לאחר עליית מחירי טסלה פאוורוול, איך קונים את אחסון הסוללות הסולארי הטוב ביותר?

קיר החשמל של טסלה שינה את האופן שבו אנשים מדברים על סוללות סולאריות ואחסון אנרגיה ביתי משיחה על העתיד לשיחה על ההווה. מה שצריך לדעת על הוספת אחסון סוללות, כמו טסלה פאוורוול, למערכת הפאנלים הסולאריים של הבית שלכם. הקונספט של אחסון סוללות ביתי אינו חדש. ייצור חשמל סולארי פוטו-וולטאי (PV) מחוץ לרשת החשמל וייצור חשמל מאנרגיית רוח בנכסים מרוחקים משתמש זה מכבר באחסון סוללות כדי ללכוד את החשמל הבלתי מנוצל לשימוש מאוחר יותר. ייתכן מאוד שבתוך חמש עד עשר השנים הקרובות, רוב הבתים עם פאנלים סולאריים יהיו מצוידים גם במערכת סוללות. סוללה לוכדת כל אנרגיה סולארית שאינה בשימוש שנוצרת במהלך היום, לשימוש מאוחר יותר בלילה ובימים עם מעט אור שמש. מתקנים הכוללים סוללות הופכים פופולריים יותר ויותר. ישנה משיכה אמיתית להיות עצמאית ככל האפשר מרשת החשמל; עבור רוב האנשים, זו לא רק החלטה כלכלית, אלא גם החלטה סביבתית, ועבור חלקם, זהו ביטוי לרצונם להיות עצמאיים מחברות אנרגיה. כמה עולה וול החשמל של טסלה בשנת 2019? באוקטובר 2018 חלה עליית מחירים כך ש-Powerwall עצמו עולה כעת 6,700 דולר והחומרה התומכת עולה 1,100 דולר, מה שמביא את העלות הכוללת של המערכת ל-7,800 דולר בתוספת התקנה. משמעות הדבר היא שההתקנה תעלה כ-10,000 דולר, בהתחשב במדריך מחירי ההתקנה שפרסמה החברה, שעומד בין 2,000 ל-3,000 דולר. האם פתרון אחסון האנרגיה של טסלה זכאי לזיכוי מס השקעות פדרלי? כן, וול החשמל זכאי לזיכוי מס של 30% על אנרגיה סולארית כאשר (הסבר על זיכוי מס להשקעה באנרגיה סולארית (ITC))הוא מותקן עם פאנלים סולאריים לאחסון אנרגיה סולארית. אילו 5 גורמים הופכים את פתרון ה-Powerwall של Tesla לפתרון הטוב ביותר כיום לאחסון אנרגיה בסוללות סולאריות למגורים? ● עלות התקנה של כ-10,000 דולר עבור 13.5 קוט"ש של אחסון שמיש. זהו ערך טוב יחסית בהתחשב בעלות הגבוהה של אחסון אנרגיה סולארית. עדיין לא תשואה מדהימה, אבל טובה יותר מחברותיה; ●ממיר סוללה מובנה ומערכת ניהול סוללה כלולות כעת במחיר. עבור סוללות סולאריות רבות אחרות יש לרכוש את ממיר הסוללה בנפרד; ●איכות הסוללה. טסלה שיתפה פעולה עם פנסוניק בטכנולוגיית סוללות הליתיום-יון שלה, מה שאומר שכל תאי הסוללה צריכים להיות באיכות גבוהה מאוד; ●ארכיטקטורה חכמה הנשלטת על ידי תוכנה ומערכת קירור סוללה. למרות שאני לא מומחה בתחום, נראה לי שטסלה מובילה את החבורה מבחינת בקרות כדי להבטיח גם בטיחות וגם פונקציונליות חכמה יותר; ו ●בקרות מבוססות זמן מאפשרות לך למזער את עלות החשמל מהרשת במהלך היום, כאשר אתה מתמודד עם חיוב חשמל לפי זמן שימוש (TOU). למרות שאחרים דיברו על היכולת לעשות זאת, אף אחד אחר לא הראה לי אפליקציה חכמה בטלפון שלי כדי להגדיר זמני שיא ושפל ותעריפים, וכדי שהסוללה תפעל כדי למזער את העלות שלי כפי ש-Powerwall יכול לעשות. אחסון