Ha napelemek vannak otthonában, vagy fontolgatja azok beszerzését, akkor valószínűleg azon gondolkodik, hogy érdemes -e tároló akkumulátort is beszereznie - és ha igen, melyik a legjobb?
Canberrában 2016 óta 18 napelemes akkumulátor független tesztelése zajlik, hogy kiderüljön, mennyire felelnek meg teljesítménybeli követeléseiknek az idő múlásával. A Tesla, az LG Chem, az Alpha ESS és mások akkumulátorait az ITP Renewables tesztelte, és nem mindegyik maradt életben.
Íme a hároméves próba eredményeinek összefoglalója.
Ezen az oldalon:
- A napelemes kísérlet legfontosabb megállapításai
- Tanulságok azoknak, akik napelemes elemek vásárlásán gondolkodnak
- A napelemes elemzés eredményeinek összefoglalása
- Napelemek a tesztben
- Az egyes akkumulátorok teljesítménye
- Hogyan működik a napelemes próba
- Folytatódik a tárgyalás?
A napelemes kísérlet legfontosabb megállapításai
- Több elem meghibásodott a tesztelés során.
- A napelemes tárolás gyorsan fejlődő technológia és ipar, néhány akkumulátorgyártó cég már összeomlott vagy kilépett az iparágból.
- Számos akkumulátor megbízhatóan működött, és valószínűleg megfelel az igényeiknek.
Valószínűleg a CHOICE fő tanulsága, hogy az akkumulátor teszt futtatása ugyanolyan kihívást jelent, és váratlan eredményekkel jár, mint gondoltuk, és nagyon örülünk, hogy az ITP ezt tette.
Hibás és megszűnt termékek
Az akkumulátor próbája számos technikai kihívással szembesült. Nem utolsósorban az is előfordul, hogy több elem hibás, és azokat ki kell cserélni vagy ki kell cserélni. Egyes modellek már nem állnak rendelkezésre, mivel a vállalatok összeomlottak vagy kivonultak az akkumulátorok piacáról. Ez szemlélteti, mennyire új ez a technológia és iparág. Az ipar már jelentősen megérett az akkumulátor teszt megkezdése óta, és reméljük, hogy ez folytatódni fog, és új belépők és új technológiák is megjelennek.
Inverter integráció
Az akkumulátorok megfelelő inverterrel történő integrálása is sok esetben problémásnak bizonyult, különösen az akkumulátor-inverter kommunikációs interfész esetében. (Tudjon meg többet az inverterekről napelemes inverter vásárlási útmutató.)
A próba azt is megmutatta, hogy milyen nehéz egyetlen tesztrendszert kidolgozni, amely lefedi a különböző akkumulátor -vegyszereket, mivel mindegyikük eltérő teljesítménykorlátozással rendelkezik. Valószínű, hogy a tesztmód jobban működik a lítium-ion akkumulátoroknál, mint például az ólomsavnál.
Tanulságok azoknak, akik napelemes elemek vásárlásán gondolkodnak
A legfontosabb tanulság az, hogy az akkumulátor -technológia összetett és még mindig fejlődik. Fennáll annak a veszélye, hogy a ma vásárolt akkumulátor néhány éven belül elavult (önmagában nem jelent problémát, ha a az akkumulátor az igényeknek megfelelően működik), és előfordulhat, hogy a gyártó vagy a forgalmazó nem tartja be a garanciát állítások.
Az esetleges technikai problémákon kívül még mindig így van Az akkumulátorok a legtöbb háztartás számára még nem teljesen gazdasági értelemben, bár arra számítunk, hogy ez a következő néhány évben megváltozik.
Ha mégis folytatja az elem beszerzését, fontos, hogy azt tapasztalt szakemberek telepítsék, akik ismerik a termék egyedi követelményeit. A jó garanciális támogatás szintén elengedhetetlen, ezért azt tanácsoljuk, hogy tartsa be a nagy márkákat, akikre számíthat öt vagy tíz év múlva.
