Panduan Sandaran Bateri Kediaman 2022 |Jenis, Kos, Faedah..

Malah pada tahun 2022, storan PV masih akan menjadi topik paling hangat, dan sandaran bateri kediaman ialah segmen solar yang paling pesat berkembang, mewujudkan pasaran baharu dan peluang pengembangan retrofit solar untuk rumah dan perniagaan besar dan kecil di seluruh dunia.Sandaran bateri kediamanadalah kritikal untuk mana-mana rumah solar, terutamanya sekiranya berlaku ribut atau kecemasan lain.Daripada mengeksport lebihan tenaga suria ke grid, bagaimana pula dengan menyimpannya dalam bateri untuk kecemasan?Tetapi bagaimana tenaga suria yang disimpan boleh menguntungkan?Kami akan memaklumkan anda tentang kos dan keuntungan sistem storan bateri rumah dan menggariskan perkara utama yang perlu anda ingat semasa membeli sistem storan yang betul. Apakah Sistem Penyimpanan Bateri Kediaman？Bagaimana Ia Berfungsi? Storan bateri kediaman atau sistem storan fotovoltaik adalah tambahan yang berguna kepada sistem fotovoltaik untuk mengambil kesempatan daripada faedah sistem suria dan akan memainkan peranan yang semakin penting dalam mempercepatkan penggantian bahan api fosil dengan tenaga boleh diperbaharui.Bateri rumah suria menyimpan tenaga elektrik yang dijana daripada tenaga suria dan melepaskannya kepada pengendali pada masa yang diperlukan.Kuasa sandaran bateri ialah alternatif yang mesra alam dan kos efektif kepada penjana gas. Mereka yang menggunakan sistem fotovoltaik untuk menghasilkan elektrik sendiri akan cepat mencapai hadnya.Pada tengah hari, sistem itu membekalkan banyak tenaga suria, barulah tiada sesiapa di rumah untuk menggunakannya.Pada waktu petang, sebaliknya, banyak tenaga elektrik diperlukan - tetapi kemudian matahari tidak lagi bersinar.Untuk mengimbangi jurang bekalan ini, elektrik yang jauh lebih mahal dibeli daripada operator grid. Dalam keadaan ini, sandaran bateri kediaman hampir tidak dapat dielakkan.Ini bermakna elektrik yang tidak digunakan dari siang hari tersedia pada waktu petang dan malam.Oleh itu, tenaga elektrik yang dijana sendiri tersedia sepanjang masa dan tanpa mengira cuaca.Dengan cara ini, penggunaan tenaga solar yang dihasilkan sendiri ditingkatkan sehingga 80%.Tahap sara diri, iaitu perkadaran penggunaan elektrik yang diliputi oleh sistem suria, meningkat sehingga 60 %. Sandaran bateri kediaman jauh lebih kecil daripada peti sejuk dan boleh dipasang pada dinding di dalam bilik utiliti.Sistem storan moden mengandungi banyak kecerdasan yang boleh menggunakan ramalan cuaca dan algoritma pembelajaran kendiri untuk mengurangkan isi rumah kepada penggunaan kendiri maksimum.Mencapai kebebasan tenaga tidak pernah semudah ini – walaupun rumah kekal disambungkan ke grid. Adakah Sistem Penyimpanan Bateri Rumah Berbaloi?Apakah Faktor yang Bergantung Pada? Penyimpanan bateri kediaman diperlukan untuk rumah berkuasa solar untuk terus beroperasi sepanjang grid pemadaman dan pastinya akan berfungsi pada waktu petang.Tetapi begitu juga, bateri solar meningkatkan ekonomi perniagaan sistem dengan mengekalkan tenaga elektrik solar yang pastinya akan ditawarkan kembali ke grid dengan kerugian, hanya untuk menggunakan semula kuasa elektrik itu kadangkala apabila kuasa paling mahal.Storan bateri rumah melindungi pemilik solar daripada kegagalan grid dan melindungi ekonomi perniagaan sistem berbanding pengubahsuaian dalam rangka kerja harga tenaga. Sama ada ia bernilai melabur atau tidak bergantung pada beberapa faktor: Tahap kos pelaburan. Lebih rendah kos per kilowatt-jam kapasiti, lebih cepat sistem storan akan membayar sendiri. Sepanjang hayatbateri rumah solar Waranti pengilang selama 10 tahun adalah kebiasaan dalam industri.Walau bagaimanapun, jangka hayat berguna yang lebih lama diandaikan.Kebanyakan bateri rumah solar dengan teknologi litium-ion berfungsi dengan pasti selama