open-solar-design

Pag-iimbak ng Baterya sa Bahay

 -- Speks, Pagkalkula para sa Pag-backup, at Angkop na Lokasyon





Pag-iimbak ng Baterya sa Bahay: Speks, Pagkalkula para sa Pag-backup, at Angkop na Lokasyon

Ang baterya sa bahay ay mayroong dalawang tungkulin: magpatuloy ng pagbibigay ng kuryente sa panahon ng pagkawala ng supply at tumulong na mabawasan ang bill sa kuryente. Ang mga bateryang ito ay nangangailangan ng iba’t-ibang laki. Ang orihinal na bersyon ng pahinang ito ay nag-alok ng “3–7 araw ng kuryente para sa mga pangunahing pangangailangan”, nguni’t hindi binigyang detalye kung anong mga gamit ang gagamit ng baterya; nagtala rin ito ng “98% kahusayan sa pagbibigay ng kuryente”, ngunit hindi sinabi kung saan ito nasukat (sa inverter o sa ibang bahagi ng sistema). Kapwa mga numero ay maaaring mapagkailanganin kung may mga tiyak na pagkakasundo, nguni’t hindi maaaring ipagkailangan nang mag-isa. Sa pahinang ito, inilahad nang malinaw ang mga pagkakasundo na kinakailangan, at sinabi rin kung kailan ang pagbili ng baterya ay hindi karapat-dapat.

Pagkalkula para sa Pag-backup (dahil sa mga ipinahayag na pagkakasundo)

Ang tagal ng pagbibigay ng kuryente bilang backup ay resulta ng pagkakalkula, hindi lang isang numero para sa pagpapakita ng kalidad ng baterya. Halimbawa, isang baterya ng uri LiFePO4 na may kapasidad na 10 kWh (nasa gitna ng saklaw na 10–15 kWh na binigyang halimbawa sa orihinal na pahina) at dalawang listahan ng mga gamit na gagamit ng kuryente…

  • Lamang ang mga essential loads (mga kinakailangang gamit). Ang refrigerator ay gumagamit ng halos 1–1.5 kWh kada araw; ang LED lighting at mga device na nagcharga ay gumagamit ng halos 0.5 kWh kada araw; at ang isang mahalagang medical device ay gumagamit ng enerhiya ayon sa sarili nitong rating (halimbawa, 2 kWh kada araw). Ang isang 10 kWh na baterya na may 90% ng kapasidad nito ay kayang maglaman ng halos 9 kWh ng enerhiya. Sa gayon, ang baterya ay maaaring tumagal ng mga apat na araw – na nasa saklaw ng inaasahang “3-7 araw” ng baterya.
  • Idagdag ang HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning). Ang isang karaniwang heat-pump o central AC ay gumagamit ng 2–4 kWh kada oras ng operasyon. Ang enerhiyang ginagamit sa isang gabi ng pag-cooling ay maaaring maging katulad ng enerhiyang ginagamit ng mga essential loads sa loob ng dalawang araw. Kung ang HVAC ay kasama sa listahan ng mga essential loads, ang 10 kWh na baterya ay maaaring tumagal ng mas matagal (sa mga oras, hindi araw).

Ang mga halimbawang ito ay base sa karaniwang paggamit ng mga appliance, hindi sa mga sukatan ng enerhiya ng iyong tahanan. Ang panuntunan sa pagpili ng baterya ay: piliin ang bateryang angkop sa listahan ng mga gamit na iyong inilagay, at isama ang listahan na ito sa bid. Ang konsepto ng “whole-home backup” gamit ang 10 kWh na baterya ay magiging suliranin; kailangang iangkop ang listahan ng mga gamit o palawakin ang kapasidad ng baterya.

Specifications (Spesifikasyon):

Ang bawat numero ay sinamahan ng detalyadong paliwanag tungkol sa gamit na kinakatawan nito.

