Що потрібно для роботи під час блекауту?
Параметри й поняття: Блекаут, Black start, Off-grid, PV-вхід
Чим батарея відрізняється від готової УЗЕ?
Параметри й поняття: Батарея, Гібридний інвертор, Комплектація
Батарея зберігає енергію. Для живлення домашніх приладів від неї потрібен інвертор: він перетворює постійний струм батареї на змінний струм для розеток. У готовій УЗЕ батарея та сумісний інвертор вже входять до комплекту.
Для роботи під час блекауту інвертор має живити будинок без зовнішньої мережі - у домашніх системах для цього зазвичай використовують гібридний інвертор. Він працює з мережею та батареєю, а також дозволяє підключити сонячні панелі. [Deye]
Перемикання на живлення від батареї може бути вбудоване в інвертор. Зовнішній блок додають, якщо його потребує схема підключення вибраної моделі.
Докладніше: що має входити до пропозиції
Наприклад, ви вибираєте батарею на 10 кВт·год для будинку. Якщо відповідний інвертор вже встановлений, потрібно перевірити сумісність із ним. Якщо купуєте систему з нуля, у кошторисі мають бути батарея, інвертор, електричний захист і монтаж. Зовнішній блок перемикання зазначають окремою позицією лише тоді, коли він потрібен для вибраної схеми.
Це залежить і від того, які прилади потрібно живити. Наприклад, у Fronius GEN24 для окремого виходу PV Point перемикання вбудоване. Для режиму Full Backup, доступного в частині моделей GEN24 Plus, потрібен зовнішній Backup Switch або Backup Controller. [Fronius]
У документах промислових УЗЕ трапляється PCS (Power Conversion System). Цей вузол заряджає батарею від мережі та виконує функцію інвертора, коли батарея живить прилади. Для вибору перевірте його можливості: роботу без зовнішньої мережі, потужність і способи підключення сонячної станції.
PCS: Power Conversion System - система перетворення електричної енергії.
Докладніше: як підібрати батарею до вже встановленого інвертора
Знайдіть точну пару моделей у списку сумісності виробника. Для цієї пари перевірте робочий діапазон напруги, допустимий струм, кількість батарей і потрібні версії обладнання та вбудованого програмного забезпечення. Це програмне забезпечення керує роботою пристрою. [Victron Energy]
Батарея та інвертор мають правильно обмінюватися командами. Наприклад, батарея повідомляє допустимий струм заряджання, а інвертор дотримується цього обмеження. Для такого обміну потрібні передбачені виробником кабель зв’язку й налаштування. Попросіть зазначити в пропозиції точні моделі, кількість батарей і посилання на документ про сумісність.
Firmware - вбудоване програмне забезпечення пристрою.
Hybrid inverter - гібридний інвертор.
Чому сонячна станція вимикається навіть удень?
Параметри й поняття: СЕС, Мережевий інвертор, Backup/EPS
Сонячні панелі віддають енергію через сонячний інвертор. У звичайної мережевої сонячної електростанції, або СЕС, він працює лише за наявності зовнішньої мережі (мережевий інвертор): підлаштовується під її напругу та частоту. Під час блекауту цей інвертор вимикається, тому сонячна станція припиняє живити будинок навіть за яскравого сонця.
Для використання такої СЕС під час блекауту потрібна узгоджена з нею система: інвертор УЗЕ створює домашню мережу, а сонячний інвертор підключається до неї. Сумісність двох інверторів має бути передбачена виробником. [Victron Energy]
Докладніше: навіщо від'єднувати будинок від зовнішньої лінії
Під час відключення вбудований пристрій або зовнішній блок перемикання від’єднує від зовнішньої лінії ту частину домашньої мережі, яку живить УЗЕ. Тоді енергія батареї надходить до домашніх приладів, а зовнішня лінія залишається знеструмленою. Це потрібно, зокрема, для безпеки людей, які ремонтують мережу.
В інструкціях живлення під час відключення часто називається Backup або EPS. Визначте, які прилади мають працювати під час блекауту: від цього залежать потрібні потужність, ємність батареї та схема підключення. Наприклад, можна залишити холодильник, освітлення й роутер, а електрокотел вимкнути, щоб знизити навантаження та подовжити роботу від батареї.
Вибрані прилади підключають до виходу інвертора, який працює під час блекауту. За достатньої потужності та відповідної схеми він може живити весь будинок. Уточніть також, чи відбудеться перемикання автоматично, чи буде потрібна ручна дія. [Fronius]
Backup - живлення під час відключення мережі; EPS: Emergency Power Supply - аварійне електроживлення.
СЕС - сонячна електростанція; англійська назва: solar power plant; Grid-tied inverter - мережевий інвертор.
Хто створює електричну мережу всередині будинку?
Параметри й поняття: Grid-forming
Зазвичай напругу в розетках підтримує зовнішня мережа. Під час блекауту цю роботу бере на себе інвертор УЗЕ. Він має підтримувати, наприклад, 230 В і частоту 50 Гц, на які розраховані домашні прилади. Енергію для цього він отримує від батареї або іншого передбаченого джерела.
Ця здатність інвертора створювати й підтримувати електричну мережу називається Grid-forming. Завдяки їй прилади можуть працювати в будинку, який тимчасово від’єднаний від зовнішньої лінії. [Victron Energy]
Докладніше: як сонячний інвертор підлаштовується під цю мережу
Уявіть два інвертори: один підключений до батареї, інший до сонячних панелей. Перший створює напругу в домашній мережі. Другий бачить цю напругу й за підтвердженої сумісності починає віддавати сонячну енергію в ту саму мережу.
Звичайному мережевому інвертору для роботи потрібна вже наявна мережа. Інвертор із Grid-forming створює її сам. Для живлення будинку йому потрібні достатнє джерело енергії, навантаження в межах його потужності та вбудоване або зовнішнє перемикання, яке від’єднує будинок від зовнішньої лінії.
Grid-forming - формування електричної мережі.
Що станеться, якщо батарея розрядиться під час блекауту?
Параметри й поняття: Black start, Умови запуску
Уявіть: уночі мережа зникла, і будинок працював від батареї. До ранку заряд досяг нижнього допустимого порога, захист зупинив розряд, а інвертор УЗЕ вимкнувся. Сонце вже освітлює панелі, але окремий мережевий сонячний інвертор чекає напруги, яку має створити інвертор УЗЕ. Обидва не працюють, і будинок залишається без електрики.
Для відновлення живлення потрібен Black start - запуск зупиненої системи без зовнішньої мережі. Під час вибору з’ясуйте, звідки система візьме енергію для запуску та чи відбудеться він автоматично. [Fronius]
Докладніше: звідки взяти енергію для запуску
- Від батареї. У деяких системах після зупинки залишається невеликий заряд для запуску інвертора. Коли інвертор створить домашню мережу, сумісний сонячний інвертор зможе підключитися та відновити роботу.
- Від панелей через передбачений шлях заряджання. Наприклад, панелі підключені до зарядного пристрою, який може зарядити батарею за вимкненого інвертора. Після відновлення потрібного заряду інвертор запускається та живить будинок. [Victron Energy]
Запуск буває автоматичним або за натисканням кнопки. Для нього потрібні умови, зазначені виробником: достатній заряд батареї, сонячна потужність або інше дозволене джерело. Якщо система витратила й заряд для запуску, спочатку потрібно відновити його передбаченим способом. [Fronius]
Black start - запуск без зовнішньої мережі.
Чи можна постійно користуватися УЗЕ без зовнішньої мережі?
Параметри й поняття: Off-grid, Ліміт роботи без мережі
Off-grid означає роботу без зовнішньої мережі. Виробник може обмежувати тривалість такої роботи, тому перед купівлею перевірте, скільки часу вибрана УЗЕ може живити прилади під час блекауту та чи дозволена їй постійна робота без мережі.
