Kakšno velikost hranilnika energije naj združim s solarnim sistemom 10kW?

Ključni dejavnik pri izbiri pravega hranilnika energije za solarni sistem z močjo 10 kW je vaša tipična poraba električne energije. To je najosnovnejši kriterij. Za tipično tričlansko družino z dnevno porabo električne energije približno 15-20kWh, ki želi dnevno proizvedeno elektriko shraniti za nočno uporabo, bi zadostovalo 20-30kWh. Vendar bi bila za petčlansko družino z dnevno porabo električne energije 25-30 kWh potrebna rešitev za shranjevanje energije 30-40 kWh, da bi pokrila svoje celotne dnevne potrebe po električni energiji in zmanjšala odvisnost od omrežja.

Poleg tega imajo različne regije različne stopnje sončne svetlobe, kar zahteva prilagoditev zmogljivosti shranjevanja energije. Na sončnih lokacijah, kot sta Nova Mehika v ZDA in Južni Afriki, s 6-7 urami največjega sonca na dan, lahko sistem z močjo 10 kW proizvede 40-50 kWh električne energije na dan, kar pomeni, da 20 kWh za shranjevanje zadostuje. Vendar pa je lahko v oblačnih in deževnih regijah, kot sta Združeno kraljestvo in Chengdu na Kitajskem, s samo 3-4 urami največjega sonca, dnevna proizvodnja električne energije le okoli 30 kWh, kar zahteva shranjevanje 30 kWh ali več, da se izognete nezadostni energiji v oblačnih dneh.

Če je cilj preprosto obvladati nenadne izpade električne energije in ne pokriti vseh potreb po električni energiji, temveč le zagotoviti napajanje kritičnih naprav, kot so hladilniki, razsvetljava in polnjenje telefona, je konfiguracija veliko preprostejša. Na splošno te kritične naprave porabijo le 5-8kWh na dan; za 2-3 dni varnostne kopije zadostuje 10-15kWh prostora za shranjevanje.

Zlasti na oddaljenih območjih Afrike in podeželske jugovzhodne Azije, kjer so električna omrežja nestabilna in nagnjena k izpadom, cikli popravil in logistike pa so dolgi, je priporočljivo imeti varnostno rezervo in izbrati baterijo s 15 kWh, tako da vam ni treba panike, tudi če pride do tri- ali štiri-dnevnega izpada. Za takšne nujne potrebe, če imate omejen proračun, izberite svinčene{4}}kislinske baterije; začetni strošek je nizek, ravno dovolj za kratko-varnostno kopiranje. Če pa boste tam ostali-dlje, je priporočljivo, da izberete litij-železo-fosfatne baterije. Čeprav so na začetku dražji, so bolj vzdržljivi in ​​jih ni treba pogosto menjavati.

Pri izbiri vrste baterije morate upoštevati tudi scenarij uporabe in proračun. Svinčeve-kislinske baterije so kot »varčna možnost«, ki stanejo okoli 100 USD na kWh in so primerne za najem, proračunsko{3}}zavedne posameznike ali situacije, ki zahtevajo le nujno uporabo. Vendar pa so očitne tudi njihove pomanjkljivosti: razmeroma težki so, niso odporni-na vročino in jih bo morda treba zamenjati po 2-3 letih. Baterije z litij-železovim fosfatom (LFP) veljajo za "dolgoročno-brezskrbno-možnost" in stanejo približno 150 USD na kWh. Čeprav je začetna naložba visoka, so lahki, enostavni za namestitev in lahko stabilno delujejo v okoljih z visoko-temperaturo do 45 stopinj, zaradi česar so posebej primerni za vroče regije, kot sta Afrika in Bližnji vzhod. Trajajo lahko 10-15 let, zaradi česar so dolgoročni stroški bolj ekonomični. Večina stanovanjskih in komercialnih uporabnikov zdaj izbere to vrsto, zlasti za lastniške domove, kjer ena sama namestitev zagotavlja brezskrbnost več kot desetletje, kar odpravlja potrebo po ponavljajočih se zamenjavah baterij.

Na izbiro shranjevanja energije vplivajo tudi politične in okoljske razlike v različnih regijah. V Afriki, kjer je veliko sonca, se v državah, kot sta Egipt in Kenija, podeželska gospodinjstva pogosto odločajo za 3-5 kWh svinčeve-baterije v kombinaciji s sončnimi kolektorji. Na voljo so modeli »pay{5}}as-you-go«, ki uporabnikom omogočajo plačilo samo na uporabo, kar bistveno zmanjša oviro za vstop. Komercialni in industrijski uporabniki, kot so rudniki in tovarne, ponavadi izberejo 20-50 kWh LFP baterije, ki so odporne na vročino, zagotavljajo stabilno moč in lahko zmanjšajo stroške električne energije za polovico.

V Evropi in Ameriki se cene električne-električne energije v konicah precej razlikujejo. Na primer, v Nemčiji lahko po uvedbi dinamičnega oblikovanja cen opoldne pride do negativnih cen električne energije. Številna gospodinjstva dodelijo dodatno shranjevanje energije, tako da ga konfigurirajo za 1,5-kratno razliko v porabi električne energije v konici-dolini. Ta shranjuje električno energijo po nižjih cenah in jo uporablja v konicah ter prihrani znatne račune za elektriko. Poleg tega Kalifornija ponuja 30-odstotni davčni dobropis, Združeno kraljestvo pa predpisuje shranjevanje energije za novozgrajene domove s subvencijami. Izbira litij-železo-fosfatnih baterij lahko prinese znatne prednosti. V Aziji Wuhu na Kitajskem zagotavlja subvencijo v višini 0,3 juana/kWh za projekte shranjevanja energije na podlagi količine izpustov tri leta zapored. V deževni jugovzhodni Aziji je hidroizolacija ključnega pomena pri izbiri opreme, zmogljivost shranjevanja pa mora biti 20 % večja od povprečne dnevne porabe električne energije, da se prepreči nezadostna proizvodnja električne energije v deževnem obdobju.

