Како купити најбоље складиште соларних батерија

Складиштење кућних батерија врућа је тема за потрошаче који штеде енергију. Ако имате соларни панели на вашем крову постоји очигледна корист од складиштења неискоришћене електричне енергије у батерији за употребу ноћу или данима при слабом сунчевом светлу. Али како ове батерије раде и шта морате знати пре инсталирања?

На овој страници:

• Складиштење соларних батерија
• Грид-цоннецтед вс офф-грид
• Шта се дешава у замрачењу?
• Спецификације батерије
• Врсте батерија
• Колико дуго трају соларне батерије?
• Да ли су соларне батерије вредне тога?
• Трошкови соларне батерије
• Терминологија

Складиштење соларних батерија

Концепт складиштења кућних батерија није нов. Соларна фотонапонска (ПВ) и вањска електрична енергија (ПВ) и производња електричне енергије из вјетра на удаљеним објектима већ дуго користе складиште батерија за хватање неискориштене електричне енергије за каснију употребу. Врло је могуће да ће у наредних пет до 10 година већина домова са соларним панелима имати и систем батерија.

Батерија биљежи сву неискориштену соларну енергију произведену током дана, за каснију употребу ноћу и данима са слабом сунчевом свјетлошћу. Инсталације које укључују батерије постају све популарније. Постоји права привлачност бити што независнији од мреже; за већину људи то није само економска, већ и еколошка одлука, а за неке је то израз жеље да буду независни од енергетских компанија.

Ако су ваш низ соларних панела и батерија довољно велики, свој дом можете знатно користити на соларну енергију. Коришћење електричне енергије из батерије може бити јефтиније по киловат-сату (види Терминологија) него коришћење електричне енергије из мреже, у зависности од доба дана и тарифа електричне енергије у вашем подручју.

Погледајте неке од наших других чланака о кућним батеријама:

• Резултати испитивања за 18 соларних акумулатора
• Студија случаја прве аустралијске куће која је инсталирала батерију Тесла Повервалл

Постоје четири главна начина на који ваш дом може бити постављен за напајање електричном енергијом.

Мрежна веза (без соларне енергије)

Најосновније подешавање, где сва ваша електрична енергија долази из главне мреже. Кућа нема соларне панеле или батерије.

Соларна мрежа повезана (без батерије)

Најтипичнија поставка за куће са соларним панелима. Соларни панели опскрбљују електричном енергијом током дана, а дом опћенито прво користи ту енергију, прибјегавајући напајање мреже за додатну електричну енергију потребну данима са слабом сунчевом светлошћу, ноћу и у време велике снаге употреба.

Соларна + батерија повезана на мрежу (позната и као "хибридни" системи)

Они имају соларне панеле, батерију, хибридни претварач (или евентуално више претварача), плус прикључак на главну електричну мрежу. Соларни панели напајају се током дана, а дом опћенито прво користи соларну енергију, користећи сваки вишак за пуњење батерије. У време велике потрошње енергије, или ноћу и данима са слабом сунчевом светлошћу, дом се напаја из батерије, а у крајњем случају и из мреже.

За више информација о различитим типовима претварача, њиховом начину рада и њиховим предностима и недостацима, погледајте наше водич за куповину соларног претварача.

Ван мреже

Овај систем нема везу са главном електричном мрежом. Сва кућна енергија долази из соларних панела, а можда и неких других врста производње енергије, попут вјетра. Батерија је главни извор напајања ноћу и данима при слабом сунчевом светлу. Коначна резервна копија је обично генератор на дизел погон, који се такође може активирати када дође до изненадне велике потражње за енергијом (на пример при покретању пумпе).

Системи ван мреже обично су много сложенији и скупљи од система повезаних са мрежом. Потребан им је већи капацитет соларне енергије и батерије од типичног система повезаног на мрежу, а можда ће им бити потребни и претварачи способни за већа оптерећења како би се носили са највећим захтевима. Куће које раде ван мреже морају бити посебно енергетски ефикасне, а потражњом оптерећења треба добро управљати током дана.

Системи ван мреже генерално имају смисла само за удаљене објекте где мрежна веза није доступна или би била изузетно скупа за инсталирање.

