Pokud máte doma solární panely, nebo o jejich pořízení uvažujete, pak si asi říkáte, jestli byste si neměli pořídit také akumulační baterii - a pokud ano, která je nejlepší?
V Canberře běží od roku 2016 nezávislá zkouška 18 solárních baterií, aby se zjistilo, jak v průběhu času splňují své nároky na výkon. Baterie od společností Tesla, LG Chem, Alpha ESS a dalších byly testovány ITP Renewables a ne všechny přežily.
Zde je souhrn výsledků tříletého zkušebního období.
Na této straně:
- Klíčová zjištění ze zkoušky solární baterie
- Lekce pro lidi, kteří uvažují o koupi úložiště solárních baterií
- Souhrn výsledků pokusů se solární baterií
- Solární baterie v testu
- Jak fungovaly jednotlivé úložné baterie
- Jak probíhá zkouška solární baterie
- Bude soud pokračovat?
Klíčová zjištění ze zkoušky solární baterie
- Několik baterií selhalo při testování.
- Solární úložiště je rychle se rozvíjející technologie a průmysl, přičemž některé baterie se již z tohoto odvětví rozpadly nebo z něj odešly.
- Několik baterií fungovalo spolehlivě a pravděpodobně splnilo jejich nároky.
Pravděpodobně hlavní lekce pro VÝBĚR je, že test baterie je stejně náročný a plný neočekávaných výsledků, jak jsme si mysleli, a jsme velmi rádi, že to místo toho udělala ITP.
Vadné a ukončené produkty
Pokus o baterii narazil na řadu technických problémů. V neposlední řadě se u několika baterií objevily chyby a musely být odstraněny nebo vyměněny. Některé modely již nejsou k dispozici, protože společnosti zkolabovaly nebo se stáhly z trhu s bateriemi. To ukazuje, jak nová je tato technologie a průmysl. Průmysl již od zahájení testování baterií výrazně dospěl a očekáváme, že to bude pokračovat, a také se objevují noví účastníci a nové technologie.
Integrace měniče
Integrace baterií s vhodnými měniči se také v mnoha případech ukázala jako problematická, zejména s komunikačním rozhraním baterie-střídač. (Další informace o střídačích naleznete v našem průvodce nákupem solárního invertoru.)
Zkouška také ukázala, jak obtížné je navrhnout jeden testovací režim, který by pokrýval několik různých chemií baterií, protože každá z nich má jiná omezení výkonu. Je pravděpodobné, že testovací režim funguje lépe například pro lithium-iontové baterie než pro olověné.
Lekce pro lidi, kteří uvažují o koupi úložiště solárních baterií
Klíčovým poučením je, že technologie akumulátorových baterií je složitá a stále se vyvíjí. Existuje riziko, že baterie zakoupená dnes bude zastaralá během několika let (není to problém sám o sobě, pokud baterie pokračuje v práci, jak tvrdí) a že výrobce nebo distributor nemusí dodržovat záruku nároky.
Kromě možných technických problémů to stále platí baterie zatím nemají pro většinu domácností plný ekonomický smysl„Ačkoli očekáváme, že se to v příštích několika letech změní.
Pokud se rozhodnete pro baterii, je důležité, aby ji nainstalovali zkušení technici, kteří jsou obeznámeni s individuálními požadavky na produkt. Dobrá záruční podpora je také nezbytná, proto doporučujeme držet se hlavních značek, u kterých můžete očekávat, že budou za pět nebo 10 let.
Souhrn výsledků pokusů se solární baterií
- Šest fungovalo bez větších problémů (BYD B-Box, GNB Sonnenschein Lithium, Pylontech US2000B, Samsung AIO10.8, Sony Fortelion, Tesla Powerwall)
- Dva vypadají, že fungují dobře, ale měli nějaké provozní problémy (CALB CA100, GNB Sonnenschein Lead-Acid)
- Šest mělo problémy a muselo být vyměněno, přičemž náhradní vzorky buď ještě nebyly nainstalovány, nebo neběžely dostatečně dlouho vyvodit jakékoli závěry (EcoUlt Ultraflex, LG Chem RESU 1, LG Chem RESU HV, Redflow Zcell, Tesla Powerwall 2, Alpha ESS M48100)
- Čtyři došlo k závažným poruchám (buď s baterií samotnou, nebo s nezbytnou podporou výrobce) a jsou prakticky mimo test (Ampetus Super Lithium, Aquion Aspen, Kokam Storaxe, Simpliphi PHI 3.4).
Celkově je to neuspokojivý výsledek a opět je to úvaha o tom, jak nové tyto produkty a toto odvětví jsou.
Nejlepší umělci
Modely, které prokázaly vynikající výkon:
- The Sony a Pylontech baterie dosud prokázaly vynikající zachování kapacity; to znamená, že jejich nárokovaná kapacita se v průběhu času výrazně nezmenšila.
