ประสิทธิภาพรอบทิศทาง 95% เทียบกับ 90% ในการจัดเก็บพลังงานภายในบ้าน
การจัดเก็บพลังงานภายในบ้าน / บันทึกภาคสนาม
10 kWh · รอบการทำงานต่อวัน
ห้าประเด็น อย่าทำ หายไป.
เมื่อแบตเตอรี่บ้านมีกลับรอบทุกวัน ระยะห่างระหว่างรอบทิศทางของ 95% กับ 90% กลายเป็นต้นทุนการดำเนินงานที่มองเห็นได้.
ผู้จัดจำหน่ายกำลังเปรียบเทียบสอง ระบบจัดเก็บพลังงานภายในบ้าน 10 kWh สำหรับโปรแกรมรีเฟรตในยุโรป ระบบ A ระบุประสิทธิภาพรอบทิศทาง 95% ระบบ B ระบุ 90% ทั้งคู่ใช้เซลล์ LFP ทั้งคู่จับคู่กับ a อินเวอร์เตอร์ไฮบริดกำลัง 5 กิโลวัตต์, และทั้งคู่เข้ากันได้กับตู้ติดผนังแบบติดผนังสองด้านหรือติดผนังทั่วไป ความแตกต่างห้าจุดดูเล็กบนชีทข้อมูลสินค้า แต่มันไม่เล็กเมื่อแบตเตอรี่รอบวงจรทุกวันเป็นเวลาสิบปี.
ความสับสนเริ่มต้นด้วยคำว่า ประสิทธิภาพ บางผู้จำหน่ายอ้างถึงประสิทธิภาพอัน DC ของแบตเตอรี่ บางรายอ้างถึงประสิทธิภาพอินเวิร์เตอร์ และบางรายอ้างถึงตัวเลขรอบวงที่ดีที่สุดที่วัดด้วยโหลด อุณหภูมิ และสถานะการชาร์จที่เฉพาะเจาะจง ตัวเลขเหล่านี้ไม่อธิบายขอบเขตเดียวกัน.
บทความนี้แสดงถึงความหมายของตัวเลข 95% และ 90% ในระบบที่อยู่อาศัยครบถ้วน รวมถึงพลังงานที่ต่างกันคิดเป็นเท่าไร และคำถามด้านการออกแบบและการจัดซื้อใดบ้างที่ทำให้ตัวเลขใน datasheet ที่น่าสนใจไม่กลายเป็นปัญหาประสิทธิภาพในภาคสนาม.
01 / ขอบเขตการวัด
ห้าจุดเปอร์เซ็นต์ที่หายไปในเส้นทางพลังงาน
ประสิทธิภาพรอบทิศทางวัดพลังงานที่คุณสามารถกู้คืนได้หลังจากชาร์จและปลดปล่อยระบบ หากระบบดูดซับไฟ 10 kWh จากด้าน AC ในระหว่างการชาร์จและต่อมาคืน 9.5 kWh ให้กับด้าน AC ประสิทธิภาพรอบทิศทางของมันคือ 95%.
การคำนวณเป็นเรื่องง่ายๆ
พลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างการจำหน่าย ÷ พลังงานที่ดูดซึม
ระหว่างการชาร์จ
สำหรับระบบที่เชื่อมต่อด้วย AC หรือ DC ทั้งหมดภายในบ้าน ความสูญเสียมาจากส่วนประกอบทางกายภาพหลายอย่าง แบตเตอรี่ LFP 51.2 V มักประกอบด้วยเซลล์ชนิด 3.2 V ตาม номินอล รวมสิบหกเซลที่เรียงต่อกัน เซลล์และบัสบาร์สร้างการสูญเสียด้วยความต้านทาน BMS จะบริโภคพลังงานเล็กน้อย MOSFETs ฟิวส์ คอนแทคเตอร์ และสายเคเบิลทำให้มีการสูญเสียมากขึ้น อินเวเตอร์ไฮบริดจากนั้นแปลงไฟ AC เป็น DC ขณะชาร์จ และ DC กลับเป็น AC ขณะ discharge.
