Hvis du har solpaneler i dit hjem, eller du overvejer at få dem, så tænker du sikkert på, om du også skal have et opbevaringsbatteri - og i så fald hvilket af dem er bedst?
Et uafhængigt forsøg med 18 solcellebatterier har kørt i Canberra siden 2016 for at se, hvor godt de opfylder deres præstationskrav over tid. Batterier fra Tesla, LG Chem, Alpha ESS og andre blev testet af ITP Renewables, og ikke alle overlevede.
Her er et resumé af resultaterne fra det treårige forsøg.
På denne side:
- Vigtigste fund fra solbatteriets forsøg
- Lektioner for folk, der overvejer at købe solcellebatteri
- Resumé af solbatteriets forsøgsresultater
- Solbatterier i testen
- Sådan udførte hvert opbevaringsbatteri
- Hvordan solcellebatteriprøven køres
- Vil retssagen fortsætte?
Vigtigste fund fra solbatteriets forsøg
- Flere batterier mislykkedes i testen.
- Solopbevaring er en teknologi og industri i hastig udvikling, hvor nogle batteriselskaber allerede er styrtet sammen eller forlader industrien.
- Flere batterier fungerede pålideligt og ser sandsynligvis ud til at opfylde deres krav.
Muligvis er den største lektion for CHOICE, at det at køre en batteritest er lige så udfordrende og fyldt med uventede resultater, som vi troede, og vi er meget glade for, at ITP gjorde det i stedet.
Defekte og udgåede produkter
Batteriprøven stødte på en række tekniske udfordringer. Ikke mindst er det, at flere batterier udviklede fejl og skulle fjernes eller udskiftes. Nogle modeller er ikke længere tilgængelige, da virksomheder kollapsede eller trak sig tilbage fra batterimarkedet. Dette illustrerer, hvor ny denne teknologi og industri er. Branchen er allerede modnet betydeligt siden batteritesten begyndte, og vi forventer, at dette vil fortsætte, og nye aktører og nye teknologier dukker også op.
Inverter integration
Integrering af batterier med passende invertere viste sig også at være problematisk i mange tilfælde, især med batteri-inverter-kommunikationsgrænsefladen. (Lær mere om invertere i vores guide til køb af solcelleinverter.)
Forsøget har også vist, hvor svært det er at udtænke et enkelt testregime, der dækker flere forskellige batterikemikalier, da de hver især har forskellige ydelsesbegrænsninger. Det er sandsynligt, at testregimet fungerer bedre for eksempelvis lithium-ion-batterier end for blysyre.
Lektioner for folk, der overvejer at købe solcellebatteri
Den centrale lektion er, at batterilagringsteknologi er kompleks og stadig udvikler sig. Der er en risiko for, at et batteri, der er købt i dag, vil være forældet inden for få år (ikke et problem i sig selv, hvis batteri fortsætter med at fungere som påstået), og at producenten eller distributøren muligvis ikke er i nærheden for at overholde garantien krav.
Bortset fra de mulige tekniske problemer er det stadig sådan batterier giver endnu ikke fuld økonomisk mening for de fleste husstande, selvom vi forventer, at det ændrer sig i de næste par år.
Hvis du går videre og får et batteri, er det vigtigt, at det installeres af erfarne teknikere, der kender produktets individuelle krav. God garantisupport er også afgørende, så vi anbefaler at holde fast i store mærker, som du kan forvente at være i nærheden af om fem eller 10 år.
Resumé af solbatteriets forsøgsresultater
- Seks har opereret uden større problemer (BYD B-Box, GNB Sonnenschein Lithium, Pylontech US2000B, Samsung AIO10.8, Sony Fortelion, Tesla Powerwall)
- To ser ud til at fungere OK, men har haft nogle driftsproblemer (CALB CA100, GNB Sonnenschein Lead-Acid)
- Seks havde problemer og måtte udskiftes, med udskiftningsprøverne enten endnu ikke installeret eller ikke kørte længe nok til drage eventuelle konklusioner (EcoUlt Ultraflex, LG Chem RESU 1, LG Chem RESU HV, Redflow Zcell, Tesla Powerwall 2, Alpha ESS M48100)
- Fire havde store fejl (med enten selve batteriet eller væsentlig producentstøtte) og er effektivt ude af testen (Ampetus Super Lithium, Aquion Aspen, Kokam Storaxe, Simpliphi PHI 3.4).
Samlet set er det et skuffende resultat, og igen er det en refleksion over, hvor nye disse produkter og denne industri er.
Top performere
Modeller, der viste overlegen ydeevne:
- Det Sony og Pylontech batteripakker har hidtil vist overlegen kapacitetsopbevaring; det vil sige, at deres påståede kapacitet ikke faldt markant over tid.
