Zakaj investirati v domačo baterijo za shranjevanje fotovoltaične energije?

Obstaja več tehtnih razlogov, da razmislite o namestitvi baterije v vašem domu. Tukaj je nekaj ključnih točk:

1. Povečajte svojo sončno energijo tudi ponoči : Z baterijo imate možnost shraniti sončno energijo, proizvedeno podnevi, za uporabo ponoči. To pomeni manjšo odvisnost od omrežja in s tem morebitne prihranke na računih za elektriko.
2. Izkoristite variabilne cene : Cene glede na čas zaužitja so v modi (in bi lahko postale bolj razširjene). Te stopnje so pogosto višje v času velikega povpraševanja, običajno zgodaj zvečer.
3. backup : zavarujte svojo oskrbo z električno energijo v primeru izpada EDF: če izgubite omrežno napajanje, lahko domača baterija napaja celotno ali delno vašo električno ploščo in tako zagotovi neprekinjeno oskrbo vašega doma z električno energijo prek sončnih kolektorjev v podnevi (ali ponoči zaradi baterij).

Kako deluje gospodinjska baterija?

Gospodinjska baterija deluje z elektrokemičnim mehanizmom, ki varčuje z energijo. Pomislite na to kot na energijski »sendvič«. Na eni strani imamo anodo, na drugi katodo. V sredini je snov, imenovana elektrolit, ločena z izolacijskim materialom.

Da vas spomnim, da je katoda pozitivna: predstavljajte si mačke, ki jih pogosto dojemajo pozitivno. Nasprotno pa je anoda negativna, malo podobna čemerni teti, ki bi ji lahko rekli teta Annette.

Elektroni, ki nosijo negativen naboj, se zlepijo na anodi. Prizadevajo si doseči katodo, ki je njihovo pozitivno nabito nasprotje. Toda elektrolit v sredini jim preprečuje, da bi šli neposredno skozi baterijo.

S povezavo anode in katode z vodnikom omogočimo gibanje elektronov skozi njiju. Ta tok elektronov predstavlja elektriko, ki jo uporabljamo.

Pri akumulatorskih baterijah zunanji vir energije omogoča obračanje smeri toka. To pomaga ohraniti to energijo za kasnejšo uporabo.

V sodobni gospodinjski bateriji litij-ionskega tipa obstaja veliko možnih konfiguracij za katodne plošče, anodne plošče in separator. Običajno so zasnovani kot zvitek znotraj kovinskih valjev, imenovanih celice. Domači sistem za shranjevanje energije lahko vsebuje na tisoče teh cilindričnih celic.

Razlika med kW in kWh: moč in energija!

Za ponazoritev delovanja domače baterije (bodisi litijeve, nikelj-železove tehnologije itd.) si lahko predstavljamo vodo, ki teče po cevi proti posodi.

Moč (kW) ustreza hitrosti kroženja vode v cevi, vstop ali izstop iz kontejnerja.

Energija (kWh) predstavlja količino vode, ki jo posoda lahko sprejme.

Ključno je razumeti razliko med močjo in energijo. To lahko vpliva na vašo izbiro med primerno domačo baterijo in manj učinkovito.

Na voljo je veliko sončnih baterij, od katerih vsaka ponuja specifično ravnotežje med izhodno močjo in shranjeno energijo.

Večina solarnih baterij ponuja največjo neprekinjeno moč 4 ali 5 kW. Na primer, moja baterija Pylontech US5000 oddaja največ 5 kW. Če želim 10 kW moči, bom potreboval drugo baterijo.

Zato je nujno, da poznate potrebe po moči in energiji vašega doma, preden izberete baterijo.

Če vaša sončna baterija zagotavlja samo 3 kW, vaš dom pa potrebuje 5 kW, boste morali dopolniti z električno energijo iz omrežja. Na primer, doma imam finsko savno, ki porabi 7 kW. Ne morem ga poganjati samo z eno samo baterijo Pylontech US5000, saj zagotavlja le 5kW. Torej, brez savnanja ob izpadu elektrike!

Domača baterija: nikelj-železo, Litij, katero tehnologijo izbrati?

Pred letom 2015 je namestitev sistema za shranjevanje energije pogosto pomenila samozadostno življenje na oddaljenem območju.

