Varför investera i ett hushållsbatteri för att lagra solcellsenergi?

Det finns flera giltiga skäl att överväga att installera ett batteri i ditt hem. Här är några viktiga punkter:

1. Maximera din solenergi även på natten : Med ett batteri har du möjlighet att lagra solenergi som produceras under dagen för användning på natten. Detta innebär mindre beroende av nätet och därmed potentiellt besparingar på dina elräkningar.
2. Dra nytta av rörlig prissättning : Priser baserade på konsumtionstidpunkten är på modet (och kan bli mer utbredda). Dessa priser är ofta högre under tider med hög efterfrågan, vanligtvis tidigt på kvällen.
3. säkerhetskopiering : säkra din strömförsörjning i händelse av ett EDF-avbrott: om du förlorar nätverksströmmen, kan ett hushållsbatteri säkerhetskopiera hela eller delar av din elpanel och på så sätt säkerställa kontinuitet i strömförsörjningen till ditt hem, via solpanelerna under dagen (eller natt tack vare batterierna).

Hur fungerar ett hushållsbatteri?

Ett hushållsbatteri arbetar med en elektrokemisk mekanism som sparar energi. Se det som en energismörgås. På ena sidan har vi anoden, på den andra katoden. I mitten separeras ett ämne som kallas elektrolyt av ett isolerande material.

För att påminna dig om att katoden är positiv: föreställ dig katter, ofta uppfattade på ett positivt sätt. Däremot är anoden negativ, lite som en grinig tant som vi skulle kunna kalla tant Annette.

Elektronerna, som bär en negativ laddning, klumpar ihop sig vid anoden. De försöker nå katoden, som är deras positivt laddade motsats. Men elektrolyten i mitten hindrar dem från att passera direkt genom batteriet.

Genom att ansluta anoden och katoden med en ledare tillåts elektroner att röra sig genom dem. Detta flöde av elektroner utgör den elektricitet vi använder.

I laddningsbara batterier tillåter en extern energikälla att strömriktningen vänds. Detta hjälper till att spara denna energi för senare användning.

I ett modernt hushållsbatteri av litiumjontyp finns det många möjliga konfigurationer för katodplattorna, anodplattorna och separatorn. Vanligtvis är de utformade som en rulle inuti metallcylindrar som kallas celler. Ett energilagringssystem för hemmet kan innehålla tusentals av dessa cylindriska celler.

Skillnaden mellan kW och kWh: effekt & energi!

För att illustrera driften av ett hushållsbatteri (oavsett om det är litium, nickel-järnteknik etc.), kan vi tänka oss att vatten rinner i ett rör mot en behållare.

Effekten (kW) motsvarar den hastighet med vilken vattnet cirkulerar i röret, gå in i eller lämna containern.

Energi (kWh) representerar mängden vatten som behållaren kan hålla.

Det är avgörande att förstå skillnaden mellan kraft och energi. Detta kan påverka ditt val mellan ett lämpligt hushållsbatteri och ett mindre effektivt.

Det finns många solbatterier tillgängliga, var och en erbjuder en specifik balans mellan uteffekt och lagrad energi.

De flesta solcellsbatterier har en maximal kontinuerlig effekt på 4 eller 5 kW. Till exempel mitt batteri Pylontech US5000 levererar max 5 kW. Om jag vill ha 10 kW effekt behöver jag ett andra batteri.

Det är därför viktigt att känna till ström- och energikraven i ditt hem innan du väljer batteri.

Om ditt solbatteri bara ger 3 kW och ditt hem kräver 5 kW så behöver du komplettera med el från nätet. Jag har till exempel en finsk bastu som förbrukar 7 kW hemma. Jag kan inte köra det på bara mitt enda Pylontech US5000-batteri eftersom det bara ger 5kW. Så, ingen bastu under ett strömavbrott!

Inrikesbatteri: Nickel-järn, Litium, vilken teknik ska man välja?

Före 2015 innebar installationen av ett energilagringssystem ofta självförsörjande boende i ett avlägset område.

