Номинальная энергия — это эталонное количество электрической энергии, которое батарея рассчитана или предназначена для хранения при определенных номинальных условиях, обычно выражаемое в ватт-часах (Вт·ч) или киловатт-часах.kWhДля практического сравнения батарей обычно используют расчет, в котором номинальное напряжение умножается на номинальную емкость в ампер-часах, хотя фактическая полезная энергия, как правило, отличается.
Основной расчет:
Номинальная энергия (Вт·ч) ≈ Номинальное напряжение (В) × Номинальная емкость (А·ч)
Например:
51.2V × 100Ah = 5,120 Вт·ч = 5.12kWh
Это показывает номинальную энергию батареи, а не обязательно, сколько киловатт-часов фактически достигнет ваших электроприборов.
Что означает номинальная энергия в батарее?
Номинальная энергия — это эталонное энергетическое содержание батареи при заданных номинальных условиях, и обычно она указывается в Вт·ч. kWh or MWhЭто полезно для сравнения размеров батарей и проектирования систем, но не следует автоматически рассматривать это как количество энергии, доступной нагрузке во время реальной работы.
В большинстве технических характеристик батарей номинальную энергию можно приблизительно определить, используя следующую формулу:
Eₙ = Vₙ × Cₙ
Где:
- Еₙ = номинальная энергия в Вт·ч;
- Вₙ = номинальное напряжение батареи в В;
- Cₙ = номинальная емкость батареи в Ач.
Для более крупных систем:
Номинальная энергия (kWh) = Номинальное напряжение × Номинальная мощность ÷ 1,000
Например:
51.2V × 200Ah ÷ 1,000 = 10.24kWh
Однако на уровне проектирования элементов питания это умножение является приблизительным. Напряжение батареи изменяется во время разряда, поэтому для более точного измерения энергии необходимо интегрировать напряжение и ток на протяжении всего периода разряда, а не предполагать одно постоянное напряжение.
Как рассчитать номинальную энергию в Вт·ч? kWh?
Номинальную энергию рассчитывают, умножив номинальное напряжение батареи на ее номинальную емкость в ампер-часах. Разделив ватт-часы на 1,000, получаем киловатт-часы.
Формула номинальной энергии
Втч = В × Ач
а также:
kWh = В × Ач ÷ 1,000
Примеры
| Аккумулятор | номинальное напряжение | Рабочий диапазон | Расчетная номинальная энергия |
|---|---|---|---|
| 12.8V 100Ah | 12.8V | 100Ah | 1.28kWh |
| 25.6V 100Ah | 25.6V | 100Ah | 2.56kWh |
| 48V 100Ah | 48V | 100Ah | 4.80kWh |
| 51.2V 100Ah | 51.2V | 100Ah | 5.12kWh |
| 51.2V 200Ah | 51.2V | 200Ah | 10.24kWh |
| 51.2V 314Ah | 51.2V | 314Ah | 16.0768kWh |
| 345.6V 314Ah | 345.6V | 314Ah | 108.5184kWh |
Последний расчет выглядит следующим образом:
51.2 × 314 = 16,076.8 Вт·ч
16,076.8 ÷ 1,000 = 16.0768kWh
Avepower использует те же самые отношения в своих 51.2V 314Ah LiFePO4 аккумулятор, в технических характеристиках продукции которого указаны 51.2V номинальное напряжение, 314Ah номинальная вместимость и приблизительно 16kWh номинальная энергия.
Если вы часто преобразуете эти значения, Avepower также предоставляет специальные руководства для ампер-часы в ватт-часы и ватт-часов в ампер-часы.
Нужна аккумуляторная система, размер которой определяется реальной полезной энергией?
Avepower поддерживает солнечные установщики, дистрибьюторов, EPC команды и OEM/ODM партнеры с LiFePO4 аккумуляторные системы, от бытовых низковольтных платформ до специализированных высоковольтных систем. ESS проектов.
Вместо выбора батареи из номинального состояния kWh в одиночестве, AvepowerИнженерная команда компании может проанализировать ваши потребности в полезной энергии, инверторе или PCS модель, профиль нагрузки, продолжительность резервного питания, платформа напряжения, SOC Перед тем как рекомендовать конфигурацию, необходимо определить стратегию и требования к расширению.
Подробнее Avepower продукты для хранения энергии, рассмотрение завершенный ESS проектыили отправьте целевому объекту пригодный для использования материал. kWh и инвертор/PCS модель для получения конфигурации батареи, специфичной для данного проекта.
Номинальная энергия — это то же самое, что и полезная энергия?
Нет. Номинальная энергия описывает эталонную или теоретическую энергетическую емкость батареи при заданных условиях, тогда как полезная энергия описывает, какая часть этой емкости допустима или практически доступна в рабочих условиях. SOC окно. При расчете размеров системы, времени работы резервного копирования и финансовом моделировании, полезное энергопотребление обычно является более важным параметром.
Упрощенное соотношение выглядит так:
Полезная энергия ≈ Номинальная энергия × Полезная энергия SOC Окно
Предположим, что аккумулятор имеет:
- номинальная энергия = 10kWh;
- максимальный SOC = 95%;
- минимальный SOC = 20%.
