Bagaimana ukuran baterai dilakukan untuk aplikasi tertentu?
Penggunaan pasokan energi surya off-grid menjadi semakin populer untuk aplikasi domestik, industri dan kota. Karena sifat variabel sumber energi terbarukan, banyak instalasi menyertakan sistem penyimpanan energi untuk memungkinkan pasokan untuk permintaan puncak dan ketika pembangkit energi terbatas. Ada teknologi penyimpanan alternatif tapi metode penghitungan ukuran baterai dari baterai asam timbal yang dibutuhkan adalah umum untuk semua kimia. Untuk memastikan sistem yang memenuhi persyaratan penggunaan, perlu untuk memperoleh gambaran yang cukup rinci tentang otonomi waktu pemuatan dan pengoperasian baterai.
Bagaimana cara menghitung ukuran baterai - cara menghitung ukuran baterai
Kelonggaran harus dibuat untuk efisiensi komponen dalam sistem dalam mengubah energi dari sumber input ke permintaan pada baterai. Untuk ini, ukuran beban individu, beban total dan waktu berjalan individu merupakan faktor penting dalam menghitung kapasitas baterai yang akurat untuk kebutuhan sistem. Baik sebagai satu-satunya sumber listrik atau sebagai pemasok bahan bakar hibrida, karakteristik peralatan dan aplikasinya perlu dipahami secara menyeluruh untuk merancang dan menentukan instalasi yang efektif dan bebas masalah. Untuk menyediakan listrik pada malam hari, baik sebagian atau seluruhnya, dari susunan fotovoltaik surya membutuhkan baterai untuk penyimpanan energi listrik.
Berapa ukuran baterai?
Pendekatan yang cermat untuk menghitung beban otonomi juga akan memastikan bahwa pemilihan baterai surya akan akurat. Spesifikasi baterai yang benar akan memastikan tidak hanya otonomi yang memuaskan tetapi juga masa pakai baterai yang lama dan hemat biaya. Berikut ini adalah panduan untuk mendapatkan informasi terperinci dan benar yang diperlukan untuk menghitung ukuran baterai yang diperlukan untuk memaksimalkan kinerja, efisiensi energi, dan efektivitas biaya.
Ringkasan metode: Bagian ini memberikan pemahaman tentang metode secara keseluruhan untuk memberikan penjelasan tentang metodologi yang digunakan untuk memperoleh data. Perhitungan rinci dan metode untuk mendapatkan beban dan efisiensi diberikan di bagian operasi.
Ukuran baterai yang tidak tepat dapat menyebabkan...
Ukuran baterai yang tidak tepat dapat menyebabkan hasil yang tidak diinginkan dengan cepat. Dalam instalasi baterai besar, kegagalan dapat terjadi dengan cepat karena ukuran baterai yang tidak tepat. Kapasitas yang dihasilkan mungkin tidak cukup untuk mengirimkan jumlah jam yang diperlukan untuk beban tertentu. Sangat penting untuk memastikan ukuran baterai dilakukan dengan hati-hati. Microtex membantu semua pelanggan mereka jika ada ukuran baterai yang perlu dilakukan.
Penawaran Microtex:
- Ukuran baterai untuk up
- Ukuran baterai untuk tata surya
- Ukuran baterai untuk susunan surya
- Ukuran baterai untuk kendaraan listrik
- Ukuran baterai untuk sistem off-grid
- Ukuran baterai untuk inverter
- Ukuran baterai untuk gardu induk
- Ukuran baterai untuk memuat
cara menghitung ukuran baterai yang dibutuhkan
- Estimasi otonomi dalam jam (H)
Ini adalah waktu dimana baterai harus beroperasi tanpa pengisian ulang. Ini ditunjuk sebagai H Umumnya, ada lebih dari satu beban dari berbagai perangkat dan beban ini mungkin tidak beroperasi terus menerus. Untuk beban individu ini akan ada otonomi individu. Ini akan terdaftar secara terpisah sebagai beban 1, 2, 3 dll, dengan waktu yang sesuai dalam operasi, yaitu otonomi yang sesuai. Otonomi individu ini ditetapkan sebagai h1, h2. h3 dll.