ขอบเขตการสูญเสียระบบทั้งหมด
ที่ 25°C และประมาณ 0.5°C แบตเตอรี่ LFP ความจุ 10.24 kWh ที่สร้างมาอย่างดีอาจบรรลุประสิทธิภาพแบตเตอรี่ DC 97–99% ภายในการทดสอบที่ควบคุมได้ นั่นไม่ได้หมายถึงการติดตั้งทั้งหมดบรรลุ 97–99% อินเวอร์เตอร์แบบไฮบริดอาจถึง 96–98% ในช่วงการทำงานที่มีประสิทธิภาพ ในขณะที่การใช้สby standby, การแปลง MPPT และการสลับโหลดต่ำลดผลลัพธ์ที่ขอบเขตระบบ.
พิจารณาเส้นทางสองแบบทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่ nominal 10 kWh:
| เส้นทางพลังงาน | ระบบ 95% | ระบบ 90% |
|---|---|---|
| พลังงานที่ดูดซับระหว่างการชาร์จ | 10.00 kWh | 10.00 kWh |
| พลังงานที่คืนหลังจากหนึ่งรอบเที่ยว | 9.50 kWh | 9.00 kWh |
| พลังงานที่เสียไปต่อรอบเที่ยว | 0.50 kWh | 1.00 kWh |
| การสูญเสียเพิ่มเติมเมื่อเทียบกับระบบ 95% | - | 0.50 kWh |
เลื่อนแนวน horizontally บนหน้าจอขนาดเล็ก
ระบบ 90% สูญเสียพลังงานต่อรอบมากกว่าผลลัพธ์นี้สองเท่า ตัวลดลงห้าค่าร้อยละจาก 95% ไปยัง 90% แสดงถึงการลดพลังงานที่กู้กลับได้ประมาณ 10% เมื่อเทียบกับพื้นฐาน 95% ไม่ใช่เพียงการเปลี่ยนแปลงเชิงภาพรวมของตัวเลขหัวข้อข่าว.
เงื่อนไขการทดสอบมีความสำคัญเทียบเท่ากับเปอร์เซ็นต์ ถามว่าผู้ให้บริการวัดประสิทธิภาพ DC-to-DC หรือ AC-to-AC หรือไม่ และตัวเลขรวมถึงการใช้งานสแตนด์บายหรือไม่ และแบตเตอรี่ใช้ช่วงใช้งานเต็มหน้าต่างหรือไม่ คำกล่าวที่วัดที่ 0.5C และ 25°C มิอาจแทนผลนอกสนามที่วัดที่ 0.1C โดยอินเวอตเตอร์ถูกตัดออกจากการคำนวณ.
02 / ค่าในการดำเนินงาน
วิธีที่ประสิทธิภาพมีผลต่อการให้พลังงานประจำวันและการคืนทุน
สมมุติว่าครัวเรือนส่งพลังงาน 10 kWh เข้าแบตเตอรี่ทุกวันและใช้งานพลังงานที่เก็บไว้ในเย็นวันนั้น ในค่า Efficiency ของการเดินทางแบบ 95% บ้านจะได้รับกลับประมาณ 9.5 kWh ในกรณี 90% จะได้รับประมาณ 9 kWh ระบบที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่าสูญเสียเพิ่มเติม 0.5 kWh ทุกวัน.
การสูญเสียรายวันเพิ่มเติม
0.5
kWh ที่ไม่ถูกส่งมอบในแต่ละวันที่ 90% แทน 95%
ความแตกต่างมากกว่า 10 ปี
1,825
kWh ก่อนการหมุนตามฤดูกาล การลดความจุและช่วงเวลาที่ไม่ใช้งาน
หลังจากปีหนึ่งของการหมุนประจำวัน ความแตกต่างนั้นจะประมาณ 182.5 kWh หลังจากสิบปีจะเป็น 1,825 kWh ก่อนคิดถึงการหมุนตามฤดูกาล การลดความจุ และช่วงเวลาที่แบตเตอรี่ไม่ทำงาน เมื่อมีค่าไฟฟ้า €0.30 ต่อ kWh ค่าใช้จ่ายพลังงานเพิ่มเติมอยู่ที่ประมาณ €547.50 ตลอดสิบปี เมื่อ €0.15 ต่อ kWh จะอยู่ที่ประมาณ €273.75.
