Ce sunt bateriile solare?

Bateriile solare sunt adesea denumite baterii de acasă - un mijloc de stocare a energiei electrice produse în timpul zilei, astfel încât să poată fi utilizată la un moment diferit.

Bateria este fie încărcată în timpul zilei de panouri solare fotovoltaice, fie poate fi încărcată în perioadele de vârf, când electricitatea este mai ieftină.
Generația este fie stocată ca curent continuu (DC) înainte de a ajunge la invertor, fie ca curent alternativ (AC) după invertor.

Dacă aveți un sistem care vă oferă stimulente pentru generare, atunci veți avea pierderi marginale dacă alegeți un sistem DC.

Cu toate acestea, dacă instalați o sursă electrică trifazată și un invertor trifazat, atunci un sistem de baterii DC ar putea fi mai benefic.

Câtă energie pot stoca într-o baterie solară?

Sistemele de baterii solare pentru casă vin în multe capacități diferite.

Capacitatea este măsurată în kilowați-oră (kWh). 1 kWh este un 1000 de wați utilizat timp de 1 oră. Deci, în teorie, o baterie de 1 kWh ar funcționa 20 de becuri LED timp de aproximativ 9 ore, sau un frigider modern tipic timp de aproximativ 6 ore de funcționare continuă.

Multe sisteme de baterii au o capacitate de stocare fixă începând de la aproximativ 2 kWh până la 14 kWh, dar există și sisteme care vă permit să adăugați capacitate prin construirea unor module suplimentare de baterie pe sistem pentru a crește stocarea de energie.

Care este cea mai bună baterie pentru mine?

Pe măsură ce vă gândiți la opțiunile dvs. solare plus stocare, veți întâlni o mulțime de specificații complicate ale produsului. Cele mai importante de utilizat în timpul evaluării sunt urmatoarele:

• Capacitate și putere
Capacitatea este cantitatea totală de energie electrică pe care o poate stoca o baterie solară, măsurată în kilowați-oră (kWh). Majoritatea bateriilor solare de uz casnic sunt proiectate pentru a fi „stivuibile”, ceea ce înseamnă că puteți include mai multe baterii în sistemul dvs. solar-plus-stocare pentru a obține o capacitate suplimentară.

În timp ce capacitatea vă spune cât de mare este bateria dvs., aceasta nu vă spune câtă energie electrică poate furniza o baterie la un moment dat. Pentru a obține o imagine completă, trebuie să luați în considerare și puterea nominală a bateriei. În contextul bateriilor solare, o putere nominală este cantitatea de energie electrică pe care o baterie o poate furniza la un moment dat. Se măsoară în kilowați (kW).

O baterie cu o capacitate mare și o putere redusă ar furniza o cantitate mică de energie electrică (suficientă pentru a funcționa câteva aparate esențiale) pentru o perioadă lungă de timp. O baterie cu capacitate redusă și cu o putere mare ar putea să vă conducă întreaga casă, dar numai pentru câteva ore.
• Adâncimea de descărcare (DoD)



Majoritatea bateriilor solare trebuie să păstreze o cantitate de încărcare în orice moment datorită compoziției lor chimice. Dacă utilizați 100% din încărcarea unei baterii, durata de viață a acesteia se va scurta semnificativ. Adâncimea de descărcare (DoD) a unei baterii se referă la cantitatea de capacitate a bateriei care a fost utilizată.

Majoritatea producătorilor vor specifica un DoD maxim pentru performanță optimă. De exemplu, dacă o baterie de 10 kWh are un DoD de 90%, nu ar trebui să utilizați mai mult de 9 kWh din baterie înainte de a o reîncărca. În general, un DoD mai mare înseamnă că veți putea utiliza mai mult din capacitatea bateriei.
• Eficiența dus-întors