Наприклад, для GEN24/GEN24 Plus Fronius обмежує роботу під час відключень 20% сумарних годин роботи інвертора. Тому для об’єкта з частими багатоденними блекаутами потрібно перевірити і запас енергії, і дозволену тривалість роботи. [Fronius]
Докладніше: як читати обмеження 20%
Навчальний приклад цього обмеження: з 1 000 загальних годин роботи інвертора на роботу під час відключень має припадати не більше 200 годин. Виробник визначає частку за загальний час роботи інвертора; щоденний ліміт годин у цій умові відсутній.
Запас батареї відповідає на окреме питання: скільки часу вона зможе живити прилади до заряджання. Панелі можуть поповнювати цей запас удень, а обмеження режиму експлуатації продовжує діяти.
Off-grid - робота без зовнішньої мережі.
Чи можна підключити сонячні панелі безпосередньо до УЗЕ?
Параметри й поняття: PV-вхід, MPPT, AC coupling
Для безпосереднього підключення панелей інвертор має мати PV-вхід. Через нього сонячна енергія надходить на живлення приладів і заряджання батареї. У такій схемі гібридний інвертор виконує також роботу окремого сонячного інвертора.
У каталозі перевірте дві окремі властивості: PV-вхід для безпосереднього підключення панелей і роботу під час блекауту. Якщо СЕС вже має свій інвертор, вибирайте УЗЕ за сумісністю з цим інвертором.
Докладніше: навіщо панелям MPPT
За безпосереднього підключення панелей їхньою роботою керує MPPT: він добирає напругу та струм, за яких панелі віддають найбільшу доступну потужність. Кілька незалежних MPPT дозволяють окремо керувати групами панелей, наприклад на різних схилах даху. Один MPPT може мати кілька роз’ємів для підключення. [SolaX]
MPPT: Maximum Power Point Tracking - відстеження точки максимальної потужності.
Докладніше: як додати УЗЕ до наявної СЕС
Припустімо, ви вже маєте СЕС: сонячні панелі та підключений до них мережевий інвертор. Тепер ви хочете додати батарею. Сонячний інвертор залишають на місці, а інвертор УЗЕ з’єднують із ним через домашній електрощит. Між двома інверторами енергія передається змінним струмом, як у розетках. Таке підключення називається AC coupling.
Наприклад, удень сонячний інвертор віддає 3 кВт, а домашні прилади споживають 1 кВт. Решту 2 кВт інвертор УЗЕ може спрямувати на заряджання батареї; частина енергії при цьому втрачається.
Шукайте AC coupling, коли додаєте УЗЕ до вже встановленої СЕС і хочете зберегти її сонячний інвертор. Для роботи під час блекауту потрібна сумісність двох інверторів саме в цьому режимі та передбачена виробником схема підключення. [Victron Energy]
AC: Alternating Current - змінний струм; AC coupling - з'єднання через мережу змінного струму.
PV: Photovoltaic - фотоелектричний; PV input - вхід для сонячних панелей.
Важливі параметри: робота під час блекауту
Назви полів наведені як у каталозі. Приклади нижче навчальні: вони показують, як читати кожне поле.
- Комплектація
Які батарея, інвертор і додаткові пристрої входять до пропозиції.
Приклад: «Батарея + гібридний інвертор; перемикання вбудоване»: зовнішнє перемикання додають лише за потреби вибраної схеми.
- Блекаут
Backup/EPS: чи може комплект живити прилади за відключення зовнішньої мережі.
Приклад: «Так» означає роботу під час відключення за зазначених умов підключення.
- Запуск без мережі
Black start: як зупинена система починає роботу без зовнішньої мережі.
Приклад: «Вручну, від батареї»: для запуску потрібно натиснути кнопку, а в батареї має залишатися потрібний заряд.
- Ліміт роботи без мережі
Дозволена тривалість або частка роботи без зовнішньої мережі.
Приклад: «20% загальних годин роботи»: за частих відключень перевірте, чи вкладається ваш режим у цей ліміт.
- PV-вхід / Grid-forming
PV-вхід потрібен для безпосереднього підключення панелей. Grid-forming дозволяє інвертору створювати домашню мережу.
Приклад: «PV-вхід: ні; Grid-forming: так»: інвертор створює мережу для приладів, а підключення СЕС потребуватиме іншого передбаченого рішення.
Яке навантаження витримає система та на скільки часу вистачить енергії?
Параметри й поняття: Потужність, Ємність, SoC, DoD
Потужність показує, яке навантаження УЗЕ може живити одночасно. Чайник на 2 кВт споживає 2 кВт, поки нагріває воду.
Ємність - запас енергії в кіловат-годинах. Той самий чайник за сумарні пів години нагрівання витрачає 1 кВт·год: 2 кВт × 0,5 години.
kW: kilowatt - кіловат; kWh: kilowatt-hour - кіловат-година.
Як підібрати потужність і ємність?
Параметри й поняття: Потужність, Ємність, кВт·год
Спочатку додайте потужність приладів, які будуть увімкнені одночасно. Наприклад, чайник споживає 2 кВт, а решта приладів ще 1 кВт. Для їхньої одночасної роботи УЗЕ має постійно віддавати щонайменше 3 кВт. Короткочасне навантаження під час увімкнення приладів розглянуто окремо.
Потім визначте потрібний час роботи та перевірте, чи вистачить запасу енергії. Наприклад, батарея має доступні 10 кВт·год, а прилади постійно споживають 2 кВт. Запас енергії, поділений на потужність приладів: 10 кВт·год ÷ 2 кВт = 5 годин. Під час роботи інвертора також будуть втрати енергії, але для простоти цей приклад їх не враховує.
Чому батарея має дві ємності: номінальну та корисну?
Параметри й поняття: Номінальна ємність, Корисна ємність
Номінальна ємність - паспортний запас енергії, зазначений у специфікації (даташиті).
Корисна ємність - кількість енергії, яку батарея може віддати за звичайної роботи. Виробник задає верхній і нижній робочі рівні заряду, щоб берегти комірки. Корисна ємність показує запас між цими рівнями.
Наприклад, номінальна ємність становить 10 кВт·год, а корисна лише 9 кВт·год. Для розрахунку часу роботи слід використовувати 9 кВт·год: за постійного навантаження 2 кВт виходить 4,5 години. На практиці час буде дещо меншим, оскільки інвертор також витрачає енергію.
Докладніше: коли втрати інвертора вже враховані
Перевірте, де виміряна корисна ємність. Позначення DC стосується сторони батареї, AC - виходу системи, від якого живляться прилади.
Якщо зазначено 9 кВт·год DC, частина цієї енергії піде на роботу інвертора. Якщо виробник зазначив 9 кВт·год AC на виході всієї УЗЕ, втрати інвертора вже включені у вимірювання.
DC: Direct Current - постійний струм; AC: Alternating Current - змінний струм.
Nominal capacity - номінальна ємність; Usable capacity - корисна ємність.
Чому заряду 50% може вистачити ненадовго?
SoC - поточний рівень заряду, як відсоток на телефоні. Припустімо, зараз 50%, а за зниження до 20% система зупинить розряд, щоб захистити батарею. Отже, до зупинки можна витратити 30% повного заряду: 50% мінус 20%.
DoD - глибина розряду: яку частку заряду використали. Почали зі 100%, зупинилися на 20% - DoD становив 80%. У документації поряд із DoD перевірте, що саме зазначено: допустима глибина розряду, рекомендована для роботи чи використана під час випробування ресурсу. Наприклад, DoD у рядку з кількістю циклів описує випробування.
Докладніше: як пов'язані корисна ємність і DoD
Для навчальної батареї з номінальними 10 кВт·год розряд на 90% дає корисні 9 кВт·год. Обмеження розряду вже враховане в цих 9 кВт·год. Тому для повністю зарядженої батареї в розрахунку слід використати 9 кВт·год без повторного множення на 90%.
Якщо відключення почалося за неповного заряду, часу буде менше. Наприклад, на шкалі зараз 50%, а зупинка настане на 20% - використати можна лише 30% повного заряду, що залишилися між ними.
У цьому прикладі відсотки стосуються повного заряду батареї. Виробник може показувати на екрані лише робочий діапазон. Наприклад, ті самі рівні 20-100% відображати як 0-100%. Тоді в розрахунку за екраном ці 20% повторно віднімати не потрібно: система вже виключила їх зі шкали.