Takratna skupna tehnologija je temeljila na svinčevi kislini. Ta rešitev je zahtevala velik nabor baterij, ki so bile običajno nameščene v ločenem prostoru, kot je zavetje, in je zahtevala stalno nego, kar je daleč od ideje o rešitvi "nastavi in ​​pozabi na to".

Vendar pa so s pojavom litijevih tehnologij pridobile zagon na trgu stanovanjskega shranjevanja energije iz različnih razlogov:

• Ponujajo boljše zmogljivosti (tako glede oddane moči kot glede globine praznjenja).
• So skoraj brez vzdrževanja.
• Imajo koristi od podaljšanih garancij.
• Na voljo so po privlačnih cenah.
• So bolj kompaktni in manj obsežni.
• Tako se trenutno velik del stanovanjskih sončnih baterij zanaša na litij.

Obstajata dve glavni različici te tehnologije: Nikelj Mangan Kobalt (NMC) in Litijev železov fosfat (LiFePO). Za ilustracijo, baterije TESLA Powerall ali TESVOLT temeljijo na tehnologiji NMC.

Kljub izrazitim prednostim litij-ionskih baterij tipa LIFEPO4 ali NMC so nikelj-železove in litij-titanatne baterije boljše v smislu vzdržljivosti in števila možnih ciklov:

Svoji fotovoltaični napeljavi dodajte domačo baterijo: AC/DC sklopka?

Kot veste, sončne celice proizvajajo električno energijo pod oblika enosmernega toka (DC), medtem ko gospodinjski aparati delujejo na izmenični tok (AC). Funkcija solarnega pretvornika je pretvorba enosmerne električne energije iz panelov v izmenični tok, primeren za domačo opremo.

Baterije pa se polnijo in praznijo z enosmernim tokom. Kako torej domače baterije vključiti v solarni sistem?

Obstajata predvsem dve tehniki:

DC sklopka: Ta metoda uporablja en sam 'hibridni pretvornik' za krmiljenje sončnih kolektorjev in baterije. Vloge tega pretvornika vključujejo:

• Pretvorba enosmerne električne energije iz solarnega sistema v obliko enosmernega toka, primernega za polnjenje baterij.
• Pretvorba enosmernih izhodov baterije in sončnih kolektorjev v 230-voltni izmenični tok, potreben za dom.
• Pretvorba 230 V AC toka iz omrežja v DC tok, kar omogoča polnjenje baterije neposredno iz omrežja, če je potrebno.

Hibridni razsmerniki te vrste so na splošno popolnoma integrirani (funkcija solarnega upravljanja preko MPPT in upravljanje baterije). Primer jet hibridni pretvornik Fronius GEN24:

AC sklopka:

V tem scenariju je baterijski pretvornik (tip Victron Multiplus) odgovoren za pretvorbo moči sončnih kolektorjev v izhod solarnega pretvornika za ponovno polnjenje baterij. Obstaja torej dodaten korak. Podnevi se lastna poraba izvaja neposredno na izhodu solarnega pretvornika, le presežek se ponovno vbrizga v baterije za nočno uporabo, na primer.

Prednosti in slabosti posamezne arhitekture?

Prednosti enosmerne sklopke : DC sklopljeni sistem ima manj vmesnih korakov. Manj korakov = manj odpadkov = večja učinkovitost.

Slabosti enosmerne sklopke : Baterije so pogosto zasnovane za delo s posebnimi hibridnimi pretvorniki. Tako prihodnji inovativni izdelek za shranjevanje energije morda ne bo združljiv s hibridnim pretvornikom, ki ga kupite danes. To ni problem, če nameravate kupiti solarni + baterijski sistem naenkrat.

Prednosti AC spojke : Je neodvisen od solarnega pretvornika. Vsakemu obstoječemu solarnemu sistemu lahko dodate AC baterijo.

Slabosti AC sklopke : Pri pretvorbi DC->AC->DC je več korakov, zaradi česar je nekoliko manj učinkovita. Druga omejitev AC sklopke se nanaša na pravila glede velikosti sistema. Dejansko, če imate že nameščene na primer 5 kW sončne celice, boste morali namestiti baterijski pretvornik (na primer Victron Multiplus) vsaj enake moči, da upoštevate razmerje velikosti 1:1.