Hvordan kjøpe den beste solbatterilagringen

Hjemmebatterilagring er et hett tema for energibevisste forbrukere. Hvis du har solcellepaneler på taket ditt, er det en åpenbar fordel ved å lagre ubrukt strøm i et batteri for bruk om natten eller på dager med lite sollys. Men hvordan fungerer disse batteriene, og hva trenger du å vite før du installerer et?

På denne siden:

• Solar batteri lagring
• Nett-tilkoblet vs off-grid
• Hva skjer i en blackout?
• Batterispesifikasjoner
• Typer batterier
• Hvor lenge varer solbatterier?
• Er solbatterier verdt det?
• Kostnader for solbatteri
• Terminologi

Solar batteri lagring

Konseptet med hjemmebatterilagring er ikke nytt. Solcelle-fotovoltaikk (PV) og vindstrømproduksjon på eksterne eiendommer har lenge brukt batterilagring for å fange ubrukt elektrisitet for senere bruk. Det er veldig mulig at de fleste hjem med solcellepaneler også vil ha et batterisystem i løpet av de neste fem til ti årene.

Et batteri fanger all ubrukt solenergi generert i løpet av dagen, for senere bruk om natten og på dager med lite sollys. Installasjoner som inkluderer batterier blir stadig mer populære. Det er en virkelig tiltrekning å være så uavhengig som mulig fra nettet; for de fleste er det ikke bare en økonomisk beslutning, men også en miljømessig, og for noen er det et uttrykk for deres ønske om å være uavhengige av energiselskaper.

Hvis solcellepaneloppsettet og batteriet er stort nok, kan du drive hjemmet ditt vesentlig med solenergi. Å bruke strøm fra batteriet kan være billigere per kilowattime (se Terminologi) enn å bruke strøm fra nettet, avhengig av tid på dagen og strømtariffer i ditt område.

Se noen av våre andre artikler om hjemmebatterier:

• Testresultater for 18 solcellebatterier
• En casestudie av det første australske hjemmet som installerte et Tesla Powerwall -batteri

Det er fire hovedmåter for at hjemmet ditt kan konfigureres for strømforsyning.

Nettilkoblet (uten sol)

Det mest grunnleggende oppsettet, der all strømmen din kommer fra hovednettet. Hjemmet har ingen solcellepaneler eller batteri.

Nettilkoblet solcelle (uten batteri)

Det mest typiske oppsettet for boliger med solcellepaneler. Solcellepanelene leverer strøm i løpet av dagen, og hjemmet bruker vanligvis denne strømmen først, og tyr til nettstrøm for ekstra strøm som trengs på dager med lite sollys, om natten og i tider med høy effekt bruk.

Nett-tilkoblet solar + batteri (aka "hybrid" -systemer)

Disse har solcellepaneler, et batteri, en hybridomformer (eller muligens flere omformere), pluss en tilkobling til hovedstrømnettet. Solcellepanelene leverer strøm i løpet av dagen, og hjemmet bruker vanligvis solenergi først, ved å bruke overskudd til å lade batteriet. I tider med høyt strømforbruk, eller om natten og på dager med lite sollys, trekker hjemmet strøm fra batteriet, og som en siste utvei fra nettet.

For mer om forskjellige typer omformere, hvordan de fungerer og deres fordeler og ulemper, se vår guide til kjøp av en solcelleinverter.

Utenfor kartet

Dette systemet har ingen tilkobling til hovedstrømnettet. All hjemmets strøm kommer fra solcellepaneler, og muligens også noen andre typer kraftproduksjon, for eksempel vind. Batteriet er hovedstrømkilden om natten og på dager med lite sollys. Den siste sikkerhetskopien er vanligvis en dieseldrevet generator, som også kan starte når det plutselig er høy etterspørsel etter strøm (for eksempel når en pumpe starter).

Off-grid-systemer er vanligvis mye mer komplekse og dyre enn nett-tilkoblede systemer. De trenger mer sol- og batterikapasitet enn et typisk nettilkoblet system, og kan også trenge omformere som kan tåle høyere belastning for å takle toppkrav. Boliger som går utenfor nettet må være spesielt energieffektive, og belastningsbehovet må være godt administrert hele dagen.

Off-grid-systemer gir vanligvis bare mening for eksterne eiendommer der en nettforbindelse ikke er tilgjengelig eller ville være uoverkommelig dyr å installere.

