Die Nennkapazität einer Solarbatterie ist die Energiemenge, die die Batterie unter festgelegten Bedingungen speichern kann, während die nutzbare Kapazität der Anteil ist, der innerhalb ihres zulässigen Betriebsbereichs verfügbar ist.kWh Die Nennbatterie kann daher 9 liefern.kWh, 9.7.kWh oder sogar die vollen 10kWh als nutzbare Energie abhängig von ihrer BMS Grenzwerte, chemische Zusammensetzung und Herstellerspezifikation.
Was ist die Nennkapazität einer Solarbatterie?
Die Nennkapazität einer Batterie ist die vom Hersteller angegebene Speicherkapazität, gemessen unter festgelegten Spannungs-, Temperatur- und Lade-/Entladebedingungen. Sie stellt die Nennenergie der Batterie dar, üblicherweise in Kubikzoll. kWhDies sollte jedoch nicht automatisch als die Strommenge interpretiert werden, die ein Haushalt täglich aus dem System abgeben kann.
Bei Heimspeichern wird die Nennenergie üblicherweise wie folgt angegeben:
Kilowattstunden — kWh
Eine einfache theoretische Beziehung lautet:
Energie (Wh) = Nennspannung (V) × Kapazität (Ah)
Beispielsweise:
A 51.2V 100Ah LiFePO4 austauschbare Akkus enthält ungefähr:
51.2 × 100 = 5,120 Wh
oder:
5.12kWh Nennenergie
Was ist die nutzbare Kapazität einer Solarbatterie?
Die nutzbare Batteriekapazität ist die verfügbare Nennenergiemenge innerhalb der zulässigen oberen und unteren Betriebsgrenzen des Batteriesystems. Sie ist normalerweise geringer als die Nennkapazität, wenn… BMS behält ein SOC Puffer, obwohl einige moderne Batterien eine nutzbare Energie angeben, die sehr nahe an ihrer Nennkapazität liegt oder ihr sogar entspricht.
Eine Batterie mit:
10kWh nominale Kapazität
und:
90 % zulässige Abflusstiefe
hat:
9kWh nutzbare Kapazität.
Nennkapazität vs. nutzbare Batteriekapazität: Worin liegt der Unterschied?
Die Nennkapazität beschreibt den Nennenergievorrat der Batterie, während die nutzbare Kapazität den Teil dieses Vorrats beschreibt, den das System für den normalen Betrieb zur Verfügung stellt.
| Metrisch | Nominale Kapazität | Nutzbare Kapazität |
|---|---|---|
| Bedeutung | Nennbatterieenergie | Verfügbare Betriebsenergie |
| Gemessen wird üblicherweise in | kWh | kWh |
| Beinhaltet geschützte Reserve | Normalerweise ja | Normalerweise nein |
| Wird für Laufzeitberechnungen verwendet | Nicht direkt | Ja |
| Kontrolliert von BMS Grenzen | Indirekt | Ja |
| Beeinflusst durch DoD | Nein | Ja |
| Am besten geeignet für Verbrauchervergleiche | Begrenzt | Ja |
| Dasselbe wie gelieferte Wechselstromenergie? | Nein | Nein |
| Dasselbe wie eine Backup-Reserve? | Nein | Nein |
Wie berechnet man die nutzbare Kapazität einer Solarbatterie?
Methode 1: Der Hersteller liefert nutzbare Energie
Wenn in der Spezifikation Folgendes steht:
Nennenergie: 5.4kWh
Nutzbare Energie: 4.8kWh
benutzen:
4.8kWh
für grundlegende Laufzeitberechnungen.
Wenden Sie die DoD erneut.
Methode 2: Nur Nennkapazität und DoD Werden gegeben
Annehmen:
Nennkapazität = 12kWh
Erlaubt DoD = 90%
Dann:
12 × 0.90 = 10.8kWh verwendbar
Methode 3: SOC Es wird ein Zeitfenster gegeben
Angenommen, der Hersteller erlaubt den Betrieb ab folgenden Bedingungen:
95% Maximum SOC
zu:
15% Minimum SOC
Verwendbar SOC Fenster:
95 − 15 = 80 %
Für ein:
15kWh Nennbatterie
nutzbare Energie wird zu:
15 × 0.80 = 12kWh
Ist eine Batterie mit höherer nutzbarer Kapazität immer besser?
Nein. Eine Batterie mit einem hohen Verhältnis von nutzbarer zu Nennkapazität mag zwar attraktiv sein, sollte aber dennoch hinsichtlich Leistung, Lade-/Entladebedingungen, Wirkungsgrad, Garantie, thermischer Grenzwerte, Skalierbarkeit, Wechselrichterkompatibilität und Gesamtkosten bewertet werden. Dem Nutzer Zugang zu mehr kWh macht das gesamte Speichersystem nicht automatisch zuverlässiger oder wirtschaftlicher.
Betrachten Sie zwei Batterien:
| Normen | Batterie A | Batterie B |
|---|---|---|
| Nominale Kapazität | 10kWh | 11kWh |
| Nutzbare Kapazität | 10kWh | 9.9kWh |
| Dauerleistung | 3kW | 6kW |
| Garantie | 10 Jahre | 15 Jahre |
| Round-Trip-Effizienz | 88% | 94% |
Batterie A verfügt über etwas mehr nutzbare Energie.