SoC: State of Charge - рівень заряду; DoD: Depth of Discharge - глибина розряду.
Змініть навантаження та ємність батареї
Навчальна системаПараметри й поняття: Потужність, Корисна ємність
Навантаження 2 кВт / доступно 5 кВт
Час роботи без урахування втрат
9 кВт·год ÷ 2 кВт = 4,5 год
Батарея повністю заряджена, прилади постійно споживають вибрану потужність. Інвертор також витрачає енергію, тому фактичний час буде меншим.
Докладніше: що враховано в розрахунку
Наприклад, батарея має номінальні 10 кВт·год і корисні 9 кВт·год. Для повзунка слід вибрати 9 кВт·год. За навантаження 2 кВт час роботи становить 4,5 години без урахування втрат інвертора.
Спробуйте підняти потужність приладів вище за потужність УЗЕ: з’явиться повідомлення про перевантаження. Потім поверніть навантаження в допустимі межі й збільште запас енергії: час роботи зросте. Для свого об’єкта врахуйте також початковий заряд, старіння, температуру та запуск приладів.
Навіщо окремо зазначати потужність із мережею та без неї?
Параметри й поняття: Потужність із мережею, Потужність без мережі, кВт і кВА
УЗЕ може віддавати різну потужність у цих режимах. Припустімо, у документації зазначено 10 кВт із мережею та 6 кВт без мережі. Тому, якщо перед блекаутом прилади споживали 8 кВт, після відключення мережі навантаження потрібно зменшити. Наприклад, вимкнути чайник на 2 кВт - тоді залишаться допустимі 6 кВт.
Для роботи під час блекауту підбирайте УЗЕ за потужністю без мережі. Обидва значення в каталозі допомагають заздалегідь побачити цю різницю.
Докладніше: як читати кВт і кВА
Уявіть інвертор, для якого зазначено 5 кВА / 4 кВт. Для звичайного тривалого навантаження орієнтир становить 4 кВт; також потрібно вкластися в межу 5 кВА.
кВт - активна потужність: скільки електрики прилад використовує для нагрівання води, обертання двигуна та живлення електроніки. кВА - повна потужність: яке навантаження за напругою та струмом має витримувати інвертор.
У звичайного чайника на 2 кВт це приблизно 2 кВА. А двигун або електронний прилад за споживання 2 кВт може створювати навантаження, наприклад, 2,5 кВА. Тому для них перевіряють обидва значення з документації, щоб інвертор витримував і споживану потужність, і струм. [Victron Energy]
kVA: kilovolt-ampere - кіловольт-ампер.
Докладніше: як зовнішня мережа допомагає живити будинок
Коли мережа є, прилади можуть отримувати енергію одразу з двох джерел. Наприклад, будинок споживає 7 кВт: 5 кВт дає УЗЕ, а ще 2 кВт надходять із зовнішньої мережі. Це можливо за відповідної схеми підключення та налаштувань.
Під час блекауту ці 2 кВт із мережі зникнуть. Тоді УЗЕ має самостійно забезпечувати всі 7 кВт або частину приладів доведеться вимкнути. Саме тому потужність УЗЕ порівнюють із навантаженням, яке залишиться під час блекауту.
Навіщо запас потужності під час увімкнення приладів?
Параметри й поняття: Пусковий струм, Пікова потужність
Деякі прилади в момент увімкнення короткочасно споживають більше струму, ніж потім. Це пусковий струм. УЗЕ має витримати його, щоб прилад запустився.
- Насос, холодильник, кондиціонер. Для запуску двигуна або компресора часто потрібен додатковий струм.
- Телевізор, комп’ютер, індукційна плита. У їхній електроніці також можливий короткий стрибок струму під час увімкнення. Його величина залежить від блока живлення та схеми приладу. [MEAN WELL]
- Звичайний чайник та електроплита з нагрівачами. Їхнє споживання під час увімкнення зазвичай близьке до потужності нагрівання. Для них насамперед важлива постійна потужність УЗЕ.
Щоб оцінити можливість запуску приладів, перевірте пікову потужність і її тривалість. Навчальний приклад: «5 кВт постійно, 10 кВт на 10 секунд». Прилади можуть короткочасно потребувати до 10 кВт, але за 10 секунд їхнє загальне навантаження має знизитися до 5 кВт або менше. Якщо пускове навантаження зазначено в амперах або кВА, порівнюйте його з відповідною межею інвертора.
Inrush current - пусковий струм; Peak power - пікова потужність.
Важливі параметри: потужність і час роботи
Назви полів наведені як у каталозі. Приклади нижче навчальні: вони показують, як читати кожне поле.
- Потужність з мережею / Потужність без мережі
Постійна потужність у двох режимах.
Приклад: «10 / 6 кВт»: під час блекауту прилади мають разом споживати не більше 6 кВт.
- Номінальна ємність / Корисна ємність
Повний паспортний запас та енергія, яку батарея може віддати до зупинки розряду.
Приклад: «10 / 9 кВт·год DC»: для розрахунку часу використовуйте 9 кВт·год і враховуйте витрату енергії інвертором.
- DoD
Максимально дозволена глибина розряду.
Приклад: «DoD 90%»: від повного заряду можна використати 90%, залишивши 10%. Поточний заряд показує SoC.
- Пікова активна потужність / Тривалість піка
Короткочасна потужність для увімкнення приладів і час, протягом якого вона допустима.
Приклад: «10 кВт, 10 с»: інвертор може віддавати цю потужність протягом 10 секунд.
Однофазна чи трифазна УЗЕ?
Параметри й поняття: Кількість фаз, Потужність на фазу
Фаза тут - одна з ліній електроживлення будинку. За однофазного підключення звичайні прилади отримують живлення від однієї фази. За трифазного їх розподіляють між трьома фазами, які в документації позначають L1, L2 та L3.
Для трифазного насоса або верстата потрібна трифазна система. Для холодильника, освітлення та звичайних розеток може вистачити однофазної УЗЕ, навіть якщо до будинку підведені три фази. Інсталятор визначить, як підключити потрібні прилади.
Перевірте й потужність на кожну фазу. У навчальному прикладі УЗЕ має сумарно 15 кВт, але межа кожної фази становить 5 кВт. Якщо до першої фази підключені прилади на 6 кВт, її межу буде перевищено навіть за невеликого навантаження на решті фаз.
Важливі параметри: підключення за фазами
Назви полів наведені як у каталозі. Приклади нижче навчальні: вони показують, як читати кожне поле.
- Напруга і фази
Напруга та однофазне чи трифазне підключення. Допустиме навантаження на кожну фазу додатково перевіряють у документації моделі.
Приклад: «400 В, 3 фази»: для трифазного обладнання. Перевірте, скільки кВт дозволено на кожній фазі під час блекауту.
Single-phase - однофазний; Three-phase - трифазний; L1, L2, L3 - позначення трьох фаз.
Чи перезапуститься техніка під час відключення мережі?
Параметри й поняття: Час перемикання, Допустима перерва живлення
Час перемикання - перерва між зникненням зовнішньої мережі та початком живлення від УЗЕ. Її часто зазначають у мілісекундах: 20 мс - це 0,02 секунди.
Навіть коротка перерва може бути помітною для техніки. Наприклад, якщо блок живлення комп’ютера витримує перерву 10 мс, а УЗЕ перемикається за 20 мс, комп’ютер може вимкнутися. Ці числа наведені як приклад і можуть суттєво відрізнятися залежно від конкретного обладнання.
Якщо комп’ютер, каса або роутер мають продовжувати роботу без перезапуску, час перемикання стає одним із перших критеріїв вибору. За ручного перемикання живлення відновиться після дії людини.
Важливі параметри: безперервність живлення
Назви полів наведені як у каталозі. Приклади нижче навчальні: вони показують, як читати кожне поле.
- Час перемикання
Тривалість відсутності живлення під час переходу з мережі на УЗЕ.
Приклад: «20 мс»: порівняйте з допустимою перервою для своєї техніки.
- Спосіб перемикання
Чи переходить система на живлення від батареї сама, чи потребує дії людини.