- Det Sony, Samsung, Tesla Powerwall, BYD og Pylontech har vist høj pålidelighed.
- Det Samsung og BYD har vist konstant høj effektivitet. Dette er et mål for, hvor meget af den energi, der sættes i batteriet, faktisk lagres og kan udvindes til brug igen. De fleste af batterierne har en effektivitet på omkring 85%, men disse to opnåede cirka 95% effektivitet.
Individuelle problemer og resultater for hvert batteri er beskrevet detaljeret nedenfor.
Tesla og Samsung batterier viste høj pålidelighed i solbatteriet.
Solbatterier i testen
Fase et af testen startede i 2016 med otte batterier, der var tilgængelige på det tidspunkt, og fase to tilføjede yderligere 10 modeller i 2017. De fleste af batterierne er lithium-ion-den mest almindelige tilgængelige batterikemi-men nogle andre typer, såsom blysyre og strømbatterier, er inkluderet.
| Batteri | Prøvefase | Oprindelsesland | Kemi | Total installeret kapacitet (kWh) |
| CALB CA100 | En | Kina | Litiumion (litiumjernfosfat) | 10.24 |
| EcoUlt UltraFlex | En | USA | Blysyre -kulstof | 14.8 |
| GNB Sonnenschein bly-syre | En | Tyskland | Bly-syre | 15.84 |
| Kokam Storaxe | En | Korea | Litiumion (nikkel mangan kobolt) | 8.3 |
| LG Chem RESU 1 | En | Korea | Litiumion (nikkel mangan kobolt) | 9.6 |
| Samsung AIO10.8 | En | Korea | Litiumion (nikkel mangan kobolt) | 11.6 |
| Sony Fortelion | En | Japan | Litiumion (litiumjernfosfat) | 10.24 |
| Tesla Powerwall | En | USA | Litiumion (nikkel mangan kobolt) | 10.24 |
| Alpha ESS M48100 | To | Kina | Litiumion (litiumjernfosfat) | 9.6 |
| Ampetus Super Lithium | To | Kina | Litiumion (litiumjernfosfat) | 9 |
| Aquion Aspen | To | USA | Vandig hybridion | 17.6 |
| BYD B-Box | To | Kina | Litiumion (litiumjernfosfat) | 10.2 |
| GNB Sonnenschein Lithium | To | Tyskland | Litiumion (nikkel mangan kobolt) | 13.6 |
| LG Chem RESU HV | To | Korea | Litiumion (nikkel mangan kobolt) | 9.8 |
| Pylontech US2000B | To | Kina | Litiumion (litiumjernfosfat) | 9.6 |
| Redflow Zcell | To | USA | Zinkbromidstrøm | 10 |
| SimpliPhi PHI3.4 | To | USA | Litiumion (litiumjernfosfat) | 10.2 |
| Tesla Powerwall 2 | To | USA | Litiumion (nikkel mangan kobolt) | 13.5 |
Sådan udførte hvert opbevaringsbatteri
Produkterne er anført nedenfor i alfabetisk rækkefølge. Typiske problemer, der er stødt på, omfatter:
- Driftsfejl som f.eks. At batteriet lukker uventet ned.
- Manglende producentstøtte til tekniske problemer.
- Accelereret kapacitet falmer: Batteriets kapacitet er, hvor meget energi det kan lagre. Det forventes at falde på en ordnet måde over flere år, men for nogle modeller falmede deres kapacitet hurtigere, end den burde.
- Dårlig ydeevne under sommertemperaturtest. Batterier kan generelt ikke lide ekstreme temperaturer, men disse modeller skal forventes at klare en lang række klimaer.
Alpha ESS M48100
Batteriet fungerede ikke som forventet under sommertemperaturtestene 2018/19, hvor batteriet cyklede med en reduceret opladnings- og afladningshastighed. Fabrikanten oplyste, at dette var unormalt og tog testbatteriet væk til deres egen analyse i marts 2019. Vi kender endnu ikke resultatet af det.
Ampetus Super Lithium
ITP havde problemer med at idriftsætte dette batteri (dvs. at sætte det op og få det til at køre med en tilsluttet inverter). Batteripakken havde problemer med pålidelighed og lukkede sig ofte ned. Den kinesiske producent Sinlion ville ikke respektere produktgarantien for denne fejl, der tilsyneladende opstod også med andre prøver, og i sidste ende gik Ampetus, det australske selskab, der solgte batterierne, ind modtagelse.
