I v roce 2022 bude fotovoltaické úložiště stále nejžhavějším tématem a zálohování rezidenčních baterií je nejrychleji rostoucím segmentem solární energie, což vytváří nové trhy a příležitosti k rozšíření solární modernizace pro domácnosti a podniky, velké i malé po celém světě.Zálohování bytových bateriíje rozhodující pro jakýkoli solární dům, zejména v případě bouřky nebo jiné nouzové situace. Co takhle místo exportu přebytečné solární energie do sítě ji uložit do baterií pro případ nouze? Jak ale může být akumulovaná solární energie zisková? Budeme vás informovat o nákladech a ziskovosti domácího bateriového úložného systému a nastíníme klíčové body, které byste měli mít na paměti při nákupu správného úložného systému. Co je to rezidentní bateriový úložný systém? Jak to funguje? Rezidenční bateriové úložiště nebo fotovoltaický úložný systém je užitečným doplňkem fotovoltaického systému pro využití výhod solárního systému a bude hrát stále důležitější roli při urychlování náhrady fosilních paliv obnovitelnými zdroji energie. Solární domácí baterie uchovává elektřinu vyrobenou ze solární energie a v požadovaném čase ji předává obsluze. Bateriové záložní napájení je ekologickou a nákladově efektivní alternativou plynových generátorů. Ti, kteří fotovoltaický systém využívají k výrobě elektřiny sami, rychle narazí na jeho limity. V poledne systém dodává dostatek solární energie, jen pak není doma nikdo, kdo by jej využil. Ve večerních hodinách je naopak elektřiny potřeba dostatek – pak už ale slunce nesvítí. Pro kompenzaci této mezery v dodávce se výrazně dražší elektřina nakupuje od provozovatele sítě. 
V této situaci je domácí zálohování baterií téměř nevyhnutelné. To znamená, že nevyužitá elektřina ze dne je k dispozici večer a v noci. Vlastní výroba elektřiny je tak k dispozici nepřetržitě a bez ohledu na počasí. Tímto způsobem se využití solární energie vlastní výroby zvyšuje až na 80 %. Stupeň soběstačnosti, tedy podíl spotřeby elektřiny, kterou solární systém pokryje, se zvyšuje až na 60 %. Záložní baterie pro bydlení je mnohem menší než chladnička a lze ji namontovat na stěnu v technické místnosti. Moderní úložné systémy obsahují velké množství inteligence, které dokážou využít předpovědi počasí a samoučící se algoritmy k tomu, aby domácnost omezila na maximální vlastní spotřebu. Dosažení energetické nezávislosti nebylo nikdy snazší – i když dům zůstane připojen k síti. Vyplatí se domácí bateriový úložný systém? Jaké jsou faktory, které závisí na? Rezidenční bateriové úložiště je nezbytné, aby solárně napájený dům zůstal v provozu po celou dobu výpadku sítě a určitě bude fungovat i večer. Ale stejně tak solární baterie zlepšují ekonomiku systému tím, že udržují solární elektrickou energii, která by se jinak určitě nabízela zpět do sítě, ve ztrátě, jen aby tuto elektrickou energii přerozdělily někdy, když je energie nejdražší. Domácí bateriové úložiště chrání vlastníka solární energie před selháním sítě a chrání ekonomiku systému proti změnám cenových rámců energie. Zda se vyplatí investovat, závisí na několika faktorech: Úroveň investičních nákladů. Čím nižší jsou náklady na kilowatthodinu kapacity, tím dříve se systém úložiště zaplatí. Životnostsolární domácí baterie V oboru je běžná záruka výrobce 10 let. Předpokládá se však delší životnost. Většina solárních domácích baterií s lithium-iontovou technologií funguje spolehlivě minimálně 20 let. Podíl vlastní spotřebované elektřiny