Saulės stočių palyginimas: (brangi) autonomijos iliuzija?
Šiek tiek demistifikuokime saulės stotis...
Ar saulės stotis pigesnė už kWP?
Kol kas 7x stočių kaina 5473 XNUMX € su mokesčiais, BE baterijų. Tai suteikia mums 5473 / 2.98 = kainą už kWp 1836 € už kWp, kas iš pirmo žvilgsnio visai teisinga. Tačiau kiek tai galima palyginti su „klasikiniu“ sprendimu, tipo rinkinys, įskaitant a centralizuotas keitiklis iš pagrindinio prekės ženklo (pavyzdžiui, Sunrow), panašios plokštės ir žemės konstrukcijos? Toks 3 kWp komplektas su komponentais, atitinkančiais našumą ir gamybos kilmę (DENIM dvipusės plokštės, SUNGROW azijietiškas inverteris, antžeminė instaliacinė konstrukcija) rodoma 3770 eurų kaina su mokesčiais arba 1250 eurų už kWP. Sunku pateisinti 48% skirtumą!
Žaibo pavojus, nepaisytas veiksnys:
Todėl akivaizdu, kad saulės stoties sprendimas yra daug brangesnis, be jokio kito pagrindimo, išskyrus sistemos įgyvendinimo supaprastinimą. Šis paprastumas kartais pasirodo apgaulingas, nes į standartinį saulės energijos rinkinį įeina apsauga, pvz., žaibo iškrovikliai, kuris gali skirtis tarp apsaugoto keitiklio ir žaibo sugedusio keitiklio. Saulės stotyse tokio tipo apsauga nėra integruota. Pavyzdys priešais apsauginę dėžę su integruotu viršįtampio ribotuvu (P1):
SUNOLOGIJA paaiškina savo svetainėje tačiau tai apsauga nuo viršįtampių nebūtina, atsižvelgiant į nedidelį atstumą tarp jungties lizdo ir skydelio (ir jo mikroinverterio). Labai praktiškas ir taupantis įkrovimui. Be to, integravus viršįtampių apsaugą, pati „plug n play“ ryšio koncepcija taptų neįmanoma. Techninis argumentas yra toks:
Iškeltas argumentas yra kilpos indukcijos reiškinio („indukuotos kilpos“) nebuvimas. Tai netikslu ir klaidinanti. Pirma, kabelis yra ne nuolatinės srovės (nuolatinės srovės), o AC 230 V kintamoji srovė, nes yra mikrokeitiklis už skydelio, kuris tiksliai paverčia nuolatinę srovę iš saulės kolektorių į kintamąją srovę, kuri bus įpurškiama į lizdą. Be to, indukuota kilpa atsiranda nuolatinės srovės saulės energijos kabelių grandinėse, o ne viename kintamosios srovės kabelyje. (išeinantis iš saulės stoties). Todėl šiuo atveju su SUNOLOGY neįmanoma turėti indukuotų kilpų pagal apibrėžimą! Todėl pateiktas argumentas atleisti nuo viršįtampių ribotuvų yra techniškai neteisingas ir netgi pavojingai klaidinantis naudotoją. (ypač jei atsižvelgsime į tai, kad mikroinverterių gamintojai, tokie kaip HOYMILES, atsisako garantinių lizdų dėl sukeltų viršįtampių!).
Galiausiai, jei jūsų pagrindiniame elektros skirstomajame skydelyje nėra apsaugos nuo viršįtampių, visi prie jo prijungti įrenginiai (įskaitant saulės stotį) bus pažeidžiamas sukeltų viršįtampių (= žaibo), nepaisant jo galutinio atstumo tarp (išorinio!) lizdo ir skydelio. Čia kalbame apie kintamosios srovės tipo apsaugą nuo viršįtampių, t.y. galinčias apsaugoti įrangą, tokią kaip mikroinverteriai, kompiuteriai ir kt. Prancūziškas fotovoltinis UTE standartas rekomenduoja kintamosios srovės pusėje naudoti viršįtampių ribotuvus, kai žaibo tankis > 2.5!
Per didelė kaina už kWh už akumuliatoriaus modulį:
Atkreipkite dėmesį, kad kiekvienoje iš šių saulės stočių gale gali būti sumontuota ličio baterija, tačiau jas reikia užsakyti atskirai. Akumuliatoriaus blokas 0.7 kWh rodoma 580 eurų, tai reiškia, kad bruto kWh (neatėmus 90% DOD) 580 / 0.7 = 828 eurai už kWh. Ši kaina jau labai didelė, lyginant su bet kokio tipo ličio baterijomis dabartinėje rinkoje (Pylontech, DEYE). Tačiau būkite atsargūs, kad apsaugotumėte sistemą, nes ji turi nuolatinės srovės / kintamosios srovės keitiklį, o tai nėra kitose baterijose, todėl reikės jį pridėti, kad pamatytumėte bendrą kainą.
