Miért fektessen be háztartási akkumulátorba a fotovoltaikus energia tárolására?

Számos megalapozott oka van annak, hogy fontolja meg az akkumulátor beszerelését otthonában. Íme néhány kulcsfontosságú pont:

1. Maximalizálja napenergiáját még éjszaka is : Az akkumulátorral a nap folyamán megtermelt napenergiát tárolhatja éjszakai használatra. Ez kisebb függőséget jelent a hálózattól, és ezáltal potenciálisan megtakarítást jelent a villanyszámlán.
2. Használja ki a változó árat : A fogyasztás időpontján alapuló árak divatosak (és még elterjedhetnek). Ezek az árak gyakran magasabbak a nagy kereslet idején, általában kora este.
3. mentés : biztosítsa az áramellátást az EDF kimaradása esetén: ha megszakad a hálózati feszültség, egy háztartási akkumulátor képes az elektromos panel egészét vagy egy részét menteni, és így biztosíthatja otthona áramellátásának folyamatosságát a napelemeken keresztül. (vagy éjszaka az akkumulátoroknak köszönhetően).

Hogyan működik a háztartási akkumulátor?

A háztartási akkumulátor egy elektrokémiai mechanizmussal működik, amely energiát takarít meg. Tekints rá úgy, mint egy energia „szendvicsre”. Az egyik oldalon van az anód, a másikon a katód. Középen egy elektrolitnak nevezett anyagot szigetelő anyag választja el.

Emlékeztetendő, hogy a katód pozitív: képzelje el a macskákat, amelyeket gyakran pozitívan érzékelnek. Ezzel szemben az anód negatív, kicsit olyan, mint egy morcos néni, akit Annette néninek hívhatunk.

A negatív töltést hordozó elektronok összetapadnak az anódon. Arra törekednek, hogy csatlakozzanak a katódhoz, ami a pozitív töltésű ellentétük. De a közepén lévő elektrolit megakadályozza, hogy közvetlenül áthaladjanak az akkumulátoron.

Az anód és a katód vezetővel történő összekapcsolásával az elektronok áthaladhatnak rajtuk. Ez az elektronáramlás alkotja az általunk használt elektromosságot.

Az újratölthető akkumulátorokban egy külső energiaforrás lehetővé teszi az áram irányának megfordítását. Ez segít megőrizni ezt az energiát későbbi felhasználásra.

A modern lítium-ion típusú háztartási akkumulátorokban a katódlemezek, az anódlemezek és a szeparátor számos konfigurációja lehetséges. Jellemzően fémhengerekben, úgynevezett cellákban tekercsként vannak kialakítva. Egy otthoni energiatároló rendszer több ezer ilyen hengeres cellát tartalmazhat.

A kW és a kWh megkülönböztetése: teljesítmény és energia!

Egy háztartási akkumulátor működésének szemléltetésére (legyen szó lítiumról, nikkel-vas technológiáról stb.) gondolhatunk arra, hogy a víz csövön folyik egy tartály felé.

A teljesítmény (kW) megfelel annak a sebességnek, amellyel a víz kering a csőben, a konténerbe való belépés vagy elhagyás.

Az energia (kWh) azt a vízmennyiséget jelenti, amelyet a tartály el tud tárolni.

Kulcsfontosságú, hogy megértsük a különbséget a hatalom és az energia között. Ez befolyásolhatja a megfelelő háztartási akkumulátor és a kevésbé hatékony akkumulátor közötti választást.

Számos napelemes elem áll rendelkezésre, amelyek mindegyike sajátos egyensúlyt kínál a teljesítmény és a tárolt energia között.

A legtöbb napelem 4 vagy 5 kW maximális folyamatos teljesítményt kínál. Például az akkumulátorom Pylontech US5000 maximum 5 kW teljesítményt ad le. Ha 10 kW teljesítményt akarok, szükségem lesz egy második akkumulátorra.

Ezért elengedhetetlen, hogy ismerje otthona energia- és energiaszükségletét, mielőtt akkumulátort választana.

Ha az Ön napeleme csak 3 kW-ot, otthona pedig 5 kW-ot igényel, akkor hálózati árammal kell kiegészítenie. Például van egy finn szaunám, ami 7 kW-ot fogyaszt otthon. Nem tudom működtetni egyetlen Pylontech US5000 akkumulátorommal, mivel csak 5 kW-ot ad. Tehát nincs szauna áramszünet alatt!

Háztartási akkumulátor: Nikkel-vas, Lítium, milyen technológiát válasszunk?