пригодный для использования SOC Окно:
95% − 20% = 75%
Следовательно:
10kWh × 75% = 7.5kWh
Если система хранения энергии работает только в диапазоне от 20% до 100% от номинальной энергетической мощности, то значение энергетической эффективности следует снизить до 80%, когда модели требуется полезная энергия.
Номинальная энергия против полезной энергии
| Параметр | Что это вам говорит | Лучше всего использовать для |
|---|---|---|
| Номинальная энергия | Эталонная энергия батареи | Сравнение продуктов |
| Общая энергия | Физическая/суммарная энергия батареи, определяемая производителем. | Архитектура системы |
| Полезная энергия | Допустимый уровень энергии в пределах рабочих ограничений | Размер системы |
| Полезная энергия переменного тока | Энергия, доступная после преобразования постоянного тока в переменный при заданных условиях. | Оценка времени резервного копирования/выполнения |
| Номинальная энергия | Номинальная энергетическая ценность определяется производителем; терминология может различаться. | Сравнение технических характеристик |
В чём разница между номинальной энергией, мощностью и производительностью?
Номинальная энергия показывает, сколько электрической энергии содержит батарея, емкость в Ач описывает электрический заряд, а мощность в кВт описывает скорость передачи энергии. Таким образом, батарея может иметь высокую номинальную энергию, но при этом быть непригодной для мощной нагрузки, если ее емкость... BMS или текущий лимит слишком низок.
| Параметр | Ед. | Главный вопрос |
|---|---|---|
| Напряжение | V | При каком электрическом потенциале работает батарея? |
| Рабочий диапазон | Ah | Какой объем электрического заряда запасен? |
| Номинальная энергия | Вх / kWh | Какое количество эталонной энергии оно запасает? |
| Мощность | Вт/кВт | Насколько быстро оно может передавать энергию? |
| Текущий | A | Какой максимальный электрический ток он может выдавать? |
| SOC | % | Сколько заряда осталось? |
| SOH | % | Насколько исправна батарея по сравнению с её эталонным состоянием? |
Например, сравните:
Батарея А: 51.2V × 100Ah = 5.12kWh
Батарея Б: 51.2V × 314Ah = 16.08kWh
Батарея B обладает большей номинальной энергией.
Но одного этого недостаточно, чтобы сказать, сможет ли он обеспечить питанием более мощный инвертор.
Вам также необходимо проверить:
- максимальный непрерывный разрядный ток;
- пиковый разрядный ток;
- BMS предел;
- минимальное рабочее напряжение;
- КПД инвертора;
- Ограничения коммуникации.
Как выглядит номинальная энергия в реальном случае? 51.2V LiFePO4 Аккумулятор?
AvepowerАвтора 51.2V 314Ah 16kWh вертикальный LiFePO4 аккумулятор указано следующим образом:
- номинальное напряжение: 51.2V;
- Номинальная мощность: 314Ah;
- номинальный класс энергии: 16kWh;
- LiFePO4 химия;
- CAN / RS485 / RS232 коммуникация;
- до 16 устройств параллельно.
Его расчетная номинальная энергия составляет:
51.2V × 314Ah
= 16,076.8 Втч
= 16.0768kWh
Как рассчитывается номинальная энергия в высоковольтном устройстве? BESS?
Умножьте номинальное напряжение постоянного тока на емкость в ампер-часах.
Реальный пример: AvepowerАвтора 108.5kWh высокое напряжение ESS проект в Нидерландах.
Система использует:
- Номинальное напряжение постоянного тока: 345.6 В.;
- 314Ah Номинальная мощность;
- 1P108S архитектура;
- шесть 57.6 В / 314Ah аккумуляторные батареи;
- CAN коммуникация;
- BCU мониторинг.
Рассчитайте энергию системы:
345.6 В × 314Ah
= 108,518.4 Втч
= 108.5184kWh
Расчеты на уровне упаковки также подтверждают результат.
Каждая упаковка:
57.6 В × 314Ah = 18.0864kWh
Шесть упаковок:
18.0864 6 × 108.5184 = XNUMX XNUMXkWh
Avepowerшире Коммерческие и промышленные решения для хранения энергии Также следует публиковать номинальное напряжение, мощность и энергию одновременно, чтобы разработчики проекта могли проверить архитектуру системы до ее интеграции.
Всегда ли более высокая номинальная энергия лучше?
Нет. Аккумулятор с более высокой номинальной энергией может обеспечить более длительное потенциальное время работы, но это не означает автоматически, что это лучшая система. Правильный аккумулятор также должен соответствовать требованиям инвертора по мощности, току разряда, напряжению, связи, температуре, установке, сертификации и полезной энергии для конкретного проекта.
Рассмотрим две батареи:
| Параметр | Батарея А | Батарея Б |
|---|---|---|
| Номинальная энергия | 10kWh | 16kWh |
| Полезная энергия | 9kWh | 13kWh |
| Непрерывная сила | 10кВт | 5кВт |
| Области применения | Мощный резервный источник питания | Более длительное время автономной работы при малом энергопотреблении |
Что следует проверять при сравнении номинальной энергии, указанной в технических характеристиках батарей?