sekurang-kurangnya 20 tahun. Bahagian elektrik yang digunakan sendiri Lebih banyak storan solar meningkatkan penggunaan diri, lebih besar kemungkinan ia berbaloi. Kos elektrik apabila dibeli daripada grid Apabila harga elektrik tinggi, pemilik sistem fotovoltaik menjimatkan dengan menggunakan tenaga elektrik yang dijana sendiri.Dalam beberapa tahun akan datang, harga elektrik dijangka terus meningkat, jadi ramai yang menganggap bateri solar sebagai pelaburan bijak. Tarif berkaitan grid Lebih sedikit pemilik sistem suria menerima setiap kilowatt-jam, lebih banyak ia membayar untuk mereka menyimpan elektrik dan bukannya menyalurkannya ke grid.Sepanjang 20 tahun yang lalu, tarif berkaitan Grid telah menurun secara berterusan dan akan terus berbuat demikian. Apakah Jenis Sistem Penyimpanan Tenaga Bateri Rumah yang Tersedia? Sistem sandaran bateri rumah menawarkan banyak faedah, termasuk daya tahan, penjimatan kos dan pengeluaran elektrik terdesentralisasi (juga dikenali sebagai "sistem tenaga teragih rumah").Jadi apakah kategori bateri rumah solar?Bagaimana kita harus memilih? Klasifikasi Fungsian mengikut Fungsi Sandaran: 1. Bekalan Kuasa UPS Rumah Ini ialah perkhidmatan gred industri untuk kuasa sandaran yang memerlukan hospital, bilik data, kerajaan persekutuan atau pasaran tentera biasanya memerlukan operasi berterusan peranti penting dan juga sensitif mereka.Dengan bekalan kuasa UPS rumah, lampu di rumah anda mungkin tidak berkelip jika grid kuasa gagal.Kebanyakan rumah tidak memerlukan atau berniat untuk membayar tahap kebolehpercayaan ini – melainkan mereka menjalankan peralatan klinikal yang penting di rumah anda. 2. Bekalan Kuasa 'Terganggu' (sandaran rumah penuh). Langkah turun dari UPS yang berikut ialah apa yang kita panggil sebagai 'bekalan kuasa terganggu', atau IPS.IPS pasti akan membolehkan seluruh rumah anda terus beroperasi menggunakan solar & bateri jika grid mati, tetapi anda pasti akan mengalami tempoh yang singkat (beberapa saat) di mana segala-galanya menjadi hitam atau kelabu di rumah anda sebagai sistem sandaran memasuki peralatan.Anda mungkin perlu menetapkan semula jam elektronik anda yang berkelip, tetapi selain itu anda akan dapat menggunakan setiap peralatan rumah anda seperti biasa selagi bateri anda masih ada. 3. Bekalan Kuasa Situasi Kecemasan (sandar separa). Sesetengah fungsi kuasa sandaran berfungsi dengan mengaktifkan litar situasi kecemasan apabila ia mengesan bahawa grid sebenarnya telah berkurangan.Ini akan membenarkan peranti kuasa rumah yang dipautkan ke litar ini–biasanya peti sejuk, lampu serta beberapa soket elektrik kuasa khusus– meneruskan penggunaan bateri dan/atau panel fotovoltaik untuk tempoh pemadaman.Sandaran semacam ini berkemungkinan besar menjadi salah satu pilihan yang paling popular, munasabah dan mesra bajet untuk rumah di seluruh dunia, kerana menjalankan seluruh rumah menggunakan bank bateri akan mengurasnya dengan cepat. 4. Sistem Suria & Storan luar grid separa. Pilihan terakhir yang mungkin menarik perhatian ialah 'sistem luar grid separa'.Dengan sistem luar grid separa, konsepnya adalah untuk menghasilkan kawasan 'luar grid' yang dikhaskan di rumah, yang terus beroperasi pada sistem solar & bateri yang cukup besar untuk mengekalkan dirinya tanpa menarik kuasa daripada grid.Dengan cara ini, lot keluarga yang diperlukan (peti sejuk, lampu, dll) kekal dihidupkan walaupun grid terputus, tanpa sebarang gangguan.Selain itu, memandangkan solar & bateri bersaiz untuk berfungsi selama-lamanya dengan sendirinya tanpa grid, tidak perlu memperuntukkan penggunaan kuasa melainkan peranti tambahan dipalamkan ke litar luar grid. Klasifikasi daripada Teknologi Kimia Bateri: Bateri Plumbum-asid Sebagai Sandaran Bateri Kediaman Bateri asid plumbumialah bateri boleh dicas semula tertua dan bateri kos terendah