Canllaw Wrth Gefn Batri Preswyl 2022 | Mathau, costau, manteision ..

Hyd yn oed yn 2022, storio PV fydd y pwnc poethaf o hyd, a batri wrth gefn preswyl yw'r segment solar sy'n tyfu gyflymaf, gan greu marchnadoedd newydd a chyfleoedd ehangu ôl-osod solar ar gyfer cartrefi a busnesau mawr a bach ledled y byd.Batri preswyl wrth gefnyn hanfodol ar gyfer unrhyw gartref solar, yn enwedig os bydd storm neu argyfwng arall. Yn lle allforio gormod o ynni solar i'r grid, beth am ei storio mewn batris ar gyfer argyfyngau? Ond sut all storio ynni solar fod yn broffidiol? Byddwn yn eich hysbysu am gost a phroffidioldeb system storio batri cartref ac yn amlinellu'r pwyntiau allweddol y dylech eu cadw mewn cof wrth brynu'r system storio gywir. Beth yw System Storio Batri Preswyl？Sut Mae'n Gweithio? Mae system storio batri preswyl neu storio ffotofoltäig yn ychwanegiad defnyddiol i'r system ffotofoltäig i fanteisio ar fanteision system solar a bydd yn chwarae rhan gynyddol bwysig wrth gyflymu disodli tanwyddau ffosil ag ynni adnewyddadwy. Mae'r batri cartref solar yn storio'r trydan a gynhyrchir o ynni'r haul ac yn ei ryddhau i'r gweithredwr ar yr amser gofynnol. Mae pŵer wrth gefn batri yn ddewis arall sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd ac yn gost-effeithiol yn lle generaduron nwy. Bydd y rhai sy'n defnyddio system ffotofoltäig i gynhyrchu trydan eu hunain yn cyrraedd ei derfynau'n gyflym. Am hanner dydd, mae'r system yn cyflenwi digon o bŵer solar, dim ond wedyn nad oes neb gartref i'w ddefnyddio. Gyda'r nos, ar y llaw arall, mae angen digon o drydan - ond yna nid yw'r haul yn tywynnu mwyach. I wneud iawn am y bwlch cyflenwad hwn, mae'r trydan gryn dipyn yn ddrutach yn cael ei brynu gan weithredwr y grid. Yn y sefyllfa hon, mae batri wrth gefn preswyl bron yn anochel. Mae hyn yn golygu bod y trydan nas defnyddiwyd o'r dydd ar gael gyda'r nos ac yn y nos. Felly mae trydan hunan-gynhyrchu ar gael bob awr o'r dydd a beth bynnag fo'r tywydd. Yn y modd hwn, cynyddir y defnydd o bŵer solar hunan-gynhyrchu i hyd at 80%. Mae graddau hunangynhaliaeth, hy cyfran y defnydd o drydan a gwmpesir gan gysawd yr haul, yn cynyddu i hyd at 60%. Mae batri wrth gefn preswyl yn llawer llai nag oergell a gellir ei osod ar wal yn yr ystafell amlbwrpas. Mae systemau storio modern yn cynnwys llawer iawn o wybodaeth a all ddefnyddio rhagolygon y tywydd ac algorithmau hunan-ddysgu i docio'r cartref i'r hunanddefnydd mwyaf posibl. Ni fu erioed yn haws sicrhau annibyniaeth ynni - hyd yn oed os yw'r cartref yn parhau i fod yn gysylltiedig â'r grid. A yw System Storio Batri Cartref yn Werthfawr? Beth Yw'r Ffactorau Sy'n Dibynnol Arno? Mae angen storfa batri preswyl er mwyn i gartref sy'n cael ei bweru gan yr haul barhau i weithredu trwy gydol y llewyg grid a bydd yn sicr yn gweithio gyda'r nos hefyd. Ond yn yr un modd, mae batris solar yn gwella economeg busnes system trwy gadw ynni trydanol solar a fyddai'n sicr fel arall yn cael ei gynnig yn ôl i'r grid ar golled, dim ond i adleoli'r pŵer trydanol hwnnw weithiau pan