Приклад: «Вручну»: до перемикання людиною підключені прилади залишаться без живлення.
Transfer time - час перемикання.
Чи встигне батарея зарядитися?
Параметри й поняття: Потужність заряджання, C-rate
Припустімо, мережу вмикають на дві години, а до наступного відключення потрібно зарядити батарею на 10 кВт·год. За кожну годину до неї мають надходити в середньому 5 кВт·год. Отже, потрібна потужність заряджання щонайменше 5 кВт.
Що обмежує швидкість заряджання?
Параметри й поняття: Потужність заряджання, Зарядний струм
Потужність заряджання показує, з якою швидкістю система поповнює енергію батареї. Під час вибору перевіряйте окремо потужність заряджання та розряду: в одному напрямку система може працювати швидше, ніж в іншому.
Крім обмежень обладнання, враховуйте потужність, доступну від мережі. Частину її використовуватимуть домашні прилади, а решту можна спрямувати на заряджання.
Докладніше: скільки потужності залишиться після споживання будинку
Наприклад, підключення будинку до мережі дозволяє споживати 7 кВт, а домашні прилади вже використовують 3 кВт. Для заряджання залишаються 4 кВт. Інвертор перетворює змінний струм мережі на постійний струм для батареї та при цьому втрачає частину енергії. Тому до батареї дійде потужність дещо менша за 4 кВт.
Інший навчальний приклад: для заряджання батареї потужністю 5 кВт УЗЕ споживає з мережі 5,2 кВт. Різниця 0,2 кВт припадає на втрати та власне споживання УЗЕ. Тому в цьому прикладі підключення має забезпечувати 5,2 кВт для заряджання плюс потужність домашніх приладів.
Що означають 1C, 0,5C та 0,25C?
Параметри й поняття: C-rate, А та А·год
C-rate показує, наскільки швидко заряджається або розряджається батарея. Для початкового розрахунку: за 1C повністю розряджена батарея зарядиться до 100% за годину; за 0,5C за годину набере 50%, а повністю зарядиться за дві години; за 0,25C повний заряд триватиме чотири години.
| Темп | Заряд за 1 годину | Від 0 до 100% |
|---|---|---|
| 1C | 100% | 1 година |
| 0,5C | 50% | 2 години |
| 0,25C | 25% | 4 години |
Перед досягненням 100% система зазвичай зменшує струм заряджання, тому повне заряджання може тривати довше. На холоді допустимий струм також може знижуватися.
Докладніше: як пов'язані ампери, ємність і C-rate
Струм вимірюють в амперах, А, а електричну ємність батареї - в ампер-годинах, А·год. Для батареї на 100 А·год струм 100 А означає 1C, струм 50 А означає 0,5C, а струм 25 А означає 0,25C.
Наприклад, «заряд 0,5C, розряд 1C» означає, що батарея допускає розряд удвічі більшим струмом, ніж заряд. Орієнтовний час заряджання від 0 до 100% становить дві години, час повного розряду - одну годину. Для переведення струму в кВт потрібне ще одне число: напруга батареї.
A: ampere - ампер; Ah: ampere-hour - ампер-година.
C-rate - темп заряджання або розряду відносно ємності батареї.
Важливі параметри: заряджання між відключеннями
Назви полів наведені як у каталозі. Приклади нижче навчальні: вони показують, як читати кожне поле.
- Потужність заряджання батареї
Потужність, яку система може безперервно спрямовувати на заряджання батареї.
Приклад: «5 кВт DC»: за годину заряджання з цією потужністю до батареї надійде 5 кВт·год енергії.
- C-rate: заряджання / C-rate: розряд
Допустимий темп у кожному напрямку.
Приклад: «0,5C / 1C»: орієнтир від 0 до 100% - дві години заряджання, а від 100% до 0 - одна година розряду.
- Струм заряджання / Температура заряджання
Допустимий зарядний струм і температурні умови. За ними підбирають сумісний інвертор і місце встановлення.
Приклад: «50 А, безперервно»: використовуйте це значення для тривалого заряджання; короткочасний максимум шукайте окремо.
Хто вирішує, коли заряджати й розряджати батарею?
Параметри й поняття: EMS, Розклад заряджання, Робота без інтернету
Якщо електрика вночі дешевша, можна налаштувати заряджання вночі, а вдень живити прилади від батареї. Якщо важливіше підготуватися до відключення, можна тримати батарею зарядженою до блекауту.
Ці режими задає EMS - система керування енергією. Вона може бути вбудована в інвертор або працювати в окремому контролері. Під час вибору перевірте, які дії вона виконує автоматично та чи входить потрібне керування до вартості комплекту.
Докладніше: налаштування для різних завдань
- Використовувати сонячну енергію. Спочатку панелі живлять прилади, потім надлишок енергії заряджає батарею. Згодом батарея живить прилади, коли сонячної енергії мало.
- Заряджати за розкладом. Ви задаєте години заряджання від мережі та цільовий SoC, наприклад до 100% на ранок.
- Зберегти заряд до блекауту. Навчальний приклад: із мережею розряд зупиняється на SoC 50%, а під час блекауту продовжується до робочого нижнього порога батареї. Для цього потрібні окремі налаштування розряду з мережею та без неї.
Наприклад, Victron ESS підтримує розклад заряджання та окремий мінімальний SoC за наявності мережі. Для вибраної моделі перевірте саме потрібні вам режими. [Victron Energy]
EMS: Energy Management System - система керування енергією.
Що буде, якщо зникне інтернет?
Параметри й поняття: Робота без інтернету, Локальний моніторинг, Журнал роботи
Інтернет може зникнути, хоча електрика в будинку є. Щоб розклад і керування заряджанням продовжували працювати, потрібна EMS із роботою без інтернету. Окремо перевірте, як подивитися заряд і змінити налаштування: на екрані УЗЕ чи через домашню комп’ютерну мережу.
Локальний моніторинг дозволяє бачити показники безпосередньо на об’єкті. Наприклад, до Victron GX можна підключитися через домашню комп’ютерну мережу без інтернету. Доступ через інтернет-портал виробника потребує зв’язку з інтернетом. [Victron Energy]
Докладніше: навіщо зберігати історію роботи
Поточний SoC показує заряд зараз. Журнал роботи зберігає події та показники за минулі години й дні. Наприклад, за несподіваної зупинки в ньому можна знайти час події та код помилки, а потім передати журнал до сервісу.
Для цього потрібні збереження історії на пристрої та експорт у файл. У документації перевірте, які дані записуються та скільки днів вони зберігаються без інтернету. Умови підключення до інтернету для збереження гарантії перевірте окремо.
Local monitoring - локальний моніторинг; Data logging - запис історії роботи; Data export - експорт даних.
Важливі параметри: автоматичне керування та доступ до даних
Назви полів наведені як у каталозі. Приклади нижче навчальні: вони показують, як читати кожне поле.
- EMS у комплектації / Функції EMS
Чи входить керування до комплекту та які режими доступні.
Приклад: «Заряджання за розкладом, цільовий SoC»: можна задати години заряджання та потрібний заряд на ранок.
- Ліцензії EMS
Які функції оплачуються окремо та чи потрібна підписка.
Приклад: «Разова ліцензія»: уточніть, які функції включені в цю оплату.
- EMS без інтернету / Локальний моніторинг
Які режими, показники й налаштування доступні без інтернету.
Приклад: «Розклад зберігається, налаштування доступні через домашню мережу»: можна керувати заряджанням за відсутності інтернету.
- Журналювання / Експорт даних
Збереження історії роботи та можливість передати її до сервісу.
Приклад: «Історія за 30 днів, експорт у файл»: можна розібрати причину зупинки разом із сервісним фахівцем.
Скільки енергії втрачається та як батарея старіє?
Параметри й поняття: RTE, Власне споживання, SoH, Кількість циклів, Балансування
Чому зарядили на 100 кВт·год, а отримали лише 90?
Параметри й поняття: RTE, AC-AC і DC-DC
Під час заряджання та розряду частина енергії втрачається в інверторі при перетворенні струму. Енергія також витрачається на нагрівання комірок і проводів. УЗЕ витрачає електрику й на власне споживання: роботу системи керування, вентиляторів або насосів охолодження.
