بطارية المنزل عند الانقطاع: الطاقة والقدرة ومدة الذروة

الاحتياط يحتاج ترتيبًا مصممًا لهذه الوظيفة؛ وجود التخزين لا يضمن تغذية كل المنزل عند الانقطاع. [1][2] في حالتنا، اختبر المجموع المتزامن ومدة الارتفاع أولًا، ثم احسب الزمن من الكمية المتاحة.

• النظام الشمسي المعتاد المرتبط بالشبكة يتوقف عن تغذية المنزل عند انقطاعها؛ تختلف حالة نظام مهيأ للاحتياط. [1][2] توجد أيضًا حالة Sunlight Backup مؤهلة: عاكسات IQ8 مع متحكم وتحكم بالأحمال الأساسية نهارًا، بلا بطارية؛ ليست وعدًا بالليل أو بكل المنزل. [3]
• مثال أمريكي معلن في 2023: IQ Battery 5P بسعة تبدأ من ⁦5 kWh⁩، وخروج مستمر ⁦3.84 kW⁩، وذروة ⁦7.68 kW⁩ لثلاث ثوان. ويمكن تهيئتها دون احتياط؛ يضاف IQ System Controller لتلك الوظيفة. [2] المثال تاريخي، لا عرض سوق محلي حالي.
• نموذجنا مهيأ للاحتياط لأحماله المختارة، بلا دخل من الشبكة أو الشمس أثناء الفترة. أساس مؤلف 8 كيلوواط ساعة، وبداية 75% وحد أدنى 25% من هذا الأساس: الفرق 4، ونسبة خرج مفيدة اخترناها 85% تعطي 3.4. النسب تعريف طاقي للقصة وليست قراءة إدارة بطارية حقيقية.
• الحد المختار 3 كيلوواط باستمرار، و 5 لمدة ثانيتين فقط. إنارة 0.10، وراوتر 0.02، وثلاجة تعمل عند 0.18، ومروحة 0.10: مجموع ثابت 0.40؛ زمن الحالة 8.5 ساعات. تشغيل غلاية مؤلفة عند 2 يرفع المجموع إلى 2.40، فتصبح المدة ساعة و 25 دقيقة إذا استمر كله. وفرع عشر دقائق عند 2.40 ثم العودة إلى 0.40 يعطي سبع ساعات وأربعين دقيقة إجمالًا.
• في بدء مؤلف للثلاجة، يستبدل 1.80 قيمة 0.18، فلا نجمعهما معًا. مع الغلاية يصبح المجموع 4.02: تحت حد الذروة، لكنه فوق المستمر. شرط الثانيتين أساسي؛ طلبه لثلاث ثوان يخالف الغلاف المختار، ولو كانت الكمية المطلوبة 0.00335 كيلوواط ساعة فقط. لا نحكم على بدء جهاز حقيقي.
• بلا الغلاية يصبح بدء الحالة 2.02 تحت المستمر. وفي فرع بداية 50% بدل 75%، مع باقي الفرضيات، يتاح خرج 1.7 ويكون الزمن 4.25 ساعات عند 0.40. أولوية الأحمال والبداية تغيران النتيجة؛ أرقام اللوحة وحدها لا تختار السيناريو.
• يعرض دليل التخزين السعة بالكيلوواط ساعة وحدًا مضبوطًا لإيقاف السحب. [4] لا نفترض إعدادًا نموذجيًا منه. اطلب بيان التكوين والأحمال المشمولة وحدود الجهاز والزمن التي يستند إليها الوصف؛ لا يقدم الرسم توصيلات أو صلاحية تركيب.

يوضح دليل وزارة الطاقة الأمريكية أن المنظومة الشمسية المعتادة المعتمدة على الشبكة تنقطع عند فقدها، وأن تجهيزًا مناسبًا للتشغيل الاحتياطي يغير الحالة. [1] السؤال عن منزل معروض يبدأ من وصف التجهيز، قبل مقارنة عدد على شاشة أو مساحة ألواح على السطح.

يفصل إعلان الشركة نفسه بين تركيب مرتبط بالشبكة دون وظيفة الاحتياط، وإضافة المتحكم لتحقيقها. [2] إذا كان العرض يذكر اسم التخزين فقط، فهذا اسم عنصر. اطلب وصف الوظيفة التي سلّمها مقدم النظام للأحمال التي تهمك، وهل الحديث عن الترتيب القائم فعلًا أم خيار مختلف في كتالوج.

