Jika Anda memiliki panel surya di rumah Anda, atau Anda sedang mempertimbangkan untuk mendapatkannya, maka Anda mungkin bertanya-tanya apakah Anda juga harus mendapatkan baterai penyimpanan – dan jika demikian, mana yang terbaik?
Uji coba independen 18 baterai tenaga surya telah berjalan di Canberra sejak 2016 untuk melihat seberapa baik mereka memenuhi klaim kinerjanya dari waktu ke waktu. Baterai dari Tesla, LG Chem, Alpha ESS, dan lainnya diuji oleh ITP Renewables, dan tidak semuanya bertahan.
Berikut ringkasan hasil dari percobaan tiga tahun.
Di halaman ini:
- Temuan utama dari uji coba baterai surya
- Pelajaran bagi orang yang berpikir untuk membeli penyimpanan baterai surya
- Ringkasan hasil uji coba baterai surya
- Baterai surya dalam pengujian
- Bagaimana kinerja setiap baterai penyimpanan
- Bagaimana uji coba baterai surya dijalankan
- Akankah sidang berlanjut?
Temuan utama dari uji coba baterai surya
- Beberapa baterai gagal dalam pengujian.
- Penyimpanan tenaga surya adalah teknologi dan industri yang berkembang pesat, dengan beberapa perusahaan baterai telah runtuh atau sudah keluar dari industri.
- Beberapa baterai berkinerja andal dan tampaknya akan memenuhi klaim mereka.
Mungkin pelajaran utama untuk CHOICE adalah menjalankan tes baterai sama menantang dan penuh dengan hasil yang tidak terduga seperti yang kami duga, dan kami sangat senang ITP melakukannya.
Produk rusak dan dihentikan
Uji coba baterai menghadapi sejumlah tantangan teknis. Tidak sedikit adalah bahwa beberapa baterai mengalami kerusakan dan harus dilepas atau diganti. Beberapa model tidak lagi tersedia, karena perusahaan runtuh atau menarik diri dari pasar baterai. Ini menggambarkan betapa baru teknologi dan industri ini. Industri telah matang secara signifikan sejak uji baterai dimulai dan kami berharap ini akan berlanjut, dan pendatang baru dan teknologi baru juga muncul.
Integrasi inverter
Mengintegrasikan baterai dengan inverter yang sesuai juga terbukti bermasalah dalam banyak kasus, khususnya dengan antarmuka komunikasi baterai-inverter. (Pelajari lebih lanjut tentang inverter di. kami panduan membeli inverter surya.)
Uji coba juga telah menunjukkan betapa sulitnya merancang rezim pengujian tunggal yang mencakup beberapa kimia baterai yang berbeda, karena masing-masing memiliki batasan kinerja yang berbeda. Kemungkinan rezim pengujian bekerja lebih baik untuk baterai lithium-ion daripada untuk asam timbal, misalnya.
Pelajaran bagi orang yang berpikir untuk membeli penyimpanan baterai surya
Pelajaran utamanya adalah bahwa teknologi baterai penyimpanan itu kompleks dan masih terus berkembang. Ada risiko bahwa baterai yang dibeli hari ini akan menjadi usang dalam beberapa tahun (bukan masalah jika: baterai terus bekerja seperti yang diklaim), dan bahwa pabrikan atau distributor mungkin tidak ada untuk menghormati garansi klaim.
Terlepas dari kemungkinan masalah teknis, itu masih terjadi baterai belum sepenuhnya masuk akal secara ekonomi bagi sebagian besar rumah tangga, meskipun kami berharap itu akan berubah dalam beberapa tahun ke depan.
Jika Anda melanjutkan dan mendapatkan baterai, penting untuk memasangnya oleh teknisi berpengalaman yang memahami persyaratan individual produk. Dukungan garansi yang baik juga penting, jadi kami menyarankan untuk tetap menggunakan merek-merek besar yang dapat Anda harapkan akan ada dalam lima atau 10 tahun.
