Ako imate solarne ploče u svom domu ili razmišljate o tome da ih nabavite, vjerojatno se pitate trebate li nabaviti i bateriju za pohranu - i ako da, koja je najbolja?
Nezavisno ispitivanje 18 solarnih baterija traje od 2016. u Canberri kako bi se vidjelo koliko dobro s vremenom zadovoljavaju svoje zahtjeve u pogledu performansi. Baterije iz Tesle, LG Chema, Alpha ESS -a i drugih testirao je ITP Renewables i nisu sve preživjele.
Evo sažetka rezultata trogodišnjeg suđenja.
Na ovoj stranici:
- Ključni nalazi ispitivanja solarne baterije
- Pouke za ljude koji razmišljaju o kupnji skladišta solarnih baterija
- Sažetak rezultata ispitivanja solarne baterije
- Solarne baterije u testu
- Način izvođenja svake baterije
- Kako se provodi pokus solarne baterije
- Hoće li se suđenje nastaviti?
Ključni nalazi ispitivanja solarne baterije
- Nekoliko baterija nije uspjelo u testiranju.
- Solarno skladište je tehnologija i industrija koja se brzo razvija, a neke su tvrtke za proizvodnju akumulatora već propale ili napustile industriju.
- Nekoliko baterija radilo je pouzdano i izgleda da će zadovoljiti njihove tvrdnje.
Vjerojatno je glavna lekcija za CHOICE da je testiranje baterije jednako izazovno i ispunjeno neočekivanim ishodima kao što smo mislili, i jako nam je drago što je ITP to učinio.
Neispravni i prestali proizvodi
Pokus baterije je naišao na brojne tehničke izazove. Nije najmanje važno da je nekoliko baterija razvilo greške te ih je trebalo ukloniti ili zamijeniti. Neki modeli više nisu dostupni jer su se tvrtke srušile ili povukle s tržišta baterija. To ilustrira koliko su nova tehnologija i industrija nove. Industrija je već značajno sazrijela od početka testiranja baterija i očekujemo da će se to nastaviti, a pojavljuju se i novi korisnici i nove tehnologije.
Inverterska integracija
Integriranje baterija s odgovarajućim pretvaračima također se pokazalo problematičnim u mnogim slučajevima, osobito s komunikacijskim sučeljem baterija-pretvarač. (Saznajte više o pretvaračima u našim vodič za kupnju solarnog pretvarača.)
Pokus je također pokazao koliko je teško osmisliti jedan testni režim koji pokriva nekoliko različitih kemijskih sastava baterija, jer svaka ima različita ograničenja performansi. Vjerojatno je da režim ispitivanja radi bolje za litij-ionske baterije nego za olovne kiseline, na primjer.
Pouke za ljude koji razmišljaju o kupnji skladišta solarnih baterija
Ključna lekcija je da je tehnologija akumulatora složena i da se još uvijek razvija. Postoji rizik da će danas kupljena baterija zastarjeti u roku od nekoliko godina (nije problem sam po sebi ako baterija nastavlja raditi kako se tvrdi), te da proizvođač ili distributer možda nisu u blizini radi poštivanja jamstva zahtjevi.
Osim mogućih tehničkih problema, i dalje je tako baterije još nemaju potpuni ekonomski smisao za većinu kućanstava, iako očekujemo da će se to promijeniti u sljedećih nekoliko godina.
Ako ipak nabavite bateriju, važno je da je instaliraju iskusni tehničari koji su upoznati s pojedinačnim zahtjevima proizvoda. Dobra jamstvena podrška također je bitna, pa savjetujemo da se držite velikih marki za koje možete očekivati da će biti prisutni za pet ili 10 godina.
