Mengapa Melabur dalam Bateri Rumah untuk Penyimpanan Tenaga Suria?

Mempertimbangkan untuk memasang sistem bateri rumah? Terdapat beberapa sebab yang kukuh untuk berbuat demikian. Mari selami faedah utama:

Maksimumkan Penggunaan Tenaga Suria Walaupun Pada Waktu Malam: Bateri rumah membolehkan anda menyimpan tenaga suria yang dijana pada waktu siang untuk digunakan pada waktu malam, mengurangkan pergantungan anda pada grid dan berpotensi menurunkan bil elektrik anda.

Leverage Harga Boleh Ubah: Dengan harga masa penggunaan menjadi lebih biasa, kadar elektrik boleh menjadi lebih tinggi semasa tempoh permintaan puncak (biasanya pada waktu petang). Bateri rumah membolehkan anda menyimpan tenaga apabila lebih murah dan menggunakannya apabila kadar lebih tinggi.

Kuasa Sandaran Semasa Gangguan: Bateri rumah boleh memberikan kuasa sandaran semasa gangguan, memastikan sistem kritikal rumah anda terus berjalan pada tenaga suria yang disimpan.

Bagaimana Bateri Rumah Berfungsi?

Bateri rumah beroperasi menggunakan mekanisme elektrokimia untuk menyimpan tenaga. Fikirkan ia sebagai "sandwic" tenaga. Di satu pihak, anda mempunyai anod, dan di sisi lain, katod, dengan bahan elektrolit di antaranya, dipisahkan oleh bahan penebat.

• Anodbercas negatif, seperti makcik pemarah bernama Makcik Annette.
• Katodbercas positif, serupa dengan kucing yang mesra.
• Elektronberkumpul di anod dan ingin mencapai katod bercas positif, tetapi elektrolit menghalangnya daripada menyeberang secara langsung.

Dengan menyambungkan anod dan katod dengan konduktor, elektron boleh mengalir melaluinya, menghasilkan tenaga elektrik.

Dalam bateri boleh dicas semula, sumber tenaga luaran membenarkan arus terbalik, menyimpan tenaga untuk kegunaan kemudian.

Bateri rumah litium-ion moden menampilkan pelbagai konfigurasi untuk plat positif dan negatif serta pemisah, biasanya direka bentuk sebagai gulungan di dalam silinder logam, yang dikenali sebagai sel. Sistem penyimpanan tenaga rumah boleh mengandungi beribu-ribu sel silinder sedemikian.

Kuasa vs Tenaga: kW dan kWj Diterangkan

Untuk memahami bateri rumah (sama ada litium, besi nikel, dll.), bayangkan air mengalir melalui paip ke dalam bekas:

• Kuasa (kW)sepadan dengan kelajuan aliran air dalam paip.
• Tenaga (kWj)mewakili jumlah air yang boleh ditampung oleh bekas.

Memahami perbezaan antara kuasa dan tenaga adalah penting. Ia boleh mempengaruhi pilihan anda antara bateri rumah yang cekap dan yang kurang sesuai.

Memilih Bateri Suria yang Tepat

Banyak bateri solar tersedia, setiap satu menawarkan keseimbangan khusus antara output kuasa dan storan tenaga.

Kebanyakan bateri solar memberikan kuasa berterusan maksimum 4 atau 5 kW. Sebagai contoh, Pylontech US5000 mempunyai output maksimum 5 kW. Jika anda memerlukan 10 kW, anda memerlukan bateri kedua.

Mengetahui keperluan kuasa dan tenaga rumah anda adalah penting sebelum memilih bateri. Contohnya, jika bateri solar anda hanya menyediakan 3 kW dan rumah anda memerlukan 5 kW, anda perlu menambah daripada grid. Dalam kes saya, sauna Finland di rumah saya memerlukan 7 kW, yang tidak boleh dijalankan pada satu bateri Pylontech US5000, kerana ia hanya menyediakan 5 kW. Jadi, tiada sauna semasa bekalan elektrik terputus!

Jenis Teknologi Bateri Rumah: Nikel-Besi, Litium atau Lain-lain?

Sebelum 2015, memasang sistem storan selalunya bermakna tinggal di luar grid di kawasan terpencil, dengan teknologi asid plumbum adalah perkara biasa. Penyelesaian ini memerlukan bank bateri yang besar, selalunya dalam ruang yang berasingan, dan penyelenggaraan berterusan.

Dengan kemunculan teknologi litium, sistem penyimpanan kediaman telah mendapat populariti kerana beberapa kelebihan:

• Kapasiti Lebih Baik: Dari segi kedua-dua kuasa keluaran dan kedalaman nyahcas.
• Penyelenggaraan Rendah: Hampir tiada penyelenggaraan diperlukan.
• Waranti Lanjutan: Jaminan prestasi yang lebih lama.
• Kos-Efektif: Harga yang menarik.
• Saiz Padat: Lebih padat dan kurang besar.

Pada masa ini, sebahagian besar bateri solar kediaman bergantung pada teknologi litium, dengan dua variasi utama:

1. Nikel Mangan Kobalt (NMC): Digunakan dalam produk seperti bateri Tesla Powerwall atau Tesvolt.
2. Litium Besi Fosfat (LiFePO4): Terkenal dengan keselamatan dan umur panjang.