การคำนวณนี้ไม่ได้ทำให้ผลิตภัณฑ์ 95% เป็นการซื้อที่ดีกว่าเสมอไป ระบบที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าสามารถมีค่าใช้จ่ายมากขึ้น ใช้อินเวอร์เตอร์ที่ใหญ่กว่า หรือ ต้องการการออกแบบการระบายความร้อนที่แตกต่าง การเปรียบเทียบที่ถูกต้องคือพลังงานที่ส่งมอบรวม ไม่ใช่เพียงราคาซื้อ.
แทรกรูปภาพโครงการ / การติดตั้งระบบ
สำหรับอินเวเตอร์ 5 kW ชุดแพ็ค LFP 10 kWh ที่ทำงานที่ 0.5C ให้การปล่อยพลังงานเต็มประสิทธิ์อย่างปฏิบัติได้ ในภาระนั้น ความต้านทานของเซลล์และความสูญเสียจากสวิตช์ของอินเวเตอร์จะเริ่มชัดเจน หากระบบเดียวกันใช้เวลาเป็นส่วนใหญ่ที่ 300 W ในตอนกลางคืน การบริโภคของอินเวเตอร์ที่คงที่อาจครองส่วนที่สูญเสียได้อยู่ในเปอร์เซ็นต์ที่สูง ชุดทดสอบที่ 95% ใกล้ 0.5C อาจทำงานต่ำกว่า 90% ในช่วงระยะเวลายาวที่มีโหลดต่ำมาก หากอินเวเตอร์ไม่เข้าสู่โหมดนอนอย่างมีประสิทธิภาพ.
อุณหภูมิสร้างช่องว่างอีกช่องหนึ่ง การชาร์จ LFP ที่ต่ำกว่า 0°C ต้องมีข้อจำกัดของ BMS หรือเครื่องทำความรBatt แบตเตอรี่ ขึ้นกับการออกแบบผลิตภัณฑ์ ในอุณหภูมิแวดล้อม 45°C BMS อาจลดกระแสชาร์จหรือลดการปล่อยเพื่อป้องกันเซลล์ การสูญเสียทางไฟฟ้าก็สูงขึ้นเมื่อความต้านทานเซลล์เพิ่มขึ้น สำหรับติดตั้งในยุโรปเหนือ การห่อหุ้มในร่มที่มีความร้อนและเป้าหมายการใช้งานที่ 5–35°C สามารถปกป้องประสิทธิภาพที่ระบุไว้ สำหรับพื้นที่ที่ร้อน การไหลเวียนอากาศ วิธีการนำความร้อน และการห่อหุ้มที่ได้มาตรฐานสำหรับสภาพแวดล้อมการติดตั้งมีความสำคัญมากกว่าผลสูงสุดในห้องทดลอง.
03 / การควบคุมโรงงาน
สิ่งที่ OEM หรือ ODM สามารถปรับแต่งได้ก่อนการผลิต
ประสิทธิภาพเป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนดเซลล์และส่วนหนึ่งของการตัดสินใจรวมระบบ คู่ค้า OEM หรือ ODM ที่แท้จริงควรจะสามารถชี้ให้เห็นว่าแหล่งการสูญเสียเกิดที่ไหนและพารามิเตอร์ใดบ้างที่โรงงานสามารถปรับแต่งได้สำหรับสายผลิตภัณฑ์ของคุณ.
สถาปัตยกรรม
เส้นทางนำที่สั้นและมีขนาดถูกต้องของการนำไฟฟ้าปกป้องพลังงานที่ส่งมอบในโหลดสูง.
การสื่อสาร
ข้อมูล CAN หรือ RS485 ทำให้อินเวเตอร์ตอบสนองต่อขีดจำกัดของแพ็กจริง.
Firmware
เกณฑ์สลีฟและพฤติกรรมการชาร์จมีผลต่อประสิทธิภาพจริงในโหลดต่ำ.