For de fleste nettilkoblede systemer beskytter det ikke nødvendigvis å ha et batteri i tilfelle strømbrudd. Du kan fortsatt miste all strøm til hjemmet ditt, til tross for at du har solcellepaneler som produserer strøm og et ladet batteri klar og venter. Dette er fordi nettilkoblede systemer har det som kalles "anti-øybeskyttelse". Under en blackout må nettet og alle ingeniører som jobber på linjene beskyttes mot "øyer" av elektrisitetsproduksjon (for eksempel solcellepanelene) som uventet pumper strøm inn i ledningene. For de fleste solcelleanlegg er den enkleste måten å gi anti-øybeskyttelse å slå helt av. Så når det oppdager en strømavbrudd, slås solcelleanlegget av og du har ingen husholdningsstrøm i det hele tatt.

Mer sofistikerte omformere kan gi anti-øybeskyttelse under en blackout, men fortsatt holde solcellepanelene og batteriet i drift slik at huset får litt strøm. Men forvent å betale litt mer for et slikt system, ettersom maskinvaren er dyrere og du kan trenger mer sol- og batterikapasitet enn du tror for å drive huset i noen timer i løpet av en blackout. Du kan velge å la bare kritiske husholdningskretser fungere i den situasjonen, for eksempel kjøleskap og belysning. Det kan kreve ekstra ledningsarbeid.

Dette er de viktigste tekniske spesifikasjonene for et hjemmebatteri.

Kapasitet

Hvor mye energi batteriet kan lagre, vanligvis målt i kilowattimer (kWh). De nominell kapasitet er den totale energimengden batteriet kan holde; de brukbar kapasitet er hvor mye av det som faktisk kan brukes, etter at dybden for utslipp er regnet inn.

Utladningsdybde (DoD)

Uttrykt som en prosentandel er dette energimengden som trygt kan brukes uten å akselerere nedbrytning av batteriet. De fleste batterityper må holde litt lading hele tiden for å unngå skade. Litiumbatterier kan trygt utlades til omtrent 80–90% av sin nominelle kapasitet. Blybatterier kan vanligvis utlades til omtrent 50–60%, mens strømbatterier kan lades ut 100%.

Makt

Hvor mye strøm (i kilowatt) kan batteriet levere. De maksimal/toppeffekt er det maksimale som batteriet kan levere til et gitt tidspunkt, men denne strømbruddet kan vanligvis bare opprettholdes i korte perioder. Kontinuerlig kraft er mengden strøm som leveres mens batteriet har nok ladning.

Effektivitet

For hver kWh ladning som settes inn, hvor mye batteriet faktisk vil lagre og slukke igjen. Det er alltid noe tap, men et litiumbatteri bør vanligvis være mer enn 90% effektivt.

Totalt antall ladnings-/utladningssykluser

Dette kalles også syklusens levetid. Dette er hvor mange ladnings- og utladingssykluser batteriet kan utføre før det anses å nå slutten av dets levetid. Ulike produsenter kan vurdere dette på forskjellige måter. Litiumbatterier kan vanligvis gå i flere tusen sykluser.

Levetid (år eller sykluser)

Batteriets forventede levetid (og garantien) kan vurderes i sykluser (se ovenfor) eller år (som vanligvis er et estimat basert på forventet typisk bruk av batteriet). Levetiden bør også angi forventet kapasitetsnivå ved slutten av livet; for litiumbatterier vil dette vanligvis være omtrent 60–80% av den opprinnelige kapasiteten.

Omgivelsestemperaturområde

Batterier er følsomme for temperatur og må operere innenfor et bestemt område. De kan brytes ned eller slås av i svært varme eller kalde miljøer.

Litium-ion

Den vanligste typen batteri som installeres i hjemmene i dag, bruker disse batteriene lignende teknologi som sine mindre kolleger i smarttelefoner og bærbare datamaskiner. Det er flere typer litiumionkjemi. En vanlig type som brukes i hjemmebatterier er litiumnikkel-mangan-kobolt (NMC), brukt av Tesla og LG Chem.

En annen vanlig kjemi er litiumjernfosfat (LiFePO, eller LFP) som sies å være tryggere enn NMC på grunn av lavere risiko av termisk løp (batteriskade og potensiell brann forårsaket av overoppheting eller overlading), men har lavere energi tetthet. LFP brukes i hjemmebatterier laget av BYD og Sonnen, blant andre.

Fordeler

• De kan gi flere tusen ladningsutladningssykluser.
• De kan tømmes tungt (til 80–90% av deres totale kapasitet).
• De er egnet for et bredt spekter av omgivelsestemperaturer.
• De skal vare i 10+ år ved normal bruk.