Ringkasan hasil uji coba baterai surya
- Enam telah beroperasi tanpa masalah besar (BYD B-Box, GNB Sonnenschein Lithium, Pylontech US2000B, Samsung AIO10.8, Sony Fortelion, Tesla Powerwall)
- Dua tampaknya beroperasi dengan baik tetapi memiliki beberapa masalah operasional (CALB CA100, GNB Sonnenschein Lead-Acid)
- Enam mengalami masalah dan harus diganti, dengan sampel pengganti belum dipasang atau tidak berjalan cukup lama untuk menarik kesimpulan apa pun (EcoUlt Ultraflex, LG Chem RESU 1, LG Chem RESU HV, Redflow Zcell, Tesla Powerwall 2, Alpha ESS M48100)
- Empat mengalami kegagalan besar (dengan baterai itu sendiri, atau dukungan pabrikan yang penting) dan secara efektif keluar dari pengujian (Ampetus Super Lithium, Aquion Aspen, Kokam Storaxe, Simpliphi PHI 3.4).
Secara keseluruhan, itu adalah hasil yang mengecewakan, dan sekali lagi ini merupakan cerminan betapa baru produk dan industri ini.
Performa terbaik
Model yang menunjukkan kinerja superior:
- NS Sony dan tiang paket baterai sejauh ini menunjukkan retensi kapasitas yang unggul; yaitu, kapasitas yang diklaim tidak berkurang secara signifikan dari waktu ke waktu.
- NS Sony, Samsung, Tesla Powerwall, BYD dan tiang telah menunjukkan keandalan yang tinggi.
- NS Samsung dan BYD telah menunjukkan efisiensi tinggi secara konsisten. Ini adalah ukuran seberapa banyak energi yang dimasukkan ke dalam baterai sebenarnya disimpan dan dapat diekstraksi untuk digunakan kembali. Sebagian besar baterai memiliki efisiensi sekitar 85% tetapi keduanya mencapai efisiensi sekitar 95%.
Masalah individu dan hasil untuk setiap baterai dirinci di bawah ini.
Baterai Tesla dan Samsung menunjukkan keandalan yang tinggi dalam uji coba baterai surya.
Baterai surya dalam pengujian
Uji coba Fase Satu dimulai pada 2016 dengan delapan baterai yang tersedia saat itu, dan Fase Dua menambahkan 10 model lagi pada 2017. Sebagian besar baterai adalah lithium-ion – bahan kimia baterai yang paling umum tersedia – tetapi beberapa jenis lain seperti baterai timbal-asam dan baterai aliran disertakan.
| Baterai | Fase percobaan | Negara Asal | Kimia | Total Kapasitas Terpasang (kWh) |
| CALB CA100 | Satu | Cina | Lithium Ion (Litium Besi Fosfat) | 10.24 |
| EcoUlt UltraFlex | Satu | Amerika Serikat | Karbon Asam Timbal | 14.8 |
| Asam Timbal GNB Sonnenschein | Satu | Jerman | Asam Timbal | 15.84 |
| Kokam Storaxe | Satu | Korea | Lithium Ion (Nikel Mangan Cobalt) | 8.3 |
| LG Chem RESU 1 | Satu | Korea | Lithium Ion (Nikel Mangan Cobalt) | 9.6 |
| Samsung AIO10.8 | Satu | Korea | Lithium Ion (Nikel Mangan Cobalt) | 11.6 |
| Sony Fortelion | Satu | Jepang | Lithium Ion (Litium Besi Fosfat) | 10.24 |
| Tesla Powerwall | Satu | Amerika Serikat | Lithium Ion (Nikel Mangan Cobalt) | 10.24 |
| Alfa ESS M48100 | Dua | Cina | Lithium Ion (Litium Besi Fosfat) | 9.6 |
| Litium Super Ampetus | Dua | Cina | Lithium Ion (Litium Besi Fosfat) | 9 |
| Aquion Aspen | Dua | Amerika Serikat | Ion Hibrida Berair | 17.6 |
| BYD B-Box | Dua | Cina | Lithium Ion (Litium Besi Fosfat) | 10.2 |
| GNB Sonnenschein Lithium | Dua | Jerman | Lithium Ion (Nikel Mangan Cobalt) | 13.6 |
| LG Chem RESU HV | Dua | Korea | Lithium Ion (Nikel Mangan Cobalt) | 9.8 |
| Pylontech US2000B | Dua | Cina | Lithium Ion (Litium Besi Fosfat) | 9.6 |
| Zcell aliran merah | Dua | Amerika Serikat | Aliran Seng Bromida | 10 |
| SederhanaPhi PHI3.4 | Dua | Amerika Serikat | Lithium Ion (Litium Besi Fosfat) | 10.2 |
| Tesla Powerwall 2 | Dua | Amerika Serikat | Lithium Ion (Nikel Mangan Cobalt) | 13.5 |
Bagaimana kinerja setiap baterai penyimpanan
Produk tercantum di bawah ini dalam urutan abjad. Masalah umum yang dihadapi meliputi:
- Kegagalan operasional seperti baterai mati secara tidak terduga.