Aquion Aspen
Dette interessante batteri er ikke lithium-ion eller blysyre; den bruger snarere en saltvandselektrolyt. Desværre var ITP ikke i stand til at få dette batteri fuldt ud sat i drift med en inverter, da Aquion gik konkurs i begyndelsen af 2017 og ikke kunne levere den nødvendige nødvendige support. Virksomheden er siden blevet købt ud, men støtter ikke produkter, der er købt før konkursen, og det er ikke klart, hvilken tilstedeværelse de nu har i Australien.
BYD B-Box
Dette batteri har kørt uden problemer og demonstreret høj effektivitet, selvom dets kapacitet falmer synes at accelerere over tid.
CALB CA100
CALB er det eneste batterisystem i forsøget med et eksternt batteristyringssystem (eller BMS, som styrer og beskytter cellerne) fra en anden producent til selve batteriet. En defekt celle blev tidligt udskiftet, og siden da har der også været problemer med cykling, muligvis på grund af en anden svag celle eller dårlig styring af BMS. Selvom testdata indikerer, at dette batteri ser ud til at fungere effektivt og med rimelighed sandsynligvis vil opfylde dets levetidskrav, reducerer driftsproblemerne disse dataes pålidelighed.
EcoUlt UltraFlex
Dette avancerede bly-syrebatteri har haft en række driftsproblemer i forbindelse med integration af batteriet med inverteren, hvoraf nogle kan være blevet forværret af den hurtigere cykling program. EcoUlt udskiftede de originale batterier. Siden har EcoUlt informeret ITP om, at det udskiftningsprodukt, der i øjeblikket testes, er blevet permanent beskadiget og også vil blive udskiftet. Der kan ikke drages nogen konklusioner af de indsamlede data. ITP siger, at dette er en demonstration af, hvor vigtigt det er at få batteri/inverter -integrationen helt rigtige, frem for et problem med selve EcoUlt -batteriet.
GNB Sonnenschein Lithium
Dette batteri har kørt uden problemer, selvom nogle inkonsekvente data for energi afladet hver cyklus tyder på en mulig fejl. Fabrikanten har dog sagt, at der ikke er nogen fejl med batteriet.
GNB Sonnenschein bly-syre
Sonnenschein-blysyrebatterierne har haft flere problemer i testen. Deres samlede kapacitet er reduceret; og SMA -inverteren har kæmpet med nøjagtigt at estimere batteriets ladetilstand, hvilket resulterer i, at batterierne ikke bliver fuldt opladet og afladet så ofte, som de burde være. Testprogrammet kan forværre batteriets tilbagegang, da bly-syrebatterier ikke er så velegnede til accelereret cykling som litiumbatterier.
Kokam Storaxe
Dette batteri udviklede en fejl tidligt i testen, da det tilsyneladende gik ind i en lavspændingsbeskyttelsesfunktion og lukkede. Det ser imidlertid ud til at have fortsat at drive sine interne komponenter til det punkt, hvor dets opladning var reduceret for langt til, at den kunne oplades sikkert igen. Der kunne ikke drages nogen konklusioner af den lille mængde data, der blev indhentet.
LG Chem RESU 1
Dette tidlige model LG Chem -batteri lukkede flere gange i løbet af sommertemperaturtestene 2018/19, hvilket tyder på en problem med drift i varmt vejr, selvom dette sandsynligvis er blevet forværret af det hurtigere cykelprogram. Indtil dette tidspunkt havde den vist høj pålidelighed og havde opnået blandt det højeste antal cyklusser i testen. LG Chem -batterier har en forholdsvis høj energitæthed og kan derfor ikke sprede varme lige så let som andre modeller. Ved normale operationer er de mindre tilbøjelige til at have problemer i varmt vejr end vist i testen. I sidste ende besluttede LG Chem at udskifte denne prøve, da den havde udviklet fejl. Erstatningen er en nyere model RESU 10, da den ældre model ikke længere er tilgængelig. RESU 10 er endnu ikke installeret.
LG Chem RESU HV
Dette batteri fungerede OK i næsten et år, indtil september 2018, da det ikke ville genstarte efter en planlagt afbrydelse. Inspektion konstaterede, at batterispændingen var faldet for lavt, og det havde resulteret i hævelse af battericellerne. Batteriet blev udskiftet med en ny prøve i oktober 2018, men der er ikke indsamlet nok data til, at den nye prøve kan drage særlige konklusioner.
Pylontech US2000B
Dette batteri har ikke haft nogen problemer i testen, og viser indtil videre meget god kapacitetsopbevaring.
Redflow Zcell
Redflow-batteriet er et andet interessant ikke-litiumbatteri, der bruger en pumpet zinkbromidelektrolyt til at gemme og frigive opladning. Desværre har de testede prøver lidt flere elektrolytlækager eller kontaminering, og batteriet er blevet udskiftet fire gange i løbet af forsøget. Redflow identificerede fremstillings- og transportproblemer som årsagen til disse problemer og har ændret procedurer siden da, og forventer, at problemet vil blive undgået i fremtiden. På grund af de forskellige fejl er der ikke indsamlet nok data til, at dette batteri kan drage særlige konklusioner.