Validation
แมทริกซ์การทดสอบเปิดเผยมากกว่าค่าประสิทธิภาพเฉลี่ยเพียงค่าเดียว.
ความชักนำแรกคือสถาปัตยกรรมไฟฟ้า แพ็ก LFP 51.2 V, 200 Ah ใช้ความจุชื่อเท่าประมาณ 10.24 kWh การกำหนดขนาดบัสบาร์ที่ถูกต้อง การรันสายสั้น การติดต่อที่มีความต้านทานต่ำ และหัวต่อที่ถูกสกรูแน่นทำให้การสูญเสีย DC ลดลง สำหรับโหลด 5 kW กระแสแพ็กเข้าใกล้ 98 A ที่แรงดัน nominal หากหัวต่อหลวมหรือสายด้ายไม่พอจะสร้างความร้อนและการลดลงของแรงดันที่โหลดนั้น.
ความชักนำที่สองคือการสื่อสารระหว่าง BMS และอินเวเตอร์ CAN หรือ RS485 ทำให้แบตเตอรี่รายงาน SOC อุณหภูมิ กระแสชาร์จที่อนุญาต และกระแสปล่อยที่อนุญาต อินเวเตอร์จึงหลีกเลี่ยงการดันแพ็กเย็นหรือร้อนที่กระแสคงที่ BMS ที่ส่งค่า SOC แบบคร่าวๆ อาจทำให้การบาลานซ์บนสุดไม่จำเป็นหรือการตัดการจำกัดกระแสซ้ำๆ ซึ่งทั้งหมดลดพลังงานที่ใช้งานได้.
แกนที่สามคือเฟิร์มแวร์ แฟคทอรี่ ODM สามารถตั้งค่าเกณฑ์การนอนหลับ พฤติกรรมการยุติการชาร์จ การCalibration SOC และขีดจำกัดกระแสสำหรับแบรนด์อินเวอร์เตอร์ของคุณ นอกจากนี้ยังสามารถให้ตัวแปรของคอนเน็คเตอร์ เอกสารพินเอาท์ แท็กตราผลิตภัณฑ์ จอภาพหลายภาษา และตู้หุ้มโลโก้แบบไวท์เลเบล ขอรับตัวอย่างหน่วยพร้อมเฟิร์มแวร์เพื่อการผลิต ไม่ใช่เฟิร์มแวร์ด้านวิศวกรรมที่ซ่อนพฤติกรรมโหมดสแตนด์บาย.
รูปภาพการยืนยันจากโรงงาน
แกนที่สี่คือการยืนยัน ตรวจสอบรายงานทดสอบ AC-to-AC ที่อุณหภูมิ 0.25C, 0.5C และ 1C พร้อมผลลัพธ์ที่ 10°C, 25°C และ 40°C ขอเวนที่ใช้งานได้ของ SOC, กำลังการคายประจุ รุ่นอินเวอร์เตอร์, กำลังโหลดไม่นิ่ง และเงื่อนไขการรักษาความจุ ผู้ที่สามารถคืนเมทริกซ์การทดสอบและเวลานำตัวอย่างในสัปดาห์จะง่ายต่อการคัดเลือกมากกว่าผู้ที่ให้เปอร์เซ็นต์เฉลี่ยเพียงอย่างเดียว.
04 / การตัดสินใจซื้อ
ตารางตัดสินใจประสิทธิภาพ 90% vs 95%
การเปรียบเทียบต่อไปนี้ใช้ระบบ LFP 10.24 kWh 51.2 V, การหมุนเวียนประจำวัน และอินเวอร์เตอร์ไฮบริด 5 kW ค่าเหล่านี้เป็นตัวเลขการวางแผน ไม่ใช่แทนรายงานการทดสอบเฉพาะผลิตภัณฑ์.