A napelemes elemzés eredményeinek összefoglalása
- Hatan működtek minden nagyobb probléma nélkül (BYD B-Box, GNB Sonnenschein Lithium, Pylontech US2000B, Samsung AIO10.8, Sony Fortelion, Tesla Powerwall)
- Úgy tűnik, hogy kettő rendben működik, de működési problémáik voltak (CALB CA100, GNB Sonnenschein Lead-Acid)
- Hatnak problémái voltak, és ki kellett cserélni őket, a cseremintákat vagy még nem telepítették, vagy nem futnak elég sokáig vonjon le következtetéseket (EcoUlt Ultraflex, LG Chem RESU 1, LG Chem RESU HV, Redflow Zcell, Tesla Powerwall 2, Alpha ESS M48100)
- Négyen súlyos hibákat tapasztaltak (akár az akkumulátorral, akár a lényeges gyártói támogatással), és gyakorlatilag kimaradnak a tesztből (Ampetus Super Lithium, Aquion Aspen, Kokam Storaxe, Simpliphi PHI 3.4).
Összességében ez csalódást keltő eredmény, és ismét azt tükrözi, hogy ezek a termékek és ez az iparág mennyire új.
Kiválóan teljesítő
Kiváló teljesítményt mutató modellek:
- Az Sony és Pylontech az akkumulátorcsomagok eddig kiváló kapacitásmegtartást mutattak; vagyis állítólagos kapacitásuk nem csökkent jelentősen az idő múlásával.
- Az Sony, Samsung, Tesla Powerwall, BYD és Pylontech nagy megbízhatóságot mutattak.
- Az Samsung és BYD folyamatosan magas hatékonyságot mutattak. Ez annak a mértékegysége, hogy az akkumulátorba töltött energia mennyi tárolódik és tárolható újra felhasználásra. A legtöbb akkumulátor hatékonysága körülbelül 85%, de ez a kettő 95% -os hatékonyságot ért el.
Az alábbiakban részletezzük az egyes akkumulátorok egyedi problémáit és eredményeit.
A Tesla és a Samsung akkumulátorok nagy megbízhatóságot mutattak a napelemes kísérletben.
Napelemek a tesztben
A teszt első fázisa 2016 -ban kezdődött, nyolc akkori akkumulátorral, és a második fázis további 10 modellt adott hozzá 2017 -ben. Az akkumulátorok többsége lítium-ion-a legelterjedtebb elemkémia-, de néhány más típus, például ólom-savas és áramlási akkumulátorok is tartoznak.
| Akkumulátor | Próbafázis | Származási ország | Kémia | Teljes telepített kapacitás (kWh) |
| CALB CA100 | Egy | Kína | Lítium -ion (lítium -vas -foszfát) | 10.24 |
| EcoUlt UltraFlex | Egy | USA | Ólomsavas szén | 14.8 |
| GNB Sonnenschein ólom-sav | Egy | Németország | Ólom-sav | 15.84 |
| Kokam Storaxe | Egy | Korea | Lítium -ion (nikkel -mangán -kobalt) | 8.3 |
| LG Chem RESU 1 | Egy | Korea | Lítium -ion (nikkel -mangán -kobalt) | 9.6 |
| Samsung AIO10.8 | Egy | Korea | Lítium -ion (nikkel -mangán -kobalt) | 11.6 |
| Sony Fortelion | Egy | Japán | Lítium -ion (lítium -vas -foszfát) | 10.24 |
| Tesla Powerwall | Egy | USA | Lítium -ion (nikkel -mangán -kobalt) | 10.24 |
| Alpha ESS M48100 | Két | Kína | Lítium -ion (lítium -vas -foszfát) | 9.6 |
| Ampetus Super Lithium | Két | Kína | Lítium -ion (lítium -vas -foszfát) | 9 |
| Aquion Aspen | Két | USA | Vizes hibrid ion | 17.6 |
| BYD B-Box | Két | Kína | Lítium -ion (lítium -vas -foszfát) | 10.2 |
| GNB Sonnenschein lítium | Két | Németország | Lítium -ion (nikkel -mangán -kobalt) | 13.6 |
| LG Chem RESU HV | Két | Korea | Lítium -ion (nikkel -mangán -kobalt) | 9.8 |
| Pylontech US2000B | Két | Kína | Lítium -ion (lítium -vas -foszfát) | 9.6 |
| Redflow Zcell | Két | USA | Cink -bromid áramlás | 10 |
| SimpliPhi PHI3.4 | Két | USA | Lítium -ion (lítium -vas -foszfát) | 10.2 |
| Tesla Powerwall 2 | Két | USA | Lítium -ion (nikkel -mangán -kobalt) | 13.5 |
Az egyes akkumulátorok teljesítménye
A termékek alfabetikus sorrendben vannak felsorolva. A felmerült tipikus problémák a következők:
- Működési hibák, például az akkumulátor váratlan leállítása.