Для оцінки загальних втрат за заряджання та розряд використовують RTE - ефективність повного циклу. RTE показує, яку частку отриманої під час заряджання енергії УЗЕ потім віддасть приладам. Що вище RTE, то менші втрати. [PNNL]
Наприклад, за RTE 90% УЗЕ, яка отримала 100 кВт·год під час заряджання, віддасть приладам 90 кВт·год. Решта 10 кВт·год, тобто 10%, припаде на втрати та власне споживання УЗЕ.
RTE: Round-trip efficiency - ефективність повного циклу заряд-розряд.
Отримано 100 кВт·год = 90 кВт·год приладам + 10 кВт·год втрат і власного споживання.
Докладніше: де вимірюють втрати батареї та всієї системи
Виробник може вимірювати втрати лише батареї або всієї УЗЕ разом з інвертором. Тому поряд із RTE зазначають, де вимірювали енергію.
RTE DC-DC: енергію вимірюють на підключенні постійного струму, наприклад на виводах батареї. RTE AC-AC: на підключенні змінного струму, перед інвертором під час заряджання та після нього під час розряду. У другому випадку вимірювання охоплює також втрати інвертора.
Для оцінки втрат усієї УЗЕ шукайте RTE AC-AC. Якщо «95% DC-DC» виміряні на виводах батареї, втрати інвертора сюди не включені. Усередині батарейного блока можуть бути додаткові пристрої, які змінюють постійну напругу, тому DC-DC може враховувати і їхні втрати.
У схемі випробування перевірте, чи потрапили охолодження та керування до загального лічильника енергії. Якщо вони живляться через окремий лічильник, їхнє споживання потрібно врахувати додатково. Так само перевіряють зовнішній трансформатор великої УЗЕ. [PNNL]
RTE стосується заряджання та розряду разом. Для розрахунку часу роботи вже зарядженої батареї враховують втрати лише під час розряду та власне споживання за цей час. Множення ємності на RTE включило б у цей розрахунок і заряджання, яке вже відбулося.
DC-DC: DC to DC - вимірювання енергії на стороні постійного струму; AC-AC: AC to AC - вимірювання енергії на стороні змінного струму.
Скільки енергії УЗЕ витрачає на себе?
Параметри й поняття: Власне споживання, Споживання в очікуванні
Навіть коли прилади споживають мало, електроніка УЗЕ продовжує працювати. Якщо власне споживання УЗЕ постійно становить 50 Вт, за добу система витратить 1,2 кВт·год. Під час блекауту ця енергія береться з батареї та скорочує час живлення приладів.
За 24 год: 1,2 кВт·год приладам + 1,2 кВт·год самій УЗЕ = 2,4 кВт·год.
Сама УЗЕ: 50 Вт × 24 год ÷ 1 000 = 1,2 кВт·год.
Тут враховано постійне споживання приладів і самої УЗЕ. Втрати перетворення струму не включені. Для своєї моделі використовуйте споживання в режимі живлення приладів без мережі.
Докладніше: яке споживання шукати в документації
Споживання в очікуванні вимірюють, коли система не віддає енергію приладам. Під час живлення будинку її споживання може бути іншим. Для розрахунку часу блекауту потрібне власне споживання саме в режимі роботи без мережі.
Перевірте склад вимірювання: чи входять інвертор, керування, підігрів та охолодження. Вентилятор або підігрів можуть вмикатися періодично, тому для розрахунку за добу потрібне середнє споживання за цей час. [PNNL]
Якщо опубліковані віддані кВт·год або RTE вже враховують це споживання за випробування, удруге його не віднімають. Наприклад, результат «9 кВт·год на виході УЗЕ» вже може включати енергію, витрачену інвертором за розряд.
Власне споживання стосується обладнання, що працює. Втрата заряду всередині самих комірок із плином часу називається саморозрядом.
Standby power - споживання в режимі очікування; Self-discharge - саморозряд.
Auxiliary consumption - власне споживання системи.
Чому через кілька років батареї вистачає на коротший час?
Батарея з часом деградує, тобто старіє. Побічні хімічні реакції поступово змінюють матеріали всередині комірок, через що батарея може зберігати дедалі менше енергії. Тому за того самого навантаження її вистачає на коротший час. [DOE]
Наприклад, нова батарея зберігала 10 кВт·год, а через кілька років зберігає 8 кВт·год. Залишилося 80% початкової ємності. Цей показник називають SoH за ємністю.
Після повного заряджання така батарея покаже SoC 100%, хоча енергії в ній лише 8 кВт·год. За постійного навантаження 2 кВт розрахунковий час роботи скоротиться з п’яти до чотирьох годин без урахування втрат інвертора.
Докладніше: як пов'язані SoC, SoH і RTE
Якщо цю постарілу батарею зарядити лише наполовину, SoH залишиться 80%, SoC покаже 50%, а енергії буде приблизно 4 кВт·год: половина від нинішніх 8. Заряджання може збільшити SoC до 100%, але початкову ємність 10 кВт·год воно не відновить.
RTE відповідає на інше питання: скільки енергії УЗЕ віддасть приладам порівняно з тим, скільки отримала під час заряджання. Старіння зменшує запас батареї, а втрати збільшують споживання електрики на кожен цикл заряджання та розряду.
SoH: State of Health - стан батареї порівняно з новою; тут за збереженою ємністю.
Що означає кількість циклів у характеристиках?
Параметри й поняття: Кількість циклів, DoD, SoH
Батарею зарядили, потім розрядили - відбувся один цикл заряд-розряд. Кількість циклів показує, скільки таких повторень виробник заявляє до зменшення ємності до певного рівня.
Наприклад, «6 000 циклів, DoD 90%, SoH 80%» означає: після 6 000 циклів, у кожному з яких батарею розряджали на 90%, має залишатися 80% її початкової ємності. Для батареї на 10 кВт·год це 8 кВт·год. Вона продовжує працювати, але зберігає менше енергії.
Докладніше: як враховують часткові розряди
Батарея на 10 кВт·год віддала першого дня 5 кВт·год. Ви її зарядили, а наступного дня використали ще 5 кВт·год. Загалом батарея віддала 10 кВт·год - стільки ж, скільки за один повний розряд. Такий обсяг називають одним еквівалентним повним циклом, хоча окремих розрядів було два.
Так зручно обліковувати використання батареї, яку рідко розряджають повністю. У цьому прикладі враховані віддані кВт·год. Виробник може вести лічильник за ампер-годинами; у його методиці мають бути зазначені одиниці та кількість заряду, за якої лічильник збільшується на один. [Texas Instruments]
Однаковий показник лічильника описує обсяг використання батареї. Два часткові розряди та один глибокий можуть по-різному впливати на її старіння.
Equivalent full cycle - еквівалентний повний цикл.
Докладніше: як порівняти ресурс двох батарей
Для першої батареї заявлено 6 000 циклів до збереження 80% ємності, для другої - 8 000 циклів до 60%. Другу випробовували до більшого зменшення ємності. За цими двома числами неможливо визначити, яка довше збереже потрібні вам 80%.
Для такого вибору знайдіть для обох батарей ресурс до зниження ємності до 80%. Потім порівняйте глибину розряду DoD, струм C-rate і температуру випробувань: наприклад, розряд на 50% і на 90% по-різному навантажує батарею. Ресурс у циклах перевіряйте разом із роками служби, оскільки батарея старіє й під час зберігання.
Навіщо знати, які комірки всередині?
Параметри й поняття: Комірки, LFP / LiFePO4, Grade A
Комірки - окремі елементи всередині батареї, які зберігають енергію. Від їхньої хімії та конструкції залежать ємність, допустимий струм, нагрівання та швидкість старіння. Наприклад, LFP, або LiFePO4, позначає літій-залізо-фосфатну хімію комірок.
Знаючи виробника та модель комірки, можна знайти її характеристики: скільки циклів заявлено та який струм вона витримує. Це допомагає зрозуміти можливості батареї. Щоб комірки довго працювали разом, готовій батареї також потрібні якісні з’єднання, керування та охолодження. Тому для купівлі перевірте і характеристики комірок, і ресурс зібраної батареї.
