Hvis du har solcellepaneler hjemme, eller du vurderer å få dem, lurer du sannsynligvis på om du også bør få et lagringsbatteri - og i så fall hvilket av dem er best?
En uavhengig prøveversjon av 18 solenergibatterier har kjørt i Canberra siden 2016 for å se hvor godt de oppfyller ytelseskravene over tid. Batterier fra Tesla, LG Chem, Alpha ESS og andre ble testet av ITP Renewables, og ikke alle overlevde.
Her er en oppsummering av resultatene fra den treårige studien.
På denne siden:
- Nøkkelfunn fra solcellebatteriprøven
- Leksjoner for folk som tenker på å kjøpe solbatteri
- Oppsummering av testresultatene for solbatteriet
- Solbatterier i testen
- Hvordan hvert lagringsbatteri utførte
- Hvordan solcellebatteriprøven kjøres
- Vil rettssaken fortsette?
Nøkkelfunn fra solcellebatteriprøven
- Flere batterier mislyktes i testing.
- Solcellelager er en teknologi og industri i rask utvikling, og noen batteriselskaper har allerede kollapset eller forlatt industrien.
- Flere batterier fungerte pålitelig og ser ut til å møte kravene.
Muligens er den viktigste leksjonen for CHOICE at det å kjøre en batteritest er like utfordrende og fulle av uventede utfall som vi trodde, og vi er veldig glad ITP gjorde det i stedet.
Defekte og utgåtte produkter
Batteriprøven møtte en rekke tekniske utfordringer. Ikke minst er det at flere batterier utviklet feil og måtte fjernes eller byttes ut. Noen modeller er ikke lenger tilgjengelige, ettersom selskaper kollapset eller trakk seg fra batterimarkedet. Dette illustrerer hvor ny denne teknologien og industrien er. Bransjen har allerede modnet betydelig siden batteritesten begynte, og vi forventer at dette vil fortsette, og nye aktører og ny teknologi dukker også opp.
Inverter integrasjon
Integrering av batterier med passende omformere viste seg også å være problematisk i mange tilfeller, spesielt med kommunikasjonsgrensesnittet for batteri-inverter. (Lær mer om omformere i vår guide for kjøp av solcelleinverter.)
Forsøket har også vist hvor vanskelig det er å lage et enkelt testregime som dekker flere forskjellige batterikjemikalier, ettersom de hver har forskjellige ytelsesbegrensninger. Det er sannsynlig at testregimet fungerer bedre for for eksempel litiumionbatterier enn for blysyre.
Leksjoner for folk som tenker på å kjøpe solbatteri
Den viktigste leksjonen er at batterilagringsteknologi er kompleks og fortsatt er i utvikling. Det er en risiko for at et batteri som er kjøpt i dag vil være foreldet i løpet av få år (ikke et problem i seg selv hvis batteriet fortsetter å fungere som påstått), og at produsenten eller distributøren kanskje ikke er i nærheten for å overholde garantien påstander.
Bortsett fra de mulige tekniske problemene, er det fortsatt slik batterier har ennå ikke full økonomisk mening for de fleste husholdninger, selv om vi forventer at det vil endre seg i løpet av de neste årene.
Hvis du fortsetter og får et batteri, er det viktig at det installeres av erfarne teknikere som er kjent med de individuelle kravene til produktet. God garantistøtte er også viktig, så vi anbefaler å holde deg til de store merkene som du kan forvente å være rundt om fem eller ti år.
Oppsummering av testresultatene for solbatteriet
- Seks har operert uten store problemer (BYD B-Box, GNB Sonnenschein Lithium, Pylontech US2000B, Samsung AIO10.8, Sony Fortelion, Tesla Powerwall)
- To ser ut til å fungere OK, men har hatt noen driftsproblemer (CALB CA100, GNB Sonnenschein bly-syre)
- Seks hadde problemer og måtte byttes ut, med erstatningsprøvene som enten ikke var installert ennå eller ikke kjørte lenge nok til trekke noen konklusjoner (EcoUlt Ultraflex, LG Chem RESU 1, LG Chem RESU HV, Redflow Zcell, Tesla Powerwall 2, Alpha ESS M48100)
- Fire hadde store feil (med enten batteriet i seg selv eller nødvendig produsentstøtte) og er effektivt ute av testen (Ampetus Super Lithium, Aquion Aspen, Kokam Storaxe, Simpliphi PHI 3.4).
