주어진 애플리케이션에 대한 배터리 크기 조정은 어떻게 이루어집니까?
태양열 독립형 에너지 공급 장치의 사용은 가정, 산업 및 도시 응용 분야에서 점점 더 대중화되고 있습니다. 재생 가능 에너지원의 가변적인 특성으로 인해 많은 설비에 에너지 저장 시스템이 포함되어 최대 수요와 에너지 생성이 제한될 때 공급이 가능합니다. 대체 스토리지 기술이 있지만 필요한 납산 배터리 의 배터리 크기를 계산하는 방법은 모든 화학 물질에 공통적입니다. 시스템이 사용 요구 사항을 충족하는지 확인하려면 배터리의 로딩 및 실행 시간 자율성에 대한 합리적으로 상세한 그림을 얻는 것이 필요합니다.
배터리 크기 계산 방법 - 배터리 크기 계산 방법
입력 소스의 에너지를 배터리 수요로 변환할 때 시스템 구성 요소의 효율성에 대한 여유가 있어야 합니다. 이를 위해 개별 부하의 크기, 총 부하 및 개별 실행 시간은 시스템 요구 사항에 대한 정확한 배터리 용량을 계산하는 데 중요한 요소입니다. 유일한 전기 공급원이든 하이브리드 연료 공급 장치이든 관계없이 효과적이고 문제 없는 설치를 설계하고 지정하려면 장비의 특성과 응용 프로그램을 철저히 이해해야 합니다. 야간에 태양 광 발전 어레이에서 전체 또는 부분적으로 전기를 공급하려면 전기 에너지를 저장하기 위한 배터리가 필요합니다.
배터리 사이징이란 무엇입니까?
자율 부하 계산에 대한 세심한 접근 방식은 또한 태양 전지 선택이 정확하다는 것을 보장합니다. 올바른 배터리 사양은 만족스러운 자율성을 보장할 뿐만 아니라 길고 비용 효율적인 배터리 수명을 보장합니다. 다음은 성능, 에너지 효율성 및 비용 효율성을 극대화하는 데 필요한 배터리 크기를 계산하는 데 필요한 상세하고 정확한 정보를 얻는 방법입니다.
방법 요약: 이 섹션에서는 데이터를 얻는 데 사용된 방법론에 대한 설명을 제공하기 위해 전체 방법에 대한 이해를 제공합니다. 부하 및 효율성을 얻는 자세한 계산 및 방법은 작업 섹션에 나와 있습니다.
부적절한 배터리 크기는 다음을 유발할 수 있습니다.
부적절한 배터리 크기는 원치 않는 결과를 빠르게 초래할 수 있습니다. 대용량 배터리 설치에서는 부적절한 배터리 크기로 인해 오류가 빠르게 발생할 수 있습니다. 결과 용량은 주어진 부하에 필요한 시간을 전달하기에 충분하지 않을 수 있습니다. 배터리 크기를 신중하게 결정하는 것이 매우 중요합니다. Microtex는 배터리 크기 조정이 필요한 경우 모든 고객을 돕습니다.
마이크로텍스 제안:
- 업을 위한 배터리 크기 조정
- 태양계의 배터리 크기 조정
- 태양 전지판의 배터리 크기 조정
- 전기차용 배터리 사이즈
- 오프 그리드 시스템을 위한 배터리 크기 조정
- 인버터용 배터리 크기
- 변전소용 배터리 크기
- 로드할 배터리 크기 조정
필요한 배터리의 크기를 계산하는 방법
- 시간 단위의 자율성 추정(H)
배터리가 충전 없이 작동해야 하는 시간입니다. 이것은 H로 지정됩니다. 일반적으로 다양한 장치에서 하나 이상의 부하가 있으며 이러한 부하가 연속적으로 작동하지 않을 수 있습니다. 이러한 개별 부하에 대해 개별 자율성이 있습니다. 이들은 작동 중인 해당 시간, 즉 해당 자율성과 함께 부하 1, 2, 3 등으로 별도로 나열됩니다. 이러한 개별 자율성은 h1, h2로 지정됩니다. h3 등
- 총 및 평균 하중 계산(Lt 및 La)
배터리가 작동하는 동안 공급해야 하는 총 암페어시 수를 평가하는 것이 중요합니다. 그러나 부하의 변화와 사용되는 부하 유형을 아는 것도 중요합니다. 부하 계산은 두 가지 방법으로 수행할 수 있습니다.
