Net 2022 m. fotovoltinės energijos saugykla vis dar bus karščiausia tema, o atsarginė baterijų kopijavimas gyvenamuosiuose įrenginiuose yra sparčiausiai augantis saulės energijos segmentas, sukuriantis naujas rinkas ir saulės energijos modernizavimo plėtros galimybes namams ir didelėms ir mažoms įmonėms visame pasaulyje.Gyvenamųjų namų akumuliatoriaus atsarginė kopijayra labai svarbus bet kokiems saulės namams, ypač audros ar kitos avarijos atveju. Užuot eksportavus saulės energijos perteklių į tinklą, kaip laikyti ją baterijose avariniais atvejais? Bet kaip sukaupta saulės energija gali būti pelninga? Informuosime apie namų baterijų laikymo sistemos kainą ir pelningumą bei apibūdinsime pagrindinius dalykus, į kuriuos turėtumėte atkreipti dėmesį perkant tinkamą saugojimo sistemą. Kas yra gyvenamoji baterijų saugojimo sistema? Kaip ji veikia? Gyvenamoji baterijų saugykla arba fotovoltinė saugojimo sistema yra naudingas priedas prie fotovoltinės sistemos, siekiant pasinaudoti saulės sistemos pranašumais, ir vaidins vis svarbesnį vaidmenį spartinant iškastinio kuro pakeitimą atsinaujinančia energija. Saulės namų baterija kaupia iš saulės energijos pagamintą elektros energiją ir reikiamu laiku atiduoda ją operatoriui. Atsarginė baterija yra aplinkai nekenksminga ir ekonomiška alternatyva dujų generatoriams. Tie, kurie naudoja fotovoltinę sistemą gamindami elektrą patys, greitai pasieks jos ribas. Vidurdienį sistema tiekia daug saulės energijos, tik tada namuose nėra kam ja naudotis. Kita vertus, vakare elektros reikia daug – bet tada jau nebešviečia saulė. Siekiant kompensuoti šį pasiūlos spragą, žymiai brangesnė elektra perkama iš tinklo operatoriaus. 
Esant tokiai situacijai, būsto akumuliatoriaus atsarginė kopija yra beveik neišvengiama. Tai reiškia, kad nepanaudota dieną elektra yra prieinama vakare ir naktį. Taigi savarankiškai pagaminta elektra yra prieinama visą parą ir nepriklausomai nuo oro sąlygų. Tokiu būdu pačių pagamintos saulės energijos naudojimas padidinamas iki 80 %. Savarankiškumo laipsnis, ty elektros energijos dalis, kurią dengia saulės sistema, padidėja iki 60 %. Gyvenamoji baterija yra daug mažesnė už šaldytuvą ir gali būti montuojama ant sienos buitinėje patalpoje. Šiuolaikinėse saugojimo sistemose yra daug intelektualių duomenų, kurie gali naudoti orų prognozes ir savarankiško mokymosi algoritmus, kad sumažintų namų ūkį iki didžiausio savarankiško vartojimo. Pasiekti energetinę nepriklausomybę dar niekada nebuvo taip paprasta – net jei namas lieka prijungtas prie elektros tinklo. Ar verta naudoti namų baterijų laikymo sistemą? Nuo kokių veiksnių priklauso? Gyvenamoji baterijų saugykla yra būtina, kad saulės energija varomas namas veiktų visą elektros energijos tiekimo nutraukimą ir tikrai veiks vakare. Tačiau saulės baterijos taip pat pagerina sistemos verslo ekonomiką, nes saulės elektros energija, kuri kitu atveju tikrai būtų grąžinta į tinklą, yra nuostolinga, kad kartais, kai energija yra brangiausia, perskirstytų tą elektros energiją. Namų baterijų saugykla apsaugo saulės energijos savininką nuo tinklo gedimų ir apsaugo sistemos verslo ekonomiką, palyginti su energijos kainų sistemos pakeitimais. Ar verta investuoti, priklauso nuo kelių veiksnių: Investicinių išlaidų lygis. Kuo mažesnė talpos kilovatvalandės kaina, tuo greičiau kaupimo sistema atsipirks. Gyvenimo laikassaulės namų baterija Pramonėje įprasta 10 metų gamintojo garantija. Tačiau numatomas ilgesnis naudojimo laikas. Dauguma saulės baterijų namuose su ličio jonų technologija patikimai veikia mažiausiai 20 metų. Savarankiškai suvartotos elektros dalis Kuo daugiau saulės energijos kaupimo