Докладніше: як оцінювати маркування комірок
Якщо продавець зазначає Grade A, попросіть критерії цієї категорії та документ про відповідність комірок, що постачаються. Тоді можна зрозуміти, які властивості та результати контролю стоять за позначенням.
Наприклад, для комірок заявлено 8 000 циклів, а для готової батареї - 6 000. Для вибору батареї використовуйте 6 000: виробник системи відповідає за спільну роботу всіх комірок. Обидва числа в цьому прикладі навчальні.
Grade A - категорія A в класифікації постачальника комірок.
LFP: Lithium iron phosphate - літій-залізо-фосфат; LiFePO4 - хімічна формула цього матеріалу.
Чому частина енергії комірок може залишатися недоступною?
Параметри й поняття: Балансування, BMS
Уявіть кілька комірок, з’єднаних послідовно, тобто одна за одною в одному колі. Через них проходить той самий струм. Якщо одна комірка заряджена менше за решту, під час розряду вона першою досягне нижньої межі. Щоб не пошкодити її, керування зупинить розряд усієї групи. У решті комірок при цьому ще буде енергія.
За станом комірок стежить BMS - електронна система керування батареєю. Вона вимірює напруги, струм і температуру та обмежує заряджання й розряд, коли це потрібно для захисту батареї.
Балансування вирівнює заряд комірок. Це допомагає використовувати більше енергії батареї: різниця заряду між комірками менше обмежує розряд усієї групи. [Victron Energy]
Докладніше: пасивне та активне балансування
- Пасивне. Надлишок заряду більш заряджених комірок витрачається у вигляді тепла. Під час заряджання це дозволяє решті комірок наздогнати їх.
- Активне. Енергія переноситься між комірками. Так частина заряду більш заряджених комірок допомагає поповнити менш заряджені, а втрати під час вирівнювання зменшуються.
Це два способи вирівняти заряд. Для строку служби батареї також важливі якість комірок, з’єднань і рівномірне охолодження. [Texas Instruments]
У документації перевірте струм балансування та рівень, на якому воно працює: між комірками, модулями або цілими шафами. Балансування шаф розподіляє енергію між шафами; спосіб балансування комірок усередині кожної з них перевіряють окремо. Дізнайтеся також, за якого заряду вмикається балансування та скільки часу потрібно для вирівнювання.
Passive balancing - пасивне балансування; Active balancing - активне балансування.
BMS: Battery Management System - система керування батареєю; Cell balancing - балансування комірок.
Важливі параметри: втрати та ресурс
Назви полів наведені як у каталозі. Приклади нижче навчальні: вони показують, як читати кожне поле.
- RTE
Частка отриманої під час заряджання енергії, яку УЗЕ віддасть приладам під час розряду.
Приклад: «90% AC-AC»: УЗЕ отримала 100 кВт·год і віддала приладам 90 кВт·год. Втрати інвертора включені в результат.
- Споживання в очікуванні
Споживання самої УЗЕ, коли вона не живить прилади. Споживання під час роботи без мережі перевіряють окремо.
Приклад: «50 Вт постійно»: за добу вийде 1,2 кВт·год. Уточніть, яке обладнання включене у вимірювання.
- Кількість циклів: заявлено
Кількість циклів до зменшення ємності до рівня, названого виробником.
Приклад: «6 000 за DoD 90%, до SoH 80%»: після 6 000 циклів, із розрядом на 90% у кожному, має залишатися 80% початкової ємності.
- Кількість циклів: за гарантією / SoH
Гарантійна межа за циклами та зобов'язання зі збереження ємності.
Приклад: «SoH 70%»: нова батарея мала 10 кВт·год, гарантійний мінімум становить 7 кВт·год. Падіння нижче цього рівня перевіряють за процедурою виробника.
- Тип батареї / Виробник комірки / Модель комірки
Хімія та походження елементів батареї.
Приклад: «LFP»: літій-залізо-фосфатні комірки. Марку та модель перевірте в сусідніх полях.
- Балансування
Як вирівнюється заряд і між якими частинами системи.
Приклад: «Активне, між комірками»: енергія перерозподіляється між комірками батареї. Струм та умови балансування перевірте в документації.
Чи підходить місце встановлення?
Параметри й поняття: IP, Охолодження, Температура, Пожежогасіння
Що перевірити перед встановленням надворі?
Параметри й поняття: IP, Місце встановлення
В інструкції має бути дозволене розміщення надворі та зазначені допустимі температура, вологість і умови захисту від сонця та опадів. Перевірте кожен корпус комплекту: батарея може підходити для розміщення надворі, а окремий інвертор потребувати приміщення.
IP - ступінь захисту корпусу від проникнення пилу та води. У позначенні IP65 цифра 6 означає пилонепроникний корпус, а 5 - захист від водяних струменів. У IP66 корпус також пилонепроникний, але розрахований на сильніші водяні струмені. Допустиму вологість повітря та умови, пов’язані з конденсатом, перевіряють окремо. [Alicat Scientific]
Для розміщення надворі вибирайте модель, для якої виробник прямо дозволяє встановлення у ваших умовах. Наприклад, для TCL X1 заявлені IP66 і встановлення як усередині приміщення, так і зовні. Самого напису IP65 або IP66 недостатньо: він не визначає допустиму температуру та вимоги до місця монтажу. [TCL X1]
Докладніше: як читати IP та вимоги до приміщення
Захист IP65 описує пил і воду, але не допустимий мороз. Наприклад, корпус може витримувати дощ, а батарея всередині потребувати підігріву для зимового заряджання. Тому після IP перевірте температуру заряджання та правила встановлення просто неба.
Для приміщення також потрібні місце та відведення тепла. Наприклад, інструкція Sungrow ST255CS-2H задає вентиляцію щонайменше 2 500 м³/год та охолоджувальну здатність щонайменше 7 кВт біля заднього випускного отвору кожної шафи. Ці вимоги стосуються зазначеної моделі. [Sungrow]
IP: Ingress Protection - захист від проникнення твердих частинок і води.
Навіщо батареї охолодження?
Параметри й поняття: Охолодження, Дерейтинг
Під час заряджання та розряду батарея нагрівається, а охолодження відводить тепло. Якщо температура стає надто високою, система може зменшити допустиму потужність. Тоді, наприклад, для одночасної роботи насосів, які запускалися вранці, у спеку потужності може вже не вистачити.
Таке зниження потужності називається дерейтинг. Під час вибору перевірте, яку потужність система зможе віддавати за температури у вашому місці встановлення.
Докладніше: чим відрізняються повітряне та рідинне охолодження
За пасивного охолодження тепло відводиться через корпус без вентиляторів. Примусове повітряне охолодження використовує вентилятори. Рідинне охолодження переносить тепло контуром із теплоносієм.
Рідинне охолодження допомагає підтримувати близьку температуру комірок у великій шафі: рідина забирає тепло поряд із комірками. Для невеликої батареї може вистачити відведення тепла через корпус. Вибір залежить від навантаження та місця: поряд зі спальнею важливий шум, а в спекотному приміщенні - потужність, яку система зможе віддавати без перегрівання.
Охолодження має власне споживання та потребує обслуговування. Вентиляторам і насосам потрібна електрика; фільтри або теплоносій обслуговують за інструкцією. Наприклад, Sungrow окремо описує обслуговування охолодження своєї шафи ST255CS-2H. [Sungrow]
Passive cooling - пасивне охолодження; Forced-air cooling - примусове повітряне охолодження; Liquid cooling - рідинне охолодження.
Derating - зниження допустимої потужності.
Чому на холоді батарея може живити прилади, але не заряджатися?
Параметри й поняття: Температура заряджання, Температура комірок і повітря
Заряджання надто холодної літієвої батареї може пошкодити її комірки. Тому виробник задає мінімальну температуру заряджання, а захист блокує заряджання до прогрівання. При цьому батарея може продовжувати живити прилади: для розряду виробник часто дозволяє нижчу температуру. [Victron Energy]
Це можливо надворі, у неопалюваному приміщенні або в будинку, який охолов після відключення опалення. Якщо приміщення залишається теплим, сама зима не заважає заряджанню.
