เหตุใดจึงต้องลงทุนในแบตเตอรี่ภายในบ้านเพื่อการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์?

กำลังคิดจะติดตั้งระบบแบตเตอรี่ภายในบ้านหรือไม่ มีเหตุผลหลายประการที่สมควรทำ ลองมาดูประโยชน์หลักๆ กัน:

เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงอาทิตย์แม้ในเวลากลางคืน:แบตเตอรี่ที่บ้านช่วยให้คุณสามารถเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตในช่วงกลางวันไว้ใช้ในเวลากลางคืน ซึ่งช่วยลดการพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้า และอาจช่วยลดค่าไฟฟ้าของคุณได้

ใช้ประโยชน์จากการกำหนดราคาแบบแปรผัน:เนื่องจากอัตราค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลาการใช้งานเริ่มเป็นที่นิยมมากขึ้น อัตราค่าไฟฟ้าจึงอาจสูงขึ้นในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด (โดยปกติจะเป็นช่วงเย็น) แบตเตอรี่ในบ้านช่วยให้คุณเก็บพลังงานไว้ได้เมื่อราคาถูกกว่าและใช้งานเมื่ออัตราค่าไฟฟ้าสูงขึ้น

พลังงานสำรองระหว่างไฟฟ้าดับ:แบตเตอรี่ที่บ้านสามารถให้พลังงานสำรองระหว่างไฟดับ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบสำคัญของบ้านของคุณยังคงทำงานด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ที่เก็บไว้

แบตเตอรี่ภายในบ้านทำงานอย่างไร?

แบตเตอรี่ในบ้านทำงานโดยใช้กลไกทางไฟฟ้าเคมีในการกักเก็บพลังงาน ลองนึกถึงแบตเตอรี่เป็น "แซนวิช" พลังงาน ด้านหนึ่งเป็นขั้วบวก และอีกด้านหนึ่งเป็นขั้วลบ โดยมีสารอิเล็กโทรไลต์อยู่ตรงกลาง โดยคั่นด้วยวัสดุฉนวน

• ขั้วบวกมีประจุลบเหมือนป้าขี้บ่นชื่อป้าแอนเน็ต
• แคโทดมีประจุบวกคล้ายแมวที่เป็นมิตร
• อิเล็กตรอนรวมตัวกันที่ขั้วบวกและต้องการเข้าถึงขั้วลบที่มีประจุบวก แต่สารอิเล็กโทรไลต์ป้องกันไม่ให้ข้ามกันโดยตรง

โดยการเชื่อมต่อขั้วบวกและขั้วลบกับตัวนำ อิเล็กตรอนสามารถไหลผ่านได้ และสร้างไฟฟ้าขึ้นมา

ในแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ แหล่งพลังงานภายนอกจะช่วยให้กระแสไฟย้อนกลับ โดยจะเก็บพลังงานไว้ใช้ในภายหลัง

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับใช้ในบ้านสมัยใหม่มีโครงสร้างต่างๆ สำหรับแผ่นบวกและแผ่นลบและแผ่นคั่น ซึ่งโดยทั่วไปจะออกแบบเป็นม้วนภายในกระบอกโลหะที่เรียกว่าเซลล์ ระบบกักเก็บพลังงานในบ้านสามารถมีเซลล์ทรงกระบอกดังกล่าวได้หลายพันเซลล์

พลังงานไฟฟ้าเทียบกับพลังงาน: อธิบาย kW และ kWh

หากต้องการทำความเข้าใจแบตเตอรี่ที่ใช้ภายในบ้าน (ไม่ว่าจะเป็นลิเธียม นิกเกิล-เหล็ก ฯลฯ) ให้ลองจินตนาการถึงน้ำที่ไหลผ่านท่อเข้าไปในภาชนะ:

• กำลังไฟฟ้า (kW)สอดคล้องกับความเร็วการไหลของน้ำในท่อ
• พลังงาน (kWh)หมายถึงปริมาณน้ำที่ภาชนะสามารถจุได้

การเข้าใจความแตกต่างระหว่างพลังงานและพลังงานไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งอาจส่งผลต่อการเลือกแบตเตอรี่ในบ้านที่มีประสิทธิภาพและแบตเตอรี่ที่ไม่เหมาะสม

การเลือกแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่เหมาะสม

แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์มีให้เลือกมากมาย โดยแต่ละแบตเตอรี่จะมีสมดุลระหว่างเอาต์พุตพลังงานและการกักเก็บพลังงานที่เฉพาะเจาะจง

แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ให้พลังงานต่อเนื่องสูงสุด 4 หรือ 5 กิโลวัตต์ ตัวอย่างเช่น Pylontech US5000 มีเอาต์พุตสูงสุด 5 กิโลวัตต์ หากคุณต้องการ 10 กิโลวัตต์ คุณจะต้องใช้แบตเตอรี่สำรอง