وتبين إرشادات Sunlight Backup حالة خاصة تعتمد على الشمس نهارًا وأحمال أساسية مع التكوين اللازم، دون تخزين. [3] لا نوسع هذه الحالة إلى ليلة بلا مصدر أو إلى جميع أجهزة المنزل. لذلك لا نصوغ قاعدة تقول إن كل ألواح بلا بطارية عاجزة دائمًا عن أي احتياط، ولا نعتبر الاستثناء وعدًا لأي ألواح.

في قصة المقال اخترنا التكوين من البداية: الأحمال الأربعة مسموح لها أن تعمل من المصدر المؤلف أثناء الانقطاع، ولا يوجد دخل آخر. بهذا التعريف نستطيع متابعة حساب واحد مفهوم. أما عنوان المنزل الحقيقي فيحتاج وصفًا يطابقه؛ لا تتحول فرضيتنا إلى خبر عن تجهيز موجود فيه.

يعبر دليل Energy Saving Trust عن سعة التخزين بالكيلوواط ساعة. [4] نقرأ بجوارها في المثال المعلن حدًا مستمرًا وذروة محددة بزمن. [2] هذه خانات مختلفة، ولذلك نبقي وحدة كل خانة والشرط المصاحب لها عند نقل الوصف، بدل وضع أكبر عدد تحت كلمة «قوة».

في الحساب الذي سنؤلفه، الكيلوواط مقدار الحمل في لحظة، والكيلوواط ساعة حصيلة حمل ثابت مضروب في زمن بالساعات. نختار حملًا ثابتًا 1 كيلوواط: ⁦1×1=1⁩ كيلوواط ساعة خلال ساعة، و ⁦1×2=2⁩ كيلوواط ساعة خلال ساعتين. تغيير الزمن لا يغير الرقم الذي سمينا به الحمل اللحظي. [5]

لهذا اخترنا خانتين مستقلتين في قصتنا: أساس كمي مقداره 8، وحد تشغيل مقداره 3. الأول لا يخبرنا أن اجتماع أحمال قيمتها 4 مسموح، والثاني لا يخبرنا أن مدة طويلة متاحة. المثال لا يقارن حجم الخزان برقم الفوهة من دون معرفة بداية المحتوى وما نريد إخراجه.

والذروة في نموذجنا تحمل رقمًا وزمنًا معًا: 5 لثانيتين. كتابة الرقم وحده تحذف نصف القيد الذي وضعناه. لا ننقل هذه الثنائية إلى جهاز لم تصل شروطه، ولا نفسر كلمة «ذروة» بأنها تشغيل مستمر يمكننا اختياره كلما زاد عدد الأجهزة في قائمة.

نختار أساسًا مقداره 8 كيلوواط ساعة، ونعرف البداية بأنها ثلاثة أرباع هذا الأساس. الحساب 8×0.75 يعطي 6. ونعرف الحد الأدنى بأنه الربع، أي 8×0.25 يساوي 2. ليست النسب في هذه القصة قياس جهد أو خوارزمية لتقدير شحن خلايا؛ هي حصص طاقية عرّفناها صراحة.

الفرق الذي نسمح بإخراجه من جانب التخزين هو 6−2، أي 4. لم نبدأ من 8 كلها، ولم نطرح ربع البداية 6؛ الربع متعلق بالأساس 8. ذكر أساس النسبة يمنعنا من كتابة 4.5 بالخطأ إذا تعاملنا مع 25% كحصة من الرقم المختلف الذي ظهر أولًا.

يعرض الدليل فكرة توقف السحب عند مستوى مضبوط، وأن التخزين يتضمن فقدًا مقارنة بالاستخدام المباشر. [4] لكننا لا ننقل مستوى معتادًا أو كفاءة جهاز منه. اخترنا أن يصل إلى جانب الأحمال 85% من فرقنا المؤلف، وأن هذه النسبة تشمل الفقد الذي تسمح به القصة كلها.

إذن الخرج المفيد المختار 4×0.85 يساوي 3.4. والفرق 0.6 غير داخل في حصة الأجهزة. لا نطرح النسبة مرة ثانية عند حساب الزمن، لأننا طبقناها مرة واحدة بالفعل. يبقي الرسم الجزء الأدنى منفصلًا عن المتاح والجزء الذي لم يكن حاضرًا في البداية، فلا يلون الثمانية كلها باعتبارها قابلة للاستخدام.

قائمة الأحمال مؤلفة وليست استهلاكًا اعتياديًا لأسماء الأجهزة. نضع للإنارة 0.10 كيلوواط، وللراوتر 0.02، وللثلاجة أثناء العمل 0.18، وللمروحة 0.10. جمعها يعطي 0.40. افترضنا استمرار هذا المجموع ثابتًا طوال الفرع وعدم تغيره أو إضافة سحب غير محسوب.