Skaičiuojant bruto kWh, akumuliatorius yra daug brangesnis nei DEYE ličio akumuliatorius ir prilygsta TESVOLT akumuliatoriui, kurio tarnavimo laikas bus 2 ar net 3 kartus ilgesnis. Tačiau būkite atsargūs, čia palyginame kiekvieno tipo akumuliatoriaus BRUTO kainą už kWh, žinodami, kad SUNOLOGY MAX turi AC/DC keitiklį, o ne kitus (kurie yra plikos baterijos, prie kurių turės būti pridėtas inverteris-įkroviklis), vėliau išnagrinėsime bendrą kiekvienos sistemos inverterio-įkroviklio kainą.
Taigi galiausiai visos sistemos išlaidos SUNOLOGY PLAYMAX 3 kWp su 5 kWh saugykla, t.y. 7x lygiagrečiai prijungtos stotyse, yra suskirstytas taip:
– 7x SUNOLOGY MAX stotys, kurių didžiausia galia 2.98 kWp. Kiekviena stotis, kurioje integruotas HOYMILES prekės ženklo mikroinverteris,Neatskleista galia (350 ar 400 VA?)
– 7x PLAYMAX baterijos su individualia talpa 0.7 kWh, arba iš viso 4.97 kWh.
Sumavimas 9600 € TTC. Būtent šią konfigūraciją naudosime kaip palyginimo pagrindą priešingoje studijoje ir kurią kontrastuosime su autonomine saulės sistema su SUCONNECT 3000 baterijomis, sudaryta iš šių elementų:
- Iš anksto prijungta SUCONNECT 3000 plokštė, su Victron Multiplus-II 48V/3000VA inverteriu-įkrovikliu ir jo RS 450/100 saulės įkrovikliu
- Pylontech US5000 baterija (arba lygiavertė)
- 7x DENIM dviejų stiklų saulės baterijos, kurių bendra galia 3 KWp + grindų tvirtinimo atramos.
Iš viso maždaug 9400 € su mokesčiais.
Akumuliatorius tikrai, bet ribotas ir nepakankamai išnaudojamas!
Atidžiau pažvelgę į PLAYMAX saulės stočių su integruotomis baterijomis technines charakteristikas, pastebime, kad pastarųjų našumas yra mažesnis, palyginti su laivo talpa kWh. Iš tikrųjų, su 7x PLAYMAX stotimis, sukaupusiomis beveik 5 kWh baterijos, stengiamės rasti daugiau nei 840 W maksimalios iškrovos galios ir tik 945 W maksimalaus įkrovimo iš visų skydelių. Tai mažai, ir atitinka beveik 6 nepakankamo išnaudojimo koeficientą (Tiesą sakant, mes galime turėti 4900 VA iš 7x Hoymiles mikro keitiklių, o baterijos negali apdoroti daugiau nei 940 VA arba 5.44x mažiau.
Kaip galima paaiškinti tokį žemą našumo lygį? Vėlgi, dizainas yra priežastis:
- Už plokščių esančių komponentų miniatiūrizavimas: norint integruoti DC/AC & DC/DC reguliatorių (galintį įkrauti bateriją iš saulės energijos šaltinio) ir keitiklį, kuris nuolatinę srovę iš akumuliatoriaus pavers į 230V į namus, būtina rinktis kompaktišką. , išsklaidymo komponentai mažiau šilumos, todėl turi mažesnį elektros konversijos potencialą. Be to, saulės stoties IP65 konstrukcija reikalauja, kad komponentai turėtų pasyvų (be ventiliatoriaus) aušinimą. Todėl tokiame mažame formate neįmanoma turėti 400 VA DC/AC konvertavimo!
- Baterijos veikimo trukmės palaikymas: Kuo greičiau akumuliatorius išsikrauna, tuo labiau bus paveikta jo eksploatavimo trukmė (padidėjęs vidinis pasipriešinimas = pagreitėjęs gedimas). Iškrovos srovės ribojimas yra patarimas optimizuoti šį parametrą ir apriboti degradaciją. Taip ribodami akumuliatoriaus iškrovos galią, gauname didžiausią 0.27C iškrovimo greitį. Kitaip tariant, skaičiavimas yra toks:
135W (maksimali įkrovimo galia nuo SUNOLOGY skydelio iki akumuliatoriaus) / 37V (nominali akumuliatoriaus įtampa) = 3.64A. Kaip gauti iškrovimo greičio santykį? 3.64A dalijame iš nominalios talpos, arba 19.2Ah. Taigi gauname 3.64/19.2 = apytiksliai 0.19 C.