2015 előtt az energiatároló rendszer telepítése gyakran önellátó megélhetést jelentett egy távoli területen.

Az akkoriban elterjedt technológia az ólomsavra épült. Ez a megoldás nagy akkumulátorbankot igényelt, amelyet általában külön helyen, például menedékben helyeztek el, és folyamatos gondozást igényelt, távol a „tedd fel és felejtsd el” megoldás gondolatától.

A lítium-technológiák megjelenésével azonban több ok miatt lendületet vettek a lakossági energiatárolási piacon:

• Jobb kapacitást kínálnak (mind a leadott teljesítmény, mind a kisülési mélység tekintetében).
• Gyakorlatilag karbantartásmentesek.
• Kiterjesztett garanciát élveznek.
• Vonzó áron kínálják őket.
• Kompaktabbak és kevésbé terjedelmesek.
• Így jelenleg a lakossági napelemek nagy része lítiumra támaszkodik.

Ennek a technológiának két fő változata van: Nikkel-mangán-kobalt (NMC) és Lítium-vas-foszfát (LiFePO). Illusztrációként a TESLA Powerall vagy a TESVOLT akkumulátorok NMC technológián alapulnak.

A LIFEPO4 vagy NMC típusú lítium-ion akkumulátorok határozott előnyei ellenére a nikkel-vas és lítium-titanát akkumulátorok jobbak a tartósság és a lehetséges ciklusok száma tekintetében:

Háztartási akkumulátor hozzáadása a fotovoltaikus rendszerhez: AC vs DC csatolás?

Mint tudják, a napelemek alatt termelnek áramot egyenáram (DC) formája, amíg a a háztartási készülékek váltakozó árammal működnek (AC). A napkollektoros inverter feladata, hogy a panelekből származó egyenáramot otthoni berendezéseknek megfelelő váltakozó árammá alakítsa.

Az akkumulátorok viszont egyenárammal töltenek és kisülnek. Tehát hogyan lehet otthoni akkumulátorokat integrálni a napelemes rendszerbe?

Főleg két technika létezik:

DC csatolás: Ez a módszer egyetlen „hibrid invertert” használ a napelemek és az akkumulátor vezérlésére. Ennek az inverternek a szerepei a következők:

• A napelemes rendszerből származó egyenáramú villamos energia átalakítása akkumulátor töltésére alkalmas egyenárammá.
• Az akkumulátor és a napelemek egyenáramú kimeneteinek átalakítása az otthonhoz szükséges 230 voltos váltóáramra.
• A hálózatról érkező 230 V AC áram átalakítása egyenárammá, lehetővé téve az akkumulátor szükség esetén közvetlenül a hálózatról történő töltését.

Az ilyen típusú hibrid inverterek általában teljesen integráltak (napelem-kezelés MPPT-n keresztül és akkumulátor-kezelés). Egy példa azt a Fronius GEN24 hibrid inverter:

AC csatolás:

Ebben a forgatókönyvben egy akkumulátor-inverter (Victron Multiplus típusú) felelős a napelemek teljesítményének átalakításáért a szoláris inverter kimenetére, az akkumulátorok újratöltéséért. Tehát van egy további lépés. Napközben az önfogyasztás közvetlenül a szoláris inverter kimenetén történik, csak a felesleget fecskendezik vissza az akkumulátorokba például éjszakai használatra.

Az egyes architektúrák előnyei és hátrányai?

Az egyenáramú csatolás előnyei : Az egyenáramú csatolású rendszernek kevesebb köztes lépése van. Kevesebb lépés = kevesebb hulladék = nagyobb hatékonyság.

Az egyenáramú csatolás hátrányai : Az akkumulátorokat gyakran úgy tervezték, hogy bizonyos hibrid inverterekkel működjenek. Így egy jövőbeli innovatív energiatároló termék nem biztos, hogy kompatibilis a ma vásárolt hibrid inverterrel. Ez nem probléma, ha egy napelem + akkumulátor rendszer vásárlását tervezi.

Az AC csatolás előnyei : Független a szoláris invertertől. Bármely meglévő napelemes rendszerhez hozzáadhat AC-csatlakozós akkumulátort.

Az AC csatolás hátrányai : A DC->AC->DC átalakításnál több lépés van, így valamivel kevésbé hatékony. Az AC csatolás másik korlátozása a rendszer méretére vonatkozó szabályokra vonatkozik. Valójában, ha például már telepített 5 kW-os napelemeket, akkor az 1:1 méretarány betartása érdekében legalább egyenértékű teljesítményű akkumulátor-invertert (például Victron Multiplus) kell telepítenie.