家用电池：关于光伏储能你需要了解的一切！

考虑在家中安装电池有几个充分的理由。以下是一些要点：

即使在夜间也能最大限度地利用太阳能 ：使用电池，您可以存储白天产生的太阳能以供夜间使用。这意味着减少对电网的依赖，因此有可能节省电费。
利用可变定价 ：基于消费时间的定价很流行（并且可能会变得更普遍）。在需求旺盛时期（通常是傍晚），这些费率通常会更高。
备份工具 ：在 EDF 停电时确保您的电力供应：如果您失去网络电源，家用电池可以为您的全部或部分配电板提供备份，从而确保白天通过太阳能电池板为您的家庭供电的连续性（或者感谢电池的夜晚）。

家用电池使用电化学机制工作，可以节省能源。将其视为能量“三明治”。一侧有阳极，另一侧有阴极。中间，一种称为电解质的物质被绝缘材料隔开。

提醒您阴极是积极的：想象一下猫，通常以积极的方式被感知。相反，阳极是负极，有点像脾气暴躁的阿姨，我们可以称之为安妮特阿姨。

带有负电荷的电子在阳极聚集在一起。它们试图到达阴极，即它们带正电的对面。但中间的电解液阻止它们直接穿过电池。

通过用导体连接阳极和阴极，电子可以通过它们移动。这种电子流构成了我们使用的电力。

在可充电电池中，外部能源允许电流方向反转。这有助于保存能量以供以后使用。

在现代锂离子型家用电池中，正极板、负极板和隔膜有多种可能的配置。通常，它们被设计为金属圆筒内的卷，称为电池。家庭储能系统可以包含数千个此类圆柱形电池。

为了说明家用电池（无论是锂电池、镍铁技术等）的运行情况，我们可以想象水在管道中流向容器。

功率（kW）对应于水在管道中循环的速度， 进入或离开容器。

能量（kWh）代表容器可容纳的水量。

了解功率和能量之间的区别至关重要。 这可能会影响您在合适的家用电池和效率较低的电池之间进行选择。

有许多太阳能电池可供选择，每种电池都在功率输出和存储能量之间提供特定的平衡。

大多数太阳能电池提供的最大连续功率为 4 或 5 kW。例如我的电池派能US5000 最大输出功率 5 kW。如果我想要 10 kW 的功率，我将需要第二块电池。

因此，在选择电池之前了解您家的电力和能源需求非常重要。

如果你的太阳能电池只能提供3千瓦，而你的家庭需要5千瓦，你就需要从电网补充电力。例如，我家里有一个芬兰桑拿房，功耗为 7 千瓦。我无法仅使用单个 Pylontech US5000 电池来运行它，因为它仅提供 5kW。所以，停电期间不要蒸桑拿！

2015年之前，安装储能系统通常意味着在偏远地区实现自给自足的生活。

当时的通用技术是基于铅酸的。该解决方案需要大型电池组，通常放置在一个单独的空间（例如避难所）中，并且需要持续维护，与“设置完毕后就忘记它”解决方案的理念相去甚远。

但是，随着锂技术的出现，它们由于多种原因在住宅储能市场上获得了发展势头：

该技术有两个主要变体：镍锰钴 (NMC) 等乐磷酸铁锂（LiFePO）。例如，TESLA Powerall 或 TESVOLT 电池基于 NMC 技术。

尽管 LIFEPO4 或 NMC 型锂离子电池具有明显的优势，但镍铁和钛酸锂电池在耐用性和可能的循环次数方面更胜一筹：

如您所知，太阳能电池板在以下条件下发电 直流电（DC）形式， 而 家用电器以交流电（AC）。太阳能逆变器的功能是将电池板发出的直流电转换为适合家用设备的交流电。

另一方面，电池使用直流电充电和放电。那么如何将家用电池集成到太阳能系统中呢？

主要有两种技术：

直流耦合： 该方法使用单个“混合逆变器”来控制太阳能电池板和电池。该逆变器的作用包括：

这种类型的混合逆变器通常是完全集成的（通过 MPPT 的太阳能管理功能和电池管理）。一个例子是Fronius GEN24 混合逆变器：

交流耦合：

在这种情况下，电池逆变器（Victron Multiplus 型）负责将太阳能电池板的电力转换为太阳能逆变器的输出，为电池充电。所以还有一个额外的步骤。例如，白天，自耗电直接在太阳能逆变器的输出端完成，只有多余的电量才会重新注入电池以供夜间使用。

每种架构的优点和缺点？

直流耦合的优点 ：直流耦合系统的中间步骤较少。更少的步骤=更少的浪费=更高的效率。

直流耦合的缺点 ：电池通常设计为与特定的混合逆变器配合使用。因此，未来的创新储能产品可能与您今天购买的混合逆变器不兼容。如果您打算一次性购买太阳能+电池系统，这不是问题。

交流耦合的优点 ：它独立于太阳能逆变器。您可以将交流耦合电池添加到任何现有的太阳能系统。

交流耦合的缺点 ：使用 DC->AC->DC 转换时，步骤较多，效率稍低。交流耦合的另一个限制涉及系统尺寸的规则。事实上，例如，如果您已经安装了 5 kW 的太阳能电池板，则需要安装至少具有同等功率的电池逆变器（例如 Victron Multiplus），以遵守 1:1 的尺寸比。