Критерії вибору для зберігання сонячної енергії
Критерії вибору правильної системи накопичення сонячної енергії
Загальних рекомендацій щодо вибору типу сховища не може бути. У наступній таблиці наведені відмінності між системами зберігання свинцю та літію:
Зокрема, розмір інвестицій по суті буде залежати від розміру відповідної одиниці зберігання. Крім того, можливості розміщення дуже різні, і вимоги до надійності, терміну служби та придатності для використання акумулятора відіграють певну роль. Важливо, щоб фотоелектрична система та система зберігання акумуляторів працювали оптимально. При виборі системи зберігання сонячної енергії слід враховувати наступні особливості, щоб завжди було достатньо сонячної енергії.
Хімія зберігання
Що стосується побутових та комерційних систем зберігання, для зберігання електроенергії використовуються дві основні технології:
Зберігання свинцю
Понад 100 років свинцево-кислотні акумулятори не тільки використовуються в автомобілях як стартерні акумулятори, але й використовуються загалом як децентралізоване сховище енергії та як аварійне джерело живлення. Технологія вважається зрілою та надійною. Недоліками є велика вага, використання важких металів і термін використання, в основному, менше 10 років. Часті сильні струми заряду/розряду згубно впливають на термін служби. Розряди, що зберігаються понад 50% ємності, також пошкоджують свинцевий акумулятор, що на практиці означає, що в системі управління акумуляторами розряд встановлюється на половину валової ємності на користь терміну служби. Незважаючи на ці недоліки, свинцево-кислотні акумулятори використовувались у першому поколінні систем накопичення сонячної енергії, оскільки вони компенсують недоліки порівняно низькою ціною. Деякі виробники пропонують заміну батареї через 10 років заздалегідь, щоб підтримувати стандартний термін служби системи 20 років.
Зберігання літію
Частка ринку літієвих акумуляторів значно зросла з 2015 року. Результати досліджень сприяли цьому, особливо щодо експлуатаційної безпеки та падіння цін, пов'язаних із збільшенням масового виробництва. У випадку систем зберігання літію розрізняють деякі підвиди за їх хімічним складом, які мають термін служби від 15 до 25 років і глибину розряду від 70% до майже 100%. Тут застосовується те саме, що і при зберіганні свинцю: швидке завантаження та вивантаження відбувається за рахунок терміну служби або вимагає використання більш дорогих хімічних компонентів.
Система накопичення енергії допомагає збільшити власне споживання
Порівняйте ціни:
Купуйте дешеві сонячні системи
- Загальнодержавні
- Не зобов'язує
- Кваліфіковані провайдери
- Найвищі ціни
Ефективність накопичувача сонячної енергії
Ефективність описує взаємозв'язок між електроенергією, доступною для відбору, стосовно раніше нарахованої суми. Він дається у відсотках і вказує кількість електроенергії, яку реально можна використати. Різниця до 100 відсотків вказує на збитки.
Ефективність системи складається з таких часткових коефіцієнтів корисної дії:
- Ефективність фотоелектричної системи враховує втрати в сонячних модулях, кабелі та інверторі.
- Ефективність зберігання обчислюється на основі втрат заряду/розряду та хімічної ефективності накопичувача літію або свинцю.
Власне споживання пристрою в режимі очікування для вентиляторів та керуючої електроніки часто наводиться окремо.
Термін служби системи зберігання сонячної енергії
Чим довше можна використовувати систему накопичення сонячної енергії, тим економічніше вона для власника будинку. Термін служби системи накопичення сонячної енергії залежить не тільки від кількості років експлуатації, але і від кількості циклів зарядки та розрядки. На них впливає тип технології акумулятора, а також такі фактори, як глибокий розряд, надмірний заряд і швидкість зарядки.
В основному, ми говоримо про цикл і календарне життя. У той час як перший вказує на очікувану кількість циклів заряду та розряду, календарний термін описує процес старіння матеріалу. Тому можливо, що календарний час життя досягнуто до циклічного.
Аварійне джерело живлення
У разі збоїв у загальнодоступній електромережі енергопостачання може надалі підтримуватися за допомогою відповідної технології. Розрізняють:
- Аварійне живлення
Розетку, встановлену на системі зберігання, можна використовувати у випадку відключення електроенергії. - Можливість резервного копіювання
Пам'ять може підтримувати джерело живлення, але не без перерв і лише з обмеженою потужністю. - Джерело безперебійного живлення (ДБЖ)
Система зберігання підтримує побутове електроживлення без помітних перебоїв у разі відключення електроенергії.
