Aký veľký zásobník energie by som mal spárovať s 10kW solárnym systémom?

Kľúčovým faktorom pri výbere správneho zásobníka energie pre 10kW solárny systém je vaša typická spotreba elektrickej energie. Toto je najzákladnejšie kritérium. Pre typickú trojčlennú rodinu s dennou spotrebou elektriny približne 15 – 20 kWh, ktorá chce elektrinu vyrobenú počas dňa uložiť na nočné použitie, by stačilo 20 – 30 kWh. Pre päťčlennú rodinu s dennou spotrebou elektriny 25 – 30 kWh by však bolo potrebné riešenie skladovania energie s kapacitou 30 – 40 kWh na pokrytie celej dennej potreby elektrickej energie a zníženie závislosti od siete.

Okrem toho majú rôzne regióny rôznu úroveň slnečného svitu, čo si vyžaduje úpravy kapacity skladovania energie. Na slnečných miestach, ako je Nové Mexiko v USA a Južnej Afrike, so 6-7 hodinami maximálneho slnečného svitu denne, dokáže 10kW systém generovať 40-50kWh elektriny za deň, takže 20kWh úložiska postačuje. Avšak v zamračených a daždivých oblastiach, ako je Spojené kráľovstvo a Čcheng-tu v Číne, s iba 3-4 hodinami slnečného svitu, môže byť denná výroba energie len okolo 30 kWh, čo si vyžaduje uskladnenie 30 kWh alebo viac, aby sa predišlo nedostatočnej energii v zamračených dňoch.

Ak je cieľom jednoducho zvládnuť náhle výpadky napájania a nepokryť všetky potreby elektriny, iba zabezpečiť napájanie kritických zariadení, ako sú chladničky, osvetlenie a nabíjanie telefónu, konfigurácia je oveľa jednoduchšia. Vo všeobecnosti tieto kritické zariadenia spotrebujú len 5-8 kWh za deň; na 2-3 dni zálohovania stačí 10-15kWh úložiska.

Najmä v odľahlých oblastiach Afriky a na vidieku v juhovýchodnej Ázii, kde sú rozvodné siete nestabilné a náchylné na výpadky a cykly opráv a logistiky sú dlhé, sa odporúča mať bezpečnostnú rezervu a zvoliť si 15 kWh batériu, aby ste nemuseli podliehať panike ani v prípade trojdňového alebo štvordňového výpadku. Pre takéto núdzové potreby, ak máte obmedzený rozpočet, zvoľte olovené-kyselinové batérie; počiatočné náklady sú nízke, stačí na krátkodobé-zálohovanie. Ak tam však zostanete dlhodobo-, odporúčame vám vybrať si lítium-železofosfátové batérie. Hoci sú spočiatku drahšie, sú odolnejšie a nevyžadujú častú výmenu.

Pri výbere typu batérie by ste mali zvážiť aj scenár používania a rozpočet. Olovené-kyselinové batérie sú ako „ekonomická možnosť“, stoja okolo 100 USD za kWh a sú vhodné na prenájom, pre jednotlivcov, ktorí si uvedomujú rozpočet-alebo v situáciách, ktoré vyžadujú len núdzové použitie. Ich nevýhody sú však tiež zrejmé: sú relatívne ťažké, nie sú tepelne-odolné a po 2-3 rokoch môže byť potrebné ich vymeniť. Lítium-železofosfátové (LFP) batérie sa považujú za „dlhodobú-bezstarostnú-možnosť a stoja približne 150 USD za kWh. Hoci je počiatočná investícia vysoká, sú ľahké, ľahko sa inštalujú a môžu stabilne fungovať v prostredí s vysokou-teplotou až do 45 stupňov , vďaka čomu sú obzvlášť vhodné pre horúce regióny, ako je Afrika a Stredný východ. Vydržia 10-15 rokov, vďaka čomu sú dlhodobé náklady úspornejšie. Väčšina rezidenčných a komerčných používateľov si teraz vyberá tento typ, najmä pre domy obývané vlastníkmi, kde jediná inštalácia poskytuje pokoj na viac ako desať rokov, čím sa eliminuje potreba opakovanej výmeny batérie.