Ulemper

• Slutt bruk kan være et problem for store litiumbatterier.
• De må resirkuleres for å gjenvinne verdifulle metaller og forhindre giftig deponi, men store programmer er fortsatt i barndommen. Etter hvert som litiumbatterier i hjemmet og bilene blir mer vanlige, forventes det at resirkuleringsprosessene vil bli bedre.

Blysyre, avansert blysyre (blykarbon)

Den gode gamle bly-syre-batteriteknologien som hjelper til med å starte bilen, brukes også til lagring i større skala. Det er en godt forstått og effektiv batteritype. Ecoult er et merke som lager avanserte blybatterier. Uten vesentlig utvikling i ytelse eller prisreduksjoner er det imidlertid vanskelig å se at blysyre konkurrerer langsiktig med litiumion eller andre teknologier.

Fordeler

• De er relativt billige, med etablerte avfalls- og resirkuleringsprosesser.

Ulemper

• De er klumpete.
• De er følsomme for høye omgivelsestemperaturer, noe som kan forkorte levetiden.
• De har en langsom ladesyklus.

Flyt batteri

Et av de mest lovende alternativene til litiumion, denne typen bruker en pumpet elektrolytt (for eksempel sinkbromid eller vanadiumioner) og kjemiske reaksjoner for å lagre ladning og slippe den ut igjen. Redflow ZCell -batteri er hovedstrømbatteriet som for øyeblikket er tilgjengelig i Australia.

Fordeler

• De kan slippes ut til 100% av kapasiteten og har ingen gjenværende utslipp, slik at de ikke mister ladningen over tid.
• De mister ikke kapasitet over tid.
• De fungerer godt ved høye omgivelsestemperaturer.
• De er relativt enkle å resirkulere.
• De skal vare i 10+ år.

Ulemper

• Som ny teknologi er de relativt dyre i forhold til litiumion.
• De tåler ikke kulde godt (under 15 ° C).
• De krever hyppig vedlikehold som tar dem midlertidig ut av drift.

Andre typer

Batteri- og lagringsteknologi er i en rask utvikling. Andre teknologier som er tilgjengelige for øyeblikket inkluderer Aquion hybrid ion (saltvann) batteri, smeltede saltbatterier og den nylig annonserte Arvio Sirius superkondensatoren. Vi vil holde et øye med markedet og rapportere om tilstanden til hjemmebatterimarkedet igjen i fremtiden.

Hvor lenge varer solbatterier?

I prinsippet bør de fleste typer solbatterier kunne vare 10 år eller mer ved normal bruk og hvis de ikke utsettes for ekstreme temperaturer. Det vil si at de skal kunne vare så lenge garantiperioden, som for de fleste modeller er 10 år.

Imidlertid er det ikke nok markedsdata til å vise om solbatterier vanligvis varer så lenge i virkelige hjeminstallasjoner; de siste generasjonene av batterier har bare eksistert i noen få år, og ikke mange hjem har solbatterier.

Laboratorietesting av batteriets holdbarhet og levetid har ikke vært oppmuntrende. En nylig prøve på solbatteri i Australia har indikert en høy feilrate. Av de 18 batteriene i denne testen var det bare seks som opererte uten store problemer. De 12 andre batteriene hadde enten driftsproblemer, eller mislyktes og måtte byttes ut, eller mislyktes og kunne ikke byttes ut (for eksempel fordi produsenten var ute av drift eller ikke lenger ville støtte det produkt).

Er solbatterier verdt det?

For de fleste hjem tror vi at et batteri ikke gir fullstendig økonomisk mening ennå. Batterier er fortsatt relativt dyre, og tilbakebetalingstiden vil ofte være lengre enn garantiperioden (vanligvis 10 år) for batteriet. Foreløpig vil et litiumionbatteri og hybridomformer vanligvis koste mellom $ 8000 og $ 15 000 (installert), avhengig av kapasitet og merke. Men prisene faller, og om to eller tre år kan det godt være den riktige avgjørelsen å inkludere et lagringsbatteri med et hvilket som helst solcelleanlegg.

Resultater fra en australsk-basert tre års prøveversjon av 18 lagringsbatterier er ikke oppmuntrende, med høy feilfrekvens og problemer med produsentstøtte i noen tilfeller.