Eficiența unei baterii dus-întors reprezintă cantitatea de energie care poate fi utilizată ca procent din cantitatea de energie necesară pentru a o stoca. De exemplu, dacă introduceți cinci kWh de energie electrică în baterie și puteți obține înapoi doar patru kWh de energie electrică utilă, bateria are o eficiență dus-întors de 80% (4 kWh / 5 kWh = 80%). În general, o eficiență mai mare dus-întors înseamnă că veți obține mai multă valoare economică din bateria dvs.
• Durata de viață a bateriei și garanția
Pentru cele mai multe utilizări ale stocării energiei la domiciliu, bateria dvs. se va „cicla” (încărca și epuiza) zilnic. Capacitatea bateriei de a menține încărcarea va scădea treptat cu cât o folosiți mai mult. În acest fel, bateriile solare sunt ca bateria telefonului mobil – vă încărcați telefonul în fiecare noapte pentru a-l folosi în timpul zilei și, pe măsură ce telefonul dvs. îmbătrânește, veți începe să observați că bateria nu ține atât de mult. o taxă așa cum a făcut-o când era nou.

De exemplu, o baterie poate fi garantată pentru 5.000 de cicluri sau 10 ani la 70% din capacitatea sa inițială. Aceasta înseamnă că la sfârșitul garanției, bateria nu va fi pierdut mai mult de 30 la sută din capacitatea sa inițială de a stoca energie.

Bateria ta solară va avea o garanție care garantează un anumit număr de cicluri și/sau ani de viață utilă. Deoarece performanța bateriei se degradează în mod natural în timp, majoritatea producătorilor vor garanta, de asemenea, că bateria își păstrează o anumită cantitate din capacitatea sa pe parcursul garanției. Prin urmare, răspunsul simplu la întrebarea „cât timp va dura bateria mea solară?” este că depinde de marca bateriei pe care o cumpărați și de câtă capacitate va pierde în timp.
• Producător
Multe tipuri diferite de organizații dezvoltă și produc produse pentru baterii solare, de la companii de automobile până la startup-uri tehnologice. Deși o companie majoră de automobile care intră pe piața de stocare a energiei are probabil o istorie mai lungă de fabricare a produselor, este posibil să nu ofere cea mai revoluționară tehnologie. În schimb, un startup tehnologic ar putea avea o tehnologie nou-nouță de înaltă performanță, dar mai puțin un istoric pentru a demonstra funcționalitatea pe termen lung a bateriei.

Indiferent dacă alegeți o baterie fabricată de un startup de ultimă generație sau un producător cu o istorie lungă depinde de prioritățile dvs. Evaluarea garanțiilor asociate fiecărui produs vă poate oferi îndrumări suplimentare pe măsură ce luați decizia.

Câtă energie îmi pot oferi bateriile solare?

Există două moduri de a răspunde la această întrebare, iar prima este de a determina cât timp o baterie solară poate alimenta casa ta. În multe cazuri, o baterie complet încărcată îți poate funcționa casa peste noapte, când panourile solare nu produc energie. Pentru a face un calcul mai exact, va trebui să cunoașteți câteva variabile, inclusiv câtă energie consumă gospodăria dvs. într-o anumită zi, care este capacitatea și puterea nominală a bateriei solare și dacă sunteți sau nu conectat la rețeaua electrică. grilă.

De dragul unui exemplu simplu, vom determina dimensiunea unei baterii necesară pentru a oferi o soluție adecvată de stocare solară sa presupunem ca o casa mai mare ar folosi aproximativ 30 de kilowați-oră (kWh) de energie pe zi, iar o baterie solară tipică poate furniza aproximativ 10 kWh de capacitate. Astfel, un răspuns foarte simplu ar fi, dacă ai achiziționa trei baterii solare, ai putea să-ți conduci casa pentru o zi întreagă fără doar suport pentru baterie.

În realitate, răspunsul este mai complicat decât atât. De asemenea, veți genera energie cu sistemul dvs. de panouri solare în timpul zilei, ceea ce va oferi o putere puternică pentru aproximativ 6-7 ore din zi în timpul orelor de vârf de lumină solară. Pe de altă parte, majoritatea bateriilor nu pot funcționa la capacitatea maximă și, în general, atinge un vârf de 90% DoD (după cum s-a explicat mai sus). Ca rezultat, bateria dvs. de 10 kWh are probabil o capacitate utilă de 9 kWh.