fydd pŵer yn fwyaf costus. Mae storfa batri tŷ yn diogelu perchennog yr haul rhag methiannau grid ac yn cysgodi economeg busnes y system yn erbyn addasiadau mewn fframweithiau prisiau ynni. Mae p'un a yw'n werth buddsoddi ynddo ai peidio yn dibynnu ar sawl ffactor: Lefel costau buddsoddi. Po isaf yw'r gost fesul cilowat-awr o gapasiti, y cynharaf y bydd y system storio yn talu amdani'i hun. Oes ybatri cartref solar Mae gwarant gwneuthurwr o 10 mlynedd yn arferol yn y diwydiant. Fodd bynnag, rhagdybir oes ddefnyddiol hirach. Mae'r rhan fwyaf o fatris cartref solar â thechnoleg lithiwm-ion yn gweithredu'n ddibynadwy am o leiaf 20 mlynedd. Cyfran o drydan hunan-ddefnyddio Po fwyaf o storio solar sy'n cynyddu hunan-ddefnydd, y mwyaf tebygol yw hi o fod yn werth chweil. Costau trydan pan brynir o'r grid Pan fydd prisiau trydan yn uchel, mae perchnogion systemau ffotofoltäig yn arbed trwy ddefnyddio'r trydan hunan-gynhyrchu. Yn yr ychydig flynyddoedd nesaf, disgwylir i brisiau trydan barhau i godi, mae cymaint yn ystyried batris solar yn fuddsoddiad doeth. Tariffau sy'n gysylltiedig â'r grid Po leiaf y mae perchnogion systemau solar yn ei dderbyn fesul cilowat-awr, y mwyaf y mae'n ei dalu iddynt storio'r trydan yn lle ei fwydo i'r grid. Dros yr 20 mlynedd diwethaf, mae tariffau sy'n gysylltiedig â'r Grid wedi gostwng yn raddol a byddant yn parhau i wneud hynny. Pa fathau o systemau storio ynni batri cartref sydd ar gael? Mae systemau batri wrth gefn yn y cartref yn cynnig nifer o fanteision, gan gynnwys gwytnwch, arbedion cost a chynhyrchu trydan datganoledig (a elwir hefyd yn "systemau ynni dosbarthedig cartref"). Felly beth yw'r categorïau o batris cartref solar? Sut dylen ni ddewis? Dosbarthiad Swyddogaethol yn ôl Swyddogaeth Wrth Gefn: 1. Cyflenwad Pŵer UPS Cartref Mae hwn yn wasanaeth diwydiannol-radd ar gyfer pŵer wrth gefn yn gofyn bod ysbytai, ystafelloedd data, llywodraeth ffederal neu farchnadoedd milwrol fel arfer ei angen ar gyfer gweithrediad parhaus eu dyfeisiau hanfodol a hefyd sensitif. Gyda chyflenwad pŵer UPS tŷ, efallai na fydd y goleuadau yn eich cartref hyd yn oed yn fflachio os bydd y grid pŵer yn methu. Nid oes angen nac yn bwriadu talu am y lefel hon o ddibyniaeth ar y rhan fwyaf o gartrefi - oni bai eu bod yn rhedeg offer clinigol hanfodol yn eich cartref. 2. Cyflenwad Pŵer 'Torri ar draws' (tŷ wrth gefn llawn). Y cam i lawr canlynol o UPS yw'r hyn y byddwn yn ei alw'n 'gyflenwad pŵer ymyrrol', neu IPS. Bydd IPS yn sicr yn galluogi eich tŷ cyfan i ddal i redeg ar solar a batris os aiff y grid i lawr, ond byddwch yn sicr yn profi cyfnod byr (ychydig eiliadau) pan fydd popeth yn mynd yn ddu neu'n llwyd yn eich tŷ fel y system wrth gefn. yn mynd i mewn i offer. Efallai y bydd angen i chi ailosod eich clociau electronig amrantu, ond ar wahân i hynny byddwch yn gallu defnyddio pob un o'ch offer cartref fel y byddech fel arfer cyhyd ag y bydd eich batris yn para. 3. Cyflenwad Pŵer Sefyllfa Argyfwng (rhannol wrth gefn). Mae rhywfaint o ymarferoldeb pŵer wrth gefn yn gweithio trwy actifadu