Câu trả lời nhanh:Để xác định kích thước pin dự phòng thương mại, hãy liệt kê các tải quan trọng mà bạn muốn duy trì hoạt động, cộng tổng công suất watt của chúng, nhân với số giờ dự phòng bạn cần, sau đó chia cho độ sâu xả có thể sử dụng của pin (thường là 90%). Công thức là:
Dung lượng pin yêu cầu (kWh) = (Tải quan trọng kW × Giờ dự phòng) ÷ DoD có thể sử dụng
Ví dụ, một cơ sở cần 50 kW tải quan trọng trong 2 giờ yêu cầu 100 kWh ÷ 0.90 =111 kWh pin. Thêm 10–15% biên độ cho sự suy giảm và tăng đột biến khởi động, và bạn sẽ có kích thước tủ tiêu chuẩn.
Bước 1: Xác định các tải quan trọng, không phải tổng tải
Sai lầm phổ biến nhất khi xác định kích thước là nhân tổng nhu cầu hợp đồng của tòa nhà với số giờ dự phòng. Điều đó làm quá kích thước hệ thống lên 3–5 lần và lãng phí tiền. Thay vào đó, chỉ liệt kê các tải cần duy trì trong trường hợp mất điện:
| Danh mục tải | Công suất kW điển hình cho văn phòng 200 người |
|---|---|
| Chiếu sáng LED (các khu vực quan trọng) | 8–12 |
| Máy chủ / mạng / PBX | 15–25 |
| An ninh và kiểm soát truy cập | 2–3 |
| Làm lạnh (nếu áp dụng) | 5–15 |
| Thang máy (1 hành khách) | 5–10 |
| Bơm nước / hố thu | 2–5 |
| Tổng tải quan trọng | 37–70 kW |
Các tải không quan trọng — HVAC, thiết bị bếp, bộ sạc EV, ổ cắm văn phòng chung — nên được loại trừ. Nếu một tải có thể chờ 4 giờ, nó không thuộc về pin.
Bước 2: Tính đến các cú khởi động
Động cơ và máy nén tiêu thụ 3–6 lần dòng định mức của chúng khi khởi động. Một máy nén tủ lạnh 5 kW có thể tăng lên 25 kW trong 2 giây. Hệ thống chuyển đổi điện (PCS) phải xử lý những đỉnh này, không chỉ tải ổn định.
Nguyên tắc chung: xác định kích thước PCS ở1.25 lần tải quan trọngnếu danh sách bao gồm động cơ hoặc máy nén, hoặc1.5 lầnnếu có động cơ lớn (thang máy, bơm nước).
Ví dụ: 50 kW tải quan trọng với máy nén → 50 × 1.25 =62.5 kW PCS.
Bước 3: Áp dụng độ sâu xả có thể sử dụng
Hầu hết các hệ thống BESS LFP được định mức ở độ sâu xả 90%. Điều đó có nghĩa là một tủ 100 kWh cung cấp 90 kWh năng lượng có thể sử dụng. Một kỹ sư bảo thủ sử dụng 85% để bảo tồn tuổi thọ chu kỳ.
| Giả định DoD | 100 kWh tên gọi cung cấp |
|---|---|
| 95% (mạnh mẽ) | 95 kWh |
| 90% (chuẩn) | 90 kWh |
| 85% (bảo thủ) | 85 kWh |
Nếu dự án của bạn có bảo hành 10 năm và bạn mong đợi chu kỳ hàng ngày, hãy sử dụng 85–90%. Đối với nguồn dự phòng thuần túy (sử dụng thỉnh thoảng), 95% là chấp nhận được.
Bước 4: Công thức kích thước, ví dụ đã làm
Một nhà máy sản xuất ở Đức muốn 3 giờ dự phòng cho:
- Chiếu sáng: 10 kW
- Điều khiển máy CNC: 15 kW
- Máy chủ dữ liệu: 20 kW
- Máy sấy khí nén: 5 kW
- Tổng tải quan trọng: 50 kW
Tính toán:
- Năng lượng cần thiết: 50 kW × 3 h = 150 kWh
- Áp dụng 90% DoD: 150 ÷ 0.90 = 167 kWh
- Thêm 10% biên độ suy giảm: 167 × 1.10 = 184 kWh
- Kích thước PCS: 50 × 1.25 = 62.5 kW → chọnPCS 75 kW
- Cabinet tiêu chuẩn phù hợp:200 kWhTủ ngoài trờivới PCS 75 kW
Kích thước gần nhất có sẵn là 200 kWh, cung cấp một khoảng đệm nhỏ thay vì một xây dựng tùy chỉnh quá nhỏ.