padidina savo suvartojimą, tuo didesnė tikimybė, kad tai bus naudinga. Elektros kaina perkant iš tinklo Kai elektros kainos yra aukštos, fotovoltinių sistemų savininkai taupo vartodami savo pasigamintą elektros energiją. Per ateinančius kelerius metus elektros kainos ir toliau augs, todėl daugelis mano, kad saulės baterijos yra protinga investicija. Prie tinklo prijungti tarifai Kuo mažiau saulės sistemos savininkai gauna už kilovatvalandę, tuo daugiau jiems apsimoka kaupti elektrą, o ne tiekti ją į tinklą. Per pastaruosius 20 metų prie tinklo prijungti tarifai nuolat mažėjo ir toliau mažės. Kokių tipų namų baterijų energijos kaupimo sistemos yra prieinamos? Namų baterijų atsarginės sistemos suteikia daug privalumų, įskaitant atsparumą, taupymą ir decentralizuotą elektros gamybą (taip pat žinomas kaip „namų paskirstytos energijos sistemos“). Taigi, kokios yra saulės namų baterijų kategorijos? Kaip turėtume pasirinkti? Funkcinė klasifikacija pagal atsarginę funkciją: 1. Namų UPS maitinimo šaltinis Tai pramoninio lygio atsarginio maitinimo paslauga, kuri reikalauja, kad ligoninės, duomenų kabinetai, federalinės vyriausybės ar karinės rinkos nuolat veiktų savo esminius ir jautrius įrenginius. Naudojant namų UPS maitinimo šaltinį, jūsų namų lemputės gali net nemirgėti, jei sugenda elektros tinklas. Daugeliui namų nereikia arba jie neketina mokėti už tokį patikimumo laipsnį, nebent jūsų namuose naudojama svarbi klinikinė įranga. 2. „Nutraukiamasis“ maitinimo šaltinis (viso namo atsarginė kopija). Kitas žingsnis nuo UPS yra tai, ką mes vadiname „pertraukiamu maitinimo šaltiniu“ arba IPS. IPS neabejotinai leis visam jūsų namui dirbti su saulės energija ir baterijomis, jei tinklas sumažės, bet jūs tikrai patirsite trumpą laikotarpį (keletą sekundžių), kai jūsų namuose viskas taps juoda arba pilka kaip atsarginė sistema. patenka į įrangą. Jums gali tekti iš naujo nustatyti mirksinčius elektroninius laikrodžius, bet be to galėsite naudoti kiekvieną savo buitinį prietaisą, kaip įprastai, kol pakaks baterijų. 3. Avarinis maitinimo šaltinis (dalinis atsarginis). Kai kurios atsarginės maitinimo funkcijos veikia suaktyvindamos avarinės situacijos grandinę, kai nustato, kad tinklas iš tikrųjų sumažėjo. Tai leis namų maitinimo įrenginiams, prijungtiems prie šios grandinės – paprastai šaldytuvams, šviestuvams ir keletui tam skirtų elektros lizdų – visą elektros energijos tiekimo laiką. Tokio tipo atsarginės kopijos greičiausiai bus vienas iš populiariausių, protingiausių ir ekonomiškiausių variantų namams visame pasaulyje, nes naudojant visą namą su akumuliatoriaus banku jie greitai išeikvos. 4. Dalinė saulės energijos ir saugojimo sistema. Paskutinis variantas, kuris gali būti akį traukiantis, yra „dalinė ne tinklo sistema“. Naudojant dalinę atjungtą nuo tinklo sistemą, siekiama sukurti tam skirtą „atjungtą nuo tinklo“ namų zoną, kuri nuolat veiktų naudojant saulės ir baterijų sistemą, kurios pakanka, kad galėtų išsilaikyti nenaudojant elektros energijos iš tinklo. Tokiu būdu reikalingos šeimos dalys (šaldytuvai, šviestuvai ir kt.) lieka įjungti, net jei tinklelis nutrūksta, be jokių trikdžių. Be to, kadangi saulės baterijos ir baterijos yra pritaikytos veikti amžinai be tinklo, nereikėtų paskirstyti energijos suvartojimo, nebent papildomi įrenginiai būtų prijungti prie išjungtos tinklo grandinės. Klasifikacija pagal baterijų chemijos technologiją: Švino rūgšties baterijos kaip atsarginės baterijos namuose 