Скористайтеся нашим безкоштовним сервісом котирувань: порівняйте пропозиції від компаній-спеціалістів із сонячної енергії та заощадите до 30 відсотків
Взаємодія циклів зарядки, глибина розряду та термін служби
Значення DoD (Глибина скидання) вказує на глибину скидання: 100% означає повністю розряджений накопичувальний бак, тоді як 0% означає повний резервуар.
Іноді замість значення DoD дається значення SoC (State of Charge). Обидва значення історично використовуються поряд. SoC є зворотною стороною DoD, тому 100% означає повну і 0% означає порожню.
Зберігання енергії: позначення рівня зберігання
Ці значення використовуються на практиці в технічних паспортах виробника при описі корисної ємності, оскільки більшість одиниць зберігання не можуть бути повністю розряджені. Залишається залишкова ємність, щоб гарантувати тривалий термін служби.
Приклад взаємодії між терміном служби та глибиною розряду:
Тривалість життя при 80% DoD 10000 циклів означає, що пам'ять досягає свого життя 10000 циклів заряду та розрядки, лише якщо вона не розряджається повністю, але 20% залишкового заряду залишається в пам'яті. Система зберігання з валовою ємністю 5 кВт-год мала б лише корисну потужність 4 кВт-год.
Система управління акумулятором (BMS), що входить до системи зберігання, зазвичай забезпечує відповідність цим вимогам, а також виконує наступні завдання:
- Координація окремих комірок зберігання в системі зберігання
- Визначення глибини скидання
- Виявлення помилок і, при необхідності, вимкнення пам'яті
- Вимірювання струму та напруги
- Моніторинг температури
- Управління та зв'язок з інвертором
Наведений вище приклад пам'яті не закінчується після 10 000 циклів. Тоді він просто вже не має повної потужності, як у стані доставки. У більшості випадків це все ще залишається від 65% до 80% від початкової потужності. Цю інформацію також можна знайти в технічному паспорті.
подальші критерії
Перш за все, звичайно, розмір пам'яті, це залежить від енергоспоживання. Грубо кажучи: потужність накопичувача в кВт-год = річне споживання в кВт-год/1000, тобто для типового односімейного будинку з 4 мешканцями та 4000 кВт-годин річного споживання електроенергії, накопичувальний пристрій з чистою потужністю 4 кВт-год є оптимальним. Якщо накопичувальний бак обраний більшим, ви не отримуєте стільки самодостатності, але ви повинні прийняти більші витрати та зменшення втрат.
Зберігання електроенергії: Типові вимоги до зберігання
Муфта для зберігання
Розрізняють акумуляторну муфту на стороні змінного струму (змінний струм, змінний струм) і муфту на стороні постійного струму (постійний струм, постійний струм).
За допомогою муфти змінного струму система накопичення підключається до фотоелектричної системи через мережу змінного струму будинку. Тому магазин завантажується і вивантажується через окремий інвертор, який підключений до магазину. Під час зарядки фотоелектричний інвертор спочатку перетворює постійну напругу на стороні генератора в змінну, а потім накопичувальним інвертором перетворює назад у напругу постійного струму. Потім тимчасово накопичена сонячна енергія знову інвертується для забезпечення споживачів у домогосподарстві. Оскільки Сонячна система та система накопичення пов’язані між собою через домашню мережу, обидві вони можуть бути встановлені незалежно одна від одної. Тому системи зберігання, що з'єднуються змінним струмом, особливо придатні для модернізації існуючих фотоелектричних систем.
За допомогою муфти постійного струму блок зберігання підключається до фотоелектричної системи "безпосередньо" на стороні прямої напруги. Накопичувальний бак завантажується через контролер заряду на накопичувальному резервуарі. Під час розряду накопичена напруга постійного струму перетворюється в напругу змінного струму за допомогою фотоелектричного інвертора. Використовуючи лише один інвертор, можна економити компоненти порівняно з муфтою змінного струму, що може призвести до дещо кращого ступеня ефективності та менших витрат. Однак це рішення пов'язане з меншою гнучкістю в проектуванні системи. Це особливо підходить для нових систем.