- The Sony, Samsung, Tesla Powerwall, BYD a Pylontech prokázaly vysokou spolehlivost.
- The Samsung a BYD vykazovaly trvale vysokou účinnost. Toto je měřítko toho, kolik energie vložené do baterie je skutečně uloženo a lze ji extrahovat pro další použití. Většina baterií má účinnost kolem 85%, ale tyto dvě dosáhly účinnosti přibližně 95%.
Jednotlivé problémy a výsledky pro každou baterii jsou podrobně popsány níže.
Baterie Tesla a Samsung prokázaly vysokou spolehlivost v testu solárních baterií.
Solární baterie v testu
První fáze testu byla zahájena v roce 2016 s osmi bateriemi, které byly v té době k dispozici, a druhá fáze přidala dalších 10 modelů v roce 2017. Většina baterií je lithium-iontová-nejběžnější dostupná chemie baterií-ale jsou zahrnuty i některé další typy, jako jsou olověné a průtokové baterie.
| baterie | Zkušební fáze | Země původu | Chemie | Celková instalovaná kapacita (kWh) |
| CALB CA100 | Jeden | Čína | Lithium Ion (lithium železo fosfát) | 10.24 |
| EcoUlt UltraFlex | Jeden | USA | Olověný uhlík | 14.8 |
| Olověná kyselina GNB Sonnenschein | Jeden | Německo | Olověná kyselina | 15.84 |
| Kokam Storaxe | Jeden | Korea | Lithium -iontový (nikl -manganový kobalt) | 8.3 |
| LG Chem RESU 1 | Jeden | Korea | Lithium -iontový (nikl -manganový kobalt) | 9.6 |
| Samsung AIO10.8 | Jeden | Korea | Lithium -iontový (nikl -manganový kobalt) | 11.6 |
| Sony Fortelion | Jeden | Japonsko | Lithium Ion (lithium železo fosfát) | 10.24 |
| Tesla Powerwall | Jeden | USA | Lithium -iontový (nikl -manganový kobalt) | 10.24 |
| Alpha ESS M48100 | Dva | Čína | Lithium Ion (lithium železo fosfát) | 9.6 |
| Ampetus Super Lithium | Dva | Čína | Lithium Ion (lithium železo fosfát) | 9 |
| Aquion Aspen | Dva | USA | Vodný hybridní iont | 17.6 |
| BYD B-Box | Dva | Čína | Lithium Ion (lithium železo fosfát) | 10.2 |
| GNB Sonnenschein Lithium | Dva | Německo | Lithium -iontový (nikl -manganový kobalt) | 13.6 |
| LG Chem RESU HV | Dva | Korea | Lithium -iontový (nikl -manganový kobalt) | 9.8 |
| Pylontech US2000B | Dva | Čína | Lithium Ion (lithium železo fosfát) | 9.6 |
| Redflow Zcell | Dva | USA | Tok bromidu zinečnatého | 10 |
| SimpliPhi PHI3.4 | Dva | USA | Lithium Ion (lithium železo fosfát) | 10.2 |
| Tesla Powerwall 2 | Dva | USA | Lithium -iontový (nikl -manganový kobalt) | 13.5 |
Jak fungovaly jednotlivé úložné baterie
Produkty jsou uvedeny níže v abecedním pořadí. Mezi typické problémy, se kterými se setkáváme, patří:
- Provozní poruchy, jako je neočekávané vypnutí baterie.
- Nedostatek podpory výrobce pro technické problémy.
- Zrychlené vyčerpání kapacity: kapacita baterie udává, kolik energie dokáže uložit. Očekává se, že během několika let bude řádově klesat, ale u některých modelů jejich kapacita mizí rychleji, než by měla.
- Špatný výkon během letních teplotních testů. Baterie obecně nemají rády extrémní teploty, ale u těchto modelů by se mělo očekávat, že si poradí s celou řadou klimatických podmínek.
Alpha ESS M48100
Baterie nepracovala podle očekávání během letních teplotních testů 2018/19, přičemž se baterie cyklovala se sníženou rychlostí nabíjení a vybíjení. Výrobce uvedl, že je to neobvyklé, a v březnu 2019 vzal testovací baterii pro vlastní analýzu. Výsledek zatím neznáme.
Ampetus Super Lithium
ITP měla potíže s uvedením této baterie do provozu (tj. S nastavením a uvedením do provozu s připojeným střídačem). Baterie měla problémy se spolehlivostí a často se sama vypnula. Čínský výrobce Sinlion by nerespektoval záruku na produkt za tuto chybu, ke které zřejmě došlo s dalšími vzorky také, a nakonec Ampetus, australská společnost prodávající baterie, šla do nucená správa.