การทราบความต้องการพลังงานไฟฟ้าและพลังงานของบ้านเป็นสิ่งสำคัญก่อนที่จะเลือกแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น หากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ของคุณจ่ายไฟได้เพียง 3 กิโลวัตต์ แต่บ้านของคุณต้องการ 5 กิโลวัตต์ คุณจะต้องใช้แหล่งจ่ายไฟจากกริด ในกรณีของฉัน ซาวน่าแบบฟินแลนด์ในบ้านของฉันต้องใช้ไฟ 7 กิโลวัตต์ ซึ่งไม่สามารถใช้แบตเตอรี่ Pylontech US5000 เพียงก้อนเดียวได้ เนื่องจากจ่ายไฟได้เพียง 5 กิโลวัตต์เท่านั้น ดังนั้นจึงไม่มีซาวน่าในช่วงที่ไฟดับ!

ประเภทของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ภายในบ้าน: นิกเกิล-เหล็ก ลิเธียม หรืออื่นๆ?

ก่อนปี 2015 การติดตั้งระบบจัดเก็บมักหมายถึงการใช้ชีวิตนอกระบบในพื้นที่ห่างไกล โดยเทคโนโลยีตะกั่วกรดเป็นเรื่องปกติ โซลูชันเหล่านี้ต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ มักจะอยู่ในพื้นที่แยกต่างหาก และต้องมีการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่อง

ด้วยการถือกำเนิดของเทคโนโลยีลิเธียม ระบบจัดเก็บข้อมูลที่อยู่อาศัยจึงได้รับความนิยมมากขึ้นเนื่องจากข้อดีหลายประการ:

• ความจุที่ดีขึ้น:ทั้งในด้านกำลังขับและความลึกในการระบาย
• การบำรุงรักษาต่ำ: แทบไม่ต้องบำรุงรักษาเลย
• การรับประกันแบบขยายเวลา:รับประกันประสิทธิภาพยาวนานยิ่งขึ้น
• คุ้มค่าคุ้มราคา: ราคาน่าดึงดูด
• ขนาดกะทัดรัด:มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นและเทอะทะน้อยลง

ปัจจุบัน แบตเตอรี่โซลาร์สำหรับที่อยู่อาศัยจำนวนมากใช้เทคโนโลยีลิเธียม โดยมีรูปแบบหลัก 2 รูปแบบ:

1. นิกเกิล แมงกานีส โคบอลต์ (NMC):ใช้ในผลิตภัณฑ์ เช่น แบตเตอรี่ Tesla Powerwall หรือ Tesvolt
2. ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4):เป็นที่รู้จักในเรื่องความปลอดภัยและอายุการใช้งานที่ยาวนาน

แม้ว่าแบตเตอรี่ LiFePO4 และลิเธียมไอออน NMC จะมีข้อได้เปรียบ แต่แบตเตอรี่นิกเกิล-เหล็กและลิเธียม-ไททาเนตกลับมีความคงทนและอายุการใช้งานที่เป็นไปได้สูงกว่า

การรวมแบตเตอรี่ภายในบ้านเข้ากับระบบโซล่าเซลล์ของคุณ: การเชื่อมต่อ AC หรือ DC?

แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าในรูปแบบกระแสตรง (DC) ในขณะที่เครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) อินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์จะแปลงไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์เป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อใช้ในครัวเรือน อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่จะชาร์จและคายประจุไฟฟ้าในรูปแบบ DC แล้วคุณจะรวมแบตเตอรี่ในบ้านเข้ากับระบบโซลาร์เซลล์ของคุณได้อย่างไร

เทคโนโลยีหลัก 2 ประการ-

1. ข้อต่อ DC:วิธีนี้ใช้ "อินเวอร์เตอร์ไฮบริด" ตัวเดียวในการจัดการทั้งแผงโซลาร์เซลล์และแบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์:
   • แปลงไฟ DC จากระบบโซล่าเซลล์เป็นไฟ DC เหมาะสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่
   • แปลงกระแสไฟ DC จากแบตเตอรี่และแผงโซลาร์เซลล์เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ 230 โวลต์ เพื่อใช้ในครัวเรือน
   • แปลงไฟ 230V AC จากกริดเป็น DC เพื่อชาร์จแบตเตอรี่หากจำเป็น
   

อินเวอร์เตอร์ไฮบริดโดยทั่วไปจะรวมฟังก์ชันการจัดการพลังงานแสงอาทิตย์ (MPPT) และการจัดการแบตเตอรี่เข้าด้วยกัน ตัวอย่างเช่นระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบครบวงจรของ OKEPS

