คำนวณขนาดแบตเตอรี่โซลาร์

การกำหนดขนาดแบตเตอรี่โซลาร์ตอบว่าต้องการพลังงานเก็บเท่าใดเพื่อขับโหลดเมื่อไม่มีแสงอาทิตย์ ข้อมูลนำเข้าคือวัตต์-ชั่วโมงรายวัน (งบพลังงาน) วันออโต้โนมัส (ต้องการทำงานกี่วันโดยแทบไม่มีการชาร์จโซลาร์) และ depth of discharge (สัดส่วนของแบงก์แบตเตอรี่ที่วางแผนใช้อย่างปลอดภัย)

ต่างจากระบบต่อกริดที่ส่งไฟฟ้าส่วนเกิน การออกแบบออฟกริดและสำรองต้องรับโหลดกลางคืน วันที่มีเมฆ และการสูญเสียจากอินเวอร์เตอร์ภายในแบงก์แบตเตอรี่ เครื่องมือนี้ประมาณวัตต์-ชั่วโมงเรตติ้งและแอмп-ชั่วโมงเทียบเท่าที่ 24 V และ 48 V เพื่อเปรียบเทียบแพ็กลิเธียม แบงก์ตะกั่ว-กรด และขนาดโมดูลที่จำหน่าย

ใช้ผลลัพธ์ร่วมกับการกำหนดขนาดแผงโซลาร์และการเลือกอินเวอร์เตอร์ แบตเตอรี่มักเป็นส่วนที่แพงที่สุดในระบบออฟกริด—การกำหนดขนาดที่เหมาะสมช่วยหลีกเลี่ยงทั้งความไม่สะดวกและการใช้จ่ายเกินสำหรับความจุที่แทบไม่ได้วนจร

เครื่องมือนี้ทำงานอย่างไร

1. ใส่พลังงานรายวันเป็นวัตต์-ชั่วโมง (Wh)—จากรายการโหลด ข้อมูลสาธารณูปโภค หรือผลลัพธ์เครื่องมือโหลดออฟกริดของเรา
2. ตั้งวันออโต้โนมัส: แบงก์ควรรองรับโหลดติดต่อกันกี่วันเมื่อมีอินพุตโซลาร์น้อยหรือไม่มี กระท่อมสุดสัปดาห์มักใช้ 1–2 วัน บ้านออฟกริดถาวรมักวางแผน 2–3 วัน
3. ปรับ depth of discharge (DoD): สัดส่วนความจุเรตติ้งที่จะใช้จริง ลิเธียม (LiFePO₄) มักใช้พลังงานได้ ~90% การออกแบบตะกั่ว-กรดหลายแบบอยู่ที่ ~50% เพื่ออายุการใช้งาน
4. เครื่องมือคูณ Wh รายวัน × วัน × บัฟเฟอร์ประสิทธิภาพ 1.1 แล้วหารด้วย DoD เพื่อได้ Wh แบตเตอรี่ที่ต้องการ
5. แอмп-ชั่วโมงที่ 24 V และ 48 V ได้จาก Wh แบตเตอรี่ ÷ แรงดันระบบ nominal—มีประโยชน์เมื่อซื้อแบตเตอรี่ที่ระบุ Ah ที่แรงดันเฉพาะ

ความสัมพันธ์หลักในการกำหนดขนาด

Wh แบตเตอรี่ = (Wh รายวัน × วัน × 1.1) ÷ DoD | Ah = Wh แบตเตอรี่ ÷ แรงดันระบบ

Wh รายวันคือความต้องการพื้นฐาน การคูณด้วยวันออโต้โนมัสขยายการเก็บสำหรับไฟดับหรือช่วงมีเมฆ ตัวคูณ 1.1 รวมการสูญเสียไปกลับผ่านอินเวอร์เตอร์และคอนโทรลเลอร์ชาร์จ—ไม่ใช่ทดแทนงบสูญเสียเต็มในระบบใหญ่ แต่เป็นสำรองการวางแผนที่ใช้ได้จริง การหารด้วย DoD แปลงความต้องการพลังงานที่ใช้ได้เป็นความจุเรตติ้ง: DoD 50% หมายถึงต้องการ Wh เรตติ้งประมาณสองเท่าเพื่อส่งพลังงานใช้ได้เท่ากับการออกแบบลิเธียม 90%

สูตรที่เครื่องมือใช้

• Wh แบตเตอรี่ = (Wh รายวัน × วัน × 1.1) ÷ depth of discharge
• 1.1 เป็นบัฟเฟอร์ประสิทธิภาพ/ความปลอดภัยบนพลังงานรายวัน
• Ah ที่ 24 V และ 48 V = Wh ÷ แรงดันระบบ nominal

ตัวอย่าง: 3 kWh ต่อวัน สำรอง 2 วัน

กระท่อมใช้ 3,000 Wh ต่อวัน ต้องการออโต้โนมัส 2 วัน และวางแผนวนจรแบงก์ลิเธียมที่ DoD 90%

1. Wh แบตเตอรี่ = (3,000 × 2 × 1.1) ÷ 0.9 = 6,600 ÷ 0.9 ≈ 7,333 Wh เรตติ้ง
2. ที่ 24 V: Ah ≈ 7,333 ÷ 24 ≈ 306 Ah—มองหาแพ็ก 24 V หรือโมดูล 12 V ต่อเป็น 24 V nominal
3. ที่ 48 V: Ah ≈ 7,333 ÷ 48 ≈ 153 Ah—กระแสครึ่งหนึ่งสำหรับกำลังเดียวกัน ซึ่งอาจลดขนาดสายในระบบใหญ่
4. หากเปลี่ยนเป็นตะกั่ว-กรดที่ DoD 50% คำนวณใหม่ด้วย DoD 0.5—Wh ที่ต้องการจะเพิ่มประมาณสองเท่าสำหรับระดับความสะดวกเดิม

เคล็ดลับปฏิบัติ

• กำหนดขนาดตามโหลดและฤดูกาลที่ใช้จริง ไม่ใช่สุดสัปดาห์ฤดูร้อนที่ดีที่สุด
• จับคู่ DoD กับเคมีแบตเตอรี่และการรับประกันผู้ผลิต—การวนจรลึกทำให้อายุตะกั่ว-กรดสั้นลง
• แรงดันระบบสูงขึ้น (24 V หรือ 48 V) ลดกระแสสำหรับกำลังเดียวกันและอาจลดต้นทุนสายไฟ
• เผื่อกำลังสแตนด์บายของอินเวอร์เตอร์และการแก่ของแบตเตอรี่—ความจุใช้ได้ลดลงตามกาลเวลา
• จับคู่การกำหนดขนาดแบตเตอรี่กับอาร์เรย์โซลาร์เพื่อให้แบงก์ชาร์จคืนภายในวันเป้าหมายหลังไฟดับ

คำถามที่พบบ่อย

คู่มือที่เกี่ยวข้อง

• วิธีกำหนดขนาดแบตเตอรี่แบงก์สำหรับโซลาร์