cylched sefyllfa frys pan fydd yn canfod bod y grid wedi gostwng mewn gwirionedd. Bydd hyn yn caniatáu i'r dyfeisiau pŵer tŷ sy'n gysylltiedig â'r gylched hon - fel arfer oergelloedd, goleuadau yn ogystal ag ychydig o allfeydd trydan pŵer penodol - barhau i redeg y batris a/neu'r paneli ffotofoltäig am y cyfnod blacowt. Mae'r math hwn o gefn wrth gefn yn fwyaf tebygol o fod yn un o'r opsiynau mwyaf poblogaidd, rhesymol a chyfeillgar i'r gyllideb ar gyfer cartrefi ledled y byd, oherwydd bydd rhedeg tŷ cyfan ar fanc batri yn eu draenio'n gyflym. 4. Rhannol oddi ar y grid Solar a System Storio. Opsiwn olaf a allai fod yn drawiadol yw 'system rannol oddi ar y grid'. Gyda system rhannol oddi ar y grid, y cysyniad yw cynhyrchu ardal bwrpasol 'oddi ar y grid' o'r cartref, sy'n gweithredu'n barhaus ar system solar a batri sy'n ddigon mawr i gynnal ei hun heb dynnu pŵer o'r grid. Yn y modd hwn, mae lotiau teulu angenrheidiol (oergelloedd, goleuadau, ac ati) yn aros ymlaen hyd yn oed os yw'r grid yn mynd i lawr, heb unrhyw aflonyddwch. Yn ogystal, gan fod yr haul a'r batris o faint i redeg am byth ar eu pen eu hunain heb y grid, ni fyddai angen dyrannu defnydd pŵer oni bai bod dyfeisiau ychwanegol yn cael eu plygio i'r gylched oddi ar y grid. Dosbarthiad o Dechnoleg Cemeg Batri: Batris Plwm-asid Fel Batri Preswyl Wrth Gefn Batris plwm-asidyw'r batris aildrydanadwy hynaf a'r batri cost isaf sydd ar gael ar gyfer storio ynni ar y farchnad. Maent yn ymddangos ar ddechrau'r ganrif ddiwethaf, yn y 1900au, a hyd heddiw yn parhau i fod y batris dewisol mewn llawer o gymwysiadau oherwydd eu cadernid a chost isel. Eu prif anfanteision yw eu dwysedd ynni isel (maent yn drwm ac yn swmpus) a'u rhychwant oes byr, peidio â derbyn nifer fawr o gylchoedd llwytho a dadlwytho, mae angen cynnal a chadw rheolaidd ar fatris asid plwm i gydbwyso'r cemeg yn y batri, felly mae ei nodweddion ei gwneud yn anaddas ar gyfer rhyddhau amledd canolig i uchel neu geisiadau sy'n para 10 mlynedd neu fwy. Mae ganddynt hefyd yr anfantais o ddyfnder isel rhyddhau, sydd fel arfer yn gyfyngedig i 80% mewn achosion eithafol neu 20% mewn gweithrediad rheolaidd, am oes hirach. Mae gor-ollwng yn diraddio electrodau'r batri, sy'n lleihau ei allu i storio ynni ac yn cyfyngu ar ei oes. Mae angen cynnal a chadw cyflwr gwefru batris asid plwm yn gyson a dylid eu storio bob amser ar eu cyflwr gwefr uchaf trwy'r dechneg arnofio (cynnal a chadw gwefr gyda cherrynt trydan bach, sy'n ddigon i ganslo'r effaith hunan-ollwng). Gellir dod o hyd i'r batris hyn mewn sawl fersiwn. Y rhai mwyaf cyffredin yw batris wedi'u hawyru, sy'n defnyddio electrolyt hylif, batris gel a reoleiddir gan falf (VRLA) a batris ag electrolyt wedi'u hymgorffori mewn mat gwydr ffibr (a elwir yn CCB - mat gwydr amsugnol), sydd â pherfformiad canolraddol a chost is o'i gymharu â batris gel. Mae batris a reoleiddir gan falfiau wedi'u selio'n ymarferol, sy'n atal yr electrolyt rhag gollwng a sychu. Mae'r falf yn gweithredu wrth ryddhau nwyon mewn sefyllfaoedd lle mae gormod o wefr. Mae