Sažetak rezultata ispitivanja solarne baterije
- Šest je radilo bez većih problema (BYD B-Box, GNB Sonnenschein Lithium, Pylontech US2000B, Samsung AIO10.8, Sony Fortelion, Tesla Powerwall)
- Čini se da dvije rade u redu, ali su imale nekih operativnih problema (CALB CA100, GNB Sonnenschein olovna kiselina)
- Šest je imalo problema i moralo ih se zamijeniti, pri čemu zamjenski uzorci ili još nisu instalirani ili ne rade dovoljno dugo izvucite zaključke (EcoUlt Ultraflex, LG Chem RESU 1, LG Chem RESU HV, Redflow Zcell, Tesla Powerwall 2, Alpha ESS M48100)
- Četiri su imala velike kvarove (sa samom baterijom ili bitnom podrškom proizvođača) i učinkovito su izvan testa (Ampetus Super Lithium, Aquion Aspen, Kokam Storaxe, Simpliphi PHI 3.4).
Sve u svemu, to je razočaravajući ishod, a opet je to odraz koliko su ti proizvodi i ova industrija novi.
Najbolji izvođači
Modeli koji su pokazali vrhunske performanse:
- The Sony i Pylontech baterije su do sada pokazale vrhunsko zadržavanje kapaciteta; odnosno njihov tvrdi kapacitet nije se značajno smanjio s vremenom.
- The Sony, Samsung, Tesla Powerwall, BYD i Pylontech pokazali visoku pouzdanost.
- The Samsung i BYD pokazali dosljedno visoku učinkovitost. Ovo je mjera koliko se energije koja je stavljena u bateriju zapravo pohranjuje i može ponovno izvući za uporabu. Učinkovitost većine baterija iznosi oko 85%, ali su ove dvije postigle oko 95% učinkovitosti.
Pojedinačni problemi i rezultati za svaku bateriju detaljno su opisani u nastavku.
Tesline i Samsungove baterije pokazale su visoku pouzdanost u probi solarne baterije.
Solarne baterije u testu
Prva faza testa započela je 2016. s osam baterija koje su tada bile dostupne, a druga faza dodala je još 10 modela 2017. godine. Većina baterija su litij-ionske-najčešća dostupna kemija baterija-ali uključene su i neke druge vrste, poput olovnih i protočnih baterija.
Baterija | Probna faza | Zemlja podrijetla | Kemija | Ukupni instalirani kapacitet (kWh) |
CALB CA100 | Jedan | Kina | Litij -ion (litij -željezni fosfat) | 10.24 |
EcoUlt UltraFlex | Jedan | SAD | Olovni kiselinski ugljik | 14.8 |
GNB Sonnenschein olovna kiselina | Jedan | Njemačka | Olovna kiselina | 15.84 |
Kokam Storaxe | Jedan | Koreja | Litij -ion (nikal -mangan -kobalt) | 8.3 |
LG Chem RESU 1 | Jedan | Koreja | Litij -ion (nikal -mangan -kobalt) | 9.6 |
Samsung AIO10.8 | Jedan | Koreja | Litij -ion (nikal -mangan -kobalt) | 11.6 |
Sony Fortelion | Jedan | Japan | Litij -ion (litij -željezni fosfat) | 10.24 |
Tesla Powerwall | Jedan | SAD | Litij -ion (nikal -mangan -kobalt) | 10.24 |
Alfa ESS M48100 | Dva | Kina | Litij -ion (litij -željezni fosfat) | 9.6 |
Ampetus Super Litij | Dva | Kina | Litij -ion (litij -željezni fosfat) | 9 |
Aquion Aspen | Dva | SAD | Vodeni hibridni ion | 17.6 |
BYD B-kutija | Dva | Kina | Litij -ion (litij -željezni fosfat) | 10.2 |
GNB Sonnenschein litij | Dva | Njemačka | Litij -ion (nikal -mangan -kobalt) | 13.6 |
LG Chem RESU HV | Dva | Koreja | Litij -ion (nikal -mangan -kobalt) | 9.8 |
Pylontech US2000B | Dva | Kina | Litij -ion (litij -željezni fosfat) | 9.6 |
Redflow Zcell | Dva | SAD | Protok cinkovog bromida | 10 |
SimpliPhi PHI3.4 | Dva | SAD | Litij -ion (litij -željezni fosfat) | 10.2 |
Tesla Powerwall 2 | Dva | SAD | Litij -ion (nikal -mangan -kobalt) | 13.5 |
Način izvođenja svake baterije
Proizvodi su dolje navedeni abecednim redom. Tipični problemi s kojima se susreću uključuju:
- Operativni kvarovi, poput neočekivanog isključivanja baterije.