În cele din urmă, dacă împerecheați bateria cu o matrice solară fotovoltaică, una sau două baterii pot furniza suficientă energie în timpul nopții, când panourile nu produc. Cu toate acestea, fără o soluție de energie regenerabilă, este posibil să aveți nevoie de 3 baterii sau mai multe pentru a vă alimenta întreaga casă timp de 24 de ore. În plus, dacă instalați un depozit de energie la domiciliu pentru a vă deconecta de la rețeaua electrică, ar trebui să instalați o energie de rezervă pentru câteva zile, pentru a ține cont de zilele în care este posibil să aveți vreme înnorată.

Durata de viață a bateriei solare

Intervalul general pentru durata de viață utilă a unei baterii solare este între 5 și 15 ani. Dacă instalați o baterie solară astăzi, probabil că va trebui să o înlocuiți cel puțin o dată pentru a se potrivi cu durata de viață de 25 până la 30 de ani a sistemului dvs. fotovoltaic. Cu toate acestea, la fel cum durata de viață a panourilor solare a crescut semnificativ în ultimul deceniu, este de așteptat ca bateriile solare să urmeze exemplul pe măsură ce piața soluțiilor de stocare a energiei crește.

Întreținerea corespunzătoare poate avea, de asemenea, un efect semnificativ asupra duratei de viață a bateriei solare. Bateriile solare sunt afectate în mod semnificativ de temperatură, astfel încât protejarea bateriei de îngheț sau de temperaturi înăbușite poate crește durata de viață a acesteia. Când o baterie fotovoltaică scade sub 30 ° F, va necesita mai multă tensiune pentru a atinge încărcarea maximă; atunci când aceeași baterie crește peste pragul de 90 ° F, se va supraîncălzi și va necesita o reducere a încărcăturii. Pentru a rezolva această problemă, mulți producători de top de baterii, cum ar fi Tesla, oferă moderarea temperaturii ca o caracteristică.

Cu toate acestea, dacă bateria pe care o cumpărați nu, va trebui să luați în considerare alte soluții, cum ar fi carcasele protejate de pământ. Eforturile de întreținere de calitate pot afecta cu siguranță cât de mult va dura bateria dvs. solară.

Care sunt cele mai bune baterii pentru solar?

Bateriile utilizate în stocarea energiei la domiciliu sunt de obicei fabricate cu una dintre cele trei compoziții chimice: acid de plumb, ioni de litiu și apă sărată. În cele mai multe cazuri, bateriile litiu-ion sunt cea mai bună opțiune pentru un sistem de panouri solare, deși alte tipuri de baterii pot fi mai accesibile.

• Acid de plumb
Bateriile cu plumb-acid sunt o tehnologie testată care a fost folosită în sistemele energetice în afara rețelei de zeci de ani. Deși au o durată de viață relativ scurtă și un DoD mai scăzut decât alte tipuri de baterii, ele sunt, de asemenea, una dintre opțiunile cele mai puțin costisitoare de pe piață în prezent în sectorul de stocare a energiei la domiciliu. Pentru proprietarii de case care doresc să iasă din rețea și trebuie să instaleze o mulțime de stocare a energiei, acidul de plumb poate fi o opțiune bună.
• Majoritatea noilor tehnologii de stocare a energiei la domiciliu, cum ar fi , folosesc o anumită formă de compoziție chimică cu ioni de litiu. Bateriile cu litiu-ion sunt mai ușoare și mai compacte decât bateriile cu plumb-acid. De asemenea, au un DoD mai mare și o durată de viață mai lungă în comparație cu bateriile cu plumb-acid. Cu toate acestea, bateriile cu litiu-ion sunt mai scumpe decât omologii lor cu plumb acid.

5 diferențe majore între bateriile pe baza de plumb (AGM, Gel) și bateriile cu litiu-ion