rhai batris asid plwm yn cael eu datblygu ar gyfer cymwysiadau diwydiannol llonydd a gallant dderbyn cylchoedd rhyddhau dyfnach. Mae yna hefyd fersiwn fwy modern, sef y batri carbon-plwm. Mae deunyddiau sy'n seiliedig ar garbon sy'n cael eu hychwanegu at yr electrodau yn darparu cerrynt gwefr a rhyddhau uwch, dwysedd ynni uwch, a bywyd hirach. Un fantais o fatris asid plwm (yn unrhyw un o'i amrywiadau) yw nad oes angen system rheoli tâl soffistigedig arnynt (fel sy'n wir gyda batris lithiwm, y byddwn yn ei weld nesaf). Mae batris plwm yn llawer llai tebygol o fynd ar dân a ffrwydro pan gânt eu gwefru'n ormodol oherwydd nad yw eu electrolyt yn fflamadwy fel batris lithiwm. Hefyd, nid yw gordalu bach yn beryglus yn y mathau hyn o fatris. Mae gan hyd yn oed rhai rheolwyr tâl swyddogaeth cydraddoli sy'n gordalu ychydig ar y batri neu'r banc batri, gan achosi i bob batris gyrraedd y cyflwr llawn gwefr. Yn ystod y broses gydraddoli, bydd foltedd y batris sy'n cael eu gwefru'n llawn yn y pen draw cyn y lleill yn cynyddu ychydig, heb risg, tra bod y cerrynt yn llifo fel arfer trwy'r gymdeithas gyfresol o elfennau. Yn y modd hwn, gallwn ddweud bod gan batris plwm y gallu i gydraddoli'n naturiol ac nid yw anghydbwysedd bach rhwng batris batri neu rhwng batris banc yn cynnig unrhyw risg. Perfformiad:Mae effeithlonrwydd batris asid plwm yn llawer is nag effeithlonrwydd batris lithiwm. Er bod yr effeithlonrwydd yn dibynnu ar y gyfradd codi tâl, fel arfer rhagdybir effeithlonrwydd taith gron o 85%. Capasiti storio:Daw batris asid plwm mewn ystod o folteddau a meintiau, ond maent yn pwyso 2-3 gwaith yn fwy fesul kWh na ffosffad haearn lithiwm, yn dibynnu ar ansawdd y batri. Cost batri:Mae batris asid plwm 75% yn llai costus na batris ffosffad haearn lithiwm, ond peidiwch â chael eich twyllo gan y pris isel. Ni ellir gwefru neu ollwng y batris hyn yn gyflym, mae ganddynt oes llawer byrrach, nid oes ganddynt system rheoli batri amddiffynnol, ac efallai y bydd angen cynnal a chadw wythnosol hefyd. Mae hyn yn arwain at gost gyffredinol uwch fesul cylch nag sy'n rhesymol i leihau costau pŵer neu gefnogi offer trwm. Batris Lithiwm Fel Batri Preswyl Wrth Gefn Ar hyn o bryd, y batris mwyaf llwyddiannus yn fasnachol yw batris lithiwm-ion. Ar ôl i dechnoleg lithiwm-ion gael ei gymhwyso i ddyfeisiau electronig cludadwy, mae wedi mynd i mewn i feysydd cymwysiadau diwydiannol, systemau pŵer, storio ynni ffotofoltäig a cherbydau trydan. Batris lithiwm-ionperfformio'n well na llawer o fathau eraill o fatris aildrydanadwy mewn sawl agwedd, gan gynnwys gallu storio ynni, nifer y cylchoedd dyletswydd, cyflymder codi tâl, a chost-effeithiolrwydd. Ar hyn o bryd, yr unig fater yw diogelwch, gall electrolytau fflamadwy fynd ar dân ar dymheredd uchel, sy'n gofyn am ddefnyddio systemau rheoli a monitro electronig. Lithiwm yw'r ysgafnaf o'r holl fetelau, mae ganddo'r potensial electrocemegol uchaf, ac mae'n cynnig dwyseddau ynni cyfeintiol a màs uwch na thechnolegau batri hysbys eraill. Mae technoleg lithiwm-ion wedi ei gwneud hi'n