- Kurangnya dukungan pabrikan untuk masalah teknis.
- Kapasitas yang dipercepat memudar: kapasitas baterai adalah berapa banyak energi yang dapat disimpannya. Diperkirakan akan menurun secara teratur selama beberapa tahun, tetapi untuk beberapa model kapasitasnya memudar lebih cepat dari yang seharusnya.
- Performa buruk selama tes suhu musim panas. Baterai umumnya tidak menyukai suhu ekstrem tetapi model ini diharapkan dapat mengatasi berbagai iklim.
Alfa ESS M48100
Baterai tidak berfungsi seperti yang diharapkan selama pengujian suhu musim panas 2018/19, dengan siklus baterai pada tingkat pengisian dan pengosongan yang berkurang. Pabrikan menyatakan ini tidak normal dan mengambil baterai uji untuk analisis mereka sendiri pada Maret 2019. Kami belum tahu hasil dari itu.
Litium Super Ampetus
ITP mengalami kesulitan dalam commissioning baterai ini (yaitu mengaturnya dan menjalankannya dengan inverter yang terhubung). Paket baterai memiliki masalah dengan keandalan dan sering mati sendiri. Pabrikan China Sinlion tidak akan menghormati garansi produk untuk kesalahan ini, yang tampaknya terjadi dengan sampel lain juga, dan akhirnya Apetus, perusahaan Australia yang menjual baterai, masuk ke keadaan dlm pengawasan kurator.
Aquion Aspen
Baterai yang menarik ini bukan lithium-ion atau timbal-asam; melainkan menggunakan elektrolit air asin. Sayangnya, ITP tidak dapat menyiapkan dan menjalankan baterai ini sepenuhnya dengan inverter, karena Aquion bangkrut pada awal 2017 dan tidak dapat memberikan dukungan akhir yang diperlukan. Sejak saat itu perusahaan telah dibeli tetapi tidak mendukung produk yang dibeli sebelum kebangkrutan, dan tidak jelas keberadaan mereka sekarang di Australia.
BYD B-Box
Baterai ini telah berjalan tanpa masalah, dan menunjukkan efisiensi tinggi, meskipun kapasitasnya memudar tampaknya semakin cepat seiring waktu.
CALB CA100
CALB adalah satu-satunya sistem baterai dalam uji coba dengan sistem manajemen baterai eksternal (atau BMS, yang mengontrol dan melindungi sel) dari pabrikan yang berbeda dengan baterai itu sendiri. Sel yang rusak diganti sejak awal, dan sejak itu juga ada masalah dengan siklus, mungkin karena sel lain yang lemah atau manajemen yang buruk oleh BMS. Meskipun data pengujian menunjukkan bahwa baterai ini tampaknya berkinerja efisien dan kemungkinan besar memenuhi klaim masa pakainya, masalah operasional mengurangi keandalan data ini.
EcoUlt UltraFlex
Baterai timbal-asam canggih ini memiliki sejumlah masalah operasional yang berkaitan dengan integrasi baterai dengan inverter, beberapa di antaranya mungkin telah diperburuk oleh siklus yang dipercepat program. EcoUlt menggantikan baterai asli. Sejak saat itu, EcoUlt memberi tahu ITP bahwa produk pengganti yang saat ini diuji telah rusak permanen dan juga akan diganti. Tidak ada kesimpulan yang dapat dibuat dari data yang dikumpulkan. ITP mengatakan bahwa ini adalah demonstrasi betapa pentingnya untuk mendapatkan integrasi baterai/inverter yang tepat, daripada masalah dengan baterai EcoUlt itu sendiri.