- Gyártói támogatás hiánya technikai kérdésekben.
- Gyorsított kapacitásfogyás: az akkumulátor kapacitása az, hogy mennyi energiát képes tárolni. Várhatóan több év alatt rendezett módon csökkenni fog, de egyes modelleknél a kapacitás gyorsabban fogyott, mint kellene.
- Gyenge teljesítmény a nyári hőmérsékleti vizsgálatok során. Az akkumulátorok általában nem szeretik a szélsőséges hőmérsékleteket, de ezekről a modellekről elvárható, hogy sokféle éghajlati viszonyban megbirkózzanak.
Alpha ESS M48100
A 2018/19 -es nyári hőmérsékleti tesztek során az akkumulátor nem a vártnak megfelelően működött, mivel az akkumulátor csökkentett töltési és lemerülési sebességgel működik. A gyártó kijelentette, hogy ez abnormális, és 2019 márciusában elvitte a teszt akkumulátort saját elemzésükre. Ennek eredményét még nem tudjuk.
Ampetus Super Lithium
Az ITP -nek nehézségei voltak az akkumulátor üzembe helyezésével (azaz az üzembe helyezéssel és a csatlakoztatott inverterrel történő működtetéssel). Az akkumulátornak problémái voltak a megbízhatósággal, és gyakran leállt. A kínai Sinlion gyártó nem vállalja a termékgaranciát a nyilvánvalóan bekövetkezett hiba miatt más mintákkal is, és végül az Ampetus, az elemeket árusító ausztrál cég bement befogadás.
Aquion Aspen
Ez az érdekes akkumulátor nem lítium-ion vagy ólomsav; inkább sós vizes elektrolitot használ. Sajnos az ITP nem tudta teljesen üzembe helyezni ezt az akkumulátort inverterrel, mivel az Aquion 2017 elején csődbe ment, és nem tudta biztosítani a szükséges támogatást. A céget azóta megvásárolták, de nem támogatja a csőd előtt vásárolt termékeket, és nem világos, hogy jelenleg milyen jelenlétük van Ausztráliában.
BYD B-Box
Ez az akkumulátor gond nélkül futott, és nagy hatékonyságot mutatott, bár úgy tűnik, hogy a kapacitás gyengülése idővel felgyorsul.
CALB CA100
A CALB az egyetlen olyan akkumulátor -rendszer a kísérletben, amely külső akkumulátorkezelő rendszerrel (vagy BMS -sel rendelkezik, amely a cellákat vezérli és védi) más gyártótól az akkumulátorig. A hibás cellát korán kicserélték, azóta a kerékpározással is problémák merültek fel, valószínűleg egy másik gyenge cella vagy a BMS rossz kezelése miatt. Bár a tesztadatok azt mutatják, hogy ez az akkumulátor hatékonyan működik, és ésszerűen valószínű, hogy megfelel az élettartamra vonatkozó követelményeknek, a működési problémák csökkentik ezen adatok megbízhatóságát.
EcoUlt UltraFlex
Ennek a fejlett ólom-sav akkumulátornak számos működési problémája volt az integrációval kapcsolatban az akkumulátort az inverterrel, amelyek egy részét súlyosbíthatja a gyorsított ciklus program. Az EcoUlt kicserélte az eredeti elemeket. Azóta az EcoUlt azt tanácsolta az ITP -nek, hogy a jelenleg tesztelés alatt álló cseretermék véglegesen megsérült, és ki is kell cserélni. Az összegyűjtött adatokból nem lehet következtetéseket levonni. Az ITP azt mondja, hogy ez annak demonstrációja, hogy mennyire fontos az akkumulátor/inverter megfelelő integrálása, nem pedig az EcoUlt akkumulátor problémája.
GNB Sonnenschein lítium
Ez az akkumulátor gond nélkül futott, bár az egyes ciklusokban lemerült energiára vonatkozó következetlen adatok esetleges hibára utalnak. A gyártó szerint azonban nincs hiba az akkumulátorban.