Aquion Aspen
Tato zajímavá baterie není lithium-iontová ani olověná; spíše používá slaný vodní elektrolyt. ITP bohužel nedokázala tuto baterii plně nastavit a provozovat se střídačem, protože Aquion zkrachoval na začátku roku 2017 a nemohl poskytnout potřebnou finální podporu. Společnost byla od té doby vykoupena, ale nepodporuje produkty zakoupené před bankrotem a není jasné, jakou přítomnost nyní mají v Austrálii.
BYD B-Box
Tato baterie běžela bez problémů a prokázala vysokou účinnost, i když se zdá, že její ztráta kapacity se v průběhu času zrychluje.
CALB CA100
CALB je jediným zkušebním bateriovým systémem s externím systémem správy baterií (nebo BMS, který řídí a chrání články) od jiného výrobce než pro samotnou baterii. Vadná buňka byla brzy vyměněna a od té doby došlo také k problémům s cyklováním, pravděpodobně kvůli jiné slabé buňce nebo špatnému řízení ze strany BMS. Přestože testovací data naznačují, že tato baterie funguje efektivně a je přiměřeně pravděpodobné, že splní její požadavky na životnost, provozní problémy snižují spolehlivost těchto dat.
EcoUlt UltraFlex
Tato pokročilá olověná baterie má řadu provozních problémů souvisejících s integrací baterie s měničem, z nichž některé mohou být zhoršeny zrychleným cyklováním program. EcoUlt nahradil původní baterie. Od té doby společnost EcoUlt informovala ITP, že náhradní produkt, který je právě testován, byl trvale poškozen a bude také vyměněn. Ze shromážděných údajů nelze učinit žádné závěry. ITP říká, že toto je ukázka toho, jak zásadní je správná integrace baterie/střídače, než problém se samotnou baterií EcoUlt.
GNB Sonnenschein Lithium
Tato baterie běžela bez problémů, i když některá nekonzistentní data o energii vybíjené v každém cyklu naznačují možnou poruchu. Výrobce však uvedl, že na baterii není zjevná žádná závada.
Olověná kyselina GNB Sonnenschein
Olověné baterie Sonnenschein mají v testu několik problémů. Jejich celková kapacita se snížila; a střídač SMA se potýká s přesným odhadem stavu nabití baterie, což má za následek, že baterie nejsou plně nabité a vybíjené tak často, jak by měly. Testovací program může zhoršovat pokles baterie, protože olověné baterie nejsou tak vhodné pro zrychlené cyklování jako lithiové baterie.
Kokam Storaxe
Tato baterie vyvinula poruchu na začátku testu, když se zjevně dostala do režimu ochrany proti nízkému napětí a vypnula se. Zdá se však, že pokračoval v napájení svých vnitřních součástí, až do bodu, kdy se jeho náboj příliš snížil na to, aby mohl být znovu bezpečně nabit. Z malého množství získaných údajů nebylo možné učinit žádné závěry.
LG Chem RESU 1
Tato raná modelka baterie LG Chem se během letních teplotních testů 2018/19 několikrát vypnula, což naznačuje a problém s provozem v horkém počasí, ačkoli to pravděpodobně zhoršil program zrychlené cyklistiky. Až do tohoto bodu vykazoval vysokou spolehlivost a dosáhl mezi nejvyšším počtem cyklů v testu. Baterie LG Chem mají poměrně vysokou hustotu energie, a proto nemohou odvádět teplo tak snadno jako jiné modely. Při běžném provozu mají menší pravděpodobnost problémů v horkém počasí, než je uvedeno v testu. Společnost LG Chem se nakonec rozhodla tento vzorek vyměnit, protože se u něj objevily chyby. Náhradou je novější model RESU 10, protože starší model již není k dispozici. RESU 10 ještě nebyl nainstalován.
LG Chem RESU HV
Tato baterie fungovala v pořádku téměř jeden rok, až do září 2018, kdy se po plánovaném výpadku nerestartovala. Inspekce zjistila, že napětí baterie kleslo příliš nízko a že došlo k nabobtnání článků baterie. V říjnu 2018 byla baterie nahrazena novým vzorkem, ale pro nový vzorek není shromážděno dostatečné množství dat, aby bylo možné vyvodit konkrétní závěry.
Pylontech US2000B
Tato baterie v testu neměla žádné problémy a zatím vykazuje velmi dobrou retenci kapacity.
Redflow Zcell
Redflow baterie je další zajímavá ne-lithiová baterie, která k čerpání a uvolňování náboje používá čerpaný elektrolyt bromidu zinečnatého. U testovaných vzorků bohužel došlo k několika únikům nebo kontaminaci elektrolytu a baterie byla během pokusu čtyřikrát vyměněna. Redflow identifikoval problémy s výrobou a dopravou jako příčinu těchto problémů a od té doby upravil postupy a očekává, že se tomuto problému v budoucnu vyhne. Kvůli různým selháním není pro tuto baterii shromážděno dostatečné množství dat, aby bylo možné vyvodit konkrétní závěry.