- Perhitungan beban total dan rata-rata (Lt dan La)
Penting untuk menilai jumlah total ampere-jam yang perlu disuplai oleh baterai selama pengoperasiannya. Namun, penting juga untuk mengetahui variasi beban dan jenis beban yang digunakan. Perhitungan beban dapat dilakukan dengan 2 cara:
- Estimasi dari peringkat peralatan
- Pengukuran langsung beban
Untuk estimasi dari peringkat komponen, penting untuk mengetahui tidak hanya nilai yang ditunjukkan tetapi juga faktor daya. Banyak beban memiliki elemen induktif seperti TV, lemari es atau lampu LED. Beban individu (dalam watt-jam) ditunjuk l1, l2, l3 dll.
Peringkat pelat nama beban harus disesuaikan dengan faktor dayanya dengan mengalikan beban dengan faktor daya. Jika beban diperoleh dengan pengukuran maka langkah ini tidak diperlukan dan nilai terukur dapat digunakan secara langsung. Beban dan beban rata-rata dapat dihitung dengan mengambil jumlah beban individu atau beban maksimum yang diukur (Lt) kemudian dibagi dengan jumlah jam untuk operasi baterai (H) untuk memberikan beban rata-rata (La). Metode yang lebih akurat adalah dengan melihat beban individu dan waktu operasinya. Untuk menghitung total watt-jam yang dibutuhkan, beban dikalikan dengan waktu operasinya.
Efisiensi sistem
Prinsip dasar pengoperasian Solar Photovoltaic atau pasokan energi terbarukan adalah bahwa ia harus mengubah daya (watt) menjadi bentuk yang memiliki tegangan terkontrol baik untuk penyimpanan atau penggunaan langsung melalui inverter atau konverter DC: DC di mana ada konstanta sumber tegangan. Setiap operasi dari catu daya ke beban akan memiliki kerugian efisiensi yang harus dipertimbangkan ketika menghitung jumlah energi yang tersedia untuk periode otonom. Efisiensi total sistem tergantung pada jumlah tahapan antara catu daya, beban dan % efisiensi pada setiap tahapan.
Prinsip dasar pengoperasian Solar Photovoltaic atau pasokan energi terbarukan adalah bahwa ia harus mengubah daya (watt) menjadi bentuk yang memiliki tegangan terkontrol baik untuk penyimpanan atau penggunaan langsung melalui inverter atau konverter DC: DC di mana ada konstanta sumber tegangan. Setiap operasi dari catu daya ke beban akan memiliki kerugian efisiensi yang harus dipertimbangkan ketika menghitung jumlah energi yang tersedia untuk periode otonom. Efisiensi total sistem tergantung pada jumlah tahapan antara catu daya, beban dan % efisiensi pada setiap tahapan. Misalnya, efisiensi total sistem sederhana tanpa penyimpanan energi adalah:
- Array PV ————> DC: DC ————-> Inverter ————–> Memuat
Keluaran dari panel surya x Efisiensi konverter DC (EDC) x Efisiensi Inverter (EI)= total keluaran yang tersedia.
Dengan penyimpanan energi, efisiensi pengisi daya baterai, efisiensi kimia baterai pada pengosongan dan pengisian juga harus diperhatikan. Kehilangan tegangan melalui kabel merupakan faktor lain yang harus ditambahkan untuk menghitung kebutuhan keluaran ukuran baterai .
- Output yang dibutuhkan dari baterai Solar.
Dimungkinkan untuk menghitung kebutuhan keluaran hanya dari total watt-jam yang diperlukan selama periode otonomi menggunakan nilai yang diukur atau dihitung, seperti yang dijelaskan di bagian 2. Namun, ukuran baterai tata surya yang diperlukan untuk menghasilkan keluaran ini memerlukan pendekatan yang lebih rinci. Parameter berikut harus diketahui:
- Status minimum pengisian baterai pada akhir otonomi
- Status pengisian daya baterai maksimum pada akhir periode pengisian daya
- Beban puncak pada baterai selama periode otonomi
- Waktu terjadinya beban puncak
- Rugi tegangan antara baterai dan beban DC dan rugi tegangan antara inverter dan beban AC
- Suhu pengoperasian baterai
Status pengisian maksimum dan minimum ini penting untuk memastikan bahwa baterai tidak hanya menyediakan energi yang cukup untuk periode otonomi, tetapi juga baterai memperoleh tugas siklus yang diharapkan dan akan memiliki masukan energi yang cukup selama periode pengisian ulang untuk menyelesaikan siklus tugas. Beban puncak dan kemunculannya selama periode pengosongan adalah penting karena hal ini akan menyebabkan jatuh tegangan.
