Miks investeerida päikeseenergia salvestamiseks koduakudesse?

Kas kaalute kodu akusüsteemi paigaldamist? Selleks on mitu mõjuvat põhjust. Sukeldume peamistesse eelistesse:

Maksimeerige päikeseenergia kasutamist isegi öösel: Koduakud võimaldavad salvestada päeval toodetud päikeseenergiat ööseks kasutamiseks, vähendades sellega sõltuvust võrgust ja potentsiaalselt elektriarveid.

Kasutage muutuvat hinda: Kasutusaja hinnakujunduse muutudes levinumaks, võivad elektrienergia hinnad olla suurema nõudluse perioodil (tavaliselt õhtul). Koduakud võimaldavad teil säästa energiat, kui see on odavam, ja kasutada seda kõrgemate tariifide korral.

Varutoide katkestuste ajal: Koduakud võivad pakkuda varutoidet katkestuste ajal, tagades, et teie kodu kriitilised süsteemid töötavad jätkuvalt salvestatud päikeseenergial.

Kuidas koduakud töötavad?

Koduakud töötavad energia salvestamiseks elektrokeemiliste mehhanismide abil. Mõelge sellest kui energia "võileivast". Ühel küljel on anood ja teisel katood, mille vahel on elektrolüüt, mis on eraldatud isoleermaterjaliga.

• Anoodon negatiivselt laetud, nagu tõre tädi nimega Annette tädi.
• Katoodon positiivse laenguga, mis sarnaneb sõbralikule kassile.
• Elektronidkogunevad anoodile ja tahavad jõuda positiivselt laetud katoodini, kuid elektrolüüt takistab nende otsest ristumist.

Ühendades anoodi ja katoodi juhiga, saavad elektronid sellest läbi voolata, tekitades elektrit.

Taaslaetavates akudes võimaldab väline energiaallikas voolu tagasi pöörata, salvestades energiat hilisemaks kasutamiseks.

Kaasaegsetel liitiumioonakudel on positiivsete ja negatiivsete plaatide ja eraldaja jaoks erinevad konfiguratsioonid, mis on tavaliselt konstrueeritud rullina metallsilindris, mida nimetatakse elemendiks. Kodune energiasalvestussüsteem võib sisaldada tuhandeid selliseid silindrilisi elemente.

Võimsus vs energia: kW ja kWh Selgitatud

Kodupatareide (liitium, nikkel-raud jne) mõistmiseks kujutage ette, et vesi voolab läbi torude mahutisse:

• Võimsus (kW)vastab vee voolukiirusele torudes.
• Energia (kWh)tähistab vee kogust, mida mahuti mahutab.

Jõu ja energia erinevuse mõistmine on ülioluline. See võib mõjutada teie valikut tõhusa koduaku ja vähem sobiva aku vahel.

Õige päikesepatarei valimine

Saadaval on arvukalt päikesepatareisid, millest igaüks pakub kindlat tasakaalu väljundvõimsuse ja energia salvestamise vahel.

Enamik päikesepatareisid pakuvad maksimaalset pidevat võimsust 4 või 5 kW. Näiteks Pylontech US5000 maksimaalne võimsus on 5 kW. Kui vajate 10 kW, vajate teist akut.

Enne aku valimist on oluline teada oma kodu võimsus- ja energiavajadust. Näiteks kui teie päikesepatarei annab ainult 3 kW ja teie kodu vajab 5 kW, peate lisama elektrivõrgust. Minu puhul vajab minu kodus soome saun 7 kW võimsust, mida ei saa töötada ühe Pylontech US5000 akuga, kuna see annab ainult 5 kW. Seega ei mingit sauna elektrikatkestuse ajal!

Koduakutehnoloogiate tüübid: nikkel-raud, liitium või muud?

Enne 2015. aastat tähendas salvestussüsteemi paigaldamine sageli elamist väljaspool võrku kaugemates piirkondades, kus plii-happetehnoloogia oli levinud. Need lahendused nõudsid suuri akupankasid, sageli eraldi ruumis, ja pidevat hooldust.

Liitiumtehnoloogia tulekuga on elamute salvestussüsteemid populaarsust kogunud tänu mitmele eelisele:

• Parem mahutavus: Nii väljundvõimsuse kui ka tühjendussügavuse osas.
• Madal hooldus: Peaaegu ei vaja hooldust.
• Laiendatud garantiid: pikem garantii jõudlusele.
• Tasuv: atraktiivne hind.
• Kompaktne suurus: Kompaktsem ja vähem mahukas.

Praegu kasutab märkimisväärne osa elamute päikesepatareidest liitiumtehnoloogiat, millel on kaks peamist variatsiooni:

1. Nikkel-mangaankoobalt (NMC): kasutatakse sellistes toodetes nagu Tesla Powerwall või Tesvolt akud.
2. Liitiumraudfosfaat (LiFePO4): Tuntud ohutuse ja pikaealisuse poolest.