Для роботи на холоді в УЗЕ та окремих батареях встановлюють вбудований підігрів: нагрівач прогріває комірки до допустимої температури заряджання. Наприклад, модуль підігріву передбачений у TCL X1. Для вибраної моделі перевірте, звідки підігрів отримує енергію та чи працює він під час блекауту. [TCL X1]
Докладніше: температуру чого зазначає виробник
Це може бути температура повітря навколо системи або температура комірок за вбудованими датчиками. Після холодної ночі повітря може вже прогрітися, а масивна батарея залишатися холодною.
Припустімо, інструкція дозволяє заряджання комірок від 0 °C. Якщо повітря вже +5 °C, а комірки ще -3 °C, заряджати батарею поки рано: спочатку комірки мають прогрітися до 0 °C. Температури в цьому прикладі навчальні.
Як батарея захищається від перегрівання та пожежі?
Параметри й поняття: BMS, Пожежогасіння, UL 9540A
Якщо комірки перегріваються під час заряджання, BMS може зменшити струм або зупинити заряджання, щоб припинити подальше нагрівання від нього.
Для виявлення та гасіння пожежі потрібні окремі пристрої. Датчики повідомляють про небезпеку, а система гасіння подає вогнегасну речовину. Тому в каталозі перевірте окремо BMS, виявлення пожежі та автоматичне гасіння: вони мають різні завдання.
Докладніше: що перевіряють випробування UL 9540A
Пошкоджена комірка може нагріватися через внутрішні реакції. Нагрівання прискорює ці реакції та саме посилюється. Це називається тепловий розгін. Він може продовжуватися після електричного відключення, тому важливі конструкція батареї та заходи проти поширення на сусідні комірки.
UL 9540A - метод випробувань, під час яких досліджують тепловий розгін: як виділяються тепло й гази та чи поширюється небезпека на сусідні комірки й обладнання. Для вибору УЗЕ потрібен результат випробування її моделі та комплектації. Звіт про одну комірку описує її поведінку; випробування шафи дозволяє оцінити також захист між її частинами. [UL Solutions]
Thermal runaway - тепловий розгін; UL: Underwriters Laboratories - історична назва організації, «лабораторії страхових компаній»; 9540A - позначення методу випробувань.
Важливі параметри: місце та безпека
Назви полів наведені як у каталозі. Приклади нижче навчальні: вони показують, як читати кожне поле.
- Ступінь захисту IP / Встановлення
Захист кожного корпусу та дозволене місце встановлення.
Приклад: «IP65, встановлення надворі»: потім перевірте температурний діапазон, вологість і вимоги до розміщення.
- Охолодження / Дерейтинг потужності
Спосіб відведення тепла та зниження потужності під час нагрівання.
Приклад: «10 кВт до +40 °C; 8 кВт за +45 °C»: за +45 °C система зможе живити прилади сумарно на 8 кВт, хоча її основна характеристика - 10 кВт.
- Температура заряджання / Температура розряду
Робочі діапазони із зазначенням температури повітря або комірок.
Приклад: «Заряджання комірок від 0 °C»: холодні комірки потрібно прогріти перед заряджанням.
- Виявлення пожежі / Автоматичне пожежогасіння
Виявлення небезпеки та подавання вогнегасної речовини.
Приклад: «Виявлення: так; гасіння: ні»: датчик повідомить про пожежу, але автоматичного гасіння в комплекті немає.
- Маса / Габарити
Маса та розміри для доставлення й підготовки місця.
Приклад: Для шафи завширшки 1 м за вимоги залишити по 0,5 м з боків потрібна ділянка завширшки 2 м. Ці проміжки визначає інструкція моделі.
Що передбачає гарантія та що входить до ціни?
Параметри й поняття: Гарантія, Сумарна енергія, Комплектація
Яку ємність виробник обіцяє зберегти?
Параметри й поняття: Гарантія від дефектів, Гарантія збереження ємності
Гарантія від дефектів визначає, як виробник усуває несправності. Гарантія збереження ємності обмежує допустиме зменшення ємності через старіння батареї.
Наприклад, нова повністю заряджена батарея могла віддати 10 кВт·год. Якщо виробник гарантує збереження 70% цієї корисної ємності, то в межах гарантії після повного заряджання вона має й надалі віддавати щонайменше 7 кВт·год за обумовлених умов. Це показник старіння батареї. Її поточний заряд при цьому може бути будь-яким: 100%, 50% або менше.
Одна гарантія може мати кілька обмежень: кількість років роботи, кількість циклів і сумарну енергію, віддану за час експлуатації.
Реальний приклад: гарантія збереження ємності TCL X5
Параметри й поняття: Гарантія збереження ємності, Сумарна енергія
Виробник обіцяє зберегти щонайменше 70% початкової корисної ємності до досягнення першої з цих меж. Вимоги до експлуатації наведені в гарантії V1.2, с. 4; важливі для покупця приклади розглянуті нижче. [TCL]
Докладніше: як читати енергію та залишкову ємність у гарантії
Ємність показує запас за одне заряджання. Сумарна віддана енергія складається з усіх розрядів за роки роботи. Наприклад, учора батарея віддала 8 кВт·год, сьогодні ще 6 кВт·год - до загального лічильника додалися 14 кВт·год. Гарантія може обмежувати саме цей накопичений обсяг. 1 МВт·год дорівнює 1 000 кВт·год.
У прикладі TCL падіння корисної енергії нижче 70% початкової може бути підставою для звернення за гарантією, поки дотримані її строки, енергетична межа та решта умов.
Для перерахунку в еквівалентні повні цикли поділіть сумарну енергію на ємність батареї. Навчальний приклад: 30 000 кВт·год ÷ 10 кВт·год = 3 000 повних циклів. Якщо щоразу використовувати лише половину заряду, окремих розрядів до такого обсягу буде більше.
Такий перерахунок допомагає порівняти обсяг роботи батарей. Гарантійною межею за циклами він стає лише тоді, коли виробник сам визначив цей спосіб підрахунку. Враховуйте також, де виміряна енергія: наприклад, віддані системою кВт·год після інвертора менші за енергію, що вийшла з батареї.
Окремо перевірте, від якої ємності визначають гарантійні 70%: TCL X5 використовує початкову корисну ємність, а SolaX AELIO - номінальну. Це база обіцяної залишкової ємності; правила підрахунку циклів і сумарної енергії перевіряють окремо. [TCL] [SolaX]
Energy throughput - сумарна енергія, що пройшла через батарею; у цьому прикладі віддана під час розряду.
Як дізнатися строк гарантії кожного компонента?
Параметри й поняття: Гарантія батареї, Гарантія інвертора
Перевірте окремі строки для батареї, інвертора та допоміжного обладнання. Наприклад, TCL X5 V1.2 встановлює 10 років для батареї; 5 років для інвертора, високовольтного блока та системи керування; 2 роки для охолодження, освітлення та пожежного захисту. У документі інвертор позначений як PCS. Повний перелік компонентів наведено на сторінках 3-4. [TCL]
Які умови важливо знати до купівлі?
Параметри й поняття: Інтернет, Глибокий розряд, Розширення
До купівлі з’ясуйте, чи потрібно підключати УЗЕ до інтернету, як часто її обслуговувати та скільки часу батарею можна залишати розрядженою.
Якщо батарея розрядилася, а мережа не повернеться до визначеного виробником строку підзаряджання, потрібна буде електрика, наприклад, від генератора або сонячних панелей. Вибрана УЗЕ має підтримувати заряджання від цього джерела під час блекауту; для панелей також потрібне достатнє сонячне освітлення. Підзаряджання потрібне, щоб саморозряд і споживання електроніки не призвели до надто глибокого розряду та пошкодження комірок.
