Расчёт ёмкости накопителя энергии: формулы, коэффициенты, примеры
Ключевая ошибка при выборе BESS — брать ёмкость «с потолка» или копировать параметры похожего объекта. Недобор ёмкости → батарея разряжается в 3 часа ночи. Перебор → переплата 30–60% бюджета. Корректный расчёт занимает 20 минут и окупается многократно.
1. Базовая формула расчёта
Для резервирования и пиковой срезки ёмкость накопителя рассчитывается по двум параметрам: требуемая автономия (часы без сети или без пиковой нагрузки) и средняя мощность нагрузки в этот период.
DoD — допустимая глубина разряда (LFP: 0,80) | η_inv — КПД инвертора (0,94–0,97)
Для LFP-батарей стандартный DoD составляет 80% (разряд с 100% до 20% SoC). Производители часто указывают «номинальную ёмкость», не учитывая резерв BMS. При расчёте всегда используйте полезную ёмкость — то, что реально доступно при нормальной эксплуатации.
2. Поправочные коэффициенты
Базовая формула даёт минимум. На практике к расчётному значению применяют коэффициенты:
| Коэффициент | Значение | Причина |
|---|---|---|
| Деградация батареи (5 лет) | × 1,15 | LFP теряет ~3%/год ёмкости; через 5 лет запас полезен |
| «Скрытые» нагрузки | × 1,10 | Ожидание ТВ, роутеры, зарядники — 100–300 Вт не учтённых |
| Неотапливаемое помещение | × 1,20 | При −10°C LFP теряет 15–25% ёмкости |
| Пусковые токи двигателей | × 1,25 | Компрессоры, насосы: пусковой ток 3–7× номинала на 0,5–2 с |
| Итоговый запас (рекомендуется) | × 1,20–1,30 | Совокупный коэффициент для типового объекта |
3. Четыре сценария расчёта
Сценарий A — Частный дом, резерв на ночь (без СЭС)
Сценарий B — Дом с СЭС 10 кВт, покрыть ночь избытком дня
Сценарий C — C&I объект, срезка пика (Peak Shaving)
Сценарий D — Off-Grid дача / сезонный объект
4. Выбор мощности инвертора
Ёмкость батареи определяет запас энергии. Мощность инвертора — скорость её отдачи. Оба параметра критичны.
| Тип объекта | Типичная пиковая нагрузка | Минимальная мощность инвертора |
|---|---|---|
| Частный дом (без EV) | 5–8 кВт | 6–10 кВт |
| Частный дом + зарядка EV 7 кВт | 12–16 кВт | 12–16 кВт (трёхфазный) |
| Малый офис / магазин | 10–25 кВт | 15–30 кВт |
| Производственный объект | 50–200 кВт | 75–250 кВт (каскад) |
Правило: мощность инвертора ≥ максимальной одновременной нагрузки критических цепей. Для EPS-режима это особенно важно: инвертор не может выдать больше своего номинала, иначе уйдёт в защиту по перегрузке.
5. C-рейтинг и мощность разряда
С-рейтинг показывает скорость заряда/разряда батареи относительно её ёмкости. Батарея 100 кВтч с рейтингом 0,5С может отдавать максимум 50 кВт. Если ваш пик — 80 кВт, нужна батарея ≥ 160 кВтч или выбор другой химии.
| Технология | Типичный C-рейтинг | Макс. мощность для 100 кВтч |
|---|---|---|
| LFP (стационарный BESS) | 0,5С | 50 кВт |
| LFP (C&I High Power) | 1С | 100 кВт |
| NMC | 1–2С | 100–200 кВт |
| LTO (Литий-Титанат) | 4–6С | 400–600 кВт |
6. FAQ
Рассчитаем ёмкость под ваш объект
Заполните анкету — пришлём расчёт ёмкости и спецификацию системы в течение 24 часов.
Получить расчёт Telegram-бот