Samsung AIO10.8
Dette batteri har vist sig meget pålideligt og har ikke haft nogen driftsproblemer. Det viser fremragende effektivitet indtil videre. Batteriet sælges nu under varemærket Hansol (en Samsung -partner).
SimpliPhi PHI3.4
Efter at dette batteri havde cyklet i cirka et år, anbefalede Simpliphi, at det blev anbefalet inverterindstillinger var ændret fra den oprindelige opsætning, og at afladningscyklusserne havde tømt batteriet for langt. De indsamlede det testede batteri, men besluttede at udstede en refusion frem for en udskiftning, så dette mærke er ikke længere i testen.
Sony Fortelion
Dette batteri har ikke haft nogen problemer i testen, og viser indtil videre fremragende pålidelighed og kapacitetsopbevaring. Desværre ser det ud til ikke længere at være tilgængeligt i Australien.
Tesla Powerwall
Denne prøve af den første generations Tesla Powerwall har vist sig udfordrende at kontrollere til testformål, da den ikke er kompatibel med SMA-omformerne, der bruges i testlaboratoriet. En Solar Edge inverter blev brugt i stedet. Selvom ITP i nogen grad kan styre Powerwall, var deres eneste mulighed at have Powerwall opladning og afladning med sin maksimale hastighed, hvilket ikke er ideelt og muligvis fremskynder dens kapacitet falme. Ikke desto mindre har denne Powerwall hidtil fungeret pålideligt og i overensstemmelse med sine krav uden driftsproblemer. Denne model afløses af Powerwall 2.
Tesla Powerwall 2
Lignende udfordringer blev stødt på som med den originale Powerwall ovenfor. Der opstod også en fejl med den første prøve leveret til ITP; dette blev erstattet af Tesla. Den nye prøve har været testet siden november 2018. Der er ikke nok data til at kommentere dens præstationer til dato.
SMA -omformere blev brugt i testen af solbatteriets opbevaring.
Om forsøg med batterilagring
Vores vejledning til køb af solbatterier forklarer de generelle detaljer om, hvad du skal overveje, og om et batteri sandsynligvis vil være omkostningseffektivt. Men slår en Tesla Powerwall et LG Chem -batteri? Skal du gå med andre mærker eller ikke-lithium-typer som Redflow? Og opfylder de alle virkelig deres præstationskrav? Det lyder som om vi har brug for en sammenlignende test under kontrollerede laboratorieforhold! Desværre, mens CHOICE labs udmærker sig ved produkttest, er en test af disse batterier alt for kompleks og dyr for os at foretage.
Heldigvis har en anden udført arbejdet. ITP Renewables, et rådgivnings- og projektstyringsselskab inden for vedvarende energi, har siden 2016 kørt et batteritest i Canberra. Med store finansieringsbevillinger på i alt $ 870.000 fra Australian Renewable Energy Agency (ARENA), de byggede en testfacilitet og har testet 18 batterier til et accelereret program designet til at måle ydeevne og pålidelighed under typiske australske forhold.
Hvordan solcellebatteriprøven køres
Et klimakontrolleret brandsikkert testrum blev bygget, og batterierne blev installeret inde i det, forbundet til inverter-enheder på ydersiden. Strøm forsynes fra netnettet. Målet er at cykle (oplade og aflade) hvert batteri tre gange hver dag, hvilket i løbet af det treårige forsøg omtrent svarer til ni års brug i en typisk indstilling.
Dette er flere cyklusser om dagen, end batterierne ville opleve ved normal brug, men programmet er ikke designet til at stresse batterierne unødigt. Når det er sagt, kan det accelererede testprogram have påvirket nogle batterier mere end andre.
Hvis du er nysgerrig efter, hvordan laboratoriet ser ud, kan du tage en virtuel rundvisning.
De fulde rapporter for hver fase af forsøget kan findes her.
Vil retssagen fortsætte?
ITP Renewables ser fortjeneste i at udvide forsøget til at omfatte et nyt sæt batterier og muligvis nye batteriteknologier samt at fortsætte forsøget på nogle af de nuværende produkter. Vi er enige om, at forsøget skal fortsætte, og vi vil fortsat rapportere om fremtidige faser, hvilket forhåbentlig vil give os mulighed for at anbefale specifikke mærker og modeller til vores medlemmer.
Anerkendelse
Vores tak for hjælpen fra ITP Renewables til at udarbejde denne oversigt.
Besøg CHOICE Community forum for at dele dine tanker eller stille et spørgsmål.