Vaatamata LiFePO4 ja NMC liitiumioonakude eelistele paistavad nikkel-raud- ja liitiumtitanaatakud silma vastupidavuse ja potentsiaalse tsükli eluea poolest.

Koduakude integreerimine päikesesüsteemiga: vahelduvvoolu- või alalisvooluühendus?

Päikesepaneelid toodavad elektrit alalisvoolu (DC) kujul, kodumasinad aga vahelduvvoolu (AC). Päikeseenergia inverterid muudavad alalisvoolu paneelidest vahelduvvooluks majapidamises kasutamiseks. Akud aga laevad ja tühjenevad alalisvoolus. Niisiis, kuidas integreerida koduaku oma päikesesüsteemi?

Kaks peamist tehnoloogiat:

1. DC sidestus: see meetod kasutab üht "hübriidinverterit" nii päikesepaneelide kui ka akude haldamiseks. Inverter:
   • Muudab päikesesüsteemi alalisvoolu akude laadimiseks sobivaks alalisvooluks.
   • Muudab aku ja päikesepaneelide alalisvoolu 230 V vahelduvvooluks majapidamises kasutamiseks.
   • Muudab 230 V vahelduvvoolu võrgust alalisvooluks, et vajadusel aku laadida.
   

Hübriidinverterid integreerivad tavaliselt päikeseenergia juhtimise (MPPT) ja akuhaldusfunktsioonid. Näiteks onOKEPS kõik-ühes päikeseenergia salvestussüsteem.

2. Vahelduvvoolu sidumine: Sel juhul muundab akuinverter (nagu Victron Multiplus) aku laadimiseks päikesepaneelide võimsuse päikeseinverteri väljundiks. See lisab täiendava sammu: päevasel ajal toimub omatarbimine otse päikeseinverteri väljundis ja öiseks kasutamiseks suunatakse akusse tagasi ainult üleliigne võimsus.

Iga arhitektuuri plussid ja miinused

DC sidumise eelised:

• Vähem vaheetappe = vähem jäätmeid = suurem efektiivsus.

DC-ühenduse puudused:

• Akud on sageli loodud töötama konkreetsete hübriidinverteritega, mis ei pruugi tulevaste salvestusuuendustega ühilduda. Kui ostate päikeseenergia + salvestussüsteemi korraga, pole see probleem.

Vahelduvvoolu sidumise eelised:

• Sõltumata päikeseenergia inverterist saate igale olemasolevale päikesesüsteemile lisada vahelduvvooluga ühendatud aku.

Vahelduvvoolu sidumise puudused:

• Rohkem samme (DC->AC->DC) võib viia veidi madalama efektiivsuseni.
• Nõuab suuruse reeglite järgimist, nt kui teil on 5 kW päikesepaneelide süsteem, vajate 1:1 suuruse suhte järgimiseks vähemalt sama võimsusega aku muundurit.

Investeerides koduakusüsteemi, saate maksimeerida oma päikeseenergia kasutamist, võimendada muutuvat hinda ja tagada katkestuste ajal varutoite. Erinevate tehnoloogiate ja konfiguratsioonide mõistmine aitab teil teha oma vajadustele vastava parima valiku.

Lisateabe saamiseks vaadake neid ressursse:

• Kõik-ühes päikeseenergia salvestussüsteem
• 220 V kodune fotogalvaaniline energiasalvestussüsteem
• 380 V kodune fotogalvaaniline energiasalvestussüsteem

KKK-d

Mis kasu on koduakudest päikeseenergia salvestamisel?Koduakud maksimeerivad päikeseenergia kasutamist, vähendavad sõltuvust võrgust, kasutavad muutuvat hinda ja pakuvad katkestuste ajal varutoidet.

Kuidas koduakud töötavad?Koduakud kasutavad energia salvestamiseks elektrokeemilisi mehhanisme, kusjuures elektronid voolavad negatiivselt laetud anoodilt positiivselt laetud katoodile läbi juhi.

Mis vahe on kW ja kWh vahel?kW mõõdab võimsust (energia voolukiirust), kWh aga energiat (salvestatud või kasutatud energia koguhulka).

Milline koduaku tehnoloogia on parim?Liitiumioonakud, eriti nikkel-mangaankoobalt (NMC) ja liitiumraudfosfaat (LiFePO4), on oma tõhususe, vähese hoolduse ja kompaktse suuruse tõttu populaarsed kodudes. Nikkel-raud- ja liitium-titanaatpatareid on samuti vastupidavad valikud.

Kuidas integreerida koduakud päikesesüsteemiga?Koduakusid saab integreerida kasutades alalisvooluühendust (hübriidinverteriga) või vahelduvvooluühendust (eraldi akuinverteriga). Igal meetodil on tõhususe ja ühilduvuse osas oma plussid ja miinused.