סוללות ביתיות הוא נושא חם בקרב צרכנים מודעים לאנרגיה. אם יש לכם פאנלים סולאריים על הגג, יש יתרון ברור לאגירת חשמל שאינו בשימוש בסוללה לשימוש בלילה או בימים עם מעט שמש. אבל איך בדיוק הסוללות האלה פועלות ומה צריך לדעת לפני התקנת אחת? מחובר לרשת לעומת מחובר לרשת ישנן ארבע דרכים עיקריות בהן ניתן להגדיר את הבית שלך לאספקת חשמל. מחובר לרשת (ללא אנרגיה סולארית) המערכת הבסיסית ביותר, שבה כל החשמל מגיע מהרשת הראשית. בבית אין פאנלים סולאריים או סוללות. אנרגיה סולארית המחוברת לרשת (ללא סוללה) ההתקנה האופיינית ביותר לבתים עם פאנלים סולאריים. הפאנלים הסולאריים מספקים חשמל במהלך היום, והבית בדרך כלל משתמש בחשמל זה תחילה, ומשתמש בחשמל מרשת החשמל לכל חשמל נוסף הדרוש בימים עם מעט אור שמש, בלילה ובזמנים של צריכת חשמל גבוהה. אנרגיה סולארית + סוללה המחוברת לרשת (הידוע גם כמערכות "היברידיות") אלה כוללים פאנלים סולאריים, סוללה, ממיר היברידי (או אולי מספר ממירים), בנוסף לחיבור לרשת החשמל הראשית. הפאנלים הסולאריים מספקים חשמל במהלך היום, והבית בדרך כלל משתמש באנרגיה הסולארית תחילה, וכל עודף משתמש באנרגיה לטעינת הסוללה. בזמנים של צריכת חשמל גבוהה, או בלילה ובימים עם מעט אור שמש, הבית שואב חשמל מהסוללה, וכמוצא אחרון מהרשת. מפרט סוללה אלו הם המפרטים הטכניים המרכזיים עבור סוללה ביתית. יְכוֹלֶת כמה אנרגיה יכולה הסוללה לאגור, נמדדת בדרך כלל בקילוואט-שעה (קוט"ש). הקיבולת הנומינלית היא כמות האנרגיה הכוללת שהסוללה יכולה להכיל; הקיבולת השמישה היא כמה מזה ניתן להשתמש בפועל, לאחר התחשבות בעומק הפריקה. עומק פריקה (DoD) כמות האנרגיה, המבוטאת באחוזים, היא כמות האנרגיה שניתן להשתמש בה בבטחה מבלי להאיץ את התפרקות הסוללה. רוב סוגי הסוללות צריכים לשמור על מטען מסוים בכל עת כדי למנוע נזק. ניתן לפרוק בבטחה סוללות ליתיום עד כ-80-90% מהקיבולת הנומינלית שלהן. סוללות עופרת-חומצה בדרך כלל ניתנות לפרוק עד כ-50-60%, בעוד שסוללות זרימה ניתנות לפרוק עד 100%. כּוֹחַ כמה חשמל (בקילוואט) הסוללה יכולה לספק. ההספק המקסימלי/שיא הוא המקסימום שהסוללה יכולה לספק בכל רגע נתון, אך פרץ חשמל זה יכול להישמר בדרך כלל רק לפרקי זמן קצרים. חשמל רציף הוא כמות החשמל המסופקת כל עוד הסוללה טעונה מספיק. יְעִילוּת עבור כל קוט"ש של טעינה המוכנסת, כמה הסוללה תאגור ותפלוט שוב. תמיד יש אובדן מסוים, אבל סוללת ליתיום צריכה בדרך כלל להיות יעילה ביותר מ-90%. מספר כולל של מחזורי טעינה/פריקה נקרא גם מחזור חיי, זהו מספר מחזורי הטעינה והפריקה שהסוללה יכולה לבצע לפני שהיא נחשבת לסוף חייה. יצרנים שונים עשויים לדרג זאת בדרכים שונות. סוללות ליתיום יכולות בדרך כלל לפעול במשך כמה אלפי מחזורים. תוחלת חיים (שנים או מחזורים) ניתן לדרג את אורך החיים הצפוי של הסוללה (ואת האחריות שלה) במחזורים (ראה לעיל) או שנים (שבדרך כלל מדובר בהערכה המבוססת על השימוש