Čím více solární skladování zvyšuje vlastní spotřebu, tím je pravděpodobnější, že se vyplatí. Náklady na elektřinu při nákupu ze sítě Když jsou ceny elektřiny vysoké, majitelé fotovoltaických systémů šetří spotřebou elektřiny vyrobené sami. V příštích několika letech se očekává, že ceny elektřiny budou nadále růst, takže mnozí považují solární baterie za rozumnou investici. Tarify za připojení k síti Čím méně majitelé solárních systémů dostávají za kilowatthodinu, tím více se jim vyplatí elektřinu skladovat místo jejího dodávání do sítě. Za posledních 20 let tarify za připojení k síti neustále klesaly a budou tomu tak i nadále. Jaké typy domácích bateriových systémů pro ukládání energie jsou k dispozici? Domácí bateriové záložní systémy nabízejí četné výhody, včetně odolnosti, úspory nákladů a decentralizované výroby elektřiny (také známé jako „domácí distribuované energetické systémy“). Jaké jsou tedy kategorie solárních domácích baterií? Jak bychom si měli vybrat? Funkční klasifikace podle záložní funkce: 1. Domácí zdroj UPS Jedná se o průmyslovou službu pro záložní napájení, která vyžaduje, aby nemocnice, datové místnosti, federální vláda nebo vojenské trhy obvykle vyžadovaly nepřetržitý provoz svých nezbytných a také citlivých zařízení. S domácím zdrojem UPS nemusí světla ve vaší domácnosti ani blikat, pokud dojde k výpadku elektrické sítě. Většina domácností nepotřebuje nebo nemá v úmyslu platit za tento stupeň spolehlivosti – pokud u vás doma nepoužívají zásadní klinické vybavení. 2. „Přerušitelný“ zdroj napájení (zálohování celého domu). Následující krok dolů od UPS je to, co budeme nazývat „přerušitelný zdroj napájení“ nebo IPS. IPS jistě umožní, aby celý váš dům fungoval na solární energii a baterie, pokud dojde k výpadku sítě, ale určitě zažijete krátké období (několik sekund), kdy vše ve vašem domě zčerná nebo zešedne jako záložní systém. vstupuje do zařízení. Možná budete muset resetovat své blikající elektronické hodiny, ale kromě toho budete moci používat každý ze svých domácích spotřebičů jako obvykle, dokud vám vydrží baterie. 3. Nouzový zdroj napájení (částečné zálohování). Některé funkce záložního napájení fungují tak, že se aktivuje obvod pro nouzovou situaci, když zjistí, že síť skutečně poklesla. To umožní domácím napájecím zařízením připojeným k tomuto okruhu – typicky lednicím, světlům a několika vyhrazeným elektrickým zásuvkám – pokračovat v chodu baterií a/nebo fotovoltaických panelů po dobu výpadku. Tento druh zálohování bude s největší pravděpodobností jednou z nejoblíbenějších, nejrozumnějších a cenově příznivých možností pro domácnosti po celém světě, protože provoz celého domu na bateriovou banku je rychle vyčerpá. 4. Částečný off-grid solární a úložný systém. Poslední možností, která by mohla být poutavá, je „částečný systém mimo mřížku“. S částečným off-grid systémem je konceptem vytvořit vyhrazenou 'off-grid' oblast domu, která nepřetržitě funguje na solárním a bateriovém systému dostatečně velkém na to, aby se sám udržoval bez odebírání energie ze sítě. Tímto způsobem zůstanou nezbytně nutné rodinné pozemky (ledničky, světla atd.) zapnuté, i když síť selže, bez jakéhokoli narušení. Kromě toho, protože solární zařízení a baterie jsou dimenzovány tak, aby fungovaly věčně samy bez sítě, nebylo by potřeba přidělovat spotřebu energie, pokud by do obvodu mimo síť nebyla zapojena další zařízení. Klasifikace z technologie chemie baterií: Olověné baterie jako záloha domácích baterií 