Samsung AIO10.8
Tato baterie se ukázala jako velmi spolehlivá a nemá žádné provozní problémy. Dosud vykazuje vynikající účinnost. Baterie se nyní prodává pod značkou Hansol (partner Samsung).
SimpliPhi PHI3.4
Poté, co se tato baterie pohybovala přibližně jeden rok, Simpliphi doporučil, aby to doporučil nastavení střídače se změnilo z původního nastavení a že cykly vybíjení vyčerpaly baterii příliš daleko. Shromáždili testovanou baterii, ale rozhodli se místo vrácení peněz vrátit náhradu, takže tato značka již v testu není.
Sony Fortelion
Tato baterie v testu neměla žádné problémy a zatím vykazuje vynikající spolehlivost a zachování kapacity. Bohužel se zdá, že již není v Austrálii k dispozici.
Tesla Powerwall
Ukázalo se, že tento vzorek první generace Tesla Powerwall je pro účely testování náročný na ovládání, protože není kompatibilní s měniči SMA používanými v testovací laboratoři. Místo toho byl použit střídač Solar Edge. Přestože ITP dokáže do určité míry ovládat Powerwall, jejich jedinou možností bylo mít Powerwall nabíjení a vybíjení maximální rychlostí, což není ideální a může to urychlovat slábnutí jeho kapacity. Přesto tato Powerwall doposud fungovala spolehlivě a v souladu se svými nároky, bez provozních problémů. Tento model je nahrazen Powerwall 2.
Tesla Powerwall 2
Byly zaznamenány podobné výzvy jako u původního Powerwallu výše. Došlo také k chybě u prvního vzorku dodaného ITP; toto bylo nahrazeno Tesla. Nový vzorek byl testován od listopadu 2018. K dnešnímu dni není k dispozici dostatek údajů k vyjádření jeho výkonu.
Při testu skladování solárních baterií byly použity střídače SMA.
O zkušební verzi skladování baterie
Náš průvodce nákupem solární baterie vysvětluje obecné podrobnosti o tom, co je třeba zvážit a zda je pravděpodobné, že bude baterie nákladově efektivní. Poráží však Tesla Powerwall baterii LG Chem? Měli byste jít s jinými značkami nebo bez lithiových typů, jako je Redflow? A opravdu všichni splňují své nároky na výkon? Vypadá to, že potřebujeme srovnávací test za kontrolovaných laboratorních podmínek! Bohužel, zatímco laboratoře CHOICE vynikají v testování produktů, test těchto baterií je příliš složitý a drahý na to, abychom se ho mohli zabývat.
Naštěstí práci vykonal někdo jiný. Obnovitelné zdroje ITP, společnost zabývající se poradenstvím a řízením projektů v oblasti obnovitelné energie, provozuje od roku 2016 v Canbeře zkušební verzi baterie. S velkými finančními granty v celkové výši 870 000 $ od Australská agentura pro obnovitelnou energii (ARENA), postavili a testovací zařízení a testovali 18 baterií podle zrychleného programu určeného k měření výkonu a spolehlivosti za typických australských podmínek.
Jak probíhá zkouška solární baterie
Byla postavena klimaticky řízená protipožární zkušebna a do ní byly nainstalovány baterie, připojené zvenčí k invertorovým jednotkám. Napájení je zajištěno ze sítě. Cílem je cyklovat (nabíjet a vybíjet) každou baterii třikrát denně, což je v průběhu tříletého zkušebního období zhruba ekvivalent devíti let používání v typickém prostředí.
To je více cyklů za den, než by baterie zaznamenaly při běžném používání, ale program není navržen tak, aby baterie zbytečně namáhal. To znamená, že zrychlený testovací program mohl ovlivnit některé baterie více než jiné.
Pokud vás zajímá, jak vypadá laboratoř, můžete si vzít a virtuální prohlídka.
Úplné zprávy pro každou fázi pokusu najdete tady.
Bude soud pokračovat?
ITP Renewables spatřuje zásluhy v rozšíření zkušebního období o novou sadu baterií a případně nových technologií baterií a také v pokračování zkušebního provozu u některých současných produktů. Souhlasíme s tím, že zkušební verze by měla pokračovat a nadále budeme informovat o budoucích fázích, což nám snad umožní doporučit našim značkám konkrétní značky a modely.
Potvrzení
Děkujeme za pomoc společnosti ITP Renewables při vytváření tohoto shrnutí.
Pokud se chcete podělit o své myšlenky nebo položit otázku, navštivte fórum komunity CHOICE.