Sådan køber du den bedste solcellebatteri

Hjem batterilagring er et varmt emne for energibevidste forbrugere. Hvis du har solpaneler på dit tag, er der en åbenlys fordel ved at opbevare al ubrugt elektricitet i et batteri til brug om natten eller på dage med lavt sollys. Men hvordan fungerer disse batterier, og hvad skal du vide, før du installerer et?

På denne side:

• Solbatteri opbevaring
• Nettilsluttet vs off-grid
• Hvad sker der ved en blackout?
• Batterispecifikationer
• Typer af batterier
• Hvor længe holder solbatterier?
• Er solbatterier det værd?
• Omkostninger til solbatteri
• Terminologi

Solbatteri opbevaring

Konceptet med batterilagring i hjemmet er ikke nyt. Off-grid solcellefotografering (PV) og vindproduktion på fjerntliggende ejendomme har længe brugt batterilagring til at opfange den ubrugte elektricitet til senere brug. Det er meget muligt, at de fleste hjem med solpaneler inden for de næste fem til 10 år også vil have et batterisystem.

Et batteri fanger al ubrugt solenergi genereret i løbet af dagen, til senere brug om natten og på dage med lavt sollys. Installationer, der indeholder batterier, bliver stadig mere populære. Der er en reel tiltrækning af at være så uafhængig som muligt fra nettet; for de fleste mennesker er det ikke bare en økonomisk beslutning, men også en miljømæssig beslutning, og for nogle er det et udtryk for deres ønske om at være uafhængige af energiselskaber.

Hvis din solcellepanel og batteri er store nok, kan du drive dit hjem betydeligt med solenergi. Brug af elektricitet fra dit batteri kan være billigere pr. Kilowattime (se Terminologi) end at bruge elektricitet fra nettet, afhængigt af tidspunktet på dagen og eltariffer i dit område.

Se nogle af vores andre artikler om hjemmebatterier:

• Testresultater for 18 solcellebatterier
• En casestudie af det første australske hjem, der installerede et Tesla Powerwall -batteri

Der er fire hovedmåder, hvorpå dit hjem kan indrettes til elforsyning.

Tilsluttet net (uden solceller)

Den mest grundlæggende opsætning, hvor al din elektricitet kommer fra hovednettet. Hjemmet har ingen solpaneler eller batteri.

Nettilsluttet solcelle (uden batteri)

Den mest typiske opsætning til boliger med solpaneler. Solpanelerne leverer strøm i løbet af dagen, og hjemmet bruger generelt denne strøm først og tyer til netstrøm til al ekstra elektricitet, der er nødvendig på dage med lavt sollys, om natten og i perioder med høj effekt brug.

Nettilsluttet sol + batteri (alias "hybrid" systemer)

Disse har solpaneler, et batteri, en hybridomformer (eller muligvis flere omformere) plus forbindelse til hovedelektrisk net. Solpanelerne leverer strøm i løbet af dagen, og hjemmet bruger generelt først solenergien ved at bruge overskud til at oplade batteriet. På tidspunkter med højt strømforbrug eller om natten og på dage med lavt sollys trækker hjemmet strøm fra batteriet og som en sidste udvej fra nettet.

For mere om forskellige typer af invertere, hvordan de fungerer og deres fordele og ulemper, se vores guide til køb af en solomformer.

Off-grid

Dette system har ingen forbindelse til det primære elnet. Al hjemmets strøm kommer fra solpaneler og muligvis også andre former for elproduktion, såsom vind. Batteriet er hovedstrømkilden om natten og på dage med svagt sollys. Den sidste backup er normalt en dieseldrevet generator, som også kan starte, når der pludselig er stor efterspørgsel efter strøm (f.eks. Når en pumpe starter).

Off-grid-systemer er normalt meget mere komplekse og dyre end netforbundne systemer. De har brug for mere sol- og batterikapacitet end et typisk netforbundet system og kan også have brug for invertere, der er i stand til højere belastninger for at klare spidsbehov. Boliger, der kører uden for netværket, skal være særligt energieffektive, og belastningsbehovet skal styres godt hele dagen.

Off-grid-systemer giver generelt kun mening for eksterne ejendomme, hvor en netforbindelse ikke er tilgængelig eller ville være uoverkommelig dyr at installere.