- 장비 등급에서 추정
- 부하의 직접 측정
구성품 정격에서 추정하려면 표시된 값뿐만 아니라 역률도 아는 것이 중요합니다. 많은 부하에는 TV, 냉장고 또는 LED 조명과 같은 유도 요소가 있습니다. 개별 부하(와트시)는 l1, l2, l3 등으로 지정됩니다.
부하의 명판 정격은 부하에 역률을 곱하여 역률에 맞게 조정해야 합니다. 측정을 통해 부하를 얻은 경우 이 단계가 필요하지 않으며 측정된 값을 직접 사용할 수 있습니다. 부하와 평균 부하는 개별 부하의 합 또는 측정된 최대 부하(Lt)를 취한 다음 배터리 작동 시간(H)으로 나누어 평균 부하(La)를 구함으로써 계산할 수 있습니다. 보다 정확한 방법은 개별 부하와 작동 시간을 확인하는 것입니다. 필요한 총 전력량을 계산하기 위해 부하에 작동 시간을 곱합니다.
시스템의 효율성
태양광 또는 재생 에너지 공급 장치의 기본 작동 원리는 인버터 또는 DC:DC 변환기를 통해 저장 또는 직접 사용을 위해 제어된 전압을 갖는 형태로 전력(와트)을 변환해야 한다는 것입니다. 전압 공급. 전원 공급 장치에서 부하까지의 각 작업에는 자율 기간 동안 사용 가능한 에너지 양을 계산할 때 고려해야 하는 효율성 손실이 있습니다. 시스템의 전체 효율은 전원 공급 장치 사이의 단계 수, 부하 및 각 단계의 효율(%)에 따라 다릅니다.
태양광 또는 재생 에너지 공급 장치의 기본 작동 원리는 인버터 또는 DC:DC 변환기를 통해 저장 또는 직접 사용을 위해 제어된 전압을 갖는 형태로 전력(와트)을 변환해야 한다는 것입니다. 전압 공급. 전원 공급 장치에서 부하까지의 각 작업에는 자율 기간 동안 사용 가능한 에너지 양을 계산할 때 고려해야 하는 효율성 손실이 있습니다. 시스템의 전체 효율은 전원 공급 장치 사이의 단계 수, 부하 및 각 단계의 효율(%)에 따라 다릅니다. 예를 들어, 에너지 저장 장치가 없는 단순한 시스템의 총 효율성은 다음과 같습니다.
- PV 어레이 ————> DC: DC ————-> 인버터 ————–> 짐
태양광 패널의 출력 x DC 컨버터 효율(EDC) x 인버터 효율(EI) = 사용 가능한 총 출력.
에너지 저장과 함께 배터리 충전기의 효율성, 방전 및 충전 시 배터리 화학 의 효율성도 고려해야 합니다. 케이블을 통한 전압 손실은 배터리 사이징 출력 요구 사항을 계산하기 위해 추가해야 하는 또 다른 요소입니다.
- 태양 전지에서 필요한 출력.
섹션 2에서 설명한 대로 측정값 또는 계산값을 사용하여 자율 기간 동안 필요한 총 전력량에서 출력 요구 사항을 간단히 계산할 수 있습니다. 그러나 이 출력을 제공하는 데 필요한 태양광 시스템의 배터리 크기 조정 에는 더 자세한 접근 방식이 필요합니다. 다음 매개변수를 알아야 합니다.
- 자치 종료시 배터리의 최소 충전 상태
- 충전 기간 종료 시 배터리의 최대 충전 상태
- 자율 기간 동안 배터리의 최대 부하
- 최대 부하가 발생하는 시간
- 배터리와 DC 부하 간의 전압 손실 및 인버터와 AC 부하 간의 전압 손실
- 배터리의 작동 온도
이러한 최대 및 최소 충전 상태는 배터리가 자율 기간 동안 충분한 에너지를 제공할 뿐만 아니라 배터리가 예상 사이클 듀티를 얻고 듀티 사이클을 완료하기 위해 재충전 기간 동안 충분한 에너지 입력을 갖도록 하는 데 중요합니다. 방전 기간 동안 피크 부하와 발생은 전압 강하를 유발하므로 중요합니다.