ParameterKaraniwang halagaKung ano ang tunay na ibig sabihin nito
Kapasidad10–15 kWh bawat yunit, modularAng mga modular na yunit ay pinagkakapatung-patong; ang inverter ang nagtakda sa kabuuang kapasidad
Kemikal na komposisyonLiFePO4 (lithium iron phosphate)Pinili dahil sa kaligtasan nito sa init at haba ng buhay ng baterya; ligtas para sa mga gusali na pinag-iisipan ang kaligtasan ng mga tao
Kahusayan sa pagbibigay ng kuryente (round-trip efficiency)~98% sa bahaging DC; ~85–90% sa bahaging AC-ACAng 98% ay para sa proseso ng pagkakonekta at pagkatanggal ng mga terminal ng baterya; ang tunay na kahusayan ay mas mababa dahil sa mga pagkalugi ng inverter
Haba ng buhay ng baterya (cycle life)~4,000–6,000 pagkakarga at pagpapalabas ng kuryente hanggang 80% ng kapasidad (karaniwan para sa LiFePO4)Depende sa temperatura at antas ng pagpapalabas ng kuryente; magtanong para sa detalyadong impormasyon
Itinagal ng paggamit (service life)Mahigit sa 10 taon sa ilalim ng mga termino ng garantiyaKaraniwan ay base sa pagpapanatili ng kapasidad ng baterya, hindi sa eksaktong tagal ng paggamit
Paglipat ng kuryente sa panahon ng pagkawala ng grid (backup transfer)Awtomatikong pagpapalit ng pinagmumulan ng kuryente kapag may pagkawala ng gridAng proseso ng pagtuklas at paglipat ng kuryente ay nagaganap sa loob ng ilang milisegundo; suriin ang mga detalyadong spesifikasyon, hindi lang ang brosyur
OperasyonWalang fan o halos walang tunog, kontrolado ng temperaturaAng paraan ng paglalagay ng sistema ay mahalaga; tingnan ang mga detalye sa website

Ang trabaho sa pag-manage ng mga bill (Bill-management job)

Ang pagpapagaan sa mga bill ay nagmumula sa tatlong mekanismo, at bawat mekanismo ay may mga kondisyon na kailangan mapatupad:

Sarili mong paggamit ng enerhiyang nanggaling sa araw (Solar self-consumption): Iimbak ang enerhiyang nakuha mula sa araw sa hapon, sa halip na iexport ito sa merkado sa mababang singil, at pagkatapos ay gamitin ito sa gabi. Ito ang pinakamainam na paraan para sa mga gumagamit ng enerhiya sa bahay, ngunit kinakailangan munang mayroong sistema ng pagtitipon ng enerhiya mula sa araw (solar array). Ang baterya na nakakabit sa maliit na sistema ng pagtitipon ng enerhiya ay kadalasang ginagamit upang mag-imbak ng kuryenteng mula sa grid, ngunit mayroong pagkawala ng enerhiya sa proseso ng paglalabas at pagpapasok nito.

Optimization ng paggamit ng kuryente ayon sa oras (Time-of-Use (TOU) optimization): Charg ang baterya kapag ang singil ng kuryente ay mababa, at discharge ito kapag ang singil ay mataas. Ang kapakinabangan dito ay ang pagbabawas sa halaga ng kuryente dahil sa pagkakaiba ng singil sa iba’t-ibang oras, pati na rin ang pagpapanatili ng kapasidad ng baterya sa paglipas ng panahon. Kung ang singil ng kuryente ay pareho sa lahat ng oras, walang pagkakataong makapag-arbitrage sa mga pagkakaiba ng singil.

Pagbabawas sa paggamit ng kuryente sa oras ng pinakamataas na demand (Peak shaving): Karamihan sa mga plano ng singil para sa mga gumagamit ng enerhiya sa bahay ay hindi nagkakataong magbayad ng singil kapag ang demand para sa kuryente ay mataas; kung gayun, ang pahayag na “reduced peak electricity charges” ay hindi magagamit sa iyong bill.

Ang aming sistema ng kontrol ay responsable sa pagpapatupad ng mga mekanismo na ito: pagcharga ng baterya base sa impormasyon tungkol sa panahon at lagay ng panahon, pagpapamahala sa prioridad ng paggamit ng kuryente, pag-detect ng pagkawala ng kuryente mula sa grid, pagmamatyag sa daloy ng enerhiya sa real-time sa pamamagitan ng mobile app, at pagbibigay ng abiso para sa pagpapanatili ng sistema. Ang mga mekanismo na ito ay napakahalaga, ngunit ang desisyon kung gagamit ka o hindi ng sistema na ito ay nakadepende sa singil ng kuryente.