Olověné bateriejsou nejstarší dobíjecí baterie a nejlevnější baterie dostupné pro skladování energie na trhu. Objevily se na počátku minulého století, v 20. století, a dodnes zůstávají preferovanými bateriemi v mnoha aplikacích díky své robustnosti a nízké ceně. Jejich hlavní nevýhodou je nízká energetická hustota (jsou těžké a objemné) a krátká životnost, neakceptují velké množství nabíjecích a vykládacích cyklů, olověné baterie vyžadují pravidelnou údržbu pro vyvážení chemie v baterii, takže její vlastnosti je nevhodný pro středně až vysokofrekvenční výboje nebo aplikace, které trvají 10 a více let. Jejich nevýhodou je také malá hloubka vybití, která je pro delší životnost obvykle omezena na 80 % v extrémních případech nebo 20 % v běžném provozu. Nadměrné vybíjení znehodnocuje elektrody baterie, což snižuje její schopnost ukládat energii a omezuje její životnost. Olověné akumulátory vyžadují neustálé udržování stavu nabití a měly by být vždy skladovány v maximálním stavu nabití pomocí floatační techniky (udržování nabití malým elektrickým proudem, dostatečným ke zrušení samovybíjecího efektu). Tyto baterie lze nalézt v několika verzích. Nejběžnější jsou odvětrávané baterie, které využívají tekutý elektrolyt, ventilem regulované gelové baterie (VRLA) a baterie s elektrolytem zalitým ve sklolaminátové rohoži (známé jako AGM – absorbent glass mat), které mají střední výkon a nižší cenu ve srovnání s gelovými bateriemi. Baterie řízené ventilem jsou prakticky utěsněné, což zabraňuje úniku a vysychání elektrolytu. Ventil působí při uvolňování plynů v situacích přetížení. Některé olověné baterie jsou vyvinuty pro stacionární průmyslové aplikace a mohou akceptovat hlubší cykly vybíjení. Existuje i modernější verze, kterou je olověná uhlíková baterie. Materiály na bázi uhlíku přidané do elektrod poskytují vyšší nabíjecí a vybíjecí proudy, vyšší hustotu energie a delší životnost. Jednou z výhod olověných baterií (v jakékoli z jejich variací) je, že nepotřebují sofistikovaný systém řízení nabíjení (jako je tomu u lithiových baterií, které uvidíme dále). Olověné baterie jsou mnohem méně náchylné k vznícení a explozi při přebíjení, protože jejich elektrolyt není hořlavý jako u lithiových baterií. Také mírné přebíjení není u těchto typů baterií nebezpečné. Dokonce i některé regulátory nabíjení mají funkci vyrovnání, která mírně přebíjí baterii nebo baterii, což způsobí, že všechny baterie dosáhnou plně nabitého stavu. Během procesu ekvalizace se napětí baterií, které se nakonec plně nabijí dříve, než ostatní, bez rizika mírně zvýší, zatímco proud teče normálně sériovým spojením prvků. Tímto způsobem můžeme říci, že olověné baterie mají schopnost přirozeně se vyrovnávat a malé nerovnováhy mezi bateriemi baterie nebo mezi bateriemi banky nepředstavují žádné riziko. Výkon:Účinnost olověných baterií je mnohem nižší než u lithiových baterií. Zatímco účinnost závisí na rychlosti nabíjení, obvykle se předpokládá účinnost v obou směrech 85 %. Kapacita úložiště:Olověné baterie se dodávají v řadě napětí a velikostí, ale váží 2–3krát více na kWh než fosforečnan lithný, v závislosti na kvalitě baterie. Cena baterie:Olověné baterie jsou o 75 % levnější než lithium-železofosfátové baterie, ale nenechte se zmást nízkou cenou. Tyto baterie nelze nabíjet nebo vybíjet rychle, mají mnohem kratší životnost, nemají ochranný systém správy baterií a mohou také vyžadovat týdenní údržbu. To má za následek celkově vyšší náklady na cyklus, než je rozumné pro snížení nákladů na energii nebo podporu zařízení s velkým zatížením. Lithiové baterie jako záloha rezidenčních baterií 