GNB Sonnenschein Lithium
Baterai ini berjalan tanpa masalah, meskipun beberapa data yang tidak konsisten untuk energi yang habis setiap siklus menunjukkan kemungkinan kesalahan. Namun, pabrikan mengatakan tidak ada kesalahan yang terlihat pada baterai.
Asam Timbal GNB Sonnenschein
Baterai timbal-asam Sonnenschein memiliki beberapa masalah dalam pengujian. Kapasitas mereka secara keseluruhan telah berkurang; dan inverter SMA telah berjuang dengan memperkirakan secara akurat status pengisian baterai, sehingga baterai tidak terisi penuh dan dikosongkan sesering yang seharusnya. Program pengujian mungkin memperburuk penurunan baterai, karena baterai timbal-asam tidak cocok untuk siklus yang dipercepat seperti baterai lithium.
Kokam Storaxe
Baterai ini mengalami kesalahan di awal pengujian, ketika ternyata memasuki mode perlindungan tegangan rendah dan dimatikan. Namun, tampaknya terus menyalakan komponen internalnya, ke titik di mana muatannya telah berkurang terlalu jauh untuk dapat diisi ulang dengan aman lagi. Tidak ada kesimpulan yang dapat dibuat dari sejumlah kecil data yang diperoleh.
LG Chem RESU 1
Baterai LG Chem model awal ini mati beberapa kali selama pengujian suhu musim panas 2018/19, menunjukkan a masalah dengan operasi dalam cuaca panas, meskipun ini mungkin telah diperburuk oleh program bersepeda yang dipercepat. Sampai saat ini telah menunjukkan keandalan yang tinggi dan telah mencapai jumlah siklus tertinggi dalam tes. Baterai LG Chem memiliki kepadatan energi yang relatif tinggi dan oleh karena itu tidak dapat menghilangkan panas secepat model lainnya. Dalam operasi normal mereka cenderung memiliki masalah dalam cuaca panas daripada yang ditunjukkan dalam pengujian. Akhirnya LG Chem memutuskan untuk mengganti sampel ini karena telah mengembangkan kesalahan. Penggantinya adalah model RESU 10 yang lebih baru karena model lama tidak lagi tersedia. RESU 10 belum diinstal.
LG Chem RESU HV
Baterai ini beroperasi dengan baik selama hampir satu tahun, hingga September 2018 ketika baterai tidak dapat dihidupkan kembali setelah pemadaman terjadwal. Pemeriksaan menentukan bahwa tegangan baterai turun terlalu rendah dan mengakibatkan pembengkakan sel baterai. Baterai diganti dengan sampel baru pada Oktober 2018 tetapi tidak ada cukup data yang dikumpulkan untuk sampel baru untuk menarik kesimpulan tertentu.
Pylontech US2000B
Baterai ini tidak memiliki masalah dalam pengujian, dan sejauh ini menunjukkan retensi kapasitas yang sangat baik.
Zcell aliran merah
Baterai Redflow adalah baterai non-litium lain yang menarik, menggunakan elektrolit seng bromida yang dipompa untuk menyimpan dan melepaskan muatan. Sayangnya, sampel yang diuji telah mengalami beberapa kebocoran atau kontaminasi elektrolit dan baterai telah diganti empat kali selama uji coba. Redflow mengidentifikasi masalah manufaktur dan transportasi sebagai penyebab masalah ini dan telah memodifikasi prosedur sejak saat itu, dan berharap masalah tersebut dapat dihindari di masa mendatang. Karena berbagai kegagalan, tidak ada cukup data yang dikumpulkan untuk baterai ini untuk menarik kesimpulan tertentu.
Samsung AIO10.8
Baterai ini terbukti sangat andal dan tidak memiliki masalah operasional. Ini menunjukkan efisiensi yang sangat baik sejauh ini. Baterai sekarang dijual dengan merek Hansol (mitra Samsung).
SederhanaPhi PHI3.4
Setelah baterai ini berputar selama kurang lebih satu tahun, Simpliphi menyarankan agar mereka merekomendasikan pengaturan inverter telah berubah dari pengaturan awal, dan siklus pengosongan telah menguras baterai terlalu jauh. Mereka mengumpulkan baterai yang diuji tetapi memutuskan untuk mengeluarkan pengembalian uang daripada penggantian, jadi merek ini tidak lagi dalam pengujian.