| ข้อมูลจำเพาะ | รอบวงกลม 95% | รอบวงกลม 90% | ความหมายของการจัดซื้อ |
|---|---|---|---|
| พลังงานที่คืนมาจากอินพุต 10 kWh | 9.5 kWh | 9.0 kWh | 0.5 kWh สูญเสียรายวันเพิ่มเติมที่ 90% |
| การสูญเสียประจำปีโดยประมาณ | 182.5 kWh | 365 kWh | ขึ้นอยู่กับหนึ่งรอบเต็มต่อวัน |
| การสูญเสียเพิ่มเติมเป็นระยะเวลาสิบปีที่ 90% | - | 1,825 kWh | ไม่รวมการเสื่อมสภาพและช่วงเวลาที่ไม่มีการใช้งาน |
| ประสิทธิภาพแบตเตอรี่ DC ตามปกติ | 97–99% | 94–97% | ยืนยันขอบเขตการทดสอบและอัตราความเร็ว-C |
| กรณีการใช้งานระบบที่เป็นไปได้ | การเปลี่ยนแสงอาทิตย์รายวัน | การสำรองข้อมูลหรือตัวใช้งานรอบต่ำกว่า | แมตช์ประสิทธิภาพกับโปรไฟล์การดำเนินงาน |
| ลำดับความสำคัญระหว่างการจัดหาวัตถุดิบ | การตรวจสอบด้านความร้อนและเฟิร์มแวร์ | การควบคุมราคาและสby standby | ราคาซื้อที่ต่ำอาจซ่อนต้นทุนในการใช้งาน |
เลื่อนแนวน horizontally บนหน้าจอขนาดเล็ก
สำหรับแบตเตอรี่ที่มีรอบชาร์จเพียงในระหว่างไฟดับเป็นครั้งคราว ระบบ 90% อาจมีความเป็นไปได้ทางการค้าถัง มันสูญเสียกิโลวัตต์ชั่วโมงน้อยลงเพราะมันเคลื่อนย้ายพลังงานน้อยลง สำหรับแบตเตอรี่ที่ปรับเปลี่ยนพลังงานแสงแดดทุกวันภายใต้อัตราค่าไฟตามช่วงเวลา รายการ 95% โดยทั่วไปจะได้รับพรีเมียมของตนเร็วขึ้น.
ห้ามเปรียบเทียบประสิทธิภาพโดยไม่ตรวจสอบหน้าต่าง SOC ที่ใช้งานได้ หากผลิตภัณฑ์ที่อ้างถึง 95% ที่ DOD ที่ใช้งานได้ของ 90% อาจให้พลังงานต่อวันน้อยกว่าผลิตภัณฑ์ 90% ที่แพ็คใหญ่กว่าหรือมีหน้าต่างการใช้งานที่ได้รับการยืนยันกว้างกว่า แบ่งราคาซื้อด้วยคาดการณ์ชั่วโมงกิโลวัตต์-ชั่วโมงที่ส่งออก AC ตามอายุการใช้งานเพื่อทำการเปรียบเทียบให้ยุติธรรม.
05 / เช็คลิสต์ภาคสนาม
สี่ข้อผิดพลาดด้านประสิทธิภาพทั่วไปในโครงการจัดเก็บพลังงานที่บ้าน
ข้อหนึ่ง – เปรียบเทียบประสิทธิภาพ DC กับ AC. ผู้จัดหาธาตุแบตเตอรี่อาจระบุประสิทธิภาพ DC-to-DC ของ 98% ในขณะที่ผู้จำหน่ายอินเวอร์เตอร์จะระบุประสิทธิภาพการแปลงสูงสุดของ 97% การคูณตัวเลขเหล่านี้ไม่ให้ผลรวมของรอบปีแบบเต็มเนื่องจากพลังงานสแตนด์บายและสภาวะการดำเนินงานยังคงอยู่นอกขอบเขตการคำนวณ กำหนดขอบเขตการวัดก่อน.
สอง – การ treating peak efficiency as average efficiency. ประสิทธิภาพอินเวเตอร์มักมีจุดสูงสุดรอบ 30–60% ของกำลังไฟตั้งตั้วไว้. หน่วย 5 kW ที่ทำงานต่อเนื่องที่ 200 W อาจใช้เปอร์เซ็นต์พลังงานที่ถ่ายโอนไปมากกว่าหน่วยเดียวกันที่ทำงานที่ 3 kW. ขอเส้นโค้งประสิทธิภาพและตัวเลขพลังงานที่ไม่ใช้งาน (idle-power) ด้วย.