V současné době jsou komerčně nejúspěšnější baterie lithium-iontové. Poté, co byla lithium-iontová technologie aplikována na přenosná elektronická zařízení, vstoupila do oblasti průmyslových aplikací, energetických systémů, fotovoltaických zásobníků energie a elektrických vozidel. Lithium-iontové bateriepředčí mnoho jiných typů dobíjecích baterií v mnoha ohledech, včetně kapacity akumulace energie, počtu pracovních cyklů, rychlosti nabíjení a nákladové efektivity. V současné době je jediným problémem bezpečnost, hořlavé elektrolyty se mohou při vysokých teplotách vznítit, což vyžaduje použití elektronických řídicích a monitorovacích systémů. Lithium je nejlehčí ze všech kovů, má nejvyšší elektrochemický potenciál a nabízí vyšší objemovou a hmotnostní hustotu energie než jiné známé technologie baterií. Lithium-iontová technologie umožnila podnítit využívání systémů skladování energie, které jsou spojeny především s přerušovanými obnovitelnými zdroji energie (sluneční a větrná), a také vedla k přijetí elektrických vozidel. Lithium-iontové baterie používané v energetických systémech a elektrických vozidlech jsou kapalného typu. Tyto baterie využívají tradiční strukturu elektrochemické baterie se dvěma elektrodami ponořenými do roztoku kapalného elektrolytu. Separátory (porézní izolační materiály) se používají k mechanickému oddělení elektrod a zároveň umožňují volný pohyb iontů kapalným elektrolytem. Hlavním rysem elektrolytu je umožnit vedení iontového proudu (tvořeného ionty, což jsou atomy s přebytkem nebo nedostatkem elektronů), a zároveň nedovolit elektronům procházet (jak se to děje u vodivých materiálů). Výměna iontů mezi kladnými a zápornými elektrodami je základem fungování elektrochemických baterií. Výzkum lithiových baterií lze vysledovat až do 70. let 20. století a tato technologie dozrála a začala se komerčně využívat kolem 90. let. Lithium-polymerové baterie (s polymerovými elektrolyty) se dnes používají v bateriových telefonech, počítačích a různých mobilních zařízeních, kde nahrazují starší nikl-kadmiové baterie, jejichž hlavním problémem je „paměťový efekt“, který postupně snižuje kapacitu úložiště. Když je baterie nabitá před úplným vybitím. Ve srovnání se staršími nikl-kadmiovými bateriemi, zejména olověnými bateriemi, mají lithium-iontové baterie vyšší hustotu energie (ukládají více energie na objem), mají nižší koeficient samovybíjení a vydrží více nabíjení a Počet vybíjecích cyklů , což znamená dlouhou životnost. Kolem počátku roku 2000 se lithiové baterie začaly používat v automobilovém průmyslu. Kolem roku 2010 se lithium-iontové baterie začaly zajímat o skladování elektrické energie v obytných aplikacích arozsáhlé systémy ESS (Energy Storage System)., především díky zvýšenému využívání zdrojů energie po celém světě. Přerušovaná obnovitelná energie (sluneční a větrná). Lithium-iontové baterie mohou mít různý výkon, životnost a náklady v závislosti na tom, jak jsou vyrobeny. Bylo navrženo několik materiálů, zejména pro elektrody. Typicky se lithiová baterie skládá z kovové elektrody na bázi lithia, která tvoří kladný pól baterie, a uhlíkové (grafitové) elektrody, která tvoří záporný pól. V závislosti na použité technologii mohou mít elektrody na bázi lithia různé struktury. Nejčastěji