نقسم الخرج 3.4 على 0.40، فنحصل على 8.5 ساعات، أي ثماني ساعات ونصف. توجد علاقة بين الكمية والزمن هنا لأن الحمل ثابت في التعريف. بعد ساعة واحدة يكون ما أخذته القائمة 0.40، وبعد خمس ساعات 2، وبعد ثماني ساعات 3.20؛ يبقى 0.20 لنصف ساعة أخيرة.

الحساب لا يقول إن الثلاجة الحقيقية تعمل بالمعدل نفسه دون توقف، أو إن نهاية الفترة الفعلية تقع عند ساعة ثابتة. في حالتنا اخترنا خطًا مستقيمًا للحصيلة؛ إذا أردت وصفًا يتغير مع الوقت، فلكل جزء مدته وحمله، ولا تبقى قسمة واحدة على رقم من لحظة منفردة كافية.

يمكن فهم الرقم بالمراجعة العكسية: 8.5×0.40 يعيد 3.4. أما ضربه في الأساس 8 أو الحد المستمر 3 فلا يفحص هذه النتيجة؛ الأول كمية مختلفة والثاني سقف لمجموع لحظي. هذه المراجعة القصيرة تكشف مزج الخانات من دون إضافة إعداد جديد للقصة.

نفتح فرعًا مستقلًا نضيف فيه غلاية اخترنا لها 2 كيلوواط إلى القائمة السابقة. يصبح المجموع 2.40. يبقى أقل من حدنا المستمر 3، لذلك يمر من هذا الشرط العددي في النموذج. لكن الحصة المتاحة ما زالت 3.4، ولم يزدها السماح اللحظي بالتشغيل.

قسمة 3.4 على 2.40 تعطي 17 على 12 ساعة. وهي ساعة وخمسة وعشرون دقيقة، إذا استمرت كل العناصر بهذا الحمل. لا نقول إن تحضير مشروب يستغرق هذا الوقت؛ افترضنا استمرار الغلاية حسابيًا كي نرى أثر تغيير المقام في القسمة.

هناك فرق بين فرع يعمل طوال الفترة بهذا المجموع وبين استعمال الغلاية وقتًا قصيرًا. لو اخترنا عشر دقائق فقط عند 2.40، كان استهلاك تلك الفترة 0.40 كيلوواط ساعة. يبقى 3.00 من الحصة، وإذا عدنا بعدها إلى 0.40 امتدت بقية الفترة 7.5 ساعات؛ المجموع الزمني سبع ساعات وأربعون دقيقة.

وفي الفرع القصير أخذت القائمة الأصلية خلال الدقائق العشر 0.40×1/6، وأخذت الإضافة 2×1/6؛ جمعهما يعيد 0.40. لم نخصم حمل القائمة مرتين. يتضح هنا لماذا لا نلصق زمن ساعة وخمسة وعشرين دقيقة على كل حالة يوجد فيها اسم الغلاية، بصرف النظر عن مدة استخدامها.

نؤلف حالة بدء فقط للثلاجة: يرتفع رقمها المختار من 0.18 إلى 1.80 كيلوواط، ثم يعود إلى قيمة العمل. هذا تعويض لخانة واحدة، وليس جهازًا إضافيًا. مع الغلاية نحسب 2.40−0.18+1.80، فيكون مجموع تلك اللحظة 4.02.

المجموع فوق حدنا المستمر 3، وتحت حد الذروة 5. لكن الفرع لا يمر من الشرط المؤلف إلا إذا بقي الارتفاع ضمن الثانيتين اللتين حددناهما. لا يكفي أن يشير القارئ إلى ترتيب 4.02 و 5؛ الزمن ثالث يدخل في المقارنة ولا يمكن حذفه من الجملة.

لنثبت الطلب نفسه مدة ثلاث ثوان في فرع آخر. كمية ما يطلبه 4.02×3÷3600 تساوي 0.00335 كيلوواط ساعة. تبدو صغيرة أمام 3.4، لكنها لا تصلح دليلًا على المرور: في الثانية الثالثة بقي الطلب فوق الحد المستمر بعدما انتهى زمن الذروة الذي اخترناه.

لم نصف طريقة فصل أو نجاح بدء محرك في الواقع. صنعنا غلافًا عدديًا وطلبًا له، ونختبر توافقهما فقط. قد يحتاج تفسير ترتيب فعلي شروطًا لا تتضمنها هذه الورقة؛ يبقى هذا الفرع مفيدًا لأنه يبين خطأ الاعتماد على كمية باقية وحدها حين يكون السؤال عن لحظة.

إذا حذفنا الغلاية من حالة البدء، صار الحساب 0.40−0.18+1.80 يساوي 2.02. هذا تحت الحد المستمر 3، فلم نعد بحاجة إلى الاستناد إلى سقف الثانيتين في نموذجنا. حذف حمل متزامن غير نتيجة المقارنة، مع أن أساس التخزين ونسبته لم يتغيرا.