시스템의 전압 손실을 포함하여 이러한 강하가 부하 또는 인버터에 필요한 작동 전압 아래로 떨어지는 것을 방지하기 위해 태양 전지 크기 를 조정해야 합니다. 태양 전지 용량은 온도에 따라 달라집니다. 온도가 낮을수록 용량이 낮아집니다. 배터리 수명은 배터리 작동 온도에 따라 달라집니다. 일반적으로 온도가 높을수록 배터리 수명이 짧아집니다. 용량 및 수명에 관한 이 배터리 크기 정보는 마이크로텍스 기술팀. 여기에서 Microtex에 문의할 수 있습니다.
평균 부하를 사용하여 사용 가능한 배터리 용량 추정
평균 부하는 비효율, 실행 시간, 최대 부하 및 방전 중 발생하는 시간을 포함하는 설명된 방법 중 하나로 계산할 수 있습니다. 이것은 배터리에 필요한 사용 가능한 용량을 추정하는 데 사용해야 합니다. 그러나 전체 자율성에 걸쳐 균일한 전류 소모가 없을 가능성이 높기 때문에 필요한 총 에너지만이 중요한 것은 아닙니다. 최대 부하는 배터리가 총 에너지 요구 사항을 제공하기에 충분한 용량을 가지고 있음에도 불구하고 배터리 전압이 장비를 작동하는 데 필요한 최소값 아래로 떨어질 수 있으므로 방전 기간이 거의 끝날 무렵에 발생하는 경우 특히 중요합니다.
배터리 크기 – 배터리 충전에 필요한 입력
충전기는 자율 기간을 완료하는 데 필요한 충전 상태까지 배터리를 재충전할 수 있는 충분한 출력 전류가 있어야 합니다. Microtex에서 사용되는 태양 전지 유형에 맞는 올바른 재충전 방식을 얻는 것과 필요한 재충전을 위한 충분한 시간을 확보하는 것이 중요합니다. 충전기의 효율과 충전되는 배터리의 효율을 고려해야 합니다. 충전기 효율은 전원에서 배터리로의 변환으로 인한 손실에 따라 달라집니다. 변압기, 스위치 모드 또는 고주파 충전기인지 여부에 따라 변환 효율이 결정됩니다.
사용된 충전 프로필과 배터리가 도달해야 하는 충전 비율 상태에 따라 달라지는 배터리 충전 전압과 방전 전압 간의 차이로 인해 추가 손실이 발생합니다. 에너지 효율, 즉 암페어 x 볼트 x 시간(와트시)을 쿨롱 효율, 즉 암페어 x 시간(암페어시)과 혼동해서는 안 됩니다. 대부분의 배터리 회사는 문헌에서 쿨롱 재충전 효율만을 인용합니다. 이것은 와트시로 측정해야 하는 시스템 효율성의 진정한 척도가 아닙니다. Microtex 기술 팀은 계산 목적을 위한 충전 방식과 효율성에 대해 조언할 것입니다.
태양광 배터리 크기
설명된 방법론을 사용하여 출력 요구 사항을 완전히 이해하고 재충전 특성을 식별하면 태양 전지 크기를 계산할 수 있습니다. 방정식은 다음과 같습니다.
배터리에서 꺼낸 비효율을 포함한 총 와트 = 배터리에 넣은 비효율을 포함한 총 와트.
두 가지 추가 요소는 배터리 작동에 필요한 사이클 수명과 재충전 시간을 제공하기 위해 주변 온도와 방전 및 재충전 깊이입니다. 사용된 배터리 용량의 양은 분수로 표현할 수 있습니다. 예를 들어 최소 SOC = 20% 및 최대 SOC = 95% 용량 비율은 75% 또는 0.75입니다. 작동 온도는 용량에 대한 보상을 제공하고 DOD 및 %SOC는 다음과 같이 배터리 크기를 결정합니다.
- 배터리 크기 = (총 출력/용량 비율) x 온도 보상
이렇게 하면 오류 여백 없이 올바른 배터리 크기가 제공됩니다. 문제 없는 작동을 보장하기 위해 이 최종 값에 +5%의 우발 상황을 추가하는 것이 좋습니다.
