Nếu bạn hỏi chúng tôi nên chọn pin mặt trời 5 kWh hay pin mặt trời 10 kWh, câu hỏi đầu tiên của chúng tôi là bạn muốn duy trì những thiết bị nào và trong bao lâu. Một hệ thống nhỏ hơn có thể hoàn toàn đáp ứng cho một số tải buổi tối nhất định. Còn nguồn cấp qua đêm có điều hòa là một yêu cầu khác.

Tại DW Solar, chúng tôi tự lắp ráp hybrid inverter, pin LiFePO4 và hệ thống lưu trữ tích hợp. [7] Khi tư vấn dung lượng, chúng tôi xem xét pin sẽ vận hành với inverter và các tải bạn thực sự dự định cấp điện như thế nào. Lưu trữ nhiều hơn chỉ hữu ích khi phần còn lại của cấu hình đó đáp ứng được.

Lời khuyên của chúng tôi là xác định nhu cầu sử dụng trước. Sau đó chúng ta có thể cùng xem xét dung lượng, giới hạn công suất và điều kiện sạc mà không mặc định chọn pin lớn hơn.

Mục lục

Cho chúng tôi biết thiết bị nào cần duy trì hoạt động

Dung lượng chúng tôi sẽ báo cho hệ thống của bạn

Cách chúng tôi tính thời gian dự phòng

Trường hợp nào nên dùng mỗi mức dung lượng

Vì sao chúng tôi xem xét inverter trước khi bổ sung lưu trữ

Hệ thống điện mặt trời của bạn có thể nạp đầy pin không

Chọn dung lượng cho những năm tới

Câu hỏi thường gặp

Chúng tôi sẽ bắt đầu dự án của bạn từ đâu

Cho chúng tôi biết thiết bị nào cần duy trì hoạt động

“Dự phòng cho cả nhà” cần được giải thích rõ hơn trước khi chúng tôi có thể tư vấn một trong hai dung lượng. Điều đó có nghĩa là tủ lạnh, đèn và internet? Hay còn bao gồm nấu ăn, nước nóng và làm mát? Sự khác biệt này có thể thay đổi hệ thống đề xuất nhiều hơn là số phòng của công trình.

Để tính dung lượng pin mặt trời cho hộ gia đình, chúng tôi sẽ cần dữ liệu tiêu thụ buổi tối hoặc dữ liệu công tơ theo khoảng thời gian. Tổng điện năng tiêu thụ theo tháng là điểm khởi đầu hữu ích, dù con số này bao gồm cả nhu cầu ban ngày mà điện mặt trời có thể đã cấp trực tiếp. Pin chủ yếu cần bù phần chênh lệch giữa sản lượng phát và nhu cầu sử dụng.

Đối với nguồn cấp khi mất điện, chúng tôi sẽ cùng bạn xác định các mạch được dự phòng. Nếu bạn chấp nhận tắt bình nước nóng và một số thiết bị nhà bếp, dung lượng nhỏ hơn có thể vẫn khả thi. Nếu các thiết bị đó phải hoạt động bình thường, chúng ta cần tính đến chúng ngay từ đầu.

Ở đây cần phân biệt năng lượng với công suất. Một tải 1 kW chạy trong bốn giờ tiêu thụ 4 kWh. Kilowatt cho biết hệ thống phải cấp công suất bao nhiêu tại một thời điểm; kilowatt-giờ cho biết khoảng thời gian vận hành cần bao nhiêu năng lượng. Cả hai đều quan trọng khi xác định lưu trữ. [3]

Dung lượng chúng tôi sẽ báo cho hệ thống của bạn

Trong dòng KNY của chúng tôi, DW-KNY-E-5 có định mức 5,12 kWh, điện áp danh định 51,2 V và dung lượng 100 Ah. DW-KNY-E-10 cung cấp 10,24 kWh ở cùng điện áp danh định và 200 Ah. Đây là các thông số định mức thực tế đằng sau cách gọi quen thuộc 5 kWh và 10 kWh. [1][2]

Trong đề xuất cho bạn, chúng tôi sẽ phân biệt năng lượng định mức đó với năng lượng khả dụng để sử dụng. Dung lượng khả dụng của pin mặt trời phụ thuộc vào dải vận hành cho phép. Độ sâu xả, hay DoD, mô tả tỷ lệ được xả. Phần dự trữ giữ lại cho tình huống mất điện cũng có thể làm giảm năng lượng khả dụng cho nhu cầu buổi tối thông thường.