Totalt sett er det et skuffende resultat, og igjen er det en refleksjon over hvor nye disse produktene og denne bransjen er.
Toppartister
Modeller som viste overlegen ytelse:
- De Sony og Pylontech batteripakker har så langt vist overlegen kapasitetsbevaring; det vil si at deres påståtte kapasitet ikke ble vesentlig redusert over tid.
- De Sony, Samsung, Tesla Powerwall, BYD og Pylontech har vist høy pålitelighet.
- De Samsung og BYD har vist konsekvent høy effektivitet. Dette er et mål på hvor mye av energien som legges inn i batteriet som faktisk lagres og kan utvinnes for bruk igjen. De fleste batteriene har en effektivitet på rundt 85%, men disse to oppnådde omtrent 95% effektivitet.
Individuelle problemer og resultater for hvert batteri er beskrevet nedenfor.
Tesla og Samsung batterier viste høy pålitelighet i solbatteriet.
Solbatterier i testen
Fase en av testen startet i 2016 med åtte batterier som var tilgjengelige på den tiden, og fase to la til ytterligere 10 modeller i 2017. De fleste batteriene er litiumion-den vanligste batterikjemien som er tilgjengelig-men noen andre typer som bly-syre og strømbatterier er inkludert.
| Batteri | Prøvefase | Opprinnelsesland | Kjemi | Total installert kapasitet (kWh) |
| CALB CA100 | En | Kina | Litiumion (litiumjernfosfat) | 10.24 |
| EcoUlt UltraFlex | En | USA | Bly syre karbon | 14.8 |
| GNB Sonnenschein blysyre | 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 Litium | 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 | Sinkbromidstrøm | 10 |
| SimpliPhi PHI3.4 | To | USA | Litiumion (litiumjernfosfat) | 10.2 |
| Tesla Powerwall 2 | To | USA | Litiumion (nikkel mangan kobolt) | 13.5 |
Hvordan hvert lagringsbatteri utførte
Produktene er oppført nedenfor i alfabetisk rekkefølge. Typiske problemer som oppstår inkluderer:
- Driftsfeil som for eksempel at batteriet slår seg av uventet.
- Mangel på produsentstøtte for tekniske problemer.
- Akselerert kapasitet forsvinner: batteriets kapasitet er hvor mye energi det kan lagre. Det forventes å gå ned på en ryddig måte over flere år, men for noen modeller bleknet kapasiteten raskere enn den burde.
- Dårlig ytelse under sommertemperatur tester. Batterier liker vanligvis ikke ekstreme temperaturer, men disse modellene bør forventes å takle et bredt spekter av klima.
Alpha ESS M48100
Batteriet fungerte ikke som forventet under sommertemperaturtestene 2018/19, med batterisykling med redusert lade- og utladningshastighet. Produsenten uttalte at dette var unormalt og tok testbatteriet bort for egen analyse i mars 2019. Vi vet ennå ikke utfallet av det.
Ampetus Super Lithium
ITP hadde problemer med å ta i bruk dette batteriet (dvs. sette det opp og få det til å kjøre med en tilkoblet omformer). Batteripakken hadde problemer med pålitelighet og stengte seg ofte. Den kinesiske produsenten Sinlion ville ikke respektere produktgarantien for denne feilen, som tilsynelatende skjedde med andre prøver også, og til slutt gikk Ampetus, det australske selskapet som solgte batteriene, inn mottakelse.
Aquion Aspen
Dette interessante batteriet er ikke litiumion eller blysyre; den bruker heller en saltvannselektrolytt. Dessverre klarte ikke ITP å få dette batteriet fullt satt opp og kjøre med en omformer, ettersom Aquion gikk konkurs i begynnelsen av 2017 og ikke kunne gi den endelige støtten som trengs. Selskapet har siden blitt kjøpt ut, men støtter ikke produkter kjøpt før konkursen, og det er ikke klart hvilken tilstedeværelse de nå har i Australia.
BYD B-Box
Dette batteriet har kjørt uten problemer og demonstrert høy effektivitet, selv om kapasiteten forsvinner ser ut til å akselerere over tid.
