離網電池組容量規劃:逐步指南
如何為離網逆變器系統規劃電池組容量——每日容量、放電深度、自主天數,以及一個典型家庭的計算範例。
電池組是離網系統中最昂貴的部分,也最容易選錯容量。容量太小,系統在陰天會提早斷電;容量太大,則會為很少用到的容量付費。
容量計算公式
電池容量 (Ah) = 每日用電量 (Wh) ÷ 電池電壓 (V) ÷ 放電深度 (%)
三個變數會影響結果:
- 每日用電量 (Wh/day) — 來自您的負載調查(請參閱我們的 太陽能板容量規劃指南)
- 電池電壓 (V) — 12 V、24 V 或 48 V,需與您的逆變器相符
- 放電深度 (DoD) — 電池可使用的容量比例
放電深度很重要
不同化學成分的電池允許不同的放電深度:
| 電池類型 | 安全放電深度 | 備註 |
|---|---|---|
| 鉛酸(富液式) | 50% | 需要定期補充充電 |
| 鉛酸(AGM/膠體) | 50–60% | 免維護,成本適中 |
| LiFePO4 | 80–90% | 壽命更長,前期成本較高 |
計算範例
延續我們容量規劃指南中的住宅案例:
- 每日負載:2,160 Wh
- 逆變器/系統電壓:48 V
- 電池類型:LiFePO4,85% DoD
- 所需自主天數(無日照):2 天
步驟 1 — 電池每天必須儲存的能量: 2,160 Wh ÷ 0.85 = 2,541 Wh 可用容量
步驟 2 — 加上 2 天自主天數: 2,541 × 2 = 5,082 Wh
步驟 3 — 48 V 下的安培小時容量: 5,082 Wh ÷ 48 V = 106 Ah
實用的選擇:48 V、100 Ah(≈ 5 kWh) 的 LiFePO4 電池組,或者如果您想要更多餘裕,可並聯兩組 100 Ah 電池組。
與逆變器匹配
- 選擇 DC 輸入電壓 與電池組相符的逆變器(12/24/48 V)。
- 將電池組的充電電流保持在 MPPT 控制器的額定值內 — 5 kWh 電池組通常以 40–60 A 充電就很充裕。
- LiFePO4 電池組需要具備通訊功能(CAN/RS485)的 BMS,且逆變器支援此功能,以便正確停止充電。
我們的離網型逆變器支援 12 V、24 V 和 48 V 電池組(部分型號也支援 60 V 和 72 V)— 每個產品頁面上的規格表都會列出 DC 輸入範圍。
若要同時計算容量、逆變器和太陽能陣列的數字,而不是一次只算一項,請使用我們的離網系統容量計算器 — 它會套用上表中的放電深度數據,並針對您選擇的系統電壓推薦相符的產品型號。
電池容量規劃 — 常見問題
我應該規劃幾天的自主天數?
對於有發電機備援的家庭,通常為兩到三天;對於沒有備援的偏遠地區,則為三到五天。自主天數越多,代表需要更多電池和更高成本。
我可以在同一電池組中混合使用不同類型的電池嗎?
不行。混合不同化學成分或不同新舊的電池會導致不平衡、充電不均和提早故障。請更換整組電池,或使用完全相同的電池組進行擴充。
更大的逆變器需要更大的電池嗎?
不直接相關。逆變器大小取決於尖峰負載;電池大小取決於每日用電量和自主天數。讓兩者使用相同的系統電壓,以便協同運作。