GNB Sonnenschein ólom-sav
A Sonnenschein ólom-sav akkumulátorokkal számos probléma merült fel a teszt során. Teljes kapacitásuk csökkent; és az SMA inverter küzdött az akkumulátor töltöttségi állapotának pontos becslésével, ami azt eredményezte, hogy az akkumulátorok nincsenek teljesen feltöltve és lemerülve, ahogyan kellene. A tesztprogram súlyosbíthatja az akkumulátor lemerülését, mivel az ólom-sav akkumulátorok nem annyira alkalmasak a gyorsított ciklusra, mint a lítium akkumulátorok.
Kokam Storaxe
Ez az akkumulátor hibát okozott a teszt elején, amikor látszólag alacsony feszültségű védelmi módba lépett és leállt. Úgy tűnik azonban, hogy továbbra is táplálja belső alkatrészeit, olyan mértékben, hogy a töltése túlságosan lecsökkent ahhoz, hogy biztonságosan újratölthessék. A kis mennyiségű adatból nem lehetett következtetéseket levonni.
LG Chem RESU 1
Ez a korai LG Chem akkumulátor a 2018/19 -es nyári hőmérsékleti tesztek során többször leállt, ami arra utal, hogy a probléma a forró időben történő üzemeltetéssel, bár ezt valószínűleg súlyosbította a gyorsított kerékpáros program. Eddig nagy megbízhatóságot mutatott, és a teszt során a legtöbb ciklus között ért el. Az LG Chem akkumulátorok viszonylag magas energiasűrűségűek, ezért nem tudják olyan könnyen elvezetni a hőt, mint más modellek. Normál működés esetén kevésbé valószínű, hogy problémáik vannak a forró időben, mint a teszt mutatja. Végül az LG Chem úgy döntött, hogy kicseréli ezt a mintát, mivel hibákat észlelt. A csere egy újabb RESU 10 modell, mivel a régebbi modell már nem kapható. A RESU 10 még nincs telepítve.
LG Chem RESU HV
Ez az akkumulátor közel egy évig működött, egészen 2018 szeptemberéig, amikor a tervezett leállás után nem indul újra. Az ellenőrzés megállapította, hogy az akkumulátor feszültsége túl alacsonyra csökkent, és ez az akkumulátorcellák duzzadását eredményezte. Az akkumulátort 2018 októberében új mintára cserélték, de nincs elegendő adat az új mintához ahhoz, hogy konkrét következtetéseket lehessen levonni.
Pylontech US2000B
Ennek az akkumulátornak nem volt problémája a teszt során, és eddig nagyon jó kapacitásmegtartást mutat.
Redflow Zcell
A Redflow akkumulátor egy másik érdekes, nem lítium akkumulátor, amely pumpált cink-bromid elektrolitot használ a töltés tárolására és felszabadítására. Sajnos a vizsgált minták több elektrolitszivárgást vagy szennyeződést szenvedtek, és az akkumulátort négyszer cserélték a vizsgálat során. A Redflow a gyártási és szállítási problémákat azonosította ezeknek a problémáknak az okaként, és azóta módosította az eljárásokat, és arra számít, hogy a probléma a jövőben elkerülhető lesz. A különféle meghibásodások miatt nincs elegendő adat az akkumulátorról ahhoz, hogy konkrét következtetéseket vonjon le.
Samsung AIO10.8
Ez az akkumulátor nagyon megbízhatónak bizonyult, és semmilyen működési probléma nem volt. Kiváló hatékonyságot mutat eddig. Az akkumulátort most Hansol (Samsung partner) márkanéven értékesítik.
SimpliPhi PHI3.4
Miután ez az akkumulátor körülbelül egy évig kerékpározott, Simpliphi azt tanácsolta, hogy ajánlják az inverter beállításai megváltoztak az eredeti beállításhoz képest, és hogy a kisütési ciklusok lemerítették az akkumulátort túl messze. Összegyűjtötték a tesztelt akkumulátort, de úgy döntöttek, hogy nem helyettesítenek, hanem visszatérítenek, így ez a márka már nem szerepel a tesztben.
Sony Fortelion
Ennek az akkumulátornak nem volt problémája a teszt során, és eddig kiváló megbízhatóságot és kapacitásmegtartást mutat. Sajnos úgy tűnik, hogy már nem érhető el Ausztráliában.