Švino rūgšties akumuliatoriaiyra seniausios įkraunamos baterijos ir pigiausios energijos kaupimo baterijos rinkoje. Jie pasirodė praėjusio šimtmečio pradžioje, XX a. praėjusio amžiaus dešimtmetyje, ir dėl savo tvirtumo ir mažos kainos iki šių dienų išlieka pirmenybė teikiama daugeliui įrenginių. Pagrindiniai jų trūkumai yra mažas energijos tankis (jie yra sunkūs ir didelių gabaritų) ir trumpas tarnavimo laikas, nepritaikantys daug pakrovimo ir iškrovimo ciklų, švino rūgšties akumuliatorius reikalauja reguliarios priežiūros, kad būtų subalansuota chemija akumuliatoriuje, todėl jo charakteristikos padaryti jį netinkamu vidutinio ir aukšto dažnio iškrovoms arba 10 ar daugiau metų trunkančioms programoms. Jų trūkumas taip pat yra mažas iškrovimo gylis, kuris paprastai yra ribojamas iki 80% ekstremaliais atvejais arba 20% reguliariai naudojant, kad būtų ilgesnis tarnavimo laikas. Per didelis išsikrovimas pablogina akumuliatoriaus elektrodus, todėl sumažėja jo gebėjimas kaupti energiją ir ribojamas jo veikimo laikas. Švino rūgšties akumuliatorių įkrovimo būsena turi būti nuolat palaikoma ir visada turi būti laikoma maksimaliai įkrauta naudojant plūduriavimo techniką (įkrovimas palaikomas naudojant mažą elektros srovę, kurios pakanka savaiminio išsikrovimo efektui panaikinti). Šias baterijas galima rasti keliomis versijomis. Labiausiai paplitusios yra ventiliuojamos baterijos, kuriose naudojamas skystas elektrolitas, vožtuvais reguliuojamos gelinės baterijos (VRLA) ir akumuliatoriai su elektrolitu, įterpti į stiklo pluošto kilimėlį (žinoma kaip AGM – sugeriantis stiklo kilimėlis), kurių veikimas yra vidutinis, o kaina mažesnė, palyginti su gelinėmis baterijomis. Vožtuvu reguliuojami akumuliatoriai yra praktiškai sandarūs, o tai apsaugo nuo nutekėjimo ir elektrolito išdžiūvimo. Vožtuvas veikia išleidžiant dujas esant perkrovai. Kai kurios švino rūgšties baterijos yra sukurtos stacionariai pramonei ir gali priimti gilesnius iškrovimo ciklus. Taip pat yra modernesnė versija, kuri yra švino-anglies baterija. Ant elektrodų pridedamos anglies pagrindu pagamintos medžiagos užtikrina didesnę įkrovimo ir iškrovimo srovę, didesnį energijos tankį ir ilgesnį tarnavimo laiką. Vienas iš švino-rūgštinių baterijų pranašumų (bet kurioje iš jų variacijų) yra tas, kad jiems nereikia sudėtingos įkrovos valdymo sistemos (kaip yra ličio akumuliatorių atveju, kurį pamatysime toliau). Švino akumuliatoriai daug rečiau užsiliepsnoja ir sprogsta per daug įkrauti, nes jų elektrolitas nėra degus, kaip ličio akumuliatorių. Be to, šio tipo akumuliatorių nedidelis perkrovimas nėra pavojingas. Net kai kurie įkrovimo valdikliai turi išlyginimo funkciją, kuri šiek tiek perkrauna akumuliatorių arba akumuliatorių banką, todėl visi akumuliatoriai pasiekia visiškai įkrautą būseną. Išlyginimo proceso metu baterijų, kurios galiausiai visiškai įkraunamos anksčiau nei kitos, jų įtampa šiek tiek padidės, be jokios rizikos, o srovė teka įprastai per nuoseklųjį elementų susiejimą. Tokiu būdu galime teigti, kad švino akumuliatoriai turi galimybę natūraliai išlyginti, o nedideli disbalansai tarp baterijų ar tarp banko baterijų nekelia jokios rizikos. Našumas:Švino rūgšties akumuliatorių efektyvumas yra daug mažesnis nei ličio baterijų. Nors efektyvumas priklauso nuo įkrovimo greičio, paprastai daroma prielaida, kad pirmyn ir atgal efektyvumas yra 85%. Sandėliavimo talpa:Švino rūgšties akumuliatoriai yra įvairių įtampų ir dydžių, tačiau sveria 2–3 kartus daugiau už kWh nei ličio geležies fosfatas, priklausomai nuo akumuliatoriaus kokybės. Baterijos kaina:Švino rūgšties akumuliatoriai yra 75 % pigesni nei ličio geležies fosfato akumuliatoriai, tačiau neapsigaukite dėl mažos kainos. Šių baterijų negalima greitai įkrauti ar iškrauti, jų tarnavimo laikas yra daug trumpesnis, jie neturi apsauginės baterijos valdymo sistemos, taip pat gali prireikti kassavaitinės priežiūros. Dėl to bendra ciklo kaina yra didesnė, nei yra pagrįsta siekiant sumažinti energijos sąnaudas arba palaikyti sunkius prietaisus. Ličio baterijos kaip atsarginė baterija gyvenamojoje vietoje 