Palyginti su kitomis ličio baterijomis, todėl iškrovos greitis yra daug mažesnis. Iš tiesų, Pylontech akumuliatorių nuolatinės iškrovos talpa yra 0.5 C (taigi, naudojant 100 Ah bateriją, iš plokščių galime įkrauti 50 A esant 48 V arba apie 2500 W), arba net 1 C kelias minutes. Privalumas? Greitesnis įkrovimas ir efektyvesnis saulės energijos mobilizavimas – visa tai neturi įtakos eksploatavimo trukmei, nes baterijos nėra skirtos veikti ekstremalioms temperatūroms.
Apibendrinant, PLAYMAX baterija turi šiuos trūkumus:
- Apribojama įkrovimo galia nuo saulės kolektorių iki akumuliatoriaus, esant 0.19 ° C, lyginant su standartinių ličio baterijų 1C.
- Maksimali baterijų iškrovimo galia vartotojams labai ribota, 945 W, palyginti su 3000 W SUCONNECT sistema (kiekvienas PLAYMAX modulis gali tiekti tik 135 W 0.7 kWh baterijai).
- Nėra perkrovos galimybės (pikiausias iškrovimas), skirtingai nei SUCONNECT tirpalas.
- Nėra įprastos galimybės tiekti energiją tiesiai iš kintamosios srovės vartotojų baterijos, nebent įsigyjamas išorinis keitiklis. Tokiu atveju maksimali galia bus 1470 W, palyginti su 3000 W.
Akumuliatorius sutampa su autonomiškumu? Ne toks tikras...
Be to, SUNOLOGY stotys neveikia be EDF. Kitaip tariant, nutrūkus elektrai, sistema:
- Dieną nebegamins saulės energijos, todėl baterijos nebebus įkraunamos.
- Nebemaitins apkrovų, prie kurių jis prijungtas, per savo 16 arba 32A rozetę link namo. Nėra „atsarginės kopijos“ funkcijos.
- Bus naudojamas tik kaip „nešiojamas“ stiprintuvas, per ad hoc konverterį papildyti ir taip didelę sistemos sumą (139 eurus). Kiekvienai baterijai reikės kintamosios srovės keitiklio, t.y. 7x 129 € = 1000 €! Akivaizdu, kad tai neįsivaizduojama, ypač dėl naudojimo praktiškumo (kiekviena baterija = kiekvienas keitiklis = nekaupiama galia!).
Akivaizdu, kad tai yra didelis trūkumas, nes pagal apibrėžimą bet kuri gera saulės sistema su tokio pavadinimo vertu akumuliatoriumi turėtų veikti „autotarkiniu“ režimu, tai yra, jei nėra EDF tinklo. Kokia prasmė už tokias kainas mokėti už baterijas, kad nebūtų galima jų naudoti per galimus EDF gedimus? Apie tai niekur nepaminėta SUNOLOGY charakteristikose, jūs turite paprašyti techniko, kad gautumėte apgailėtiną atsakymą, kuris vis dar yra prastai techniškai argumentuotas. Saulės stoties nebuvimas be EDF paaiškinamas „tinklo saugumu“. Tai klaidinga, nes savarankiškos saulės sistemos, tokios kaip SUCONNECT sistemos, automatiškai atsijungia nuo EDF tinklo, kad galėtų atkurti „mini tinklelį“ ir atkurti maitinimą namuose. Realybė tokia, kad SUNOLOGY stotyse įmontuota elektronika iš esmės nėra sukurta taip, kad veiktų savarankiškam energijos tiekimui, kaip matysime iš šio saulės stočių palyginimo:
Tai istorija apie bateriją už saulės baterijos... ir Arrhenijaus dėsnį
1889 m. švedų mokslininkas ir chemikas suformulavo lygtį, kurią iki šiol naudojame modeliuodami baterijų irimą arba cheminius procesus, priklausomai nuo temperatūros.
Arrhenijaus dėsnis turi didelę įtaką ličio jonų akumuliatoriaus degradacijai, priklausomai nuo temperatūros. Pagal šį dėsnį cheminių reakcijų greitis didėja eksponentiškai didėjant temperatūrai. Ypač ličio baterijų atveju aukšta temperatūra pagreitina nepageidaujamas chemines reakcijas ląstelės viduje, pvz., elektrolitinį skilimą ir metalo nuosėdų augimą. Dėl to padidėja vidinė akumuliatoriaus varža, sumažėja energijos kaupimo talpa, ir geriausiu atveju sutrumpėja akumuliatoriaus tarnavimo laikas, o blogiausiu – šiluminė avarija (vidinis trumpasis jungimas, dendritų susidarymas ir pan.).