Politické a environmentálne rozdiely v rôznych regiónoch tiež ovplyvňujú výber skladovania energie. V Afrike s bohatým slnečným žiarením majú krajiny ako Egypt a Keňa často vidiecke domácnosti, ktoré sa rozhodnú pre 3-5 kWh olovené-kyselinové batérie spárované so solárnymi panelmi. K dispozícii sú modely-pay{6}}ako-umožňujú používateľom platiť iba za použitie, čím sa výrazne znižuje prekážka vstupu. Komerční a priemyselní používatelia, ako sú bane a továrne, majú tendenciu vyberať 20-50 kWh batérie LFP, ktoré sú odolné voči teplu, poskytujú stabilnú energiu a môžu znížiť náklady na elektrinu o polovicu.

V Európe a Amerike sa špičkové-ceny elektriny v údolí výrazne líšia. Napríklad v Nemecku sa po zavedení dynamickej cenotvorby môžu na poludnie vyskytnúť záporné ceny elektriny. Mnohé domácnosti prideľujú dodatočné úložisko energie a konfigurujú ho na 1,5-násobok rozdielu v špičkovej{4}}spotrebe elektriny. To ukladá elektrinu za nižšie ceny a využíva ju počas špičkových hodín, čím šetrí značné účty za elektrinu. Okrem toho Kalifornia ponúka 30% daňový úver a Spojené kráľovstvo nariaďuje skladovanie energie pre novo postavené domy s dotáciami. Výber lítium-železofosfátových batérií môže mať značné výhody. V Ázii poskytuje Wuhu v Číne dotáciu 0,3 juanu/kWh na projekty skladovania energie na základe objemu vybitia počas troch po sebe nasledujúcich rokov. V daždivej juhovýchodnej Ázii je pri výbere zariadenia zásadná hydroizolácia a skladovacia kapacita by mala byť o 20 % väčšia ako priemerná denná spotreba elektriny, aby sa predišlo nedostatočnej výrobe energie počas obdobia dažďov.

Ak sa na rozvodnú sieť vôbec nespoliehate, ako napríklad na odľahlých farmách, v banských oblastiach v Konžskej demokratickej republike, alebo ak chcete dosiahnuť úplnú energetickú sebestačnosť-, potom je dostatočné skladovanie energie nevyhnutné. V takom prípade je potrebné zvážiť extrémne poveternostné podmienky s 3-5 po sebe idúcimi dňami bez slnečného svitu. Systém s výkonom 10 kW by vyžadoval lítium-železofosfátové batérie s kapacitou 40 kWh alebo viac a ako zálohu možno pridať dieselový generátor. Vzdialené pastviny v Austrálii a veľké ťažobné oblasti v Afrike často využívajú toto nastavenie: 40 kWh alebo viac energie na uskladnenie zabezpečuje základné potreby elektrickej energie a dieselové generátory sa spúšťajú počas dlhých zamračených dní. To nenarúša výrobu ani každodenný život a šetrí viac ako 50 % nákladov v porovnaní s používaním samotných dieselových generátorov. Táto úplne vypnutá{13}}konfigurácia siete navyše vyžaduje lítium-železofosfátové batérie s dlhou životnosťou, najmenej 6 000 cyklov, aby vydržali dlhodobé{14}}vysokofrekvenčné nabíjanie a vybíjanie.