Kung saan ang pag-iimbak ng enerhiya sa bahay ay nagiging kapaki-pakinabang – at kung saan hindi.

Ang baterya ay nagiging kapaki-pakinabang sa mga sitwasyon kung saan napapansin ang isa man sa mga sumunod: madalas o matagal na pagkawala ng kuryente sa grid, taripa na nagbabago-iba batay sa oras ng paggamit (TOU tariff), o sistema ng solar na sapat ang laki upang mapagkasyahin ang baterya. Kung wala sa mga ito – isang matatag na grid, pantay na taripa, at walang sistema ng solar – ang matapat na sagot mula sa mga inhinyero ay na ang baterya ay isang mahal na “patakaran ng seguro” na maaaring hindi kailanman magamit. Itituro namin ito sa inyo sa pamamagitan ng telepono bago magbigay ng presyo.

Ang ibang mga kondisyon na kailangan upang maayos na maiinstall ang baterya ay may kinalaman sa pisikal na kapaligiran: ang lugar ng pag-iinstall ay kailangang nasa saklaw ng temperatura na pinapayagan ng baterya (isang hindi pinaiinit na garaje sa malalamig na klima ay hindi magandang lugar upang mag-imbak ng baterya), mayroong sapat na pag-aahang hangin at espasyo ayon sa mga regulasyon, at mayroong subpanel para sa mga kritikal na kagamitan, upang ang saklaw ng pagbibigay ng kuryente ng baterya ay maaaring matukoy nang tiyak sa pamamagitan ng wiring ( mga kable ) at hindi sa pamamagitan ng pag-asa lamang.

Ang mga karaniwang pagkakamali sa pagpili ng laki ng baterya

Ang tatlong pangunahing dahilan ay responsable sa karamihan sa mga maling pagpili ng laki ng baterya sa mga residential system na kinakailangan nating suriin:

  1. Ang inverter ay mas malaki kaysa sa baterya. Maaaring magdulot ang inverter ng labis na pagkarga sa baterya na hindi kayang suportahan, at ang kapasidad ng baterya para sa pagbibigay ng backup ay unti-unting nagbabawas sa taglamig.
  2. Ang sistema ng HVAC ay nakakonekta pa rin sa circuit para sa backup. Ang isang yunit ng AC na nasa panel ng backup ay maaaring makapagbawas nang halos kalahati sa tagal ng pagtatrabaho ng baterya, kahit na ang baterya ay sapat ang laki. Makabubuti na iangkop ito sa mode ng manual transfer o tanggalin ito sa sistema.
  3. Ang baterya ay nai-install bago ang sistema ng solar. Kapag ang sistema ng solar ay itinayo kalaunan, ang baterya ay gagamit ng kuryenteng mula sa grid sa unang taon nito, na magiging sanhi ng pagkawala ng kapasidad ng baterya.

Ano ang hindi nasasaklaw ng pahinang ito?

Ang pahinang ito ay tungkol sa mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya gamit ang mga baterya na nakakonekta sa grid (grid-connected battery storage), na may kapasidad sa pag-iimbak ng 10–15 kWh. Hindi ito sumasaklaw sa mga sistema na gumagana nang hindi nakakonekta sa grid (off-grid systems; mayroong ibang mga panuntunan tungkol sa awtonomiya at ibang laki ng mga sistema na ginagamit), mga sistema ng solar na nakakonekta sa grid ngunit walang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya, o mga programang may kaugnayan sa pagbibigay ng serbisyo ayon sa pangangailangan ng mga gumagamit (demand-response programs). Para matukoy ang angkop na laki ng sistema ng pag-iimbak at mga komponentong kinakailangan para sa isang partikular na bahay, maaari mong gamitin ang calculator para sa pagtukoy ng laki ng kontroler. Para sa mga sistema na mas malaki at ginagamit sa skala ng komersyal, tingnan ang container battery storage. Kung ang iyong proyekto ay may kinalaman sa ilaw (lighting) at hindi sa mga gamit na pangbahay, ang all-in-one solar street light line ay gumagamit ng parehong teknolohiya ng baterya, ngunit dinisenyo para sa ibang layunin.