tersedia untuk simpanan tenaga di pasaran.Mereka muncul pada awal abad yang lalu, pada tahun 1900-an, dan sehingga hari ini kekal sebagai bateri pilihan dalam banyak aplikasi kerana keteguhannya dan kos rendah. Kelemahan utamanya ialah ketumpatan tenaganya yang rendah (berat dan besar) dan jangka hayatnya yang pendek, tidak menerima sejumlah besar kitaran pemuatan dan pemunggahan, bateri asid plumbum memerlukan penyelenggaraan tetap untuk mengimbangi kimia dalam bateri, jadi ciri-cirinya menjadikannya tidak sesuai untuk pelepasan frekuensi sederhana hingga tinggi atau aplikasi yang bertahan 10 tahun atau lebih. Mereka juga mempunyai kelemahan kedalaman pelepasan yang rendah, yang biasanya terhad kepada 80% dalam kes yang melampau atau 20% dalam operasi biasa, untuk jangka hayat yang lebih lama.Lebihan nyahcas merendahkan elektrod bateri, yang mengurangkan keupayaannya untuk menyimpan tenaga dan mengehadkan hayatnya. Bateri asid plumbum memerlukan penyelenggaraan berterusan keadaan casnya dan hendaklah sentiasa disimpan pada keadaan cas maksimumnya melalui teknik pengapungan (penyelenggaraan cas dengan arus elektrik yang kecil, mencukupi untuk membatalkan kesan nyahcas sendiri). Bateri ini boleh didapati dalam beberapa versi.Yang paling biasa ialah bateri berventilasi, yang menggunakan elektrolit cecair, bateri gel terkawal injap (VRLA) dan bateri dengan elektrolit tertanam dalam tikar gentian kaca (dikenali sebagai tikar kaca penyerap AGM), yang mempunyai prestasi pertengahan dan kos yang dikurangkan berbanding bateri gel. Bateri terkawal injap dimeterai secara praktikal, yang menghalang kebocoran dan pengeringan elektrolit.Injap bertindak dalam pembebasan gas dalam situasi yang dicas berlebihan. Sesetengah bateri asid plumbum dibangunkan untuk aplikasi industri pegun dan boleh menerima kitaran nyahcas yang lebih dalam.Terdapat juga versi yang lebih moden, iaitu bateri plumbum-karbon.Bahan berasaskan karbon yang ditambahkan pada elektrod memberikan arus cas dan nyahcas yang lebih tinggi, ketumpatan tenaga yang lebih tinggi, dan hayat yang lebih lama. Satu kelebihan bateri asid plumbum (dalam mana-mana variasinya) ialah ia tidak memerlukan sistem pengurusan cas yang canggih (seperti yang berlaku dengan bateri litium, yang akan kita lihat seterusnya).Bateri plumbum kurang berkemungkinan terbakar dan meletup apabila dicas berlebihan kerana elektrolitnya tidak mudah terbakar seperti bateri litium. Selain itu, pengecasan berlebihan sedikit tidak berbahaya dalam jenis bateri ini.Malah sesetengah pengawal cas mempunyai fungsi penyamaan yang sedikit mengecas bateri atau bank bateri, menyebabkan semua bateri mencapai keadaan dicas penuh. Semasa proses penyamaan, bateri yang akhirnya dicas sepenuhnya sebelum yang lain akan meningkatkan voltannya sedikit, tanpa risiko, manakala arus mengalir secara normal melalui perkaitan unsur bersiri.Dengan cara ini, kita boleh mengatakan bahawa bateri plumbum mempunyai keupayaan untuk menyamakan secara semula jadi dan ketidakseimbangan kecil antara bateri bateri atau antara bateri bank tidak menawarkan risiko. Prestasi:Kecekapan bateri asid plumbum jauh lebih rendah daripada bateri litium.Walaupun kecekapan bergantung pada kadar caj, kecekapan pergi balik sebanyak 85% biasanya diandaikan. Kapasiti storan:Bateri asid plumbum datang dalam pelbagai voltan dan saiz, tetapi beratnya 2-3 kali lebih banyak setiap kWj daripada fosfat besi litium, bergantung pada kualiti bateri. Kos bateri:Bateri asid plumbum adalah 75% lebih murah daripada bateri fosfat besi litium, tetapi jangan tertipu dengan harga yang rendah.Bateri ini tidak boleh dicas atau dinyahcas dengan cepat, mempunyai hayat yang lebih pendek, tidak mempunyai sistem pengurusan bateri pelindung, dan mungkin juga memerlukan penyelenggaraan mingguan.Ini menghasilkan keseluruhan kos