Батерейны хүчин чадал ба эрчим хүчний тооцоо: Нарны практик гарын авлага & Эрчим хүч хадгалах системүүд

Ойлголт зайны багтаамж ба эрчим хүчний тооцоо нарны эрчим хүчийг хадгалах системийг зохион бүтээхэд зайлшгүй шаардлагатай, нөөц эрчим хүчний шийдэл, эсвэл сүлжээнээс гадуур суурилуулах. Зайны хэмжээг буруу сонгох нь эрчим хүчний хомсдолд хүргэдэг, дэмий хөрөнгө оруулалт, эсвэл системийн тогтворгүй байдал.

Энэхүү гарын авлага нь зайны багтаамжийг тайлбарладаг, хүч чадлын зэрэглэл, томъёо, бодит жишээнүүд, болон системийн хэмжээг тодорхойлох аргуудыг энгийн үгээр илэрхийлнэ.

Батерейны багтаамж гэж юу вэ?

Зайны багтаамж батерей нь цаг хугацааны явцад хэр их энерги хуримтлуулж, хүргэж болохыг харуулдаг. Энэ нь ихэвчлэн хэмжигддэг:

• Ампер цаг (Аа) - одоогийн × цаг
• Ватт-цаг (Wh) - эрчим хүчний хүчин чадал
• киловатт-цаг (кВт.ц) - том системийн хадгалах багтаамж

Үндсэн томъёо

Зайны багтаамж (Wh) = Хүчдэл (В) × Ампер цаг (Аа)

Жишээ:

• 12V 100Ah батерей
• Хүчин чадал = 12 × 100 = 1,200 Wh = 1.2 кВт.ц

Энэ нь батерейны хүчин чадал, хүчийг тооцоолох хамгийн чухал суурь юм.

Батерейны хүч гэж юу вэ?

Зай хүч тухайн агшинд эрчим хүчийг хэр хурдан хүргэж болохыг илэрхийлдэг. Үүнийг хэмждэг:

• Ватт (В)
• киловатт (кВт)

Хүч чадал тодорхойлдог:

• Хэдэн төхөөрөмж нэгэн зэрэг ажиллах боломжтой
• Хүнд ачаа ч бай (моторууд, шахуургууд, агааржуулагч) эхэлж болно
• Оргил гадагшлуулах чадвар

Хүчин чадал ба хүч - Гол ялгаа

Батерей нь маш их эрчим хүч хуримтлуулж болох ч цэнэгийн цэнэгийн хэмжээ бага байвал өндөр хүчийг өгч чадахгүй.

Үндсэн батерейны хүчин чадал ба хүчийг тооцоолох томъёо

1️⃣ Эрчим хүчний тооцоо

Эрчим хүч (Wh) = Хүч (В) × Цаг (цаг)

Жишээ:

• Ачаалал = 300 Вт
• Ажиллах цаг = 5 цаг

Шаардлагатай эрчим хүч = 300 × 5 = 1,500 Wh

2️⃣ Шаардлагатай зайны багтаамж

Шаардлагатай хүчин чадал (Аа) = Эрчим хүч (Wh) ÷ Хүчдэл (В)

Жишээ:

• Шаардлагатай эрчим хүч = 1,500 Wh
• Системийн хүчдэл = 24V

Хүчин чадал = 1,500 ÷ 24 = 62.5 Аа

3️⃣ Оруулна уу Цутгах гүн (DoD)

Хадгалсан бүх эрчим хүчийг ашиглах боломжгүй.

• Хар тугалгын хүчил DoD ≈ 50%
• LiFePO4 DoD ≈ 80–95%

Тохируулсан хүчин чадал = Шаардлагатай хүчин чадал ÷ DoD

LiFePO4-ийн жишээ (90% DoD):

62.5 ÷ 0.9 = 69 Аа

4️⃣ Safety Margin нэмнэ

Алдагдал, хөгшрөлтийн үед 10-20% нэмнэ:

Эцсийн хэмжээ ≈ 80 Аа

Нарны батерейны хүчин чадлын тооцооны жишээ

Сценари: Гэрийн нөөцлөх систем

Төхөөрөмжүүд:

• Гэрэл = 200 Вт
• Хөргөгч = 150 Вт
• ТВ + Чиглүүлэгч = 150 Вт

Нийт ачаалал = 500В

Шаардлагатай ажиллах хугацаа = 6 цаг

Эрчим хүч хэрэгтэй:

500 × 6 = 3,000 Wh = 3 кВт.ц

48V LiFePO4 батерейг ашиглаж байна:

3,000 ÷ 48 = 62.5 Аа
-д тохируулна уу 90% DoD:

62.5 ÷ 0.9 ≈ 70 Аа

Санал болгож буй батерей: 48V 100Ah LiFePO4

Ачааллыг дэмжих зайны хүчийг тооцоолох

Хүчин чадалаас гадна, цэнэглэх хүчийг шалгах.