For de fleste netforbundne systemer beskytter et batteri dig ikke nødvendigvis i tilfælde af blackout. Du kan stadig miste al strøm til dit hjem, på trods af at solpaneler producerer strøm og et opladet batteri klar og venter. Dette skyldes, at netforbundne systemer har det, der er kendt som "anti-ø-beskyttelse". Under en blackout skal nettet og eventuelle ingeniører, der arbejder på linjerne, beskyttes mod "øer" af elproduktion (f.eks. Dine solpaneler), der uventet pumper strøm ind i ledningerne. For de fleste solcelleanlæg er den enkleste måde at yde beskyttelse mod ø-øen at lukke helt ned. Så når det registrerer en strømafbrydelse, slukker dit solcelleanlæg, og du har slet ingen husholdningsstrøm.

Mere sofistikerede invertere kan yde beskyttelse mod ø-øen under en blackout, men stadig holde solcellepanelerne og batteriet i drift, så huset har lidt strøm. Men forvent at betale en del mere for et sådant system, da hardwaren er dyrere, og du måske har brug for mere sol- og batterikapacitet, end du tror for at køre huset i et par timer i løbet af en mørklægning. Du vælger muligvis kun at tillade kritiske husholdningskredsløb at fungere i den situation, såsom køleskab og belysning. Det kan kræve ekstra ledningsarbejde.

Dette er de vigtigste tekniske specifikationer for et hjemmebatteri.

Kapacitet

Hvor meget energi batteriet kan lagre, normalt målt i kilowattimer (kWh). Det nominel kapacitet er den samlede mængde energi, batteriet kan indeholde; det brugbar kapacitet er hvor meget af det, der rent faktisk kan bruges, efter at dybden for afladning er indregnet.

Udladningsdybde (DoD)

Udtrykt i procent er dette mængden af ​​energi, der sikkert kan bruges uden at accelerere batteriforringelse. De fleste batterityper skal til enhver tid holde en vis opladning for at undgå skader. Litiumbatterier kan sikkert aflades til omkring 80–90% af deres nominelle kapacitet. Blybatterier kan typisk aflades til omkring 50–60%, mens strømbatterier kan aflades 100%.

Strøm

Hvor meget strøm (i kilowatt) kan batteriet levere. Det maksimal/spidseffekt er det mest, som batteriet kan levere på et givet tidspunkt, men dette strømudbrud kan normalt kun opretholdes i korte perioder. Kontinuerlig kraft er den leverede strøm, mens batteriet har tilstrækkelig opladning.

Effektivitet

For hver kWh opladning, der sættes i, hvor meget batteriet rent faktisk vil lagre og slukke igen. Der er altid noget tab, men et litiumbatteri bør normalt være mere end 90% effektivt.

Samlet antal opladnings-/afladningscyklusser

Også kaldet cyklussen liv, dette er, hvor mange cykler af opladning og afladning batteriet kan udføre, før det anses for at nå slutningen på sit levetid. Forskellige producenter kan vurdere dette på forskellige måder. Litiumbatterier kan typisk køre i flere tusinde cyklusser.

Levetid (år eller cyklusser)

Batteriets forventede levetid (og dens garanti) kan vurderes i cyklusser (se ovenfor) eller år (hvilket generelt er et skøn baseret på den forventede typiske brug af batteriet). Levetiden bør også angive det forventede kapacitetsniveau ved livets afslutning; for litiumbatterier vil dette normalt være omkring 60–80% af den originale kapacitet.

Omgivelsestemperaturområde

Batterier er følsomme over for temperatur og skal fungere inden for et bestemt område. De kan nedbrydes eller lukkes ned i meget varme eller kolde omgivelser.

Lithium-ion

Den mest almindelige type batteri, der installeres i hjemmet i dag, bruger disse batterier lignende teknologi som deres mindre kolleger i smartphones og bærbare computere. Der er flere typer lithium-ion-kemi. En almindelig type, der bruges i hjemmebatterier, er lithiumnikkel-mangan-kobolt (NMC), der bruges af Tesla og LG Chem.

En anden almindelig kemi er lithium jernphosphat (LiFePO eller LFP), der siges at være sikrere end NMC på grund af lavere risiko af termisk løbende (batteriskade og potentiel brand forårsaget af overophedning eller overopladning) men har lavere energi massefylde. LFP bruges i hjemmebatterier fremstillet af BYD og Sonnen, blandt andre.

Fordele

• De kan give flere tusinde ladningsudladningscyklusser.
• De kan tømmes kraftigt (til 80–90% af deres samlede kapacitet).
• De er velegnede til en lang række omgivelsestemperaturer.
• De skal holde i 10+ år ved normal brug.