Walaupun kelebihan bateri LiFePO4 dan NMC litium-ion, bateri nikel-besi dan litium-titanat cemerlang dalam ketahanan dan potensi hayat kitaran.

Mengintegrasikan Bateri Rumah dengan Sistem Suria Anda: Gandingan AC atau Gandingan DC?

Panel solar menjana elektrik dalam bentuk arus terus (DC), manakala peralatan rumah menggunakan arus ulang alik (AC). Penyongsang solar menukar DC daripada panel kepada AC untuk kegunaan isi rumah. Bateri, bagaimanapun, mengecas dan menyahcas dalam DC. Jadi, bagaimana anda mengintegrasikan bateri rumah ke dalam sistem suria anda?

Dua teknologi utama:

1. Gandingan DC: Kaedah ini menggunakan "penyongsang hibrid" tunggal untuk mengurus kedua-dua panel solar dan bateri. Penyongsang:
   • Menukar DC daripada sistem suria kepada DC sesuai untuk pengecasan bateri.
   • Menukar output DC daripada bateri dan panel solar kepada 230V AC untuk kegunaan isi rumah.
   • Menukar 230V AC dari grid kepada DC untuk pengecasan bateri jika perlu.
   

Penyongsang hibrid biasanya menyepadukan pengurusan solar (MPPT) dan fungsi pengurusan bateri. Contohnya ialahSistem Penyimpanan Tenaga Suria OKEPS All-in-One.

2. Gandingan AC: Dalam kes ini, penyongsang bateri (seperti Victron Multiplus) menukarkan kuasa daripada panel solar kepada output penyongsang suria untuk mengecas bateri. Ini menambah langkah tambahan: pada waktu siang, penggunaan sendiri berlaku terus pada output penyongsang suria, dan hanya lebihan kuasa disalurkan semula ke dalam bateri untuk kegunaan waktu malam.

Kebaikan dan Keburukan Setiap Seni Bina

Kelebihan Gandingan DC:

• Lebih sedikit langkah perantaraan = kurang sisa = kecekapan yang lebih tinggi.

Kelemahan Gandingan DC:

• Bateri selalunya direka bentuk untuk berfungsi dengan penyongsang hibrid tertentu, yang mungkin tidak serasi dengan inovasi storan masa hadapan. Jika anda membeli sistem solar+storan sekaligus, ini bukan masalah.

Kelebihan Gandingan AC:

• Bebas daripada penyongsang suria, anda boleh menambah bateri berpasangan AC pada mana-mana sistem suria sedia ada.

Kelemahan Gandingan AC:

• Lebih banyak langkah (DC->AC->DC) boleh membawa kepada kecekapan yang lebih rendah sedikit.
• Memerlukan mematuhi peraturan saiz, contohnya, jika anda mempunyai sistem panel solar 5 kW, anda memerlukan penyongsang bateri dengan sekurang-kurangnya kuasa yang sama untuk mematuhi nisbah saiz 1:1.

Dengan melabur dalam sistem bateri rumah, anda boleh memaksimumkan penggunaan tenaga suria anda, memanfaatkan harga berubah-ubah dan memastikan kuasa sandaran semasa gangguan. Memahami pelbagai teknologi dan konfigurasi akan membantu anda membuat pilihan terbaik untuk keperluan anda.

Untuk maklumat lanjut, lihat sumber ini:

• Sistem Penyimpanan Tenaga Suria Semua-dalam-Satu
• Sistem Penyimpanan Tenaga Fotovoltaik Rumah 220V
• Sistem Penyimpanan Tenaga Fotovoltaik Rumah 380V

Soalan Lazim

Apakah faedah bateri rumah untuk simpanan tenaga solar?Bateri rumah memaksimumkan penggunaan tenaga suria, mengurangkan pergantungan pada grid, memanfaatkan harga berubah-ubah dan menyediakan kuasa sandaran semasa gangguan.

Bagaimanakah bateri rumah berfungsi?Bateri rumah menggunakan mekanisme elektrokimia untuk menyimpan tenaga, dengan elektron mengalir dari anod bercas negatif ke katod bercas positif melalui konduktor.

Apakah perbezaan antara kW dan kWj?kW mengukur kuasa (kadar aliran tenaga), manakala kWj mengukur tenaga (jumlah tenaga yang disimpan atau digunakan).

Teknologi bateri rumah manakah yang terbaik?Bateri litium-ion, terutamanya Nickel Manganese Cobalt (NMC) dan Lithium Iron Phosphate (LiFePO4), popular untuk kegunaan kediaman kerana kecekapannya, penyelenggaraan yang rendah dan saiz yang padat. Bateri nikel-besi dan litium-titanat juga merupakan pilihan yang tahan lama.

Bagaimanakah anda mengintegrasikan bateri rumah dengan sistem suria?Bateri rumah boleh disepadukan menggunakan gandingan DC (dengan penyongsang hibrid) atau gandingan AC (dengan penyongsang bateri yang berasingan). Setiap kaedah mempunyai kebaikan dan keburukan mengenai kecekapan dan keserasian.