95% vs 90% Round-Trip Efficiency in Home Energy Storage?
...

95% vs 90% Round-Trip Efficiency in Home Energy Storage?

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

ประสิทธิภาพแบบไป-กลับ =
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

อินพุต AC อินเวอร์เตอร์ + แพ็ก AC ที่ส่งมอบ

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%
พลังงานที่ดูดซับระหว่างการชาร์จ10.00 kWh10.00 kWh
พลังงานที่คืนหลังจากหนึ่งรอบเที่ยว9.50 kWh9.00 kWh
พลังงานที่เสียไปต่อรอบเที่ยว0.50 kWh1.00 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.

ตัวอย่างภาพสำหรับการติดตั้งระบบเก็บความร้อน/พลังงานภายในบ้าน

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.

ตัวอย่างสำหรับการตรวจสอบแบตเตอรี่และการสื่อสารอินเวอร์เตอร์

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 kWh9.5 kWh9.0 kWh0.5 kWh สูญเสียรายวันเพิ่มเติมที่ 90%
การสูญเสียประจำปีโดยประมาณ182.5 kWh365 kWhขึ้นอยู่กับหนึ่งรอบเต็มต่อวัน
การสูญเสียเพิ่มเติมเป็นระยะเวลาสิบปีที่ 90%-1,825 kWhไม่รวมการเสื่อมสภาพและช่วงเวลาที่ไม่มีการใช้งาน
ประสิทธิภาพแบตเตอรี่ DC ตามปกติ97–99%94–97%ยืนยันขอบเขตการทดสอบและอัตราความเร็ว-C
กรณีการใช้งานระบบที่เป็นไปได้การเปลี่ยนแสงอาทิตย์รายวันการสำรองข้อมูลหรือตัวใช้งานรอบต่ำกว่าแมตช์ประสิทธิภาพกับโปรไฟล์การดำเนินงาน
ลำดับความสำคัญระหว่างการจัดหาวัตถุดิบการตรวจสอบด้านความร้อนและเฟิร์มแวร์การควบคุมราคาและสby standbyราคาซื้อที่ต่ำอาจซ่อนต้นทุนในการใช้งาน

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

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.

การขายส่งแบตเตอรี่ลิเทียมโหล่าคพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ซับซ้อน และผู้ผลิตขั้นสูงมีคำอธิบายความรู้ให้คุณ:

ติดต่อเราเลย

พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญของเราภายใน 1 นาที
มีคำถามหรือไม่? ติดต่อฉันโดยตรงและฉันจะช่วยเหลือคุณอย่างรวดเร็วและโดยตรง
พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญของเราภายใน 1 นาที
มีคำถามหรือไม่? ติดต่อฉันโดยตรงและฉันจะช่วยเหลือคุณอย่างรวดเร็วและโดยตรง
วิดีโอ WeChat
ใช้ WeChat เพื่อปัดและชมวิดีโอของเรา!

ติดต่อเราเลย

พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญของเราภายใน 1 นาที
มีคำถามหรือไม่? ติดต่อฉันโดยตรงและฉันจะช่วยเหลือคุณอย่างรวดเร็วและโดยตรง
การผลิตอัจฉริยะ TURSAN
ชมวิธีการผลิตแบตเตอรี่ของเรา — ตั้งแต่เซลล์จนถึงชุดแบตเตอรี่ที่เสร็จสมบูรณ์ พร้อมการควบคุมคุณภาพอย่างครบถ้วนและการทดสอบที่เข้มงวด ส่งคำขอของคุณแล้วผู้ประสานงานทัวร์จะติดต่อกลับ.