Batterie B könnte für ein Haus mit folgender Ausstattung immer noch besser geeignet sein:
- höhere Spitzenlasten;
- mehr tägliches Radfahren;
- oder höhere Anforderungen an den Lebenszeitwert.
Der Vergleich von Batterien ist eine Entscheidung, die von vielen Faktoren abhängt.
Wie beeinflusst die Akkukapazität die Laufzeit des Backups?
Die Laufzeit des Backups hängt von der nutzbaren Energie und nicht von der Nennenergie ab. kWh Die Werte sollten dann um Umwandlungsverluste und die tatsächliche Durchschnittslast korrigiert werden. Eine große Batterie kann bei Betrieb von Heizung, Klimaanlage, Elektroheizung, Pumpen oder Kochgeräten zwar eine kurze Laufzeit gewährleisten, aber gleichzeitig wichtige Stromkreise deutlich länger versorgen.
Die vereinfachte Formel lautet:
Laufzeit = Zugeführte Energie ÷ Durchschnittliche Last
Betrachten wir eine Batterie mit folgenden Eigenschaften:
12kWh nutzbare Energie
Bei einem:
0.5 kW Last
Die idealisierte Laufzeit beträgt:
24 Stunden
Beim:
1.5kW
Es wird zu:
8 Stunden
Beim:
3kW
Es wird zu:
4 Stunden
vor zusätzlichen Systemausfällen.
| Nutzbare Kapazität | 0.5 kW Last | 1.5 kW Last | 3 kW Last |
|---|---|---|---|
| 5kWh | 10 hr | 3.3 hr | 1.7 hr |
| 10kWh | 20 hr | 6.7 hr | 3.3 hr |
| 15kWh | 30 hr | 10 hr | 5 hr |
| 20kWh | 40 hr | 13.3 hr | 6.7 hr |
Die tatsächliche Laufzeit ändert sich mit den schwankenden Haushaltslasten.
Für größere Backup-Anwendungen, Avepower Leitfaden zur Dimensionierung von Notstromversorgungen für das ganze Haus erklärt die Beziehung zwischen nutzbar kWhWechselrichterleistung (kW), Stoßlasten und Ausfalldauer.
Endgültige Antwort: Nominale vs. nutzbare Solarbatteriekapazität
Die Nennkapazität gibt an, wie groß der Energiespeicher der Batterie laut Nennwert ist; die nutzbare Kapazität gibt an, wie viel davon das System tatsächlich zur Verfügung stellt. Für eine fundierte Kaufentscheidung ist die nutzbare Kapazität entscheidend. kWh Wichtiger ist es jedoch – es muss immer noch mit Wechselrichtereffizienz, Backup-Reserve, Leistungsabgabe, Temperaturbedingungen und langfristiger Kapazitätserhaltung kombiniert werden.
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FAQ
Die Nennkapazität ist die Nennenergie der Batterie unter festgelegten Bedingungen, während die nutzbare Kapazität der Anteil ist, der innerhalb ihres zulässigen Betriebsbereichs verfügbar ist. Wenn eine 10kWh Die Nennleistung des Akkus hat ein definiertes 90%-Nutzungsfenster, ungefähr 9kWh ist vor anderen Umwandlungsverlusten auf Systemebene verfügbar.
Manchmal, aber nicht immer. Eine 10kWh Die angegebene Zahl kann je nach Hersteller die Nenn- oder Nutzkapazität beschreiben. Wenn sie die Nennenergie angibt und der Akku zu 90 % nutzbar ist, entspricht dies etwa 9kWh möglicherweise zugänglich; wenn 10kWh wird ausdrücklich als nutzbare Energie aufgeführt, keine zusätzliche DoD Eine Reduzierung sollte vorgenommen werden.
Prüfen Sie zunächst die Angaben des Herstellers zur nutzbaren Energie. Wenn nur die Nennenergie und die zulässige DoD werden gegeben, eine 10kWh Akku bei 90 % DoD würde ungefähr 9 ergebenkWh Die tatsächlich an den Haushaltsverbrauchern ankommende Wechselstromenergie kann aufgrund von Umwandlungs- und Hilfsverlusten geringer sein.
Nicht unbedingt. Ein Batteriesystem kann einen Nutzer mit einem Ladezustand von 0–100 % auszeichnen. SOC Reichweite während seiner BMS Gewährleistet den internen Zellspannungsschutz. 100 % interpretieren DoD innerhalb der vom Hersteller definierten Systemgrenzen zu arbeiten, anstatt anzunehmen, dass die Zellen zwischen ihren absoluten elektrochemischen Spannungsgrenzen arbeiten.
LiFePO4 Batterien bieten im Allgemeinen ein größeres praktisches Entladefenster als herkömmliche Blei-Säure-Batterien, die für wiederholte Ladezyklen verwendet werden, was ein Grund dafür ist LFP ist bei Solarspeichern für Wohnhäuser üblich.
Unterschiede können sich aus Rücklagen ergeben. SOC Kalibrierung, Temperatur, Degradation, Firmware-Einstellungen, Betriebsgrenzen des Wechselrichters oder Unterschiede zwischen batterieseitiger und netzseitiger Messung.