За већину система повезаних на мрежу, батерија вас не штити нужно у случају нестанка струје. Можда ћете и даље изгубити сву струју у свом дому, иако соларни панели производе енергију и напуњена батерија је спремна и чека. То је зато што системи повезани на мрежу имају оно што је познато као "заштита од острва". Током нестанка електричне енергије, мрежа и сви инжењери који раде на водовима морају бити заштићени од „острва“ производње електричне енергије (попут соларних панела) који неочекивано пумпају енергију у водове. За већину соларних ПВ система, најједноставнији начин да се обезбеди заштита од острва је потпуно искључивање. Дакле, када осети нестанак мреже, ваш соларни фотонапонски систем се искључује и уопште немате напајање из домаћинства.

Софистициранији претварачи могу пружити заштиту од острва током нестанка струје, али и даље одржавају соларне панеле и батерију у раду тако да кућа има одређену снагу. Али очекујте да ћете платити прилично више за такав систем, јер је хардвер скупљи и можда ћете потребно вам је више соларне енергије и капацитета батерије него што мислите да водите кућу неколико сати током а замрачење. Можете изабрати да дозволите да само критични кругови домаћинства раде у тој ситуацији, попут фрижидера и осветљења. То би могло захтијевати додатне радове на ожичењу.

Ово су кључне техничке спецификације кућне батерије.

Капацитет

Колико енергије батерија може да ускладишти, обично се мери у киловат-часовима (кВх). Тхе номинални капацитет је укупна количина енергије коју батерија може да задржи; тхе употребног капацитета је колико се тога заиста може користити, након што се у обзир узме дубина пражњења.

Дубина пражњења (ДоД)

Изражено у процентима, ово је количина енергије која се може безбедно користити без убрзавања пропадања батерије. Већина типова батерија мора увек да држи пуњење како би се избегла оштећења. Литијумске батерије се могу безбедно испразнити до 80-90% њиховог номиналног капацитета. Оловне батерије се обично могу испразнити на око 50–60%, док се проточне батерије могу испразнити 100%.

Снага

Колико снаге (у киловатима) батерија може испоручити. Тхе максимална/вршна снага је највише што батерија може испоручити у било ком тренутку, али овај налет енергије обично се може одржати само на краће периоде. Непрекидно напајање је количина испоручене енергије док је батерија довољно напуњена.

Ефикасност

За сваки унесени кВх пуњења, колико ће се батерија заправо похранити и поново угасити. Увек постоји губитак, али литијумска батерија би обично требало да буде ефикаснија од 90%.

Укупан број циклуса пуњења/пражњења

Такође се назива животни век циклуса, ово је колико циклуса пуњења и пражњења батерија може да обави пре него што се сматра да ће доћи до краја свог века трајања. Различити произвођачи то могу оценити на различите начине. Литијумске батерије обично могу да раде неколико хиљада циклуса.

Животни век (године или циклуси)

Очекивани век трајања батерије (и њена гаранција) може се оценити у циклусима (види горе) или годинама (што је генерално процена заснована на очекиваној типичној употреби батерије). Животни век такође треба да наведе очекивани ниво капацитета на крају животног века; за литијумске батерије то ће обично бити око 60–80% првобитног капацитета.

Опсег температуре околине

Батерије су осетљиве на температуру и морају радити у одређеном опсегу. Могу се деградирати или искључити у веома топлом или хладном окружењу.

Литијум-јонски

Најчешћа врста батерија које се данас инсталирају у домове, ове батерије користе сличну технологију као и њихове мање колеге у паметним телефонима и преносним рачунарима. Постоји неколико врста хемије литијум-јона. Уобичајен тип који се користи у кућним батеријама је литијум-никал-манган-кобалт (НМЦ), који користе Тесла и ЛГ Цхем.

Још једна уобичајена хемија је литијум гвожђе фосфат (ЛиФеПО или ЛФП) за који се каже да је сигурнији од НМЦ због мањег ризика топлотног излаза (оштећење батерије и потенцијални пожар узрокован прегревањем или прекомерним пуњењем), али има мању енергију густина. ЛФП се користи у кућним батеријама произвођача БИД и Соннен, међу другима.

