仅限临界负载。
电池备份系统与太阳能相结合，被誉为加州公共安全断电的最佳解决方案——更不用说我们古老的电网了。
这些系统不仅是停电时为家庭供电的理想选择，而且还有助于降低电力成本并在当地公用事业需要时提供电网支持服务。出于排放和成本原因，传统的燃气或柴油发电机不是一种选择。
因此，对这些系统的需求超过设备供应以及合格安装劳动力的可用性也就不足为奇了。
全家备用电池的限制但这有一个问题。我们愿意相信整个家庭备份的神话或概念，我们的21日世纪的生活方式将继续，尽管火地狱或高水不减。现实情况有所不同：典型的备用电池系统在设计用于配给电池容量并尽量减少主要电器的使用时效果最佳。
事实上，神话往往起源于：全屋电池系统确实适用于离网应用。美国估计有 180,000 套这样的房屋
但这些房屋是为离网生活而设计的：它们通常更小且绝缘良好；使用带有丙烷备用的燃烧加热；结合主动和被动太阳能热系统；并且没有耗电的空调系统、2 级电动汽车充电器或游泳池。
有两个基本的工程限制使得仅靠电池供电运行整个房子是不切实际的。首先，典型锂离子电池系统的能量容量不足以通过夜间停电为整个房屋供电。其次，备用电池逆变器的功率不足以启动和运行许多大型电器。
当然，多个电池和逆变器可以解决这些能源和功率限制。但是 20 多千瓦的逆变器和 40 多千瓦时的电池的成本对于典型的房主来说是高昂的。
更实用的方法是设计一个电池备份系统，仅为关键负载供电：没有空调、240 伏电动车充电器或电炉等大型电器。取而代之的是，房子里只有四到八个较小的电路，用于制冷、照明、娱乐、通信和便利插座。
我们目前的住房消耗大量电力，而且由于有大量的插入式设备，较新的房屋通常用得更多。
大功率电器对全家备份系统最具挑战性。大型中央空调耗电5000瓦，电动车充电器7000瓦，电炉1万瓦，水泵2200瓦。
电池能量限制那么一个典型的太阳能和电池系统在运行这些较大的电器时在夜间运行多长时间？回答：一点也不长。
数学很简单。如果电池在夜间的能量容量下降到 2.5 千瓦时（典型的情况是在晚上使用电池以最大限度地节省自我消耗），则电池能量仅足够运行泳池泵 60 分钟，这是一个中心问题。 AC 30 分钟，EV 充电器 20 分钟或电炉 15 分钟。
随着这些电器中的任何一个运行——仅在相对短暂的自动全家备份间隔之后——电池将很快耗尽并且无法为关键负载供电。用抒情的话来说：没有灯。没有电话。没有电动车。一点奢侈品都没有。像鲁滨逊漂流记一样，尽可能原始。
一种可能的解决方案是在停电期间手动关闭大型电器负载。不幸的是，许多停电发生在白天无人在家或晚上人们睡觉时。试图手动卸载负载的客户通常最终会对他们的备份系统感到失望。
另一种解决方案（如果房主的预算和墙壁空间允许）是添加第二个蓄电池——有效地将能量存储持续时间加倍。
在过去的几个月中，我们与拥有一系列良好和不良电池备份体验的客户合作。在我们地区的第一次停电期间，发生在晚上 10:30 左右，一位使用持续气道正压通气 (CPAP) 机的客户在凌晨 2 点左右耗尽了他的蓄电池（他开始打鼾，他的妻子让他继续睡觉）沙发）。另一位客户使用备用系统为其家中的一个子面板供电，直到电池耗尽，他才意识到发生了电源故障。
为这两个客户提供的解决方案是从他们的备用子面板上移除一些可自由支配的电路，这样电池就可以使用一整夜。
逆变器功率限制电池逆变器的最大功率输出（以千瓦为单位）是整个家庭备份神话的第二个原因。
大多数备用电池逆变器设计用于 200 安培的家用电力服务，这意味着并网时最大交流输出为 7,600 瓦。当由电池供电（具有有限的峰值放电率）时，这些逆变器通常可以提供 5,000 瓦的稳态功率或 6,000 瓦的峰值功率（约 25 安培）。
然而，交流电机或泵电机的瞬时启动浪涌电流要求通常是正常电流消耗的两到三倍——这意味着逆变器根本不会切换到备用模式。即使电池在晴天充满电，交流电和泳池泵也不会启动，任何关键负载都不会获得电力。
设计太阳能耦合电池备份系统不管这些能源、电力和财务限制如何，精心设计的太阳能和备用系统几乎可以无限期地提供电力。三个设计元素至关重要。
首先，电池的能量容量（千瓦时）和逆变器输出（千瓦）应与家庭夜间电池部分放电的需要相匹配。其次，应严格限制备用电路的数量，以防止为过多的小设备或任何大型电器供电。第三，即使在多云的冬日，太阳能系统的大小也应足以为电池部分充电。
即将推出的智能家居电力系统技术将通过在停电期间自动卸载负载来解决这些实际限制。在 2019 年国际太阳能展上，公司展示了可以自动禁用大型电器的智能电器控制装置和断路器。还展示了智能电面板技术，可以自动管理房屋中的所有电路。
到 2019 年底，加州将有超过 10,000 个家庭和企业配备太阳能和电池备份组合系统。随着这些系统变得更便宜（通过设备成本降低和激励措施），它们将成为人们适应公共安全断电新常态的最方便和最有效的方式。
更不用说重建古老电网的最清洁、最安全和最经济的方式了。
,