Pri výbere zásobníka energie treba zvážiť aj ekonomiku, nielen počiatočnú cenu. Olovené-kyselinové batérie, hoci stoja iba 100 USD za kWh, zlyhajú po 2-3 rokoch, v priemere 30-50 USD za kWh za rok. Lítium-železnaté fosfátové batérie, za 150 USD za kWh, vydržia 10-15 rokov, stoja len 10-15 USD za kWh za rok, vďaka čomu sú z dlhodobého hľadiska oveľa efektívnejšie. Okrem toho mnohé krajiny teraz ponúkajú dotácie. Napríklad Austrália poskytuje dotácie až do výšky 3 000 AU $ na každú domácnosť, ktorá si nainštaluje úložisko energie, Taliansko ponúka 110 % daňový úver na domáce úložné zariadenia a Japonsko dotuje 66 % nákladov. Tieto dotácie výrazne znižujú počiatočné náklady na lítium-železofosfátové batérie. Okrem toho v oblastiach s veľkými rozdielmi v cenách elektriny v špičkových oblastiach, ako sú niektoré štáty USA, kde rozdiel môže dosiahnuť 0,3 USD/kWh, sa investícia do väčšieho skladovania energie na arbitráž môže vrátiť náklady už za niekoľko rokov.

Pri inštalácii a údržbe je potrebné zvážiť aj niekoľko detailov, pretože správna manipulácia môže predĺžiť životnosť systému skladovania energie. Zariadenia na uchovávanie energie musia byť umiestnené na suchom,-dobre vetranom mieste. V období dažďov v Afrike a vo vlhkých oblastiach juhovýchodnej Ázie sú vodotesné opatrenia nevyhnutné, aby sa zabránilo poškodeniu batérie vlhkosťou. V oblastiach s vysokou-teplotou, ako je Stredný východ a Afrika, by malo medzi batériami zostať aspoň 10 cm priestoru na odvod tepla; inak vysoké teploty urýchlia starnutie batérie. Pravidelne kontrolujte pripojenia batérie, najmä v-oblastiach s vysokou teplotou, kde sú vodiče náchylné na starnutie. Každých šesť mesiacov ich skontrolujte, či nie sú uvoľnené alebo poškodené. Utrite solárne panely štvrťročne; prach a vtáčí trus môžu ovplyvniť účinnosť výroby energie. Postačí jednoduché utretie vodou; nie sú potrebné žiadne zložité nástroje. V oblastiach s veľkými výkyvmi sieťového napätia, ako sú niektoré africké krajiny, zvoľte invertor so širokým napäťovým vstupom a menovitým výkonom aspoň 10 kW. To zaisťuje plynulé prepnutie na energiu akumulácie energie počas nestability siete, čím sa zabráni náhlym výpadkom napájania.

Nakoniec, ľahko prehliadnuteľný bod sú vaše návyky pri spotrebe elektriny. Ak často používate-spotrebiče s vysokým výkonom, ako sú klimatizácie, elektrické ohrievače vody a indukčné variče, najmä v noci, budete potrebovať väčší systém na uchovávanie energie. Napríklad súčasné spustenie klimatizácie aj ohrievača vody v noci môže spotrebovať 5-8 kWh elektriny za hodinu. Systém na ukladanie energie s kapacitou 20 kWh sa môže spotrebovať už za niekoľko hodín, takže budete potrebovať ďalších 5-10 ​​kWh v závislosti od spotreby vášho-spotrebiča s vysokým výkonom. Naopak, ak je vaša denná spotreba elektrickej energie relatívne konzistentná a nemáte žiadne obzvlášť energeticky náročné zariadenia, konfigurácia vášho systému s 1-2 násobkom vašej priemernej dennej spotreby elektrickej energie, ako už bolo spomenuté, úplne postačuje. Okrem toho mnohé regióny ponúkajú preferenčné politiky súvisiace so skladovaním energie. Napríklad niektoré provincie a mestá v Číne ponúkajú dotácie na inštaláciu, zatiaľ čo Južná Afrika a Egypt ponúkajú pôžičky s nízkym úrokom. Pred inštaláciou sa odporúča preskúmať miestne pravidlá, aby ste ušetrili značné množstvo peňazí.