Прос

• Они могу дати неколико хиљада циклуса пражњења.
• Могу се јако испразнити (до 80–90% њиховог укупног капацитета).
• Погодни су за широк спектар температура околине.
• У нормалној употреби требало би да трају више од 10 година.

Цонс

• Век трајања може представљати проблем за велике литијумске батерије.
• Морају се рециклирати како би се опорабили вредни метали и спречило одлагање токсичних депонија, али велики програми су још увек у повоју. Како кућне и аутомобилске литијумске батерије постају све чешће, очекује се да ће се процеси рециклирања побољшати.

Оловна киселина, напредна оловна киселина (оловни угљеник)

Стара добра технологија оловних батерија која помаже при покретању аутомобила користи се и за складиштење већих размера. То је добро разумљив и ефикасан тип батерије. Ецоулт је једна марка која производи напредне оловне батерије. Међутим, без значајног напретка у перформансама или смањења цене, тешко је видети да се оловна киселина дугорочно надмеће са литијум-јонским или другим технологијама.

Прос

• Релативно су јефтини, са утврђеним процесима одлагања и рециклирања.

Цонс

• Они су гломазни.
• Осетљиви су на високе температуре околине, што им може скратити животни век.
• Имају спор циклус пуњења.

Проточна батерија

Једна од обећавајућих алтернатива литијум-јонским, овај тип користи пумпни електролит (као што су цинков бромид или ванадијум јони) и хемијске реакције за складиштење наелектрисања и поновно га ослобађа. Редфлов ЗЦелл батерија је главна проточна батерија која је тренутно доступна у Аустралији.

Прос

• Могу се испразнити до 100% свог капацитета и немају заостало пражњење, тако да с временом неће изгубити пуњење.
• Временом не губе капацитет.
• Добро раде на високим температурама околине.
• Релативно их је лако рециклирати.
• Требало би да трају више од 10 година.

Цонс

• Будући да су нова технологија, релативно су скупи у поређењу са литијум-јонским.
• Не подносе хладноћу (испод 15 ° Ц).
• Захтевају често одржавање што их привремено искључује из употребе.

Друге врсте

Технологија акумулатора и складиштења је у стању брзог развоја. Друге технологије које су тренутно доступне укључују Акуион хибридну јонску батерију (слана вода), батерије са растопљеном соли и недавно најављени суперкондензатор Арвио Сириус. Пратићемо тржиште и убудуће ћемо поново извештавати о стању на тржишту кућних батерија.

Колико дуго трају соларне батерије?

У принципу, већина типова соларних батерија би требала издржати 10 година или више при нормалној употреби и ако нису изложени екстремним температурама. Односно, требало би да могу да трају онолико колико им траје гарантни рок, који за већину модела износи 10 година.

Међутим, нема довољно тржишних података који би показали да ли соларне батерије обично трају толико дуго у стварним кућним инсталацијама; последње генерације батерија постоје само неколико година и нема много домова са соларним батеријама.

Лабораторијско испитивање трајности и века трајања батерија није било охрабрујуће. Недавна пробу соларне батерије у Аустралији је указао на високу стопу неуспеха. Од 18 батерија у том испитивању, само је шест радило без већих проблема. Осталих 12 батерија је или имало оперативних проблема, или су отказале и треба их заменити, или су отказале и није могао бити замењен (на пример зато што је произвођач престао са радом или то више не би подржавао производ).

Да ли су соларне батерије вредне тога?

За већину домова мислимо да батерија још нема потпуни економски смисао. Батерије су и даље релативно скупе и време поврата ће често бити дуже од гарантног рока (обично 10 година) батерије. Тренутно ће литијум-јонска батерија и хибридни претварач обично коштати између 8000 и 15 000 УСД (инсталирано), у зависности од капацитета и марке. Али цене падају и за две или три године би могла бити права одлука да се батерија за складиштење укључи у било који соларни фотонапонски систем.

Резултати из Аустралије трогодишње испитивање 18 батерија за складиштење нису охрабрујуће, са великом стопом грешака и потешкоћама са подршком произвођача у неким случајевима.

Ипак, многи људи сада улажу у складиште кућних батерија или барем осигуравају да су њихови соларни ПВ системи спремни за батерије. Препоручујемо вам да прочитате два или три цитата реномираних инсталатера пре него што се одлучите за инсталирање батерије. Горе наведени резултати трогодишњег суђења показују да би требало да будете јаки гаранцију и обавезу подршке вашег добављача и произвођача батерија у случају било какве грешке.