الاختيار بين القائمتين اختيار في القصة؛ لا نضع أسماء الأجهزة في ترتيب إلزامي لكل بيت. يمكن لصاحب العقار أن يسأل عن الأحمال التي قصدها وصف الاحتياط، ثم عن اجتماعها الذي استندت إليه مدة معلنة. مدة الإنارة وحدها ليست مدة قائمة تضم عناصر أخرى لم يذكرها الوصف.

ونغير البداية في فرع مستقل إلى 50% من أساس 8، مع بقاء الحد الأدنى 25%. تبدأ الحصة عند 4، والحد عند 2؛ الفرق 2. تطبيق النسبة نفسها 0.85 يعطي 1.7 عند جانب الأحمال. عند المجموع الثابت 0.40 تكون المدة 4.25 ساعات.

لم ننصف كل رقم في القصة عشوائيًا: البداية صارت ثلثي 6، لكن الفرق بعد طرح الحد صار نصف 4. لذلك صار الزمن نصف 8.5. تبين هذه التفاصيل أثر حد يبقى موجودًا حين تتغير البداية؛ لا تعيد تسمية النسبة الموجودة على ورقة بأنها كل ما يمكن سحبه.

إعلان مايو 2023 يخص إطلاق المنتج في الولايات المتحدة وبورتوريكو، ويعطي السعة والخرج المستمر وزمن الذروة المذكورة في الخلاصة. [2] استعملناه لإظهار وجود خانات منفصلة في وصف منشور، لا لنقل أرقام سوق اليوم أو مقارنتها بسعر تجهيز معروض في بلدك.

لا نستبدل الأرقام المؤلفة بأرقام المثال ثم نحتفظ بالنتيجة 8.5. بنيت هذه النتيجة من بداية وحد أدنى ونسبة خرج وحمل اخترناها معًا. تغيير أحدها يعني حساب حالة أخرى، وليس تحسينًا لفظيًا للمدة التي انتهينا إليها. كما لا نقيس حجم الحصة بمدة الذروة في جدول المنتج.

إذا رأيت اسم السلسلة في عرض منزل، اربط الوصف بالتكوين المحدد الذي يعنيه صاحب العرض، وبالأحمال التي يشملها. لا نقرر من الاسم أن كل الخيارات موجودة في النسخة المعروضة. مثالنا التاريخي لا يكفي وحده لتفسير خدمة حالية أو وظيفة تم تسليمها في عقار بعينه.

ويميز الرسم بين أمرين ظلا منفصلين في الفروع: تقسيم حصتنا المختارة، وشكل الحد الذي اخترناه للطلب. ارتفاع مستطيل في القسم الثاني لا يزيد طول الحصة في القسم الأول. اقرأ التسميات والوحدات، ثم عد إلى فرع الحساب المقصود؛ الألوان لا تصنف جهازًا حقيقيًا.

في قراءة عرض العقار، اجمع في سؤال واحد التكوين القائم، والقائمة المقصودة، والبداية التي تستند إليها المدة، وشرط الارتفاع القصير إذا استعمله الوصف. هذه طريقة لتنظيم المقارنة التي تعلمناها من الفروع، وليست تعليمات تركيب أو تجربة انقطاع ينفذها القارئ.

واحتفظ بالفارق بين مدة مع قائمة ثابتة ومدة فيها حدث قصير. في أول فرع بقيت القائمة كما هي، وفي الثاني أضفنا حملًا طوال الوقت، وفي الثالث حصرناه بعشر دقائق. الأسماء لم تتغير كثيرًا، لكن ترتيب الزمن غيّر ما أخذناه من الحصة.

يمكنك مراجعة أي وصف حسابي بأن تعيد حاصل الزمن والحمل إلى الكمية التي بدأ منها، ثم تقارن مجموع اللحظة بالحد المصاحب لها. إذا أعاد الحساب مقدارًا آخر، فحدد موضع اختلاف الفرضية قبل تقييم العرض. لا تضف بيانات لم يقدمها صاحبه لمجرد أن الناتج يبدو قريبًا من مدة تتمناها.

السؤال العملي في هذا المقال محدد: ماذا تستطيع القائمة المعنية أن تطلب، وكم تبقى في الفرضية المعنية؟ ساعدتنا الأمثلة على فصل هذين السؤالين، وعلى الاحتفاظ بثواني الذروة إلى جوار رقمها. أما تفسير تجهيز المنزل الفعلي فيرجع إلى بيان الجهة التي تصفه، لا إلى الأرقام التي ألفناها هنا.