Pojemność użytkowa to ilość energii w kWh, którą magazyn może oddać od pełnego naładowania do najniższego dopuszczalnego stanu, czyli to, z czego dom faktycznie korzysta. Pojemność nominalna (brutto) opisuje wszystko, co mieści się w ogniwach. Różnicę wyznacza DoD: pojemność użytkowa = pojemność nominalna × DoD.
Skąd biorą się kWh
Ogniwo ma pojemność w amperogodzinach (Ah). Energię w kWh daje dopiero pomnożenie przez napięcie: bank ze zdjęcia to 2800 Ah przy 52 V, czyli 145,6 kWh nominalnie. Domowy magazyn jest o rząd wielkości mniejszy. W naszej bazie magazynów mediana pojemności użytkowej to 10,7 kWh. Dziesięć procent modeli ma mniej niż 4,6 kWh. Dziesięć procent ma więcej niż 22,4 kWh.
Liczby z wykresu
| Pojemność użytkowa magazynu (kWh) | Liczba modeli |
|---|---|
| 0,0 do 2,5 | 5 |
| 2,5 do 5,0 | 24 |
| 5,0 do 7,5 | 30 |
| 7,5 do 10,0 | 22 |
| 10,0 do 12,5 | 22 |
| 12,5 do 15,0 | 25 |
| 15,0 do 17,5 | 10 |
| 17,5 do 20,0 | 14 |
| 20,0 do 22,5 | 13 |
| 22,5 do 25,0 | 5 |
| 25,0 do 27,5 | 1 |
| 27,5 do 30,0 | 2 |
| 30,0 do 32,5 | 3 |
| 32,5 do 35,0 | 0 |
| 35,0 do 37,5 | 2 |
| 37,5 do 40,0 | 1 |
Wiele magazynów jest modułowych: wieża z kilku modułów po kilka kWh, które dokłada się do limitu podanego w karcie. Pojemność systemu to suma modułów, a nie liczba z nazwy pojedynczego modułu.
Pułapki na karcie katalogowej
- Nominalna zamiast użytkowej. HTW Berlin podaje przykład: 16 kWh z karty przy DoD 90% to w praktyce 14,4 kWh. Porównuj magazyny wyłącznie po pojemności użytkowej.
- DoD ustawia falownik. Bateria BYD HVS+ 7.7 ma według producenta 7,7 kWh użytkowe przy DoD 100%, ale falowniki Kostal na zalecenie BYD ograniczają DoD do 95%, więc w karcie systemu zostaje 7,3 kWh. Jedna bateria, dwie różne liczby.
- Strona DC czy AC. Część producentów podaje pojemność po stronie prądu przemiennego, już po stratach falownika. Tesla deklaruje dla Powerwall 3 13,5 kWh (AC) i dopisuje warunki: początek życia, 25 °C, moc 5 kW. Liczba po stronie DC wygląda lepiej, ale do gniazdka dociera mniej o sprawność przetwarzania.
- Warunki pomiaru. Przy wyższej mocy rozładowania (C-rate) ogniwo oddaje mniej, bo więcej energii zamienia się w ciepło. W laboratorium HTW zmierzona pojemność użytkowa 12 systemów różniła się od karty od -7 do +8 punktów procentowych, a 7 z 12 miało więcej, niż deklarował producent.
- Pojemność maleje z wiekiem. Po latach magazyn ma mniej niż na początku. Mówi o tym SoH, a gwarancja zwykle obiecuje 70-80% pojemności na koniec okresu.
Jak dobrać pojemność
Punktem wyjścia jest zużycie od zachodu do wschodu słońca, a nie roczne zużycie domu. Magazyn, który latem nie rozładowuje się w nocy do minimum, część pojemności nosi bez pożytku. W pochmurne zimowe dni moduły z kolei mogą nie naładować do pełna nawet małego magazynu. Dla porównania: w Niemczech według HTW Berlin, które analizuje tamtejszy rejestr instalacji, magazyny 8-12 kWh mają 45% rynku domów jednorodzinnych. Obliczenia dla własnego domu zrobisz w kalkulatorze net-billingu z magazynem energii.