Попусти, субвенције и виртуелне електране

Владине шеме рабата и системи за трговање енергијом, попут Репосит -а, дефинитивно могу учинити батерије економски одрживим за нека домаћинства. Осим уобичајених финансијских подстицаја за мале технолошке сертификате (СТЦ) за батерије, тренутно постоје попусти или посебне шеме зајма у Вицториа, Јужна Аустралија, Куеенсланд, и АЦТ. Можда ће уследити још тога, па вреди проверити шта је доступно у вашем подручју.

У већини држава постоје и различити програми за виртуелне електране (ВПП) који могу помоћи у смањењу трошкова батерије. Придруживањем ВПП програму, слажете се да ускладиштену енергију у вашој кућној батерији учините доступном оператеру ВПП -а који је затим може користити за напајање мреже у време велике потражње. Заузврат, плаћате субвенцију, која може бити у облику смањених рачуна за енергију, рабата за куповину батерије или чак бесплатне инсталације соларне енергије и батерије. СоларКуотес одржава листу тренутни програми ВПП.

Не заборавите на феед-ин тарифу

Када износите суме да бисте одлучили да ли батерија има смисла за ваш дом, не заборавите да узмете у обзир тарифу напајања (ФиТ). Ово је износ који вам је плаћен за вишак енергије коју стварају ваши соларни панели и доводи у мрежу. За сваки кВх преусмерен уместо на пуњење батерије, одрећи ћете се тарифе напајања. Иако је ФиТ генерално прилично низак у већини делова Аустралије, то је и даље опортунитетни трошак који бисте требали узети у обзир. У подручјима са издашним ФиТ -ом, попут Северне територије, вероватно ће бити исплативије не инсталирати батерију и само прикупити ФиТ за производњу вишка енергије.

Трошкови соларне батерије

Трошкови соларних батерија значајно варирају, али генерално, што је већи капацитет батерије, више можете очекивати да ћете платити.

Ево неких типичних трошкова батерије за неке уобичајене величине номиналног капацитета (они углавном покривају само батерију; инсталација је додатна).

• 6 кВх: 4.000 до 9.600 долара
• 10 кВх: 7.600 до 13.500 долара
• 13 кВх: 9.600 до 15.000 долара

Често ћете морати да додате трошкове новог претварача и додатних каблова за повезивање. Може бити исплативије купити батерију као део читавог новог система соларних панела него је накнадно уградити у постојећи систем.

Кућно осигурање

Ваш систем соларних панела (панели, претварач и батерија ако га имате) део је ваше куће и као такав покривен је вашим осигурањем куће. Међутим, морате се побринути да се осигурани износ вашег дома повећа како би се покрили трошкови замјене система соларних панела. Погледајте наше водич за соларне панеле и осигурање куће.

Ватт (В) и киловат (кВ)

Јединица која се користи за квантификацију брзине преноса енергије. Један киловат = 1000 вати. Код соларних панела, оцена у ватима одређује максималну снагу коју панел може испоручити у било ком тренутку. Са батеријама, називну снагу одређује колико снаге батерија може испоручити.

Ватт-сати (Вх) и киловат-сати (кВх)

Мера производње или потрошње енергије током времена. Киловат-сат (кВх) је јединица коју ћете видети на рачуну за електричну енергију јер вам се временом наплаћује потрошња електричне енергије. Соларни панел који производи 300В за један сат испоручио би 300Вх (или 0.3кВх) енергије. За батерије, капацитет у кВх је колико енергије батерија може да ускладишти.

БЕСС (систем за складиштење енергије батерије)

Ово описује комплетан пакет батерија, интегрисану електронику и софтвер за управљање пуњењем, пражњењем, ДоД нивоом и још много тога.

Признање

Захваљујемо се на помоћи од ИТП Реневаблес у изради овог водича. Поново ћемо радити са њима на будућем прегледу производа батерија за складиштење.

Да бисте поделили своја размишљања или поставили питање, посетите форум заједнице ЦХОИЦЕ.

Посетите ЦХОИЦЕ заједницу