používané materiály pro výrobu lithiových baterií a hlavní charakteristiky těchto baterií jsou následující: Oxidy lithia a kobaltu (LCO):Vysoká měrná energie (Wh/kg), dobrá skladovací kapacita a uspokojivá životnost (počet cyklů), vhodné pro elektronická zařízení, nevýhodou je měrný výkon (W/kg) Malý, snižuje rychlost nakládání a vykládání; Oxidy lithia a manganu (LMO):umožňují vysoké nabíjecí a vybíjecí proudy s nízkou měrnou energií (Wh/kg), což snižuje akumulační kapacitu; Lithium, nikl, mangan a kobalt (NMC):Kombinuje vlastnosti LCO a LMO baterií. Kromě toho přítomnost niklu ve složení pomáhá zvýšit měrnou energii, čímž poskytuje větší akumulační kapacitu. Nikl, mangan a kobalt mohou být použity v různých poměrech (na podporu jednoho nebo druhého) v závislosti na typu aplikace. Celkově je výsledkem této kombinace baterie s dobrým výkonem, dobrou úložnou kapacitou, dlouhou životností a nízkou cenou. Lithium, nikl, mangan a kobalt (NMC):Kombinuje vlastnosti LCO a LMO baterií. Kromě toho přítomnost niklu ve složení pomáhá zvýšit specifickou energii a poskytuje větší skladovací kapacitu. Nikl, mangan a kobalt mohou být použity v různých poměrech, podle typu aplikace (pro upřednostnění jedné nebo druhé vlastnosti). Obecně je výsledkem této kombinace baterie s dobrým výkonem, dobrou úložnou kapacitou, dobrou životností a nízkou cenou. Tento typ baterie byl široce používán v elektrických vozidlech a je také vhodný pro stacionární systémy skladování energie; Lithium-železo fosfát (LFP):Kombinace LFP poskytuje bateriím dobrý dynamický výkon (rychlost nabíjení a vybíjení), prodlouženou životnost a zvýšenou bezpečnost díky dobré tepelné stabilitě. Nepřítomnost niklu a kobaltu v jejich složení snižuje náklady a zvyšuje dostupnost těchto baterií pro hromadnou výrobu. Přestože jeho akumulační kapacita není nejvyšší, byla přijata výrobci elektrických vozidel a systémů pro skladování energie díky mnoha výhodným vlastnostem, zejména nízké ceně a dobré robustnosti; Lithium a titan (LTO):Název odkazuje na baterie, které mají v jedné z elektrod titan a lithium, nahrazující uhlík, zatímco druhá elektroda je stejná jako u jiného typu (např. NMC – lithium, mangan a kobalt). Navzdory nízké měrné energii (která se promítá do snížené skladovací kapacity) má tato kombinace dobrý dynamický výkon, dobrou bezpečnost a výrazně prodlouženou životnost. Baterie tohoto typu mohou přijmout více než 10 000 provozních cyklů při 100% hloubce vybití, zatímco jiné typy lithiových baterií akceptují přibližně 2 000 cyklů. LiFePO4 baterie překonávají olověné baterie s extrémně vysokou stabilitou cyklu, maximální hustotou energie a minimální hmotností. Pokud je baterie pravidelně vybíjena z 50% DOD a poté plně nabita, může LiFePO4 baterie provést až 6500 nabíjecích cyklů. Investice navíc se tedy z dlouhodobého hlediska vyplatí a poměr cena/výkon zůstává nepřekonatelný. Jsou preferovanou volbou pro nepřetržité použití jako solární baterie. Výkon:Nabíjení a vybíjení baterie má 98% celkovou účinnost cyklu, přičemž se rychle nabíjí a také uvolňuje v časovém rámci kratším než 2 hodiny – a ještě rychleji pro kratší životnost. Skladovací kapacita: Lithium-železofosfátové baterie mohou mít kapacitu přes 18 kWh, což zabírá méně místa a váží méně než olověná baterie stejné kapacity. Cena baterie: Fosforečnan lithný má tendenci být dražší než olověné baterie, ale obvykle má nižší cenu cyklu v důsledku delší životnosti
Zprávy