สาม – การละเลยอุณหภูมิและกระแสไฟ. แพ็ค LFP 10 kWh ที่ 25°C และ 0.5C ไม่ทำงานเหมือนแพ็คเดียวกันที่ 40°C และ 1C ตรวจสอบการ derating ทางอุณหภูมิ ขีดจำกัดการชาร์จต่ำกว่า 0°C และว่ากล่องใช้งานระบายอากาศแบบ passive, ลมพัดบังคับ หรือฮีตเตอร์ในตัว.
สี่ – ปล่อยให้การติดตั้งมีความสูญเสียจนลบสเปค. สาย DC ยาว ขั้วยึดหลวม การ crimp ที่ไม่ดี และการ termination CAN ที่ไม่ถูกต้องอาจลดพลังงานที่ส่งมอบและกระตุ้นเตือนเท็จ สำหรับแพ๊ค 51.2 V ที่ส่งกระแสเกือบ 100 A ให้ปฏิบัติตามเกรดสาย ฟิวส์ คอนเน็กเตอร์ pinout และแรงบิดขั้วตามที่ผู้ผลิตระบุ.
06 / คำถามที่ถามโดยผู้ซื้อ
คำถามที่ผู้ซื้อถามเกี่ยวกับประสิทธิภาพการแปลง
ประสิทธิภาพแบบรอบบรรทัด (round-trip) 95% คุ้มค่าที่จะจ่ายมากขึ้นไหม?
คำถามว่า 95% หมายถึงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่เองหรือไม่
ควรคาดหวังประสิทธิภาพเท่าไรจากแบตเตอรี่ลิเทียมฟอสเฟต 48 V ที่บ้าน?
OEM สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้หลังจากที่ฉันเลือกเซลล์หรือไม่?
สเปควีไลต์
ระบุพลังงานที่คุณต้องการจริง ๆ ที่ส่งมอบ
ความแตกต่างระหว่าง 95% และ 90% คือพลังงานครึ่งกิโลวัตต์-ชั่วโมงพิเศษอีกหนึ่งหน่วยที่หายไปทุกการหมุนเวียน 10 kWh ตัวเลขนั้นมีความสำคัญเมื่อใช้งานในคลังพลังงาน ที่อยู่อาศัยที่หมุนเวียนรายวัน แต่ไม่ควรถูกตัดสินแยกจากความสามารถในการใช้งานจริง พลังงานสำรองของอินเวอร์เตอร์ กำลังลดลงเมื่ออุณหภูมิ เงื่อนไขการรับประกัน และพลังงานตลอดอายุการใช้งานที่ส่งมอบ.
เมื่อคุณผ่านการคัดเลือกผู้จัดจำหน่าย storage สำหรับบ้าน ให้ขอรายงานทดสอบ AC-to-AC แทนการยอมรับตัวเลขประสิทธิภาพแบตเตอรี่สูงสุด โดยให้โรงงานขนาดระบบของคุณ รุ่นอินเวอร์เตอร์ คู่โค้งโหลดรายวัน เป้าหมาย DOD ช่วงอุณหภูมิการติดตั้ง และจำนวนรอบที่คาดหวัง เราจะส่ง BOM ขั้นต้น แผนทดสอบประสิทธิภาพ และสมมติฐานการรับประกันภายใน 24 ชั่วโมง.
คู่มือที่เกี่ยวข้อง / เคมีแบตเตอรี่
LFP หรือ NMC สำหรับ Home Energy Storage – เคมีใดเหมาะกับผนังของคุณ
คู่มือที่เกี่ยวข้อง / รับประกัน
อะไรคือความลึกของการปลดประจุ (DOD) และทำไมมันถึงกำหนดการรับประกันแบตเตอรี่ของคุณ
คู่มือที่เกี่ยวข้อง / การกำหนดขนาดระบบ
5kWh, 10kWh หรือ 15kWh – วิธีเลือกความจุการเก็บพลังงานภายในบ้านที่เหมาะสม