Šiuo metu komerciškai sėkmingiausios yra ličio jonų baterijos. Po to, kai ličio jonų technologija buvo pritaikyta nešiojamiems elektroniniams prietaisams, ji pateko į pramoninio pritaikymo, maitinimo sistemų, fotovoltinės energijos kaupimo ir elektrinių transporto priemonių sritis. Ličio jonų baterijosdaugeliu aspektų, įskaitant energijos kaupimo talpą, darbo ciklų skaičių, įkrovimo greitį ir ekonomiškumą, pranoksta daugelio kitų tipų įkraunamas baterijas. Šiuo metu problema yra tik sauga, degūs elektrolitai gali užsidegti aukštoje temperatūroje, todėl reikia naudoti elektronines valdymo ir stebėjimo sistemas. Litis yra lengviausias iš visų metalų, turi didžiausią elektrocheminį potencialą ir pasižymi didesniu tūriniu ir masės energijos tankiu nei kitos žinomos baterijų technologijos. Ličio jonų technologija leido paskatinti naudoti energijos kaupimo sistemas, daugiausia susijusias su pertrūkiais atsinaujinančiais energijos šaltiniais (saulės ir vėjo energija), taip pat paskatino elektrinių transporto priemonių naudojimą. Energijos sistemose ir elektrinėse transporto priemonėse naudojami ličio jonų akumuliatoriai yra skysto tipo. Šiose baterijose naudojama tradicinė elektrocheminės baterijos struktūra, kai du elektrodai panardinami į skystą elektrolito tirpalą. Atskyrikliai (akytos izoliacinės medžiagos) naudojami mechaniškai atskirti elektrodus, tuo pačiu leidžiant laisvai jonams judėti per skystą elektrolitą. Pagrindinis elektrolito bruožas yra leisti joninei srovei (sudaro jonai, ty atomai su elektronų pertekliumi arba jų trūkumas), neleidžiant elektronams praeiti (kaip nutinka laidžiose medžiagose). Jonų mainai tarp teigiamų ir neigiamų elektrodų yra elektrocheminių baterijų veikimo pagrindas. Ličio baterijų tyrimus galima atsekti dar aštuntajame dešimtmetyje, o technologija subrendo ir pradėta komerciškai naudoti apie 1990-uosius. Ličio polimerų baterijos (su polimerų elektrolitais) dabar naudojamos bateriniuose telefonuose, kompiuteriuose ir įvairiuose mobiliuosiuose įrenginiuose, pakeičiančios senesnes nikelio-kadmio baterijas, kurių pagrindinė problema yra „atminties efektas“, palaipsniui mažinantis talpą. Kai akumuliatorius įkraunamas iki visiško išsikrovimo. Lyginant su senesniais nikelio-kadmio akumuliatoriais, ypač švino rūgšties akumuliatoriais, ličio jonų akumuliatoriai turi didesnį energijos tankį (sukaupia daugiau energijos vienam tūriui), turi mažesnį savaiminio išsikrovimo koeficientą, gali atlaikyti daugiau įkrovimo ir iškrovimo ciklų skaičiaus. , o tai reiškia ilgą tarnavimo laiką. Maždaug 2000-ųjų pradžioje ličio baterijos buvo pradėtos naudoti automobilių pramonėje. Maždaug 2010 m. ličio jonų baterijos sulaukė susidomėjimo elektros energijos kaupimu gyvenamuosiuose įrenginiuose irdidelio masto ESS (Energy Storage System) sistemos, daugiausia dėl padidėjusio energijos šaltinių naudojimo visame pasaulyje. Periodiškai naudojama atsinaujinanti energija (saulės ir vėjo). Ličio jonų baterijos gali turėti skirtingą našumą, tarnavimo laiką ir kainą, atsižvelgiant į tai, kaip jie pagaminti. Buvo pasiūlyta keletas medžiagų, daugiausia elektrodams. Paprastai ličio bateriją sudaro metalinis ličio pagrindu pagamintas elektrodas, kuris sudaro teigiamą akumuliatoriaus gnybtą, ir anglies (grafito) elektrodas, kuris sudaro neigiamą gnybtą. Priklausomai nuo naudojamos technologijos, ličio pagrindu pagaminti elektrodai gali turėti