Ulemper

• Udløbet kan være et problem for store litiumbatterier.
• De skal genbruges for at genvinde værdifulde metaller og forhindre giftige lossepladser, men store programmer er stadig i deres vorden. Efterhånden som litiumbatterier i hjemmet og i bilindustrien bliver mere almindelige, forventes det, at genbrugsprocesser vil blive bedre.

Blysyre, avanceret blysyre (blycarbon)

Den gode gamle bly-syre-batteriteknologi, der hjælper med at starte din bil, bruges også til større opbevaring. Det er en velkendt og effektiv batteritype. Ecoult er et mærke, der fremstiller avancerede blybatterier. Men uden væsentlig udvikling i ydeevne eller prisnedsættelser er det svært at se blysyre konkurrere på lang sigt med lithium-ion eller andre teknologier.

Fordele

• De er relativt billige med etablerede bortskaffelses- og genbrugsprocesser.

Ulemper

• De er omfangsrige.
• De er følsomme over for høje omgivelsestemperaturer, hvilket kan forkorte deres levetid.
• De har en langsom opladningscyklus.

Flow batteri

Et af de mest lovende alternativer til lithium-ion, denne type bruger en pumpet elektrolyt (såsom zinkbromid eller vanadiumioner) og kemiske reaktioner til at lagre ladning og frigive den igen. Redflow's ZCell -batteri er det vigtigste flowbatteri, der i øjeblikket er tilgængeligt i Australien.

Fordele

• De kan aflades til 100% af deres kapacitet og har ingen restladning, så de ikke mister ladningen over tid.
• De mister ikke kapacitet over tid.
• De fungerer godt ved høje omgivelsestemperaturer.
• De er relativt lette at genbruge.
• De skal holde i 10+ år.

Ulemper

• Som ny teknologi er de relativt dyre i forhold til lithium-ion.
• De tåler ikke kulde godt (under 15 ° C).
• De kræver hyppig vedligeholdelse, som tager dem midlertidigt ud af drift.

Andre typer

Batteri- og lagringsteknologi er i en hastig udvikling. Andre tilgængelige teknologier inkluderer Aquion hybrid ion (saltvand) batteri, smeltede saltbatterier og den nyligt annoncerede Arvio Sirius superkapacitor. Vi holder øje med markedet og rapporterer om tilstanden på hjemmebatterimarkedet igen i fremtiden.

Hvor længe holder solbatterier?

I princippet burde de fleste solbatterityper kunne holde 10 år eller mere ved normal brug og hvis de ikke udsættes for ekstreme temperaturer. Det vil sige, at de skal kunne holde lige så længe deres garantiperiode, som for de fleste modeller er 10 år.

Der er imidlertid ikke nok markedsdata til at vise, om solbatterier typisk holder så længe i virkelige hjemmeanlæg; de seneste generationer af batterier har kun eksisteret i et par år, og ikke mange hjem har solbatterier.

Laboratorietest af batteriets holdbarhed og levetid har ikke været opmuntrende. En nylig forsøg med solbatterier i Australien har angivet en høj fejlfrekvens. Af de 18 batterier i dette forsøg, fungerede kun seks uden større problemer. De andre 12 batterier havde enten driftsproblemer eller fejlede og skulle udskiftes, eller fejlede og ikke kunne udskiftes (f.eks. fordi producenten var ude af drift eller ikke længere ville understøtte det produkt).

Er solbatterier det værd?

For de fleste hjem tror vi, at et batteri ikke giver fuldstændig økonomisk mening endnu. Batterier er stadig relativt dyre, og tilbagebetalingstiden vil ofte være længere end garantiperioden (typisk 10 år) for batteriet. I øjeblikket vil et lithium-ion batteri og hybrid inverter typisk koste mellem $ 8000 og $ 15.000 (installeret), afhængigt af kapacitet og mærke. Men priserne falder, og om to eller tre år kan det godt være den rigtige beslutning at inkludere et opbevaringsbatteri med ethvert solcelleanlæg.

Resultater fra en australsk-baseret tre års prøveversion af 18 lagerbatterier ikke er opmuntrende, med en høj fejlfrekvens og problemer med producentens support i nogle tilfælde.