Còn một chi tiết nữa chúng tôi sẽ làm rõ: con số năng lượng được đo tại pin hay tại đầu ra AC. Năng lượng bị tổn thất trong quá trình chuyển đổi và vận hành. Nếu nhà cung cấp đã công bố năng lượng AC khả dụng, việc trừ thêm cùng các tổn thất đó sẽ làm giảm giá trị thực. [3][4]

Việc lắp đặt cũng cần được xem xét. Model KNY 5,12 kWh của chúng tôi cho phép lắp treo tường hoặc đặt sàn, trong khi model KNY 10,24 kWh được quy định lắp đặt trên sàn. [1][2] Chúng tôi sẽ xác định vị trí dự kiến cùng bạn trước khi coi một trong hai model là hạng mục có thể thay thế lẫn nhau để bổ sung vào hệ thống hiện có.

Cách chúng tôi tính thời gian dự phòng

Nếu bạn hỏi pin mặt trời 5 kWh dùng được bao lâu, chúng tôi cần biết tải trung bình trong số giờ yêu cầu. Cộng công suất ghi trên nhãn của mọi thiết bị có thể phóng đại nhu cầu liên tục đối với thiết bị hoạt động theo chu kỳ. Bỏ qua số giờ vận hành lại tạo ra vấn đề ngược lại.

Dưới đây là một ví dụ tính toán dùng định mức của hai model. Giả định pin khởi đầu được sạc đầy, 80% dung lượng định mức được xả và 92% năng lượng xả đó đến được các tải AC. Không có sạc từ điện mặt trời trong quá trình xả. Các tỷ lệ phần trăm này là giả định tính toán, không phải thông số hiệu suất hay kết quả thử nghiệm của DW.

Trên cơ sở đó, model 5,12 kWh cấp khoảng 3,77 kWh cho các tải: 5,12 nhân với 0,80 và 0,92. Cách tính tương tự cho khoảng 7,54 kWh đối với model 10,24 kWh. Chia các con số này cho tải trung bình sẽ cho các ước tính thời gian vận hành sau đây.

Thời gian dự phòng tính toán ở các mức tải trung bình khác nhau

Chỉ là ví dụ tính toán. Thời gian vận hành thực tế thay đổi theo mức sạc ban đầu, giới hạn vận hành, thay đổi tải, nhiệt độ, tình trạng pin và tổn thất hệ thống. Các tải cũng phải nằm trong giới hạn công suất của pin và inverter.

Điểm hữu ích là số giờ thay đổi nhanh thế nào theo nhu cầu. Ở mức trung bình 0,5 kW, model nhỏ hơn cho khoảng 7,5 giờ theo các giả định này. Ở mức 2 kW, model này cho khoảng 1,9 giờ. Chúng tôi sẽ xác định nhu cầu nào trong số đó giống với ứng dụng của bạn trước khi thảo luận về nguồn cấp qua đêm.

Trường hợp nào nên dùng mỗi mức dung lượng

Một hộ gia đình cần các mạch thiết yếu qua đêm

Lấy một hộ gia đình giả định có tủ lạnh, một số đèn, router và thiết bị nhỏ tiêu thụ trung bình 0,35 kW trong mười giờ. Nhu cầu năng lượng là 3,5 kWh. Đây là ứng dụng giả định, không phải công trình khách hàng DW đã ghi nhận.

Pin mặt trời 5 kWh cho dự phòng hộ gia đình đáng cân nhắc trong trường hợp này. Với định mức 5,12 kWh, ước tính của chúng tôi đáp ứng nhu cầu nhưng chỉ còn biên năng lượng tính toán khoảng 0,27 kWh. Chúng tôi sẽ thận trọng khi bổ sung làm mát hoặc cam kết giữ nguyên số giờ sau khi pin đã lão hóa.

Khuyến nghị của chúng tôi sẽ phụ thuộc vào mức độ linh hoạt của các tải đó. Nếu mục tiêu chỉ là duy trì các thiết bị thiết yếu, việc kiểm soát các mạch dự phòng có thể hợp lý. Nếu mười giờ là mức tối thiểu cố định và không giảm nhu cầu, chúng tôi sẽ dành nhiều dung lượng hơn thay vì thiết kế quanh biên quá hẹp như vậy.