Če se sploh ne zanašate na omrežje, na primer na oddaljenih kmetijah, rudarskih območjih v Demokratični republiki Kongo, ali če želite doseči popolno energetsko samooskrbo-, potem je zadostno shranjevanje energije nujno. V tem primeru je treba upoštevati ekstremne vremenske razmere s 3-5 zaporednimi dnevi brez sonca. Sistem z močjo 10 kW bi zahteval litij-železo-fosfatne baterije z zmogljivostjo 40 kWh ali več, dizelski generator pa je mogoče dodati kot rezervo. Oddaljeni pašniki v Avstraliji in velika rudarska območja v Afriki pogosto uporabljajo to nastavitev: 40 kWh ali več shranjevanja energije zagotavlja osnovne potrebe po električni energiji, dizelski generatorji pa se zaženejo med dolgotrajnimi oblačnimi dnevi. To ne moti proizvodnje ali vsakdanjega življenja in prihrani več kot 50 % stroškov v primerjavi z uporabo samih dizelskih generatorjev. Poleg tega ta popolnoma brez{13}}omrežna konfiguracija zahteva litij-železo-fosfatne baterije z dolgo življenjsko dobo, najmanj 6000 ciklov, da prenesejo dolgo{14}}visokofrekvenčno polnjenje in praznjenje.

Pri izbiri hranilnika energije je treba upoštevati ekonomičnost, ne le začetno ceno. Svinčeve-kislinske baterije, čeprav stanejo le 100 USD na kWh, odpovejo po 2-3 letih, v povprečju 30-50 USD na kWh na leto. Litij-železo-fosfatne baterije po 150 USD na kWh zdržijo 10–15 let in stanejo le 10–15 USD na kWh na leto, zaradi česar so dolgoročno veliko bolj stroškovno učinkovite. Poleg tega številne države zdaj ponujajo subvencije. Avstralija na primer zagotavlja do 3000 avstralskih dolarjev subvencij za vsako gospodinjstvo, ki namesti pomnilnik energije, Italija ponuja 110-odstotni davčni dobropis za domače pomnilniške naprave, Japonska pa subvencionira 66 % stroškov. Te subvencije znatno znižajo začetne stroške litij-železo-fosfatnih baterij. Poleg tega lahko na območjih z velikimi razlikami v cenah električne energije med najvišjimi in nižjimi cenami, kot so nekatere zvezne države ZDA, kjer lahko razlika doseže 0,3 USD/kWh, lahko naložba v več skladiščenja energije za arbitražo povrne stroške v samo nekaj letih.

Pri namestitvi in ​​vzdrževanju je treba upoštevati tudi več podrobnosti, saj lahko pravilno ravnanje podaljša življenjsko dobo sistema za shranjevanje energije. Naprave za shranjevanje energije morajo biti nameščene na suhih, dobro-prezračevanih mestih. V deževnem obdobju Afrike in vlažnih območjih jugovzhodne Azije so hidroizolacijski ukrepi bistveni za preprečevanje poškodb baterije zaradi vlage. V območjih z visoko-temperaturo, kot sta Bližnji vzhod in Afrika, mora biti med baterijskimi paketi vsaj 10 cm prostora za odvajanje toplote; sicer bodo visoke temperature pospešile staranje baterije. Redno preverjajte priključke akumulatorja, zlasti v območjih z visoko-temperaturo, kjer so žice nagnjene k staranju. Vsakih šest mesecev jih preglejte, ali so zrahljani ali poškodovani. Vsako četrtletje obrišite sončne celice; prah in ptičji iztrebki lahko vplivajo na učinkovitost proizvodnje električne energije. Zadostuje preprosto brisanje z vodo; niso potrebna zapletena orodja. Na območjih z velikimi nihanji napetosti v omrežju, kot so nekatere afriške države, izberite razsmernik s široko vhodno napetostjo in nazivno močjo najmanj 10kW. To zagotavlja nemoten preklop na napajanje za shranjevanje energije med nestabilnostjo omrežja in preprečuje nenadne izpade električne energije.

Nazadnje, zlahka spregledana točka so vaše navade pri porabi električne energije. Če pogosto uporabljate-zmogljive naprave, kot so klimatske naprave, električni grelniki vode in indukcijski štedilniki, zlasti ponoči, boste potrebovali večji sistem za shranjevanje energije. Na primer, če ponoči hkrati delujeta klimatska naprava in grelnik vode, lahko porabite 5-8 kWh električne energije na uro. Sistem za shranjevanje energije z 20 kWh se lahko porabi v samo nekaj urah, zato boste potrebovali dodatnih 5-10 ​​kWh, odvisno od vaše-porabe visokozmogljive naprave. Nasprotno, če je vaša dnevna poraba električne energije razmeroma dosledna in nimate nobenih posebej energijsko intenzivnih naprav, konfiguracija vašega sistema z 1-2-kratno povprečno dnevno porabo električne energije, kot je bilo omenjeno prej, popolnoma zadostuje. Poleg tega številne regije ponujajo prednostne politike v zvezi s shranjevanjem energije. Na primer, nekatere province in mesta na Kitajskem ponujajo subvencije za namestitev, medtem ko Južna Afrika in Egipt ponujata posojila z nizkimi obrestmi. Priporočljivo je, da pred namestitvijo raziščete lokalne pravilnike, da prihranite veliko denarja.