Kai žinome, kad baterija yra tiesiai už saulės baterijos, kyla klausimas. Ar aukšta temperatūra? Priešingai, grafikas, vaizduojantis tipiškas temperatūros pokytis už saulės baterijos.
Kai žinome, kad baterijos yra tiesiai už saulės modulio ir yra mažai izoliuotos, galime lengvai įsivaizduoti, kad ypač vasaros laikotarpiu temperatūra gerokai viršija 30-35°C. Tai labai svarbu ten rastų ličio ląstelių gyvavimo trukmei, naujausi tyrimai parodė, kad a Pakėlus ličio baterijų temperatūrą iki artimo 60°C, jų degradacija paspartėjo 3 kartus.
Kai matome aukštos kokybės saulės stočių surinkimo procesą, vis dėlto sunku įsivaizduoti, kad paprastas terminis deflektorius, esantis po technine platforma, kurioje telpa komponentai, leidžia išlaikyti optimalią šiluminę amplitudę, kad būtų užtikrintas jų veikimas. 2500 ciklų arba 10 metų be gedimų.
Be to, pastebime dar vieną techninį neatitikimą. Akumuliatoriaus duomenų lape nurodyta, kad jis yra IP65 (tropicalized), o tai yra logiška ir absoliučiai būtina eksploatacijai lauke, tačiau SUNOLOGY taip pat cituoja un aušinimas "konvekcija" (tai neįmanoma, jei skyrius yra atsparus vandeniui / IP65)
Techninė realybė paprasta. Baterija turi būti IP65, būti pastatytas už saulės kolektorių ir per visą eksploatavimo laiką atsparus korozijai, susijusiai su drėgme, blogu oru ir pan. Argumentas už „natūralią konvekciją“ be ventiliatoriaus tiesiog prilygsta sakyk, kad bus atvėsintas, arba pašildytas... priklausomai nuo stichijų ir metų laikų.
Bet ar tai taip rimta, daktare? Juk baterija atiduodama 2500 ciklų, arba 10 metų gero ir lojalaus aptarnavimo! Tiksliai sumodeliuoti įtaką ličio baterijos veikimo trukmei tikrai sunku (jau reikėtų žinoti saulės stotyje naudojamą chemiją, kurios nenurodo gamintojas, LFP, NMC, LCO?), tačiau akivaizdžios dvi tendencijos:
- Šio tipo konstrukcijos akumuliatorius bus sugadintas daug greičiau, nei uždaroje techninėje patalpoje, pastovesnėje temperatūroje.
- Padidės šiluminių gedimų rizika dėl naudojimo lauko sąlygomis ir tai tiesiogiai koreliuoja su akumuliatoriaus patiriamomis šiluminėmis amplitude (pavyzdžiui: karščio bangos vasarą, neigiama temperatūra žiemą).
- Tikėtina, kad akumuliatoriaus energija nutrūks, kai temperatūra bus artima 0, kas nenurodyta saulės stoties techniniuose duomenų lapuose. Kitaip tariant, esant -5°C, akumuliatorius negalės įkrauti iš saulės baterijų, kad būtų išsaugotas jo degradavimas (iš tikrųjų ličio jonų akumuliatoriaus įkrovimas esant neigiamai temperatūrai gali jį sugadinti).
Saulės stočių palyginimo išvada?
Nekreipiant dėmesio į (labai) protingą rinkodaros fanerą, reklamos bangą ir patrauklią saulės stoties koncepcijos išvaizdą, susietą su jos įgyvendinimo paprastumu (nepaisant akivaizdžių saugumo spragų), šiek tiek nuodugni techninė analizė atskleidžia, kad galima išvengti techninių spragų ir nepermatomų savybių. . Dėl didelės kainos, palyginti su autonominiu saulės energijos sprendimu, pagamintu pagal technikos taisykles, tampa sunku įžvelgti tikrąją šio tipo gaminio pridėtinę vertę, neskaitant santykinai lengvo įgyvendinimo (kuris taip pat gali būti suvaržymas, reikia atsiminti). Techninio mastelio trūkumas (atsarginės kopijos neįmanomas), abejotinas komponentų ilgaamžiškumas (ypač akumuliatoriaus tarnavimo laikas) ir per daug neišsamių baterijų įkrovimo / iškrovimo pajėgumai. kad jis būtų per brangus dėl savo techninės vertės.
Vienintelis tikras pranašumas, mūsų nuomone, šio saulės stočių palyginimo pabaigoje yra estetinis ir praktinis jos įgyvendinimo aspektas....