Профессиональное сравнение должно определить, представляет ли значение номинальную, расчетную, суммарную, пригодную для использования по постоянному или переменному току энергию, а затем проверить температуру испытания, скорость разряда и т. д. SOC Предельные значения, диапазон напряжения и условия окончания срока службы, лежащие в основе этого числа.
Для осуществления закупок запросите следующее:
- Номинальное напряжение
- Номинальная емкость в Ач
- Номинальная энергия в Вт·ч/kWh
- Полезная энергия
- Конфигурация ячейки — S/P
- Диапазон рабочего напряжения
- Максимальный SOC и минимум SOC
- Рекомендованные DoD
- Температура испытания
- Скорость заряда/разряда C
- Постоянный ток разряда
- Пиковый ток разряда и его длительность
- BMS пределы защиты
- Эффективность в оба конца
- точка измерения постоянного или переменного тока
- Способность к принятию решений в начале и конце жизни
- условия испытания на долговечность
- Совместимость с инвертором
- Сертификационная документация
- Условия гарантии сохранения энергии
Для профессиональных покупателей, Avepower публикует вспомогательную информацию через свой процесс контроля качества батарей, производственное оборудование и сертификационная документация.
Пример реального проекта: из 16.0768kWh Упаковка до 321.5kWh ESS
Реальный проект в области высоковольтных систем демонстрирует, как номинальная энергия масштабируется от отдельных элементов до аккумуляторных батарей, а затем и до всей системы в целом. AvepowerВеликобритания 321.5kWh ESS использования 314Ah LiFePO4 элементы, 16-элементные аккумуляторные блоки и многоэлементная высоковольтная конфигурация, позволяющая отслеживать каждый показатель энергопотребления в соответствии со спецификациями на уровне отдельных элементов.
In AvepowerАвтора 321.5kWh британское высоковольтное оборудование ESS ПроектКаждый аккумуляторный блок использует:
- 3.2V LiFePO4 клеток
- 314Ah емкость ячейки
- 1P16S конфигурация
- 51.2V номинальное напряжение батареи
- 16.0768kWh номинальная энергия упаковки
Расчет упаковки выглядит следующим образом:
3.2V × 16 XNUMX = 51.2V
Тогда:
51.2V × 314Ah = 16.0768kWh
Двадцать аккумуляторных блоков обеспечивают:
16.0768 20 × 321.536 = XNUMX XNUMXkWh
В описании проекта округлено примерно до:
321.5kWh
В рамках всего проекта используется 2P160S конфигурация с постоянным током512V Номинальное напряжение системы, демонстрирующее, как номинальная энергия остается отслеживаемой от ячейки к батарее и до полной зарядки. BESS.
Такая прослеживаемость ценна для EPCи разработчиков проектов, потому что ESS Спецификация должна быть математически согласованной по следующим параметрам:
Напряжение ячейки → емкость ячейки в Ач → конфигурация S/P → напряжение батареи → энергия батареи → энергия системы
Нужна помощь в подборе оптимальной мощности аккумулятора для вашего проекта?
Avepower развивается LiFePO4 Системы хранения энергии для установщиков и дистрибьюторов солнечных батарей. EPC подрядчики, разработчики проектов и OEM/ODM партнеры.
Вы можете просмотреть Avepowerпродукция для хранения энергии, проверить реальные установки с помощью его тематические исследования аккумуляторов, рассмотрение сертификационная поддержка, узнайте о Производственные мощности площадью 20,000 XNUMX м² или проверьте часто задаваемые технические вопросы в Часто задаваемые вопросы об аккумуляторах для хранения энергии. AvepowerИнформация о компании и инженерных возможностях также доступна на сайте. О нас Avepower стр.
Пришлите нам модель вашего инвертора, профиль нагрузки, требуемое время резервного питания и целевое значение. kWhНаша инженерная команда поможет рассчитать номинальную и полезную энергию, напряжение батареи и подобрать подходящую конфигурацию системы до начала производства вашего проекта.
Возьмите под контроль свою энергию с помощью Avepower!
Надежные решения для домашних солнечных батарей с OEM/ODM Индивидуальная настройка и собственное производство, адаптированные к потребностям дистрибьюторов, монтажников и энергетических партнеров.
FAQ
Номинальная энергия — это эталонное количество электрической энергии, связанное с батареей при заданных номинальных условиях. Обычно она выражается в Вт·ч или kWh.
Нет. Обычно используемая энергия учитывается в допустимых пределах. SOC Диапазон действия или другие ограничения в эксплуатации могут привести к тому, что энергопотребление окажется ниже номинального.
Номинальное значение энергии, указанное на паспортной табличке, как правило, остается эталонным значением для данного изделия, однако фактическая доступная энергия батареи уменьшается по мере снижения ее полезной емкости.
Это дает первоначальную оценку, но реалистичные расчеты времени работы должны использовать полезную энергию и учитывать потери в инверторе, колебания нагрузки, температуру и состояние батареи.