CALB CA100
CALB er det eneste batterisystemet i prøveperioden med et eksternt batteristyringssystem (eller BMS, som styrer og beskytter cellene) fra en annen produsent til selve batteriet. En defekt celle ble erstattet tidlig, og siden da har det også vært problemer med sykling, muligens på grunn av en annen svak celle eller dårlig styring av BMS. Selv om testdata indikerer at dette batteriet ser ut til å fungere effektivt og det er rimelig sannsynlig å oppfylle levetidskravene, reduserer driftsproblemene påliteligheten til disse dataene.
EcoUlt UltraFlex
Dette avanserte blybatteriet har hatt en rekke driftsproblemer knyttet til integrering av batteriet med omformeren, hvorav noen kan ha blitt forverret av den akselererte syklingen program. EcoUlt byttet ut de originale batteriene. Siden den gang har EcoUlt informert ITP om at erstatningsproduktet som nå testes har blitt permanent skadet og også vil bli erstattet. Det kan ikke trekkes noen konklusjoner av de innsamlede dataene. ITP sier at dette er en demonstrasjon av hvor viktig det er å få batteriet/omformeren integrert akkurat, i stedet for et problem med EcoUlt -batteriet selv.
GNB Sonnenschein Litium
Dette batteriet har kjørt uten problemer, selv om noen inkonsekvente data for energi utladet hver syklus tyder på en mulig feil. Produsenten har imidlertid sagt at det ikke er noen feil med batteriet.
GNB Sonnenschein blysyre
Sonnenschein bly-syrebatterier har hatt flere problemer i testen. Den totale kapasiteten er redusert; og SMA -omformeren har slitt med å estimere batteriets ladetilstand nøyaktig, noe som resulterer i at batteriene ikke blir fulladet og utladet så ofte som de burde være. Testprogrammet kan forverre batteriets tilbakegang, ettersom blybatterier ikke er like egnet for akselerert sykling som litiumbatterier.
Kokam Storaxe
Dette batteriet utviklet en feil tidlig i testen, da det tilsynelatende gikk inn i en lavspenningsbeskyttelsesmodus og slo seg av. Det ser imidlertid ut til å ha fortsatt å drive de interne komponentene til et punkt der ladningen var redusert for langt til at den kunne lades trygt igjen. Det kan ikke trekkes noen konklusjoner av den lille mengden data som er innhentet.
LG Chem RESU 1
Dette tidlige modell LG Chem -batteriet ble slått av flere ganger i løpet av sommertemperaturtestene 2018/19, noe som tyder på en problem med drift i varmt vær, selv om dette sannsynligvis har blitt forverret av det akselererte sykkelprogrammet. Frem til dette punktet hadde den vist høy pålitelighet og oppnådd blant det høyeste antallet sykluser i testen. LG Chem -batterier har relativt høy energitetthet og kan derfor ikke spre varme like lett som andre modeller. Ved normal drift er det mindre sannsynlig at de får problemer i varmt vær enn vist i testen. Til slutt bestemte LG Chem seg for å erstatte denne prøven ettersom den hadde utviklet feil. Erstatningen er en nyere modell RESU 10 ettersom den eldre modellen ikke lenger er tilgjengelig. RESU 10 er ennå ikke installert.
LG Chem RESU HV
Dette batteriet fungerte OK i nesten ett år, frem til september 2018 da det ikke ville starte på nytt etter en planlagt driftsstans. Inspeksjonen bestemte at batterispenningen hadde sunket for lavt og at det hadde resultert i hevelse i battericellene. Batteriet ble byttet ut med en ny prøve i oktober 2018, men det er ikke samlet inn nok data til at den nye prøven kan trekke noen spesielle konklusjoner.
Pylontech US2000B
Dette batteriet har ikke hatt noen problemer i testen, og viser så langt veldig god kapasitet.
Redflow Zcell
Redflow-batteriet er et annet interessant ikke-litiumbatteri som bruker en pumpet sinkbromidelektrolytt for å lagre og slippe ut ladning. Dessverre har de testede prøvene fått flere elektrolyttlekkasjer eller forurensning, og batteriet har blitt skiftet ut fire ganger i løpet av forsøket. Redflow identifiserte produksjons- og transportproblemer som årsaken til disse problemene og har endret prosedyrer siden den gang, og forventer at problemet vil unngås i fremtiden. På grunn av de forskjellige feilene er det ikke samlet inn nok data til at dette batteriet kan trekke noen spesielle konklusjoner.
Samsung AIO10.8
Dette batteriet har vist seg veldig pålitelig og har ikke hatt noen driftsproblemer. Det viser utmerket effektivitet så langt. Batteriet selges nå under merkenavnet Hansol (en Samsung -partner).