setiap kitaran yang lebih tinggi daripada yang munasabah untuk mengurangkan kos kuasa atau menyokong peralatan tugas berat. Bateri litium Sebagai Sandaran Bateri Kediaman Pada masa ini, bateri yang paling berjaya secara komersial ialah bateri litium-ion.Selepas teknologi litium-ion digunakan pada peranti elektronik mudah alih, ia telah memasuki bidang aplikasi perindustrian, sistem kuasa, storan tenaga Fotovoltaik dan kenderaan elektrik. Bateri litium-ionmengatasi banyak jenis bateri boleh cas semula yang lain dalam banyak aspek, termasuk kapasiti penyimpanan tenaga, bilangan kitaran tugas, kelajuan pengecasan dan keberkesanan kos.Pada masa ini, satu-satunya isu ialah keselamatan, elektrolit mudah terbakar boleh terbakar pada suhu tinggi, yang memerlukan penggunaan sistem kawalan dan pemantauan elektronik. Litium adalah logam yang paling ringan, mempunyai potensi elektrokimia tertinggi, dan menawarkan kepadatan tenaga isipadu dan jisim yang lebih tinggi daripada teknologi bateri lain yang diketahui. Teknologi litium-ion telah memungkinkan untuk memacu penggunaan sistem penyimpanan tenaga, terutamanya dikaitkan dengan sumber tenaga boleh diperbaharui terputus-putus (solar dan angin), dan juga telah mendorong penggunaan kenderaan elektrik. Bateri litium-ion yang digunakan dalam sistem kuasa dan kenderaan elektrik adalah daripada jenis cecair.Bateri ini menggunakan struktur tradisional bateri elektrokimia, dengan dua elektrod direndam dalam larutan elektrolit cecair. Pemisah (bahan penebat berliang) digunakan untuk memisahkan elektrod secara mekanikal sambil membenarkan pergerakan bebas ion melalui elektrolit cecair. Ciri utama elektrolit adalah untuk membenarkan pengaliran arus ionik (dibentuk oleh ion, iaitu atom dengan lebihan atau kekurangan elektron), sementara tidak membenarkan elektron melalui (seperti yang berlaku dalam bahan konduktif).Pertukaran ion antara elektrod positif dan negatif adalah asas untuk berfungsi bateri elektrokimia. Penyelidikan mengenai bateri litium boleh dikesan kembali ke tahun 1970-an, dan teknologi tersebut telah matang dan mula digunakan secara komersial sekitar tahun 1990-an. Bateri polimer litium (dengan elektrolit polimer) kini digunakan dalam telefon bateri, komputer dan pelbagai peranti mudah alih, menggantikan bateri nikel-kadmium yang lebih lama, masalah utamanya ialah "kesan ingatan" yang secara beransur-ansur mengurangkan kapasiti penyimpanan.Apabila bateri dicas sebelum ia dinyahcas sepenuhnya. Berbanding dengan bateri nikel-kadmium yang lebih lama, terutamanya bateri asid plumbum, bateri litium-ion mempunyai ketumpatan tenaga yang lebih tinggi (menyimpan lebih banyak tenaga setiap volum), mempunyai pekali nyahcas diri yang lebih rendah, dan boleh menahan lebih banyak pengecasan dan Bilangan kitaran nyahcas , yang bermaksud hayat perkhidmatan yang panjang. Sekitar awal tahun 2000-an, bateri litium mula digunakan dalam industri automotif.Sekitar tahun 2010, bateri litium-ion mendapat minat dalam penyimpanan tenaga elektrik dalam aplikasi kediaman dansistem ESS (Energy Storage System) berskala besar, terutamanya disebabkan oleh peningkatan penggunaan sumber kuasa di seluruh dunia.Tenaga boleh diperbaharui sekejap-sekejap (solar dan angin). Bateri litium-ion boleh mempunyai prestasi, jangka hayat dan kos yang berbeza, bergantung pada cara ia dibuat.Beberapa bahan telah dicadangkan, terutamanya untuk elektrod. Biasanya, bateri litium terdiri daripada elektrod berasaskan litium logam yang membentuk terminal positif bateri dan elektrod karbon (grafit) yang membentuk terminal negatif. Bergantung pada teknologi yang digunakan, elektrod berasaskan litium boleh mempunyai struktur yang berbeza.Bahan yang paling biasa digunakan untuk pembuatan bateri litium dan ciri utama bateri ini adalah seperti berikut: Litium dan Kobalt Oksida (LCO):Tenaga khusus tinggi (Wh/kg), kapasiti penyimpanan yang baik dan jangka hayat yang memuaskan (bilangan kitaran), sesuai untuk peranti elektronik, kelemahan ialah kuasa khusus (W/kg) Kecil, mengurangkan kelajuan pemuatan dan pemunggahan; Litium dan Mangan Oksida (LMO):membenarkan arus cas dan nyahcas yang tinggi dengan tenaga spesifik yang rendah (Wh/kg), yang mengurangkan kapasiti penyimpanan; Litium, Nikel, Mangan dan Kobalt (NMC):Menggabungkan sifat bateri LCO dan LMO. Selain itu, kehadiran nikel dalam komposisi membantu meningkatkan tenaga khusus, memberikan kapasiti penyimpanan yang lebih besar.Nikel, mangan dan kobalt boleh digunakan dalam perkadaran yang berbeza-beza (untuk menyokong satu atau yang lain) bergantung pada jenis aplikasi.Secara keseluruhan, hasil gabungan ini adalah bateri dengan prestasi yang baik, kapasiti penyimpanan yang baik, jangka hayat yang panjang dan kos yang rendah. Litium, nikel, mangan dan kobalt (NMC):Menggabungkan ciri-ciri bateri LCO dan LMO.Di samping itu, kehadiran nikel dalam komposisi membantu meningkatkan tenaga khusus, memberikan kapasiti penyimpanan yang lebih besar.Nikel, mangan dan kobalt boleh digunakan dalam perkadaran yang berbeza, mengikut jenis aplikasi (untuk memihak kepada satu ciri atau yang lain).Secara umum, hasil gabungan ini ialah bateri dengan prestasi yang baik, kapasiti penyimpanan yang baik, hayat yang baik dan kos yang sederhana.Bateri jenis ini telah digunakan secara meluas dalam kenderaan elektrik dan juga sesuai untuk sistem penyimpanan tenaga pegun; Litium Besi Fosfat (LFP):Gabungan LFP menyediakan bateri dengan prestasi dinamik yang baik (kelajuan cas dan nyahcas), jangka hayat yang dilanjutkan dan peningkatan keselamatan kerana kestabilan habanya yang baik.Ketiadaan nikel dan kobalt dalam komposisinya mengurangkan kos dan meningkatkan ketersediaan bateri ini untuk pembuatan besar-besaran.Walaupun kapasiti penyimpanannya bukanlah yang tertinggi, ia telah diterima pakai oleh pengeluar kenderaan elektrik dan sistem storan tenaga kerana banyak ciri berfaedahnya, terutamanya kos rendah dan keteguhan yang baik; Litium dan Titanium (LTO):Nama itu merujuk kepada bateri yang mempunyai titanium dan litium dalam salah satu elektrod, menggantikan karbon, manakala elektrod kedua adalah sama digunakan dalam salah satu jenis lain (seperti NMC - litium, mangan dan kobalt).Walaupun tenaga khusus yang rendah (yang diterjemahkan kepada kapasiti storan yang berkurangan), gabungan ini mempunyai prestasi dinamik yang baik, keselamatan yang baik, dan hayat perkhidmatan yang sangat meningkat.Bateri jenis ini boleh menerima lebih daripada 10,000 kitaran operasi pada 100% kedalaman nyahcas, manakala jenis bateri litium lain menerima sekitar 2,000 kitaran. Bateri LiFePO4 mengatasi bateri asid plumbum dengan kestabilan kitaran yang sangat tinggi, ketumpatan tenaga maksimum dan berat minimum.Jika bateri dilepaskan secara kerap daripada 50% DOD dan kemudian dicas sepenuhnya, bateri LiFePO4 boleh melakukan sehingga 6,500 kitaran pengecasan.Oleh itu, pelaburan tambahan membuahkan hasil dalam jangka panjang, dan nisbah harga/prestasi kekal tiada tandingan.Ia adalah pilihan pilihan untuk kegunaan berterusan sebagai bateri solar. Prestasi:Mengecas dan melepaskan bateri mempunyai 98% jumlah keberkesanan kitaran semasa dicas dengan cepat dan juga dikeluarkan dalam rangka masa kurang daripada 2 jam– malah lebih pantas untuk jangka hayat yang berkurangan. Kapasiti storan: pek bateri litium besi fosfat boleh melebihi 18 kWj, yang menggunakan lebih sedikit ruang dan berat kurang daripada bateri asid plumbum dengan kapasiti yang sama. Kos bateri: Litium besi fosfat cenderung kos lebih tinggi daripada bateri asid plumbum, tetapi biasanya mempunyai kos kitaran yang lebih rendah hasil daripada jangka hayat yang lebih panjang