Bước 5: Những gì công thức không tính đến
Phép tính ở trên là điểm khởi đầu. Bốn yếu tố cần xem xét lại:
- Hiệu suất vòng đi.Một hệ thống hiệu suất 92% mất 8% trong mỗi chu kỳ sạc-xả. Nếu pin sạc từ năng lượng mặt trời và xả trong thời gian mất điện, nhân với 0.92.
- Nhiệt độ lạnh.Dưới 0°C, dung lượng LFP giảm 10–20%. Nếu cabinet ở trong không gian không điều hòa, tăng kích thước thêm 15%.
- Đánh giá quá tải của inverter.Kiểm tra xem PCS có thể hoạt động trong bao lâu ở tải 125%. Một số thiết bị giới hạn ở 110% trong 10 phút — quá ngắn cho việc khởi động máy nén.
- Tăng trưởng tải trong tương lai.Nếu cơ sở dự định thêm máy chủ hoặc bộ sạc EV trong năm thứ 3, hãy tăng kích thước cabinet ngay bây giờ. Thêm một cabinet thứ hai sau này sẽ tốn kém hơn so với việc mua một thiết bị lớn hơn ngay từ đầu.
Một lưu ý về pha đơn so với pha ba
Hầu hết các hệ thống dự phòng thương mại là ba pha. Nếu bạn đang dự phòng một tải đơn pha trong một văn phòng nhỏ, bạn có thể sử dụng PCS phân tách với chi phí thấp hơn. Đừng cố gắng chạy máy móc quan trọng ba pha trên một bộ biến tần đơn pha — nó sẽ không khởi động động cơ.
Khi không chắc chắn, hãy yêu cầu một nhà lắp đặt đọc bảng điều khiển cầu dao chính của cơ sở bạn và xác định các mạch nào là quan trọng. Một cuộc đi bộ 30 phút thường giải quyết các câu hỏi về kích thước nhanh hơn so với việc trao đổi email.
Ruibit cung cấp các tủ ngoài trời Dawnice và các hệ thống tất cả trong một từ 112 kWh đến 1 MWh, được định sẵn với kích thước PCS cho các ứng dụng dự phòng phổ biến. Chúng tôi xem xét danh sách tải quan trọng trước khi báo giá để tủ được đề xuất phù hợp với yêu cầu thời gian thực tế.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Một pin 100 kWh sẽ chạy tải 50 kW trong bao lâu?2 giờ, giả sử DoD có thể sử dụng là 90%: (100 × 0.90) ÷ 50 = 1.8 giờ. Thêm tổn thất hiệu suất và nó giảm xuống khoảng 1.6 giờ.
Hỏi: Tôi có nên xác định kích thước pin cho tổng tải của cơ sở không?Không. Chỉ xác định kích thước cho các tải quan trọng. Tổng tải của tòa nhà bao gồm HVAC và thiết bị bếp không cần dự phòng và sẽ làm cho hệ thống lớn hơn 3–5 lần so với cần thiết.
Q: Tôi có thể kéo dài thời gian sao lưu sau bằng cách thêm nhiều ắc quy không?Có, nếu kiến trúc hệ thống hỗ trợ các tủ song song. Hãy hỏi trước khi đặt hàng xem có thể thêm các giá ắc quy bổ sung vào cùng một PCS sau này hay không, và dung lượng mở rộng tối đa là bao nhiêu.
Q: Điều gì xảy ra nếu ắc quy quá nhỏ?BMS sẽ cắt nguồn trước khi thời gian sao lưu đã lên lịch kết thúc, có thể trong một thời điểm quan trọng. PCS cũng sẽ báo động khi điện áp DC thấp. Việc quá kích thước 10% thì rẻ hơn so với việc phát hiện ra sự thiếu hụt trong một sự cố thực tế.
Q: Sạc năng lượng mặt trời có kéo dài thời gian sao lưu không?Có, nếu hệ thống bao gồm đầu vào năng lượng mặt trời. Một tải 50 kW được hỗ trợ bởi 20 kW năng lượng mặt trời vào một ngày nắng sẽ chỉ rút 30 kW từ ắc quy, gần như gấp đôi thời gian chạy. Điều này nên được mô hình hóa riêng biệt với các kịch bản mất điện thuần túy.