bosibl gyrru'r defnydd o systemau storio ynni, sy'n gysylltiedig yn bennaf â ffynonellau ynni adnewyddadwy ysbeidiol (solar a gwynt), ac mae hefyd wedi gyrru mabwysiadu cerbydau trydan. Mae batris lithiwm-ion a ddefnyddir mewn systemau pŵer a cherbydau trydan o'r math hylif. Mae'r batris hyn yn defnyddio strwythur traddodiadol batri electrocemegol, gyda dau electrod wedi'u trochi mewn datrysiad electrolyt hylif. Defnyddir gwahanyddion (deunyddiau inswleiddio mandyllog) i wahanu'r electrodau'n fecanyddol tra'n caniatáu i ïonau symud yn rhydd trwy'r electrolyt hylif. Prif nodwedd electrolyt yw caniatáu dargludiad cerrynt ïonig (a ffurfiwyd gan ïonau, sef atomau â gormodedd neu ddiffyg electronau), heb ganiatáu i electronau basio trwodd (fel sy'n digwydd mewn deunyddiau dargludol). Mae cyfnewid ïonau rhwng electrodau positif a negyddol yn sail i weithrediad batris electrocemegol. Gellir olrhain ymchwil ar fatris lithiwm yn ôl i'r 1970au, ac aeddfedodd y dechnoleg a dechreuodd ddefnydd masnachol tua'r 1990au. Mae batris polymer lithiwm (gydag electrolytau polymer) bellach yn cael eu defnyddio mewn ffonau batri, cyfrifiaduron a dyfeisiau symudol amrywiol, gan ddisodli batris nicel-cadmiwm hŷn, a'r brif broblem yw'r "effaith cof" sy'n lleihau'r gallu storio yn raddol. Pan godir y batri cyn iddo gael ei ollwng yn llawn. O'i gymharu â batris nicel-cadmiwm hŷn, yn enwedig batris asid plwm, mae gan batris lithiwm-ion ddwysedd ynni uwch (yn storio mwy o egni fesul cyfaint), mae ganddynt gyfernod hunan-ollwng is, a gallant wrthsefyll mwy o godi tâl a nifer y cylchoedd rhyddhau , sy'n golygu bywyd gwasanaeth hir. Tua'r 2000au cynnar, dechreuodd batris lithiwm gael eu defnyddio yn y diwydiant modurol. Tua 2010, enillodd batris lithiwm-ion ddiddordeb mewn storio ynni trydanol mewn cymwysiadau preswyl asystemau ESS (System Storio Ynni) ar raddfa fawr, yn bennaf oherwydd y defnydd cynyddol o ffynonellau pŵer ledled y byd. Ynni adnewyddadwy ysbeidiol (solar a gwynt). Gall batris lithiwm-ion gael perfformiadau, hyd oes a chostau gwahanol, yn dibynnu ar sut y cânt eu gwneud. Mae nifer o ddeunyddiau wedi'u cynnig, yn bennaf ar gyfer electrodau. Yn nodweddiadol, mae batri lithiwm yn cynnwys electrod metelaidd wedi'i seilio ar lithiwm sy'n ffurfio terfynell bositif y batri ac electrod carbon (graffit) sy'n ffurfio'r derfynell negyddol. Yn dibynnu ar y dechnoleg a ddefnyddir, gall electrodau lithiwm fod â strwythurau gwahanol. Mae'r deunyddiau a ddefnyddir amlaf ar gyfer cynhyrchu batris lithiwm a phrif nodweddion y batris hyn fel a ganlyn: Lithiwm ac Ocsidau Cobalt (LCO):Egni penodol uchel (Wh / kg), cynhwysedd storio da ac oes foddhaol (nifer y cylchoedd), sy'n addas ar gyfer dyfeisiau electronig, anfantais yw pŵer penodol (W / kg) Bach, gan leihau'r cyflymder llwytho a dadlwytho; Lithiwm ac Ocsidau Manganîs (LMO):caniatáu cerrynt gwefr a gollwng uchel gydag egni penodol isel (Wh / kg), sy'n lleihau'r cynhwysedd storio; Lithiwm, Nicel, Manganîs a Cobalt (NMC):Yn cyfuno priodweddau LCO a LMO battery.In ogystal, mae