Докладніше: підключення до інтернету
TCL X5 V1.2 потребує першого підключення до інтернету протягом трьох місяців після встановлення. За невиконання цієї умови загальний строк гарантії скорочується до трьох років. Перше підключення слід включити до робіт із введення системи в експлуатацію. [TCL]
Докладніше: як довго батарея може залишатися розрядженою
Після зупинки батарея продовжує потроху втрачати заряд: її електроніка може споживати енергію, а комірки з часом розряджаються навіть без підключених приладів. Останнє називається саморозрядом. Якщо надовго залишити батарею в такому стані, заряд може опуститися до рівня, за якого комірки пошкоджуються. Тому виробник задає строк, протягом якого потрібно відновити заряджання.
Наприклад, інструкція Dyness PowerBrick Plus від 19.11.2025 вимагає заряджання протягом 18 годин після повного розряду або спрацювання захисту від надмірного розряду. Для цієї моделі потрібно заздалегідь передбачити, як виконати вимогу за тривалого відключення. [Dyness]
Докладніше: додавання батарей через кілька років
Для подальшого збільшення ємності система має підтримувати додавання батарей. Нова та стара батареї можуть відрізнятися за ємністю, напругою та керуванням, тому виробник задає допустимі поєднання. До купівлі перевірте моделі, максимальну кількість батарей і обмеження за віком вже встановленої батареї.
Наприклад, TCL X5 потребує оцінки можливості з’єднання нових батарей із наявними. Узгодьте розширення за інструкцією та процедурою виробника. [TCL]
Як порівнювати ціну готового рішення?
Параметри й поняття: Комплектація, Ціна, Сервіс
Попросіть у продавців ціну повного комплекту для вашого завдання: батарея, інвертор, потрібні пристрої перемикання та керування, електричний захист і монтаж. Тоді дешевша батарея не стане дорожчою покупкою після додавання решти пристроїв.
Порівнюйте ціну за кВт·год за одним і тим самим типом ємності: номінальною або корисною. Наприклад, дві пропозиції мають однакові номінальні 10 кВт·год, а корисні ємності становлять 9 і 8 кВт·год. За однакової ціни перша пропозиція дає більше енергії за одне заряджання. Потім порівняйте потужність, ресурс і гарантію.
Окремо дізнайтеся вартість обслуговування та хто виконує сервіс в Україні. У гарантії перевірте, хто оплачує діагностику, роботи й доставлення батареї: від цього залежать ваші витрати за несправності.
Важливі параметри: гарантія та купівля
Назви полів наведені як у каталозі. Приклади нижче навчальні: вони показують, як читати кожне поле.
- Гарантія: батарея / Гарантія: інвертор
Строки для компонентів. Умови збереження ємності зазначені окремо.
Приклад: «Батарея 10 років, інвертор 5 років»: через шість років гарантійний строк батареї ще триває, а строк інвертора вже закінчився.
- Кількість циклів: за гарантією
Межу за циклами перевіряють разом із роками, сумарною енергією та обіцяною залишковою ємністю.
Приклад: «10 років або 3 000 циклів, що раніше»: якщо 3 000 циклів відбулися за вісім років, цей гарантійний строк закінчиться через вісім років.
- Комплектація / Ціна / Сервіс в Україні
Вартість потрібної комплектації та порядок гарантійного обслуговування.
Приклад: «Батарея + інвертор, без монтажу»: до ціни потрібно додати монтаж. У продавця дізнайтеся, хто ремонтує систему в Україні та оплачує доставлення.
«Невідомо» означає, що підтверджене значення параметра в каталозі відсутнє. Воно може потребувати перевірки документації або відповіді виробника. Якщо від цієї властивості залежить ваш вибір, отримайте відповідь до купівлі.
Що перевірити після встановлення?
Параметри й поняття: Робота під час блекауту, Black start, FAT і SAT
Попросіть інсталятора показати роботу системи з вашими приладами. Він проведе відключення зовнішньої мережі та запуск обладнання за інструкцією вибраної УЗЕ.
- Живлення під час блекауту. Працюють узгоджені прилади, зокрема під час запуску насоса або холодильника. Комп’ютер витримує перемикання, якщо таке завдання було узгоджене.
- Запуск після зупинки. Інсталятор показує передбачений спосіб Black start. Для такої демонстрації не потрібно спеціально розряджати батарею до аварійного порога.
- Заряджання від СЕС без мережі. Якщо ця функція входить до вашого комплекту, за достатнього сонячного освітлення панелі мають живити прилади та заряджати батарею. Для заряджання сонячної потужності має вистачати понад споживання приладів.
- Налаштування та доступ. Розклад відповідає вашому завданню, а без інтернету доступні обіцяні функції. Ви отримали доступ до керування, інструкції, гарантію та записані налаштування.
Докладніше: FAT і SAT для великих УЗЕ
Велику УЗЕ перевіряють до відправлення та після встановлення. FAT проводять на заводі: випробовують зібране обладнання до відвантаження. SAT проводять на об’єкті: перевіряють установлену систему разом із підключенням і керуванням на місці. [Sinovoltaics / volytica]
У договорі заздалегідь узгоджують програму випробувань: де та як вимірюють корисну ємність, RTE і власне споживання, як перевіряють сигналізацію, захисні відключення та роботу без мережі.
Наприклад, якщо передбачене випробування ємності, протокол має містити фактично віддані кВт·год, температуру, потужність розряду та місце вимірювання енергії. Для RTE додатково потрібні отримані під час заряджання кВт·год і врахування власного споживання. [PNNL]
Попросіть протокол із серійними номерами поставлених пристроїв, результатами вимірювань і переліком усунених зауважень. Так можна зіставити обіцяні характеристики з результатами випробування саме вашої системи.
FAT: Factory Acceptance Test - приймальні випробування на заводі; SAT: Site Acceptance Test - приймальні випробування на об'єкті.
Важливі параметри під час приймання: потужність без мережі, час перемикання, умови Black start і режими EMS. Їхні значення та перевірку на об’єкті узгодьте в пропозиції інсталятора до купівлі.
Перед вибором моделі
Під кожним пунктом наведений приклад запису в каталозі. Числа умовні та не описують конкретну модель; $0 - тимчасове значення ціни.
- У комплекті є обладнання, потрібне для живлення будинку під час блекауту.
У каталозі: Робота під час блекауту: так. Огляд / Комплектація: батарея + інвертор із вбудованим перемиканням.
- Зрозуміло, як система запуститься після зупинки та скільки їй дозволено працювати без мережі.
У каталозі: Black start: так, від батареї. Запуск: автоматичний за SoC від 10%. Робота без мережі: до 24 год поспіль.
- Потужності вистачає для одночасної роботи та запуску потрібних приладів.
У каталозі: Потужність без мережі: 5 кВт. Пікова потужність: 10 кВт протягом 5 с.
- Запасу енергії за очікуваного початкового заряду вистачить на потрібний час.
У каталозі: Ємність: номінальна 10 кВт·год; корисна 9 кВт·год.
- Батарея встигне зарядитися до наступного відключення.
У каталозі: Потужність заряджання від мережі: 5 кВт. C-rate заряджання: 0,5C.
- Керування підтримує потрібний розклад, а за відсутності інтернету зберігає потрібні функції.
У каталозі: Функції EMS: заряджання за розкладом. EMS без інтернету: розклад працює. Локальний моніторинг: так.
- Для втрат усієї УЗЕ знайдено RTE AC-AC. Ресурс у циклах зазначений разом із DoD, струмом, температурою та залишковою ємністю.
У каталозі: RTE AC-AC: 90%. Кількість циклів: 6 000 за DoD 90%, заряджання й розряду 0,5C, +25 °C, до SoH 70%.
- Місце відповідає вимогам до встановлення, охолодження та температури заряджання.
У каталозі: Встановлення: у приміщенні. IP батареї: IP55; інвертора: IP65. Охолодження батареї: пасивне. Температура комірок під час заряджання: 0...+50 °C.
- Ціна та гарантія стосуються потрібного складу, а порядок сервісу в Україні зрозумілий.
У каталозі: Ціна: $0. Комплектація: батарея + інвертор, без монтажу. Гарантія батареї: 10 р.; інвертора: 5 р. Сервіс в Україні: сервісний центр продавця.