Ukuran baterai surya harus dilakukan untuk mencegah penurunan ini, termasuk kerugian tegangan dalam sistem, agar tidak jatuh di bawah tegangan operasi yang diperlukan untuk beban atau inverter. Kapasitas baterai surya akan bervariasi dengan suhu. Semakin rendah suhu, maka semakin rendah kapasitasnya. Masa pakai baterai juga akan bergantung pada suhu pengoperasian baterai: umumnya, semakin tinggi suhu, semakin pendek masa pakai baterai. Informasi ukuran baterai ini mengenai kapasitas dan masa pakai akan disediakan oleh tim teknis mikroteks. Anda dapat menghubungi Microtex di sini.
Perkiraan kapasitas baterai yang tersedia menggunakan beban rata-rata
Beban rata-rata dapat dihitung dengan salah satu metode yang dijelaskan, yang menggabungkan inefisiensi, waktu berjalan, beban puncak dan waktu terjadinya selama pelepasan. Ini harus digunakan untuk memperkirakan kapasitas yang tersedia yang dibutuhkan oleh baterai. Namun, bukan hanya total energi yang dibutuhkan yang penting karena kecil kemungkinannya akan ada penarikan arus yang seragam di seluruh otonomi. Beban puncak penting terutama jika terjadi menjelang akhir periode pengosongan karena dapat menyebabkan tegangan baterai turun di bawah minimum yang diperlukan untuk mengoperasikan peralatan, meskipun baterai memiliki kapasitas yang cukup untuk menyediakan kebutuhan energi total.
Ukuran Baterai – Input diperlukan untuk pengisian daya baterai
Pengisi daya harus memiliki arus keluaran yang cukup untuk mengisi ulang baterai hingga kondisi pengisian daya yang diperlukan untuk menyelesaikan periode otonomi. Penting untuk mendapatkan rezim pengisian ulang yang benar dari Microtex untuk jenis baterai surya yang digunakan dan juga bahwa ada waktu yang cukup untuk pengisian ulang yang diperlukan. Penting untuk mempertimbangkan efisiensi pengisi daya dan efisiensi baterai yang diisi. Efisiensi pengisi daya akan tergantung pada kerugian akibat konversi dari sumber daya ke baterai. Apakah itu transformator, mode sakelar, atau pengisi daya frekuensi tinggi akan menentukan efisiensi konversi.
Ada kerugian lebih lanjut karena perbedaan antara tegangan pengisian baterai dan tegangan pelepasan yang akan tergantung pada profil pengisian yang digunakan dan persentase status pengisian yang harus dicapai baterai. Efisiensi energi yaitu amp x volt x waktu (watt-jam) tidak boleh disamakan dengan efisiensi coulombik yaitu amp x waktu (ampere-jam). Mayoritas perusahaan baterai hanya mengutip efisiensi pengisian ulang coulombik dalam literatur mereka. Ini bukan ukuran sebenarnya dari efisiensi sistem yang seharusnya diukur dalam watt-jam. Tim teknis Microtex akan memberikan saran tentang rezim pengisian dan efisiensi untuk tujuan perhitungan.
Ukuran baterai untuk solar
Setelah kebutuhan keluaran sepenuhnya dipahami dengan menggunakan metodologi yang dijelaskan, dan karakteristik pengisian ulang diidentifikasi, ukuran baterai surya dapat dihitung. Ini adalah persamaannya:
Total watt termasuk inefisiensi yang dikeluarkan dari baterai = total watt termasuk inefisiensi yang dimasukkan ke dalam baterai.
Dua faktor lagi adalah suhu lingkungan dan kedalaman pelepasan dan pengisian ulang untuk menyediakan siklus hidup yang diperlukan dan waktu pengisian ulang untuk pengoperasian baterai. Besarnya kapasitas baterai yang digunakan dapat dinyatakan dalam pecahan misalnya SOC Minimum = 20% dan SOC maksimum = 95% pecahan kapasitas adalah 75% atau 0,75. Suhu operasi akan memberikan kompensasi untuk kapasitas dan DOD dan %SOC akan menentukan ukuran baterai sehingga:
- Ukuran baterai = (total watt keluar/fraksi kapasitas) x kompensasi suhu
Ini akan memberikan ukuran baterai yang benar tanpa margin kesalahan. Direkomendasikan bahwa ada kemungkinan +5% yang ditambahkan ke nilai akhir ini untuk memastikan operasi bebas masalah.