הטיפוסי הצפוי בסוללה). אורך החיים צריך לציין גם את רמת הקיבולת הצפויה בסוף החיים; עבור סוללות ליתיום, זה בדרך כלל יהיה כ-60-80% מהקיבולת המקורית. טווח טמפרטורות סביבה סוללות רגישות לטמפרטורה וצריכות לפעול בטווח מסוים. הן עלולות להתקלקל או להיכבות בסביבות חמות או קרות מאוד. סוגי סוללות ליתיום-יון סוג הסוללה הנפוץ ביותר המותקנת בבתים כיום, סוללות אלו משתמשות בטכנולוגיה דומה למקבילותיהן הקטנות יותר בסמארטפונים ובמחשבים ניידים. ישנם מספר סוגים של כימיה של ליתיום-יון. סוג נפוץ המשמש בסוללות ביתיות הוא ליתיום ניקל-מנגן-קובלט (NMC), המשמש את טסלה ו-LG Chem. חומר כימי נפוץ נוסף הוא ליתיום ברזל פוספט (LiFePO4, או LFP) אשר נחשב בטוח יותר מ-NMC בשל סיכון נמוך יותר לדליפה תרמית (נזק לסוללה ואפשרות לשריפה כתוצאה מחימום יתר או טעינת יתר), אך צפיפות האנרגיה שלו נמוכה יותר. LFP משמש בסוללות ביתיות המיוצרות על ידי BYD ו-BSLBATT, בין היתר. יתרונות ●הם יכולים לתת כמה אלפי מחזורי טעינה-פריקה. ●הם יכולים להיות נפרקים בכבדות (עד 80-90% מהקיבולת הכוללת שלהם). ●הם מתאימים למגוון רחב של טמפרטורות סביבה. ●הם אמורים להחזיק מעמד 10+ שנים בשימוש רגיל. חסרונות ●סוף החיים עלול להוות בעיה עבור סוללות ליתיום גדולות. ●יש צורך למחזר אותן כדי להחזיר מתכות יקרות ערך ולמנוע הטמנה רעילה, אך תוכניות בקנה מידה גדול עדיין בחיתולין. ככל שסוללות ליתיום ביתיות ורכביות הופכות נפוצות יותר, צפוי שתהליכי המיחזור ישתפרו. ●עופרת-חומצה, עופרת-חומצה מתקדמת (פחמן עופרת) ●טכנולוגיית סוללות העופרת-חומצה הישנה והטובה שעוזרת להתניע את המכונית שלך משמשת גם לאחסון בקנה מידה גדול יותר. זהו סוג סוללה ידוע ויעיל. Ecoult הוא מותג אחד המייצר סוללות עופרת-חומצה מתקדמות. עם זאת, ללא פיתוחים משמעותיים בביצועים או ירידות במחיר, קשה לראות את עופרת-חומצה מתחרה בטווח הארוך עם ליתיום-יון או טכנולוגיות אחרות. יתרונות הם זולים יחסית, עם תהליכי סילוק ומחזור מבוססים. חסרונות ●הם מגושמים. ●הם רגישים לטמפרטורות סביבה גבוהות, מה שעלול לקצר את תוחלת החיים שלהם. ●יש להם מחזור טעינה איטי. סוגים אחרים טכנולוגיית סוללות ואחסון נמצאת בשלב של פיתוח מהיר. טכנולוגיות נוספות הזמינות כיום כוללות את סוללת היונים ההיברידית Aquion (מים מלוחים), סוללות מלח מותך, ואת קבל העל Arvio Sirius שהוכרז לאחרונה. נעקוב אחר השוק ונדווח שוב על מצב שוק הסוללות הביתיות בעתיד. הכל במחיר אחד נמוך סוללת BSLBATT Home Battery תגיע בתחילת 2019, אם כי החברה טרם אישרה אם זה הזמן לחמש גרסאות. הממיר המשולב הופך את וול ה-AC Powerwall לצעד קדימה יותר מהדור הראשון, כך שייתכן שייקח קצת יותר זמן להשקתו בהשוואה לגרסת ה-DC. מערכת הזרם הישר מגיעה עם ממיר DC/DC מובנה, אשר מטפל בבעיות המתח שצוינו לעיל. בהשוואה למורכבות של ארכיטקטורות אחסון שונות, Powerwall בהספק של 14 קילוואט-שעה, במחיר החל