด้วย 0.92.
• อุณหภูมิที่เย็น.ต่ำกว่า 0°C ความจุ LFP จะลดลง 10–20%. หากตู้ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่ไม่มีการควบคุมอุณหภูมิ ให้เพิ่มขนาดขึ้น 15%.
• การจัดอันดับการโอเวอร์โหลดของอินเวอร์เตอร์.ตรวจสอบระยะเวลาที่ PCS สามารถทำงานที่โหลด 125% ได้ บางหน่วยจำกัดที่ 110% เป็นเวลา 10 นาที — สั้นเกินไปสำหรับการเริ่มต้นของคอมเพรสเซอร์.
• การเติบโตของโหลดในอนาคต.หากสถานที่ตั้งแผนที่จะเพิ่มเซิร์ฟเวอร์หรือที่ชาร์จ EV ในปีที่ 3 ให้เพิ่มขนาดตู้ตอนนี้ การเพิ่มตู้ที่สองในภายหลังจะมีค่าใช้จ่ายมากกว่าการซื้อหน่วยที่ใหญ่กว่าหนึ่งหน่วยในตอนแรก.

หมายเหตุเกี่ยวกับระบบไฟฟ้าขั้นเดียวกับสามเฟส

ระบบสำรองเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่เป็นแบบสามเฟส หากคุณกำลังสำรองโหลดแบบเฟสเดียวในสำนักงานขนาดเล็ก คุณสามารถใช้ PCS แบบแยกเฟสในราคาที่ต่ำกว่า อย่าพยายามทำงานเครื่องจักรที่สำคัญแบบสามเฟสด้วยอินเวอร์เตอร์เฟสเดียว — มันจะไม่เริ่มมอเตอร์

เมื่อมีข้อสงสัย ให้ถามผู้ติดตั้งเพื่ออ่านแผงเบรกเกอร์หลักของสิ่งอำนวยความสะดวกของคุณและระบุวงจรที่สำคัญ วีดีโอ 30 นาทีมักจะช่วยแก้ปัญหาการกำหนดขนาดได้เร็วกว่าการแลกเปลี่ยนอีเมล

Ruibit จัดหา ตู้กลางแจ้ง Dawnice และระบบแบบรวมทุกอย่างจาก 112 kWh ถึง 1 MWh ซึ่งได้มีการจับคู่ล่วงหน้ากับขนาด PCS สำหรับการใช้งานสำรองทั่วไป เราจะตรวจสอบรายการโหลดที่สำคัญก่อนการเสนอราคาเพื่อให้ตู้ที่แนะนำตรงกับความต้องการในการทำงานจริง

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: แบตเตอรี่ 100 kWh จะทำงานกับโหลด 50 kW ได้นานแค่ไหน?2 ชั่วโมง โดยสมมติว่า DoD ที่ใช้งานได้ 90%: (100 × 0.90) ÷ 50 = 1.8 ชั่วโมง เพิ่มการสูญเสียประสิทธิภาพและมันจะลดลงเหลือประมาณ 1.6 ชั่วโมง

ถาม: ฉันควรขนาดแบตเตอรี่สำหรับโหลดทั้งหมดของสิ่งอำนวยความสะดวกหรือไม่?ไม่ ขนาดเฉพาะโหลดที่สำคัญ โหลดทั้งหมดของอาคารรวมถึง HVAC และอุปกรณ์ในครัวที่ไม่ต้องการสำรองและจะทำให้ระบบมีขนาดใหญ่เกินไป 3–5 เท่า

ถาม: ฉันสามารถขยายเวลาแบ็คอัพได้ในภายหลังโดยการเพิ่มแบตเตอรี่หรือไม่?ใช่ หากสถาปัตยกรรมของระบบรองรับตู้ขนาน ควรถามก่อนสั่งซื้อว่ามีการเพิ่มชั้นแบตเตอรี่เพิ่มเติมให้กับ PCS เดิมได้หรือไม่ และความจุขยายสูงสุดคือเท่าไหร่

ถาม: จะเกิดอะไรขึ้นถ้าแบตเตอรี่มีขนาดเล็กเกินไป?BMS จะตัดไฟก่อนที่เวลาสำรองที่กำหนดจะหมดลง ซึ่งอาจเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่สำคัญ PCS จะมีการเตือนเมื่อแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงต่ำ การขยายขนาดให้มากกว่าที่ต้องการ 10% จะถูกกว่าการค้นพบการขาดแคลนในช่วงที่ไฟฟ้าดับจริง

ถาม: การชาร์จจากพลังงานแสงอาทิตย์ช่วยขยายเวลาแบ็คอัพหรือไม่?ใช่ หากระบบมีการเชื่อมต่อพลังงานแสงอาทิตย์ โหลด 50 kW ที่ได้รับการสนับสนุนจากพลังงานแสงอาทิตย์ 20 kW ในวันที่มีแดดจะดึงเพียง 30 kW จากแบตเตอรี่ ซึ่งจะทำให้เวลาการทำงานเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า สิ่งนี้ควรได้รับการจำลองแยกต่างหากจากสถานการณ์ไฟฟ้าดับที่บริสุทธิ์