随着全球越来越多的人选择使用太阳能电池板为家庭供电,光伏 (PV) 发电在家庭中的应用正在不断增加。为了储存太阳能电池板在晴天产生的多余能量并在夜间和阴天重新使用,人们需要额外的能源技术,即家庭存储系统。
家庭储能系统本质上是高容量电池,可以储存太阳能电池板产生的额外能量,当太阳能电池板因缺乏阳光而无法产生能量时,就会放电。最终,这些系统使家庭能够从电网中获得更大的独立性,产生和获取更多自己的能源。
虽然家庭储能系统已越来越普及,但仍然很少有方法可以估算其容量随时间衰减的程度。可靠地估算家庭储能系统的容量可能非常有利,因为它可以为未来有效住宅光伏系统的部署提供参考。
亚琛工业大学、JARA-Energy 和 ACCURE Battery Intelligence GmbH 的研究人员最近推出了一种可扩展的容量估算技术,可用于可靠地评估住宅存储系统的容量。
他们提出的方法发表在《自然能源》杂志上,迄今已用于评估德国 21 个基于锂离子电池的私人运营家庭储能系统的容量。
Figgener 及其同事提出的方法通过三个关键步骤估算家庭储能系统的容量。首先,它需要确定储能系统何时处于满负荷状态(即无法再存储更多能量)以及何时处于空负荷状态(即不存储任何能量)。随后,它需要计算这两种状态之间的容量。
作为他们最近研究的一部分,Figgener 和他的同事使用他们的方法估算了德国 21 个家庭储能系统的容量。他们的分析显示,这些系统平均每年损失约 2-3% 的容量。
该研究小组最近的研究最显著的贡献是它引入了一种有前景的方法,制造商和太阳能公司可以使用它来估算其储能系统的容量。
此外,Figgener 和他的同事编制了一个包含跨越 106 年的家庭储能系统信息的大量数据集,可用于开展以家庭储能系统为重点的更多研究或训练计算模型。