- Nedostatak podrške proizvođača za tehnička pitanja.
- Ubrzani kapacitet blijedi: kapacitet baterije je koliko energije može pohraniti. Očekuje se da će se uredno smanjivati tijekom nekoliko godina, ali za neke modele njihov je kapacitet nestao brže nego što bi trebao.
- Loše performanse tijekom ljetnih temperaturnih ispitivanja. Baterije općenito ne vole ekstremne temperature, ali treba očekivati da će se ovi modeli nositi sa širokim rasponom klime.
Alfa ESS M48100
Baterija nije radila kako se očekivalo tijekom ljetnih temperaturnih testova 2018./19., Jer je baterija radila uz smanjenu brzinu punjenja i pražnjenja. Proizvođač je izjavio da je to abnormalno i oduzeo je testnu bateriju radi vlastite analize u ožujku 2019. Još ne znamo ishod toga.
Ampetus Super Litij
ITP je imao poteškoća pri puštanju u rad ove baterije (tj. Postavljanju i pokretanju s priključenim pretvaračem). Baterija je imala problema s pouzdanošću i često se zatvarala. Kineski proizvođač Sinlion neće poštovati jamstvo proizvoda za ovu grešku, koja se očito dogodila s drugim uzorcima, a na kraju je ušao i Ampetus, australska tvrtka koja se bavi prodajom baterija stečaj.
Aquion Aspen
Ova zanimljiva baterija nije litij-ionska ili olovno-kiselinska; nego koristi elektrolit slane vode. Nažalost, ITP nije uspio potpuno instalirati ovu bateriju s pretvaračem, jer je Aquion bankrotirao početkom 2017. godine i nije mogao pružiti potrebnu konačnu podršku. Tvrtka je od tada otkupljena, ali ne podržava proizvode kupljene prije bankrota, pa nije jasno kakvu prisutnost sada imaju u Australiji.
BYD B-kutija
Ova baterija je radila bez problema i pokazala je visoku učinkovitost, iako se čini da joj se kapacitet s vremenom smanjuje.
CALB CA100
CALB je jedini sustav baterija u probnom razdoblju s vanjskim sustavom upravljanja baterijom (ili BMS, koji kontrolira i štiti ćelije) od drugog proizvođača do same baterije. Neispravna ćelija zamijenjena je rano, a od tada postoje i problemi s vožnjom bicikla, vjerojatno zbog druge slabe ćelije ili lošeg upravljanja od strane BMS -a. Iako podaci ispitivanja ukazuju na to da se čini da je ova baterija učinkovita i da je razumno vjerojatno da će zadovoljiti svoje zahtjeve za vijek trajanja, operativni problemi umanjuju pouzdanost ovih podataka.
EcoUlt UltraFlex
Ova napredna olovno-kiselinska baterija imala je niz operativnih problema koji se odnose na integraciju akumulator s pretvaračem, od kojih su neki mogli biti pogoršani ubrzanim ciklusom program. EcoUlt je zamijenio originalne baterije. Od tada je EcoUlt obavijestio ITP da je zamjenski proizvod koji se trenutno testira trajno oštećen i da će također biti zamijenjen. Iz prikupljenih podataka ne mogu se donijeti zaključci. ITP kaže da je ovo demonstracija koliko je bitno postići ispravnu integraciju baterije/pretvarača, a ne problem sa samom baterijom EcoUlt.
GNB Sonnenschein litij
Ova je baterija radila bez problema, iako neki nedosljedni podaci o ispuštenoj energiji u svakom ciklusu ukazuju na moguću grešku. Međutim, proizvođač je rekao da nema pogreške u bateriji.