Sony Fortelion
Baterai ini tidak memiliki masalah dalam pengujian, dan sejauh ini menunjukkan keandalan dan retensi kapasitas yang sangat baik. Sayangnya, tampaknya tidak lagi tersedia di Australia.
Tesla Powerwall
Sampel Tesla Powerwall generasi pertama ini terbukti sulit dikendalikan untuk tujuan pengujian, karena tidak kompatibel dengan inverter SMA yang digunakan di lab pengujian. Inverter Solar Edge digunakan sebagai gantinya. Sementara ITP mampu mengendalikan Powerwall sampai batas tertentu, satu-satunya pilihan mereka adalah memiliki Powerwall pengisian dan pengosongan pada tingkat maksimumnya, yang tidak ideal dan dapat mempercepat kapasitasnya memudar. Namun demikian, sejauh ini Powerwall ini telah bekerja dengan andal dan sesuai dengan klaimnya, tanpa masalah operasional. Model ini digantikan oleh Powerwall 2.
Tesla Powerwall 2
Tantangan serupa dihadapi seperti Powerwall asli di atas. Juga, terjadi kesalahan dengan sampel pertama yang dikirim ke ITP; ini digantikan oleh Tesla. Sampel baru telah diuji sejak November 2018. Tidak ada cukup data untuk mengomentari kinerjanya hingga saat ini.
Inverter SMA digunakan dalam pengujian penyimpanan baterai surya.
Tentang uji coba penyimpanan baterai
Kita panduan membeli baterai surya menjelaskan rincian umum tentang apa yang harus dipertimbangkan dan apakah baterai mungkin hemat biaya. Tapi apakah Tesla Powerwall mengalahkan baterai LG Chem? Haruskah Anda menggunakan merek lain, atau jenis non-litium seperti Redflow? Dan apakah mereka semua benar-benar memenuhi klaim kinerja mereka? Kedengarannya seperti kita membutuhkan tes komparatif di bawah kondisi laboratorium yang terkendali! Sayangnya, sementara CHOICE labs unggul dalam pengujian produk, pengujian baterai ini terlalu rumit dan mahal untuk kami lakukan.
Untungnya, orang lain telah melakukan pekerjaan itu. Energi Terbarukan ITP, sebuah perusahaan konsultan energi terbarukan dan manajemen proyek, telah menjalankan uji coba baterai di Canberra sejak 2016. Dengan hibah dana utama sebesar $870.000 dari Badan Energi Terbarukan Australia (ARENA), mereka membangun fasilitas uji dan telah menguji 18 baterai untuk program akselerasi yang dirancang untuk mengukur kinerja dan keandalan dalam kondisi khas Australia.
Bagaimana uji coba baterai surya dijalankan
Ruang uji tahan api yang dikendalikan iklim dibangun dan baterai dipasang di dalamnya, terhubung ke unit inverter di luar. Daya disuplai dari jaringan listrik. Tujuannya adalah untuk mensiklus (mengisi dan mengosongkan) setiap baterai tiga kali setiap hari, yang selama uji coba tiga tahun kira-kira setara dengan sembilan tahun penggunaan dalam pengaturan biasa.
Ini lebih banyak siklus per hari daripada yang dialami baterai dalam penggunaan normal, tetapi program ini tidak dirancang untuk menekan baterai secara tidak perlu. Yang mengatakan, program uji dipercepat mungkin telah mempengaruhi beberapa baterai lebih dari yang lain.
Jika Anda ingin tahu seperti apa lab itu, Anda dapat mengambil tur virtual.
Laporan lengkap untuk setiap tahap uji coba dapat ditemukan di sini.
Akankah sidang berlanjut?
ITP Renewables melihat manfaat dalam memperluas uji coba untuk memasukkan satu set baterai baru, dan mungkin teknologi baterai baru, serta melanjutkan uji coba untuk beberapa produk saat ini. Kami setuju bahwa uji coba harus dilanjutkan dan kami akan terus melaporkan fase mendatang, yang diharapkan akan memungkinkan kami untuk merekomendasikan merek dan model tertentu kepada anggota kami.
Pengakuan
Terima kasih kami atas bantuan ITP Renewables dalam membuat ringkasan ini.
Untuk membagikan pemikiran Anda atau mengajukan pertanyaan, kunjungi forum Komunitas CHOICE.