SimpliPhi PHI3.4
Etter at dette batteriet hadde syklet i omtrent ett år, anbefalte Simpliphi at de ble anbefalt inverter-innstillingene hadde endret seg fra det opprinnelige oppsettet, og at utladingssyklusene hadde tømt batteriet For langt. De samlet det testede batteriet, men bestemte seg for å utstede en refusjon i stedet for en erstatning, så dette merket er ikke lenger i testen.
Sony Fortelion
Dette batteriet har ikke hatt noen problemer i testen, og viser så langt utmerket pålitelighet og kapasitetsbevaring. Dessverre ser det ut til at den ikke lenger er tilgjengelig i Australia.
Tesla Powerwall
Denne prøven av den første generasjonen Tesla Powerwall har vist seg utfordrende å kontrollere for testformål, siden den ikke er kompatibel med SMA-omformere som brukes i testlabbet. En Solar Edge inverter ble brukt i stedet. Selv om ITP til en viss grad kan kontrollere Powerwall, var det eneste alternativet å ha Powerwall lading og utladning med maksimal hastighet, noe som ikke er ideelt og kan akselerere at kapasiteten forsvinner. Likevel har Powerwall så langt utført pålitelig og i tråd med påstandene, uten driftsproblemer. Denne modellen erstattes av Powerwall 2.
Tesla Powerwall 2
Lignende utfordringer ble møtt som med den originale Powerwall ovenfor. Det oppstod også en feil med den første prøven levert til ITP; dette ble erstattet av Tesla. Den nye prøven har vært på prøve siden november 2018. Det er ikke nok data til å kommentere ytelsen til dags dato.
SMA -omformere ble brukt i testen av lagring av solbatterier.
Om prøveperioden for batterilagring
Våre guide for kjøp av solbatterier forklarer de generelle detaljene om hva du bør vurdere og om et batteri sannsynligvis vil være kostnadseffektivt. Men slår en Tesla Powerwall et LG Chem -batteri? Bør du gå med andre merker eller ikke-litium-typer som Redflow? Og oppfyller de alle virkelig prestasjonskravene sine? Høres ut som om vi trenger en sammenligningstest under kontrollerte laboratorieforhold! Dessverre, mens CHOICE -laboratorier utmerker seg ved produkttesting, er en test av disse batteriene altfor kompleks og dyr for oss å gjennomføre.
Heldigvis har noen andre gjort jobben. ITP Renewables, et konsulent- og prosjektledelsesselskap for fornybar energi, har drevet en batteriprøve i Canberra siden 2016. Med store finansieringstilskudd på til sammen $ 870 000 fra Australian Renewable Energy Agency (ARENA), de bygde en testanlegg og har testet 18 batterier til et akselerert program designet for å måle ytelse og pålitelighet under typiske australske forhold.
Hvordan solcellebatteriprøven kjøres
Et klimakontrollert brannsikkert testrom ble bygget og batteriene installert inne i det, koblet til omformerenheter på utsiden. Strøm kommer fra strømnettet. Målet er å sykle (lade og lade ut) hvert batteri tre ganger hver dag, som i løpet av den treårige prøven omtrent tilsvarer ni års bruk i en typisk setting.
Dette er flere sykluser per dag enn batteriene ville oppleve ved normal bruk, men programmet er ikke designet for å stresse batteriene unødvendig. Når det er sagt, kan det akselererte testprogrammet ha påvirket noen batterier mer enn andre.
Hvis du er nysgjerrig på hvordan laboratoriet ser ut, kan du ta en virtuell tur.
Du kan finne de fullstendige rapportene for hvert trinn i rettssaken her.
Vil rettssaken fortsette?
ITP Renewables ser fordeler i å utvide prøveperioden til å omfatte et nytt sett med batterier, og muligens nye batteriteknologier, samt å fortsette prøveperioden for noen av de nåværende produktene. Vi er enige om at rettssaken skal fortsette, og vi vil fortsette å rapportere om fremtidige faser, noe som forhåpentligvis vil tillate oss å anbefale spesifikke merker og modeller til våre medlemmer.
Bekreftelse
Vi takker for hjelpen fra ITP Renewables med å lage denne oppsummeringen.
Hvis du vil dele tankene dine eller stille et spørsmål, kan du besøke forumet CHOICE Community.