מ-3,600 דולר, מוביל בבירור את התחום במחיר המצוין. כאשר לקוחות מבקשים אותו, זה מה שהם מחפשים, לא האפשרויות לסוג הזרם שהוא מחזיק. האם כדאי לי לקנות מצבר ביתי? עבור רוב הבתים, אנו סבורים שסוללה עדיין אינה הגיונית לחלוטין מבחינה כלכלית. סוללות עדיין יקרות יחסית וזמן ההחזר שלהן יהיה לרוב ארוך יותר מתקופת האחריות של הסוללה. נכון לעכשיו, סוללת ליתיום-יון וממיר היברידי יעלו בדרך כלל בין 8000 ל-15,000 דולר (בהתקנה), תלוי בקיבולת ובמותג. אבל המחירים יורדים ובעוד שנתיים-שלוש ייתכן שזו תהיה ההחלטה הנכונה לכלול סוללת אחסון בכל מערכת סולארית פוטו-וולטאית. אף על פי כן, אנשים רבים משקיעים כיום באחסון סוללות ביתיות, או לפחות מוודאים שמערכות סולאריות פוטו-וולטאיות שלהם מוכנות לסוללות. אנו ממליצים לכם לעבור על שתיים או שלוש הצעות מחיר ממתקינים בעלי מוניטין לפני שאתם מתחייבים להתקנת סוללות. תוצאות הניסוי בן שלוש השנים שהוזכר לעיל מראות שעליכם לוודא אחריות חזקה והתחייבות לתמיכה מצד הספק ויצרן הסוללות שלכם במקרה של תקלות כלשהן. תוכניות החזר ממשלתיות, ומערכות מסחר באנרגיה כמו Reposit, בהחלט יכולות להפוך סוללות לכדאיות כלכלית עבור משקי בית מסוימים. מעבר לתמריץ הכספי הרגיל של תעודת טכנולוגיה בקנה מידה קטן (STC) לסוללות, ישנן כיום תוכניות החזר או הלוואות מיוחדות בוויקטוריה, דרום אוסטרליה, קווינסלנד ו-ACT. תוכניות נוספות עשויות להגיע בהמשך, לכן כדאי לבדוק מה זמין באזורכם. כשאתם עושים את החישובים כדי להחליט האם סוללה מתאימה לביתכם, זכרו לקחת בחשבון את תעריף ההזנה (FiT). זהו הסכום שאתם מקבלים עבור כל עודף חשמל שנוצר על ידי הפאנלים הסולאריים שלכם ומוזן לרשת החשמל. עבור כל קוט"ש המופנה במקום זאת לטעינת הסוללה שלכם, תוותרו על תעריף ההזנה. בעוד שתעריף ההזנה בדרך כלל נמוך למדי ברוב חלקי אוסטרליה, זוהי עדיין עלות אלטרנטיבית שכדאי לקחת בחשבון. באזורים עם תעריף FiT נדיב כמו הטריטוריה הצפונית, סביר להניח שיהיה משתלם יותר לא להתקין סוללה ופשוט לגבות את תעריף ההזנה עבור ייצור החשמל העודף שלכם. טרמינולוגיה וואט (W) וקילוואט (kW) יחידה המשמשת לכימות קצב העברת האנרגיה. קילוואט אחד = 1000 וואט. עבור פאנלים סולאריים, הדירוג בוואט מציין את ההספק המרבי שהפאנל יכול לספק בכל נקודת זמן. עבור סוללות, דירוג ההספק מציין כמה חשמל הסוללה יכולה לספק. וואט-שעה (Wh) וקילוואט-שעה (kWh) מדד לייצור או צריכת אנרגיה לאורך זמן. קילוואט-שעה (kWh) היא היחידה שתראו בחשבון החשמל שלכם מכיוון שאתם מחויבים עבור צריכת החשמל שלכם לאורך זמן. פאנל סולארי המייצר 300 וואט למשך שעה אחת יספק 300 וואט-שעה (או 0.3 קילוואט-שעה) של אנרגיה. עבור סוללות, הקיבולת בקוט"ש היא כמות האנרגיה שהסוללה יכולה לאחסן. BESS (מערכת אחסון אנרגיה בסוללות) זה מתאר את החבילה המלאה של סוללה, אלקטרוניקה משולבת ותוכנה לניהול טעינה, פריקה, רמת הגנה מפני נזק ועוד.