presenoldeb nicel yn y cyfansoddiad yn helpu i gynyddu'r ynni penodol, gan ddarparu mwy o gapasiti storio. Gellir defnyddio nicel, manganîs a chobalt mewn cyfrannau amrywiol (i gefnogi un neu'r llall) yn dibynnu ar y math o gais. Ar y cyfan, canlyniad y cyfuniad hwn yw batri gyda pherfformiad da, gallu storio da, bywyd hir, a chost isel. Lithiwm, nicel, manganîs a chobalt (NMC):Yn cyfuno nodweddion batris LCO a LMO. Yn ogystal, mae presenoldeb nicel yn y cyfansoddiad yn helpu i godi'r egni penodol, gan ddarparu mwy o gapasiti storio. Gellir defnyddio nicel, manganîs a cobalt mewn gwahanol gyfrannau, yn ôl y math o gais (i ffafrio un nodwedd neu'r llall). Yn gyffredinol, canlyniad y cyfuniad hwn yw batri gyda pherfformiad da, gallu storio da, bywyd da, a chost gymedrol. Mae'r math hwn o fatri wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn cerbydau trydan ac mae hefyd yn addas ar gyfer systemau storio ynni llonydd; Ffosffad Haearn Lithiwm (LFP):Mae'r cyfuniad LFP yn darparu batris â pherfformiad deinamig da (cyflymder tâl a rhyddhau), oes estynedig a mwy o ddiogelwch oherwydd ei sefydlogrwydd thermol da. Mae absenoldeb nicel a chobalt yn eu cyfansoddiad yn lleihau'r gost ac yn cynyddu argaeledd y batris hyn ar gyfer gweithgynhyrchu màs. Er nad yw ei gapasiti storio yr uchaf, fe'i mabwysiadwyd gan weithgynhyrchwyr cerbydau trydan a systemau storio ynni oherwydd ei nodweddion manteisiol niferus, yn enwedig ei gost isel a chadernid da; Lithiwm a Titaniwm (LTO):Mae'r enw'n cyfeirio at fatris sydd â thitaniwm a lithiwm yn un o'r electrodau, gan ddisodli'r carbon, tra bod yr ail electrod yr un peth a ddefnyddir yn un o'r mathau eraill (fel NMC - lithiwm, manganîs a chobalt). Er gwaethaf yr egni penodol isel (sy'n golygu llai o gapasiti storio), mae gan y cyfuniad hwn berfformiad deinamig da, diogelwch da, a bywyd gwasanaeth cynyddol yn fawr. Gall batris o'r math hwn dderbyn mwy na 10,000 o gylchoedd gweithredu ar ddyfnder rhyddhau 100%, tra bod mathau eraill o fatris lithiwm yn derbyn tua 2,000 o gylchoedd. Mae batris LiFePO4 yn perfformio'n well na batris asid plwm gyda sefydlogrwydd beicio hynod o uchel, dwysedd ynni uchaf a phwysau lleiaf. Os caiff y batri ei ollwng yn rheolaidd o 50% Adran Amddiffyn ac yna ei wefru'n llawn, gall batri LiFePO4 berfformio hyd at 6,500 o gylchoedd gwefru. Felly mae'r buddsoddiad ychwanegol yn talu ar ei ganfed yn y tymor hir, ac mae'r gymhareb pris/perfformiad yn parhau i fod yn ddiguro. Dyma'r dewis a ffefrir ar gyfer defnydd parhaus fel batris solar. Perfformiad:Mae gan wefru a rhyddhau'r batri gyfanswm effeithiolrwydd beicio o 98% wrth gael ei wefru'n gyflym a hefyd ei ryddhau mewn fframweithiau amser o lai na 2 awr - a hyd yn oed yn gyflymach am fywyd llai. Capasiti storio: gall pecynnau batri ffosffad haearn lithiwm fod dros 18 kWh, sy'n defnyddio llai o le ac yn pwyso llai na batri asid plwm o'r un gallu. Cost batri: Mae ffosffad haearn lithiwm yn dueddol o gostio mwy na batris asid plwm, ond fel arfer mae ganddo gost beicio is o ganlyniad i fwy o hirhoedledd