Tesla Powerwall
Az első generációs Tesla Powerwall mintát tesztelés céljából nehéznek bizonyult ellenőrizni, mivel nem kompatibilis a tesztlaborban használt SMA inverterekkel. Helyette Solar Edge invertert használtak. Bár az ITP bizonyos mértékig képes irányítani a Powerwall -t, egyetlen lehetőségük az volt, hogy megszerezzék a Powerwall -t maximális töltési és kisütési sebességgel, ami nem ideális, és felgyorsíthatja kapacitásának elhalványulását. Ennek ellenére ez a Powerwall eddig megbízhatóan és állításaival összhangban működött, működési problémák nélkül. Ezt a modellt a Powerwall 2 váltja fel.
Tesla Powerwall 2
Hasonló kihívásokkal szembesült, mint a fenti eredeti Powerwall esetében. Hiba történt az ITP -hez szállított első mintán is; ezt a Tesla váltotta fel. Az új mintát 2018 novembere óta tesztelik. Nincs elég adat ahhoz, hogy véleményezze teljesítményét.
Az SMA invertereket a napelemek tárolásának tesztelésére használták.
Az akkumulátor tárolási próbájáról
A miénk napelem vásárlási útmutató elmagyarázza az általános részleteket, hogy mit kell figyelembe venni, és hogy az akkumulátor valószínűleg költséghatékony-e. De a Tesla Powerwall legyőzi az LG Chem akkumulátort? Érdemes más márkákkal vagy nem lítium típusokkal, mint a Redflow? És vajon valóban megfelelnek -e teljesítési igényeiknek? Úgy tűnik, összehasonlító tesztre van szükségünk ellenőrzött laboratóriumi körülmények között! Sajnos, míg a CHOICE laboratóriumok kiválóan végzik a termékteszteket, ezen akkumulátorok tesztelése túl bonyolult és költséges ahhoz, hogy elvégezzük.
Szerencsére valaki más elvégezte a munkát. ITP megújuló energiaforrásokmegújuló energiaforrásokkal foglalkozó tanácsadó és projektmenedzsment cég, 2016 óta tart akkumulátor -próbát Canberrában. A jelentős finanszírozási támogatások összesen 870 000 dollárt tesznek ki a Ausztrál Megújuló Energia Ügynökség (ARENA), építettek egy vizsgáló létesítmény és 18 akkumulátort teszteltek egy gyorsított programmal, amelynek célja a teljesítmény és a megbízhatóság mérése tipikus ausztrál körülmények között.
Hogyan működik a napelemes próba
Klímavezérelt tűzálló teszthelyiséget építettek, és az akkumulátorokat belsejébe helyezték, kívülről inverteres egységekhez csatlakoztatva. Az áramellátás a hálózatról történik. A cél az, hogy minden akkumulátort naponta háromszor ciklusozzon (töltsön és ürítsen ki), ami a hároméves próbaidőszak alatt nagyjából megegyezik a kilenc év használatával, tipikus környezetben.
Ez több ciklus naponta, mint amennyit az akkumulátorok normál használat esetén tapasztalnának, de a program nem célja az akkumulátorok szükségtelen igénybevétele. Ennek ellenére a gyorsított tesztprogram bizonyos elemeket jobban befolyásolhat, mint másokat.
Ha kíváncsi, hogy néz ki a labor, vegye be a virtuális túra.
A tárgyalás minden szakaszáról a teljes jelentés megtalálható itt.
Folytatódik a tárgyalás?
Az ITP Renewables érdemesnek tartja a próba kiterjesztését egy új elemkészletre és esetleg új akkumulátor technológiákra, valamint a jelenlegi termékek egy részének próba folytatását. Egyetértünk azzal, hogy a próbát folytatni kell, és továbbra is beszámolunk a jövőbeli szakaszokról, amelyek remélhetőleg lehetővé teszik számunkra, hogy bizonyos márkákat és modelleket ajánljunk tagjainknak.
Elismerés
Köszönjük az ITP Renewables segítségét az összefoglaló elkészítésében.
Ha meg szeretné osztani gondolatait vagy kérdéseket tesz fel, látogasson el a CHOICE közösségi fórumra.