skirtingas struktūras. Dažniausiai ličio baterijų gamybai naudojamos medžiagos ir pagrindinės šių baterijų charakteristikos yra šios: Ličio ir kobalto oksidai (LCO):Didelė savitoji energija (Wh/kg), gera saugojimo talpa ir patenkinamas tarnavimo laikas (ciklų skaičius), tinka elektroniniams prietaisams, trūkumas specifinė galia (W/kg) Maža, mažinanti pakrovimo ir iškrovimo greitį; Ličio ir mangano oksidai (LMO):leisti dideles įkrovimo ir iškrovimo sroves su maža savitoji energija (Wh/kg), o tai sumažina saugojimo talpą; Litis, nikelis, manganas ir kobaltas (NMC):Sujungia LCO ir LMO akumuliatorių savybes. Be to, nikelio buvimas kompozicijoje padeda padidinti specifinę energiją, suteikiant didesnę saugojimo talpą. Nikelis, manganas ir kobaltas gali būti naudojami įvairiomis proporcijomis (vienam ar kitam palaikyti), priklausomai nuo panaudojimo tipo. Apskritai šio derinio rezultatas yra geras našumas, geras saugojimo pajėgumas, ilgas tarnavimo laikas ir maža kaina. Litis, nikelis, manganas ir kobaltas (NMC):Sujungia LCO ir LMO akumuliatorių funkcijas. Be to, nikelio buvimas kompozicijoje padeda padidinti specifinę energiją, suteikiant didesnę saugojimo talpą. Nikelis, manganas ir kobaltas gali būti naudojami skirtingomis proporcijomis, atsižvelgiant į panaudojimo tipą (kad būtų palankesnė vienai ar kitai savybei). Apskritai šio derinio rezultatas yra geras našumas, geras saugojimo pajėgumas, ilgaamžiškumas ir nedidelė kaina. Šio tipo akumuliatoriai buvo plačiai naudojami elektrinėse transporto priemonėse, taip pat tinka stacionarioms energijos kaupimo sistemoms; Ličio geležies fosfatas (LFP):LFP derinys užtikrina gerą dinaminį našumą (įkrovimo ir iškrovimo greitį), ilgesnį tarnavimo laiką ir didesnį saugumą dėl gero terminio stabilumo. Nikelio ir kobalto nebuvimas jų sudėtyje sumažina išlaidas ir padidina šių baterijų prieinamumą masinei gamybai. Nors jo talpa nėra pati didžiausia, elektromobilių ir energijos kaupimo sistemų gamintojai jį priėmė dėl daugybės pranašumų, ypač dėl mažos kainos ir gero tvirtumo; Litis ir titanas (LTO):Pavadinimas reiškia baterijas, kurių viename iš elektrodų yra titano ir ličio, pakeičiančių anglį, o antrasis elektrodas yra toks pat, kaip ir vieno iš kitų tipų (pvz., NMC – ličio, mangano ir kobalto). Nepaisant mažos specifinės energijos (tai reiškia, kad saugojimo talpa sumažėja), šis derinys pasižymi geromis dinaminėmis savybėmis, geru saugumu ir žymiai ilgesniu tarnavimo laiku. Šio tipo baterijos gali priimti daugiau nei 10 000 veikimo ciklų esant 100 % išsikrovimo gyliui, o kitų tipų ličio baterijos – apie 2 000 ciklų. LiFePO4 baterijos pranoksta švino-rūgšties baterijas, pasižyminčios itin dideliu ciklo stabilumu, maksimaliu energijos tankiu ir minimaliu svoriu. Jei akumuliatorius reguliariai išsikrauna nuo 50% DOD ir tada visiškai įkraunamas, LiFePO4 baterija gali atlikti iki 6500 įkrovimo ciklų. Taigi papildomos investicijos ilgainiui atsiperka, o kainos ir kokybės santykis išlieka neprilygstamas. Jie yra tinkamiausias pasirinkimas nuolatiniam naudojimui kaip saulės baterijos. Našumas:Akumuliatoriaus įkrovimas ir atleidimas užtikrina 98 % viso ciklo efektyvumą, o greitai įkraunamas ir išleidžiamas per trumpesnį nei 2 valandų laikotarpį – ir dar greičiau, kad sutrumpėtų jo tarnavimo laikas. Sandėliavimo talpa: ličio geležies fosfato baterijos gali būti didesnės nei 18 kWh, o tai užima mažiau vietos ir sveria mažiau nei tokios pat talpos švino-rūgšties baterija. Baterijos kaina: Ličio geležies fosfatas paprastai kainuoja brangiau nei švino rūgšties akumuliatoriai, tačiau paprastai jo ciklo kaina yra mažesnė dėl ilgesnio tarnavimo laiko.
Naujienos