Một hộ gia đình hoặc văn phòng nhỏ sử dụng năng lượng lâu hơn

Giả sử nhu cầu trung bình là 1 kW trong tám giờ. Cần 8 kWh. Theo cùng các giả định, model 10,24 kWh cấp khoảng 7,54 kWh, nên chúng tôi sẽ không coi đây là phương án thoải mái cho nhu cầu đó.

Với pin mặt trời 10 kWh cho hộ gia đình, chúng tôi sẽ trao đổi xem có thể rút ngắn thời gian vận hành, dịch chuyển một phần nhu cầu hay cần thêm lưu trữ hay không. Dải xả được phê duyệt lớn hơn có thể thay đổi cách tính, nhưng cần được xác nhận cho hệ thống được chọn.

Lý do tương tự cũng áp dụng cho một văn phòng nhỏ cần duy trì một số thiết bị hoạt động sau giờ đóng cửa. Tải sản xuất của nhà máy cần thiết kế riêng. Không nên đề xuất pin quy mô hộ gia đình cho các tải đó chỉ dựa trên dung lượng.

Vì sao chúng tôi xem xét inverter trước khi bổ sung lưu trữ

Nếu vấn đề là máy bơm hoặc máy nén không khởi động được, chúng tôi sẽ xem xét giới hạn công suất trước khi tư vấn thêm năng lượng lưu trữ. Pin có thể vẫn còn điện nhưng hệ thống không cấp được công suất khởi động cần thiết.

DW-KNY-E-5 của chúng tôi công bố dòng xả khuyến nghị và tối đa lần lượt là 50 A và 100 A. DW-KNY-E-10 công bố 100 A và 200 A. [1][2] Ở điện áp danh định 51,2 V, các mức dòng khuyến nghị tương ứng khoảng 2,56 kW và 5,12 kW ở phía DC. Đây là các giá trị điện tính toán; không phải định mức đầu ra AC được cam kết.

Đối với cấu hình thực tế, chúng tôi cần định mức đầu ra của inverter, giới hạn của hệ thống quản lý pin và thời gian quá tải cho phép (nếu có). Đó là lý do chúng tôi sẽ hỏi chính xác model inverter, đặc biệt nếu bạn đang bổ sung pin cho thiết bị đã lắp đặt.

Khả năng tương thích giữa pin mặt trời và inverter còn bao gồm giao tiếp. Hai model của chúng tôi có các giao diện CAN, RS485 và RS232. [1][2] Việc trùng tên giao diện không xác lập được khả năng tương thích giao thức. Pin và inverter phải hỗ trợ tổ hợp và cài đặt dự kiến.

Nếu bạn cần pin mặt trời cho tình huống mất điện, hãy nói rõ với chúng tôi. Vận hành dự phòng cần inverter và các bố trí chuyển mạch phù hợp để tách các mạch được cấp khỏi lưới điện. PNNL giải thích yêu cầu này trong hướng dẫn về dự phòng bằng pin PV. [5] Chúng tôi sẽ xác nhận khả năng đó trước khi thảo luận về số giờ dự phòng.

Hệ thống điện mặt trời của bạn có thể nạp đầy pin không

Trước khi tư vấn dung lượng lớn hơn, chúng tôi sẽ xem xét phần sản lượng điện mặt trời còn lại sau tiêu thụ ban ngày. Pin thường kết thúc ngày ở trạng thái sạc một phần sẽ có ít năng lượng hơn cho ban đêm, bất kể nhãn ghi dung lượng.

Để minh họa, giả sử còn 2 kW khả dụng để sạc sau khi đã cấp cho các tải của công trình. Nạp bù 4 kWh mất hai giờ trong tính toán không tổn thất; nạp bù 8 kWh mất bốn giờ. Sạc thực tế cần thêm năng lượng và có thể lâu hơn khi ánh nắng thay đổi hoặc công suất sạc giảm.