2. ข้อต่อไฟฟ้ากระแสสลับ:ในกรณีนี้ อินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่ (เช่น Victron Multiplus) จะแปลงพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์เป็นพลังงานที่ส่งออกจากอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ ซึ่งถือเป็นขั้นตอนพิเศษ เนื่องจากในระหว่างวัน การใช้พลังงานจะเกิดขึ้นโดยตรงจากพลังงานที่ส่งออกจากอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์ และจะป้อนพลังงานส่วนเกินกลับเข้าไปในแบตเตอรี่สำหรับการใช้งานในเวลากลางคืนเท่านั้น

ข้อดีและข้อเสียของสถาปัตยกรรมแต่ละประเภท

ข้อดีของการเชื่อมต่อ DC-

• ขั้นตอนกลางน้อยลง = ขยะน้อยลง = ประสิทธิภาพสูงขึ้น

ข้อเสียของการเชื่อมต่อ DC-

• แบตเตอรี่มักได้รับการออกแบบมาให้ทำงานกับอินเวอร์เตอร์ไฮบริดเฉพาะ ซึ่งอาจไม่สามารถใช้งานร่วมกับนวัตกรรมการกักเก็บพลังงานในอนาคตได้ หากคุณซื้อระบบโซลาร์เซลล์และระบบกักเก็บพลังงานในคราวเดียว ปัญหานี้จะไม่เกิดขึ้น

ข้อดีของการเชื่อมต่อ AC-

• คุณสามารถเพิ่มแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อไฟฟ้ากระแสสลับให้กับระบบโซลาร์เซลล์ที่มีอยู่ได้ โดยไม่ต้องพึ่งอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์

ข้อเสียของการเชื่อมต่อ AC-

• ขั้นตอนเพิ่มเติม (DC->AC->DC) อาจทำให้ประสิทธิภาพลดลงเล็กน้อย
• ต้องปฏิบัติตามกฎการกำหนดขนาด เช่น หากคุณมีระบบแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 5 กิโลวัตต์ คุณจะต้องใช้อินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่ที่มีพลังงานอย่างน้อยเท่ากันเพื่อให้เป็นไปตามอัตราส่วนการกำหนดขนาด 1:1

การลงทุนในระบบแบตเตอรี่ภายในบ้านจะช่วยให้คุณสามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างคุ้มค่าที่สุด ใช้ประโยชน์จากราคาที่ผันแปร และมั่นใจได้ว่าจะมีพลังงานสำรองไว้ใช้เมื่อไฟดับ การทำความเข้าใจเทคโนโลยีและการกำหนดค่าต่างๆ จะช่วยให้คุณเลือกสิ่งที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณได้

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูทรัพยากรเหล่านี้:

• ระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบครบวงจร
• ระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ 220 โวลต์สำหรับใช้ภายในบ้าน
• ระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบใช้ภายในบ้าน 380V

คำถามที่พบบ่อย

แบตเตอรี่ภายในบ้านมีประโยชน์อย่างไรต่อการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์?แบตเตอรี่ภายในบ้านช่วยเพิ่มการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ลดการพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้า ใช้ประโยชน์จากราคาที่ผันแปร และให้พลังงานสำรองในช่วงไฟดับ

แบตเตอรี่ภายในบ้านทำงานอย่างไร?แบตเตอรี่ในบ้านใช้กลไกทางไฟฟ้าเคมีในการกักเก็บพลังงาน โดยอิเล็กตรอนจะไหลจากขั้วบวกที่มีประจุลบไปยังขั้วลบที่มีประจุบวกผ่านตัวนำ

ความแตกต่างระหว่าง kW และ kWh คืออะไร?kWh วัดพลังงาน (อัตราการไหลของพลังงาน) ในขณะที่ kWh วัดพลังงาน (ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่ถูกเก็บไว้หรือใช้)

เทคโนโลยีแบตเตอรี่ภายในบ้านแบบใดดีที่สุด?แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โดยเฉพาะนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ (NMC) และลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) เป็นที่นิยมใช้ในบ้านพักอาศัยเนื่องจากมีประสิทธิภาพ บำรุงรักษาง่าย และมีขนาดกะทัดรัด แบตเตอรี่นิกเกิลเหล็กและลิเธียมไททาเนตก็เป็นตัวเลือกที่มีความทนทานเช่นกัน

คุณจะรวมแบตเตอรี่ภายในบ้านเข้ากับระบบโซลาร์เซลล์ได้อย่างไร?แบตเตอรี่ภายในบ้านสามารถผสานรวมได้โดยใช้การเชื่อมต่อ DC (ด้วยอินเวอร์เตอร์ไฮบริด) หรือการเชื่อมต่อ AC (ด้วยอินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่แยกต่างหาก) แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียในด้านประสิทธิภาพและความเข้ากันได้