GNB Sonnenschein olovna kiselina
Olovni akumulatori Sonnenschein imali su nekoliko problema u testu. Njihov ukupni kapacitet se smanjio; a SMA pretvarač se borio s točnom procjenom stanja napunjenosti baterije, što je dovelo do toga da se baterije ne napune do kraja i isprazne onoliko često koliko bi trebale biti. Program ispitivanja može pogoršati pad baterije, jer olovne baterije nisu toliko pogodne za ubrzani ciklus kao litijeve baterije.
Kokam Storaxe
Ova je baterija razvila grešku na početku testa, kada je očito ušla u niskonaponski način zaštite i isključila se. Međutim, čini se da je nastavio napajati svoje unutarnje komponente, do točke u kojoj se njegova napunjenost previše smanjila da bi se mogla ponovno sigurno puniti. Iz male količine dobivenih podataka nije se moglo zaključiti.
LG Chem RESU 1
Ovaj rani model LG Chem baterije više puta se gasio tijekom ljetnih temperaturnih testova 2018/19, što sugerira da problem s radom po vrućem vremenu, iako je to vjerojatno pogoršao ubrzani program vožnje biciklom. Do sada je pokazivao visoku pouzdanost i postigao među najvećim brojem ciklusa u testu. LG Chem baterije imaju relativno visoku gustoću energije i stoga ne mogu tako lako odvoditi toplinu kao drugi modeli. U normalnim operacijama manja je vjerojatnost da će imati problema po vrućem vremenu nego što je prikazano u testu. Na kraju je LG Chem odlučio zamijeniti ovaj uzorak jer je imao greške. Zamjena je noviji model RESU 10 jer stariji model više nije dostupan. RESU 10 još nije instaliran.
LG Chem RESU HV
Ova je baterija radila gotovo godinu dana, sve do rujna 2018. godine, kada se nakon planiranog prekida nije mogla ponovno pokrenuti. Pregledom je utvrđeno da je napon baterije pao prenisko i da je to rezultiralo oticanjem ćelija baterije. Baterija je zamijenjena novim uzorkom u listopadu 2018., ali nema dovoljno podataka prikupljenih za novi uzorak da bi se izveli neki posebni zaključci.
Pylontech US2000B
Ova baterija nije imala problema u testu, a do sada pokazuje vrlo dobro zadržavanje kapaciteta.
Redflow Zcell
Redflow baterija je još jedna zanimljiva ne-litijeva baterija koja koristi crpljeni elektrolit cinkovog bromida za pohranu i oslobađanje punjenja. Nažalost, testirani uzorci su doživjeli nekoliko curenja elektrolita ili onečišćenje, a baterija je tijekom ispitivanja zamijenjena četiri puta. Redflow je identificirao probleme u proizvodnji i transportu kao uzrok ovih problema te je od tada izmijenio procedure, te očekuje da će se problem u budućnosti izbjeći. Zbog različitih kvarova, nema dovoljno podataka prikupljenih za ovu bateriju da bi se izveli određeni zaključci.
Samsung AIO10.8
Ova se baterija pokazala vrlo pouzdanom i nije imala problema s radom. Do sada pokazuje izvrsnu učinkovitost. Baterija se sada prodaje pod markom Hansol (Samsung partner).
SimpliPhi PHI3.4
Nakon što je ova baterija radila približno godinu dana, Simpliphi je savjetovao da ih preporučite postavke pretvarača promijenile su se u odnosu na izvorne postavke i da su ciklusi pražnjenja ispraznili bateriju predaleko. Prikupili su testiranu bateriju, ali su odlučili vratiti novac umjesto zamjene, pa ova marka više nije na testu.
Sony Fortelion
Ova baterija nije imala problema na testu, a do sada pokazuje izvrsnu pouzdanost i zadržavanje kapaciteta. Nažalost, čini se da više nije dostupan u Australiji.