Vì vậy, sạc pin mặt trời từ các tấm pin phụ thuộc vào sản lượng dư tại đúng thời điểm. Chỉ riêng số lượng tấm pin không cho biết đủ thông tin. Đối với dự án của bạn, chúng tôi cần hiểu nhu cầu ban ngày và mùa ít nắng cũng như những ngày hè nắng tốt nhất. [3]

Sạc từ lưới có thể là một phương án bổ sung khi hệ thống hỗ trợ và quy định địa phương cho phép. Với công trình độc lập lưới, chúng tôi cũng sẽ trao đổi về những ngày phát điện kém và nguồn cấp dự phòng. Việc tăng lưu trữ từ mức dung lượng này lên mức kế tiếp tự nó không thiết lập được vận hành độc lập lưới đáng tin cậy. [6]

Chọn dung lượng cho những năm tới

Lời khuyên của chúng tôi là để dư cho nhu cầu trở nên khó hơn. Điều đó có thể là số giờ làm mát dài hơn, thêm thiết bị hoặc dung lượng khả dụng giảm khi pin lão hóa. Mức dự phòng phù hợp phụ thuộc vào mức độ linh hoạt của bạn khi mất điện.

Cả hai model KNY đều công bố 6.000 chu kỳ ở 25°C và 80% DoD. [1][2] Chúng tôi luôn gắn các điều kiện đó với con số này. Để quyết định mua hàng, thời hạn bảo hành, điều khoản duy trì dung lượng và mọi giới hạn thông lượng cần được xác nhận riêng; chỉ con số chu kỳ không xác lập được các nội dung đó.

Vị trí lắp đặt cũng quan trọng. Cả hai model quy định sạc ở 0–55°C và xả ở −20–60°C. [1][2] Nếu bạn đang cân nhắc vị trí không có sưởi, chúng tôi sẽ kiểm tra điều kiện sạc tại đó. Giới hạn nhiệt độ xả thấp hơn không đồng nghĩa được phép sạc ở cùng nhiệt độ.

Nếu bạn muốn bắt đầu với quy mô nhỏ hơn, chúng tôi sẽ chốt phương án mở rộng trước khi mua. Các tổ hợp pin, hỗ trợ của inverter và yêu cầu lắp đặt cần được thống nhất. “Lát nữa thêm một bộ nữa” chỉ là lời khuyên hữu ích khi cấu hình sau đó được hỗ trợ.

Câu hỏi thường gặp

Pin mặt trời 10 kWh có đủ chạy cả nhà không

Có thể đủ cho các tải được chọn hoặc một khoảng thời gian buổi tối xác định. Chúng tôi cần mức tiêu thụ và số giờ yêu cầu của bạn trước khi tư vấn. Việc sưởi hoặc làm mát liên tục có thể thay đổi kết quả đáng kể.

Pin 5 kWh có chạy được điều hòa không

Có thể, nếu pin và inverter đáp ứng nhu cầu vận hành và khởi động của thiết bị. Hãy cung cấp cho chúng tôi dữ liệu điện đầu vào hoặc mức tiêu thụ đo được. Công suất làm mát không giống công suất điện đầu vào.

Hai pin 5 kWh có thể thay thế một pin 10 kWh không

Hai bộ 5,12 kWh tương thích cung cấp 10,24 kWh năng lượng định mức trong một bố trí song song được phê duyệt. Chúng tôi vẫn sẽ xác nhận inverter, bảo vệ và lắp đặt. Năng lượng lưu trữ bằng nhau không làm cho mọi cấu hình trở nên tương đương.

Pin lớn hơn có tiết kiệm nhiều tiền hơn không

Chúng tôi sẽ xem xét bạn có thể sạc và xả hữu ích bao nhiêu phần dung lượng tăng thêm. Biểu giá điện, lượng điện mua từ lưới được thay thế và chi phí lắp đặt quyết định kết quả tài chính. Dung lượng hiếm khi được sử dụng không thể đảm bảo lợi tức tốt hơn. [4]

Chúng tôi sẽ bắt đầu dự án của bạn từ đâu

Pin mặt trời 5 kWh là điểm khởi đầu hợp lý cho nhu cầu năng lượng khiêm tốn và được xác định rõ. Pin mặt trời 10 kWh cho phép sử dụng lâu hơn, miễn là nguồn sạc và công suất hệ thống phù hợp với nhu cầu.

Hãy gửi cho chúng tôi thiết bị bạn cần cấp điện, số giờ vận hành và model inverter nếu đã lắp đặt. Từ đó, chúng ta có thể trao đổi về một cấu hình DW với cơ sở dung lượng rõ ràng. Bạn sẽ thấy được vì sao nó phù hợp với nhu cầu của mình, thay vì chỉ được đề xuất mức dung lượng cao hơn kế tiếp.