Томъёо:

Хамгийн их хүч = Батерейны хүчдэл × Хамгийн их цэнэгийн гүйдэл

Жишээ:

• Батерей = 48 В
• Хамгийн их цэнэг = 100А

Хүч = 48 × 100 = 4,800В (4.8кВт)

Таны инвертерийн ачаалал энэ хязгаарт байх ёстой.

Оргил ба тасралтгүй эрчим хүч

Батерейны хүчин чадал, хүчийг тооцоолоход чухал ач холбогдолтой:

• Тасралтгүй хүч = тогтвортой гаралт
• Оргил хүч = богино тэсрэлт (мотор эхлүүлэх)

Моторын ачаалал шаардлагатай байж болно 3-5 × эхлүүлэх хүч.

Үргэлж шалга:

• Батерейны BMS оргил үнэлгээ
• Инвертерийн хүчдэлийн үнэлгээ

Хүчин чадлын тооцоолол дахь хар тугалгын хүчил ба LiFePO4

Энэ нь LiFePO4 систем шаардлагатай гэсэн үг юм бага нэрлэсэн хүчин чадал ижил ашиглагдах эрчим хүчний хувьд.

зэрэг орчин үеийн ханган нийлүүлэгчид КҮҮЛИ (coolienergy.com) ашиглах боломжтой өндөр хүчин чадалтай LiFePO4 батерейгаар хангана, нэгдсэн BMS, нарны эрчим хүчний төслүүд болон OEM системүүдэд зориулсан өргөтгөх боломжтой агуулах.

Системийн хүчдэл ба хүчин чадлын төлөвлөлт

Өндөр хүчдэлийн систем нь гүйдэл болон кабелийн алдагдлыг бууруулдаг.

Том хэмжээний нарны эрчим хүчийг хадгалах системд зориулагдсан, 48V ба түүнээс дээш нь үр ашиг, аюулгүй байдлын хэмжээг сайжруулдаг.

Хэмжээг хурдан тодорхойлох дүрэм

Та батерейны хүчин чадлыг тооцоолж болно:

Өдөр тутмын эрчим хүчний хэрэглээ (кВт.ц) × Нөөцлөх өдрүүд ÷ DoD

Жишээ:

• Өдөр тутмын хэрэглээ = 5 кВт.ц
• Нөөцлөх = 1 өдөр
• DoD = 90%

5 ÷ 0.9 = 5.6 кВт.ц батерей

Онцолсон хэсэгчилсэн оновчтой хариулт

Батерейны хүчин чадлыг батерейны хүчдэлийг ампер цагийн үзүүлэлтээр үржүүлэх замаар тооцоолно (Wh = V × Ah). Батерейны хүчийг хүчдэлийг цэнэгийн гүйдлээр үржүүлэх замаар тооцоолно (W = V × A). Хүчин чадал нь хуримтлагдсан энергийг харуулдаг, харин хүч нь хүргэх хурдыг харуулдаг.

Түгээмэл асуултууд – Батерейны хүчин чадал ба эрчим хүчний тооцоо

Гэрийнхээ батерейны багтаамжийг хэрхэн тооцоолох вэ?

Нийт ачааллаа үржүүл (В) ажиллах хугацаанд (цаг) Wh авах, дараа нь зайны хүчдэлээр хувааж, DoD-д тохируулна.

кВт.ц нь Ахаас илүү чухал уу??

Системийн төлөвлөлтийн хувьд, кВт цаг илүү ашигтай Учир нь энэ нь жинхэнэ эрчим хүчний хуримтлалыг тусгадаг.

Өндөр хүчин чадалтай батерей нь өндөр хүчийг өгч чадах уу?

Үргэлж биш. Та шалгах ёстой хамгийн их гадагшлуулах гүйдэл болон BMS хязгаарлалт.

LiFePO4 яагаад эрчим хүчний хуримтлалыг тооцоолоход илүү дээр вэ??

Учир нь энэ нь илүү гүн ялгарах боломжийг олгодог, илүү өндөр үр ашиг, ба илүү урт мөчлөгийн амьдрал - шаардагдах нэрлэсэн хүчин чадлыг багасгах.