Den vanliga tekniken på den tiden var baserad på blysyra. Denna lösning krävde en stor batteribank, vanligtvis placerad i ett separat utrymme som ett skydd, och krävde ständig vård, långt ifrån idén om en "ställ upp och glöm det"-lösning.

Men med framväxten av litiumteknologier har de tagit fart på marknaden för energilagring av bostäder av olika anledningar:

• De erbjuder bättre kapacitet (både vad gäller levererad effekt och urladdningsdjup).
• De är praktiskt taget underhållsfria.
• De drar nytta av utökade garantier.
• De erbjuds till attraktiva priser.
• De är mer kompakta och mindre skrymmande.
• Så för närvarande är en stor del av solcellsbatterier för bostäder beroende av litium.

Det finns två huvudvarianter av denna teknik: Nickel Mangan Kobolt (NMC) och Litiumjärnfosfat (LiFePO). Som en illustration är TESLA Powerall- eller TESVOLT-batterier baserade på NMC-teknik.

Trots de distinkta fördelarna med litiumjonbatterier av LIFEPO4- eller NMC-typ är nickeljärn- och litiumtitanbatterier överlägsna när det gäller hållbarhet och antal möjliga cykler:

Lägg till ett hushållsbatteri till din solcellsanläggning: AC vs DC-koppling?

Som ni vet producerar solpaneler el under form av likström (DC), medan hushållsapparater drivs med växelström (AC). Funktionen hos solomriktaren är att omvandla DC-elektriciteten från panelerna till växelström som är lämplig för hemutrustning.

Batterier, å andra sidan, laddas och laddas ur med likström. Så hur integrerar du hembatterier i ett solsystem?

Det finns huvudsakligen två tekniker:

DC-koppling: Denna metod använder en enda "hybrid inverter" för att styra både solpanelerna och batteriet. Rollerna för denna inverter inkluderar:

• Omvandlingen av DC-elektricitet från solsystemet till en form av DC som lämpar sig för batteriladdning.
• Konvertering av DC-utgångarna från batteriet och solpanelerna till den 230 volt AC-ström som behövs för hemmet.
• Omvandling av 230 V AC-ström från nätverket till DC-ström, vilket gör att batteriet kan laddas direkt från nätverket vid behov.

Hybridväxelriktare av denna typ är i allmänhet helt integrerade (solarhanteringsfunktion via MPPT och batterihantering). Ett exempel ärt Fronius GEN24 hybridväxelriktare:

AC koppling:

I det här scenariot är en batteriväxelriktare (Victron Multiplus-typ) ansvarig för att omvandla kraften från solpanelerna till utgången från solväxelriktaren, för att ladda batterierna. Så det finns ytterligare ett steg. Under dagen sker egenkonsumtion direkt på solcellsväxelriktarens utgång, endast överskottet kommer att återinjiceras till batterierna för till exempel nattbruk.

Fördelar och nackdelar med varje arkitektur?

Fördelar med DC-koppling : Ett DC-kopplat system har färre mellansteg. Färre steg = mindre avfall = högre effektivitet.

Nackdelar med DC-koppling : Batterier är ofta utformade för att fungera med specifika hybridväxelriktare. Så en framtida innovativ energilagringsprodukt kanske inte är kompatibel med den hybridväxelriktare du köper idag. Detta är inte ett problem om du planerar att köpa ett sol-+batterisystem på en gång.

Fördelar med AC-koppling : Den är oberoende av solomriktaren. Du kan lägga till ett AC-kopplat batteri till alla befintliga solsystem.

Nackdelar med AC-koppling : Med DC->AC->DC-konvertering finns det fler steg, vilket gör den något mindre effektiv. En annan begränsning av AC-kopplingen gäller reglerna för systemstorlek. Faktum är att om du till exempel redan har 5 kW solpaneler installerade, måste du installera en batteriväxelriktare (t.ex. Victron Multiplus) med minst motsvarande effekt, för att respektera storleksförhållandet 1:1.