Ikke desto mindre investerer mange mennesker i batterilagring i hjemmet nu, eller i det mindste sikrer, at deres solcelleanlæg er batteriklare. Vi anbefaler, at du arbejder igennem to eller tre tilbud fra velrenommerede installatører, før du går i gang med en batteriinstallation. Resultaterne fra det treårige forsøg nævnt ovenfor viser, at du skal sørge for en stærk garanti og tilsagn om support fra din leverandør og batteriproducent i tilfælde af evt fejl.

Rabatter, tilskud og virtuelle kraftværker

Statslige rabatordninger og energihandelssystemer som f.eks. Reposit kan helt sikkert gøre batterier økonomisk levedygtige for nogle husstande. Udover det sædvanlige økonomiske incitament for småskala teknologicertifikat (STC) til batterier, er der i øjeblikket rabat eller særlige lånordninger i Victoria, Syd Australien, Queensland, og HANDLING. Flere kan følge, så det er værd at kontrollere, hvad der er tilgængeligt i dit område.

Der er også forskellige Virtual Power Plant (VPP) programmer i de fleste stater, som kan hjælpe med at reducere omkostningerne ved et batteri. Ved at deltage i et VPP -program accepterer du at stille den lagrede energi i dit hjemmebatteri til rådighed for VPP -operatøren, som derefter kan bruge det til at forsyne nettet i tider med stor efterspørgsel. Til gengæld får du betalt et tilskud, som kan være i form af reducerede energiregninger, en rabat mod køb af batteriet eller endda gratis sol- og batteriinstallation. SolarQuotes fører en liste over aktuelle VPP -programmer.

Glem ikke feed-in-taksten

Når du laver beløbene for at afgøre, om et batteri er fornuftigt til dit hjem, skal du huske at overveje feed-in-taksten (FiT). Dette er det beløb, du betales for overskydende strøm, der genereres af dine solpaneler og føres ind i nettet. For hver kWh, der i stedet omdirigeres til opladning af dit batteri, afstår du fra feed-in-taksten. Selvom FiT generelt er ret lavt i de fleste dele af Australien, er det stadig en mulighedsomkostning, du bør overveje. I områder med generøs FiT som f.eks. Northern Territory er det sandsynligvis mere rentabelt at ikke installere et batteri og bare samle FiT til din overskydende elproduktion.

Omkostninger til solbatteri

Omkostningerne varierer betydeligt for solbatterier, men generelt, jo højere batterikapacitet, jo mere kan du forvente at betale.

Her er nogle typiske batteriomkostninger for nogle almindelige nominelle kapacitetsstørrelser (disse dækker generelt kun batteriet; installation er ekstra).

• 6kWh: $ 4.000 til $ 9.600
• 10kWh: $ 7.600 til $ 13.500
• 13kWh: $ 9.600 til $ 15.000

Du skal ofte tilføje omkostningerne ved en ny inverter og ekstra kabler til tilslutning. Det kan være mere omkostningseffektivt at købe et batteri som en del af en helt ny solpanelsystempakke end at eftermontere det i et eksisterende system.

Husforsikring

Dit solcellesystem (paneler, inverter og batteri, hvis du har et) er en del af dit hus, og som sådan er det dækket af din boligforsikring. Du bør dog sørge for, at dit hjems forsikrede beløb forhøjes for at dække udskiftningsomkostningerne til solcelleanlægget. Se vores guide til solpaneler og boligforsikring.

Watt (W) og kilowatt (kW)

En enhed, der bruges til at kvantificere hastigheden for energioverførsel. En kilowatt = 1000 watt. Med solpaneler angiver vurderingen i watt den maksimale effekt, panelet kan levere på ethvert tidspunkt. Med batterier, den effektbedømmelse angiver, hvor meget strøm batteriet kan levere.

Watt-timer (Wh) og kilowatt-timer (kWh)

Et mål for energiproduktion eller forbrug over tid. Kilowatt-timen (kWh) er den enhed, du vil se på din elregning, fordi du bliver faktureret for dit elforbrug over tid. Et solpanel, der producerer 300W i en time, ville levere 300Wh (eller 0,3kWh) energi. For batterier er kapacitet i kWh er, hvor meget energi batteriet kan lagre.

BESS (batterilagringssystem)

Dette beskriver den komplette pakke med batteri, integreret elektronik og software til styring af opladning, afladning, DoD -niveau og mere.

Anerkendelse

Vores tak for hjælpen fra ITP Renewables ved fremstilling af denne vejledning. Vi arbejder igen med dem om en fremtidig produktgennemgang af batterier.

Besøg CHOICE Community forum for at dele dine tanker eller stille et spørgsmål.

Besøg CHOICE Community