Likevel investerer mange mennesker i batterilagring i hjemmet nå, eller i det minste sørger for at solcelleanleggene deres er batteriklare. Vi anbefaler at du arbeider gjennom to eller tre sitater fra anerkjente installatører før du går inn på en batteriinstallasjon. Resultatene fra den treårige studien nevnt ovenfor viser at du bør sørge for en sterk garanti, og forpliktelse til støtte fra din leverandør og batteriprodusent i tilfelle noen feil.

Rabatter, subsidier og virtuelle kraftverk

Offentlige rabattordninger og energihandelssystemer som Reposit kan definitivt gjøre batterier økonomisk levedyktige for noen husholdninger. Utover det vanlige småskala teknologisertifikatet (STC) økonomiske insentiv for batterier, er det for tiden rabatter eller spesielle lånordninger i Victoria, Sør -Australia, Queensland, og HANDLING. Flere kan følge, så det er verdt å sjekke hva som er tilgjengelig i ditt område.

Det er også forskjellige Virtual Power Plant (VPP) programmer i de fleste stater som kan bidra til å redusere kostnadene for et batteri. Ved å bli med i et VPP -program godtar du å gjøre den lagrede energien i ditt hjemmebatteri tilgjengelig for VPP -operatøren, som deretter kan bruke den til å forsyne nettet i tider med høy etterspørsel. Til gjengjeld får du betalt et tilskudd, som kan være i form av reduserte energiregninger, rabatt på kjøp av batteri, eller til og med gratis installasjon av solceller og batterier. SolarQuotes opprettholder en liste over gjeldende VPP -programmer.

Ikke glem innmatingstariffen

Når du gjør summen for å bestemme om et batteri er fornuftig for hjemmet ditt, må du huske å vurdere feed-in tariff (FiT). Dette er beløpet du betaler for overskytende kraft generert av solcellepanelene dine og matet inn i nettet. For hver kWh som i stedet omdirigeres til å lade batteriet, gir du avkall på innmatingstariffen. Selv om FiT generelt er ganske lav i de fleste deler av Australia, er det fortsatt en mulighetskostnad du bør vurdere. I områder med sjenerøs FiT som Northern Territory, vil det sannsynligvis være mer lønnsomt å ikke installere et batteri og bare samle FiT for din overskytende kraftproduksjon.

Kostnader for solbatteri

Kostnadene varierer betydelig for solbatterier, men generelt sett, jo høyere batterikapasitet, jo mer kan du forvente å betale.

Her er noen typiske batterikostnader for noen vanlige nominelle kapasitetsstørrelser (disse dekker vanligvis bare batteriet; installasjon er ekstra).

• 6kWh: $ 4.000 til $ 9.600
• 10kWh: $ 7 600 til $ 13 500
• 13kWh: $ 9.600 til $ 15.000

Du må ofte legge til kostnaden for en ny omformer og ekstra kabling for tilkobling. Det kan være mer kostnadseffektivt å kjøpe et batteri som en del av en helt ny solcellepanelsystempakke enn å ettermontere det i et eksisterende system.

Hjem forsikring

Solcellesystemet ditt (paneler, inverter og batteri hvis du har et) er en del av huset ditt, og som sådan dekkes det av din hjemmeforsikring. Du bør imidlertid sørge for at hjemmets forsikrede beløp økes for å dekke utskiftningskostnadene for solcellepanelsystemet. Se vår guide til solcellepaneler og hjemmeforsikring.

Watt (W) og kilowatt (kW)

En enhet som brukes til å kvantifisere hastigheten for energioverføring. En kilowatt = 1000 watt. Med solcellepaneler angir ratingen i watt maksimal effekt panelet kan levere når som helst. Med batterier, effekt vurdering angir hvor mye strøm batteriet kan levere.

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

Et mål på energiproduksjon eller forbruk over tid. Kilowatt-timen (kWh) er enheten du vil se på strømregningen fordi du blir fakturert for strømforbruket ditt over tid. Et solcellepanel som produserer 300W i en time vil levere 300Wh (eller 0,3kWh) energi. For batterier, kapasitet i kWh er hvor mye energi batteriet kan lagre.

BESS (batterilagringssystem)

Dette beskriver den komplette pakken med batteri, integrert elektronikk og programvare for å administrere ladning, utladning, DoD -nivå og mer.

Bekreftelse

Vår takk for hjelpen til ITP Renewables i å produsere denne guiden. Vi kommer til å jobbe med dem igjen om en fremtidig produktgjennomgang av lagringsbatterier.

Hvis du vil dele tankene dine eller stille et spørsmål, kan du besøke forumet CHOICE Community.

Besøk CHOICE Community