Tesla Powerwall
Ovaj uzorak Tesla Powerwall-a prve generacije pokazao se izazovnim za kontrolu u svrhu testiranja, jer nije kompatibilan sa SMA pretvaračima koji se koriste u ispitnom laboratoriju. Umjesto toga korišten je inverter Solar Edge. Iako je ITP u određenoj mjeri u mogućnosti kontrolirati Powerwall, njihova je jedina mogućnost bila imati Powerwall punjenje i pražnjenje najvećom brzinom, što nije idealno i može ubrzati nestanak kapaciteta. Ipak, do sada je ovaj Powerwall radio pouzdano i u skladu sa svojim tvrdnjama, bez problema u radu. Ovaj model zamjenjuje Powerwall 2.
Tesla Powerwall 2
Naišli su na slične izazove kao i kod izvornog Powerwall -a gore. Također, došlo je do greške s prvim uzorkom isporučenim ITP -u; ovo je zamijenio Tesla. Novi uzorak je na testiranju od studenog 2018. godine. Nema dovoljno podataka za komentiranje njegove dosadašnje izvedbe.
U ispitivanju skladištenja solarnih baterija korišteni su SMA pretvarači.
O probi za pohranu baterije
Naše vodič za kupnju solarnih baterija objašnjava opće pojedinosti o tome što treba uzeti u obzir i je li baterija vjerojatno isplativa. No, pobjeđuje li Tesla Powerwall bateriju LG Chem? Trebate li ići s drugim markama ili ne-litijskim vrstama poput Redflowa? I zadovoljavaju li svi svoje zahtjeve u pogledu performansi? Zvuči kao da nam je potreban usporedni test u kontroliranim laboratorijskim uvjetima! Nažalost, iako su laboratoriji CHOICE izvrsni u testiranju proizvoda, testiranje ovih baterija je previše složeno i skupo za nas.
Srećom, netko drugi je obavio posao. ITP Obnovljivi izvori, konzultantska tvrtka i tvrtka za upravljanje projektima obnovljivih izvora energije, vodi test baterije u Canberri od 2016. godine. Uz velike potpore za financiranje u ukupnom iznosu od 870.000 USD iz Australska agencija za obnovljive izvore energije (ARENA), izgradili su a ispitni objekt te su testirali 18 baterija po ubrzanom programu osmišljenom za mjerenje performansi i pouzdanosti u tipičnim australskim uvjetima.
Kako se provodi pokus solarne baterije
Izgrađena je protupožarna soba otporna na klimu, a baterije su ugrađene u nju, spojene na vanjske pretvaračke jedinice. Napajanje se vrši iz električne mreže. Cilj je ciklusa (punjenja i pražnjenja) svake baterije tri puta dnevno, što je tijekom trogodišnjeg probnog perioda otprilike ekvivalent devet godina korištenja u tipičnom okruženju.
Ovo je više ciklusa dnevno nego što bi baterije imale pri normalnoj uporabi, ali program nije osmišljen tako da nepotrebno opterećuje baterije. Međutim, ubrzani program testiranja mogao je utjecati na neke baterije više od drugih.
Ako vas zanima kako laboratorij izgleda, možete uzeti a virtualni obilazak.
Cjeloviti izvještaji za svaku fazu ispitivanja mogu se pronaći ovdje.
Hoće li se suđenje nastaviti?
ITP Renewables vidi zaslugu u proširenju probnog rada uključivanjem novog seta baterija, a možda i novih tehnologija baterija, kao i nastavku pokusa za neke od trenutnih proizvoda. Slažemo se da bi se suđenje trebalo nastaviti i da ćemo nastaviti izvještavati o budućim fazama, što će nam, nadamo se, omogućiti da svojim članovima preporučimo određene marke i modele.
Priznanje
Zahvaljujemo na pomoći ITP -a Obnovljivi izvori u izradi ovog sažetka.
Da biste podijelili svoja razmišljanja ili postavili pitanje, posjetite forum zajednice CHOICE.