Criterii de selecție pentru stocarea energiei solare
Criterii pentru alegerea sistemului potrivit de stocare a energiei solare
Nu se pot face recomandări generale pentru alegerea tipului de stocare. Următorul tabel prezintă diferențele dintre sistemele de stocare a plumbului și litiului:
În special, nivelul investiției va depinde în esență de mărimea unității de stocare corespunzătoare. În plus, posibilitățile de cazare sunt foarte diferite și cerințele privind fiabilitatea, durata de viață și reciclabilitatea bateriei utilizate joacă un rol. Este important ca sistemul fotovoltaic și sistemul de stocare a bateriilor să funcționeze împreună optim. La selectarea unui sistem de stocare a energiei solare, trebuie luate în considerare următoarele caracteristici, astfel încât să fie întotdeauna suficientă energie solară.
Chimie de depozitare
În cazul sistemelor de stocare la domiciliu și comerciale, două tehnologii principale sunt utilizate pentru stocarea energiei electrice:
Depozitarea plumbului
De peste 100 de ani, bateriile plumb-acid nu au fost folosite doar în mașini ca baterii de pornire, ci și în general, ca stocare descentralizată a energiei și ca sursă de alimentare de urgență. Tehnologia este considerată matură și robustă. Dezavantajele sunt greutatea ridicată, utilizarea metalelor grele și o perioadă de utilizare mai mare de 10 ani. Curenții frecvenți de încărcare/descărcare mari sunt dăunători duratei de viață. Descărcările de depozitare de peste 50% din capacitate deteriorează și acumulatorul de plumb, ceea ce înseamnă, în practică, că, cu sistemul de gestionare a bateriei, descărcarea este setată la jumătate din capacitatea brută în beneficiul duratei de viață. În ciuda acestor dezavantaje, bateriile cu plumb-acid au fost utilizate în prima generație de sisteme de stocare a energiei solare, deoarece compensează dezavantajele cu un preț relativ mic. Unii producători oferă o înlocuire a bateriei după 10 ani în avans, pentru a menține o viață standard a sistemului de 20 de ani.
Depozitare litiu
Cota de piață a bateriilor cu litiu a crescut semnificativ din 2015. Rezultatele implementate în urma cercetărilor au contribuit la aceasta, în special în ceea ce privește siguranța operațională și scăderea prețului asociată cu creșterea producției de masă. În cazul sistemelor de stocare a litiului, se face distincția între unele subspecii pe baza compoziției lor chimice, care au o durată de viață între 15 și 25 de ani și o adâncime de descărcare între 70% și aproape 100%. Același lucru este valabil și în cazul depozitării cu plumb: încărcarea și descărcarea rapidă este în detrimentul duratei de viață sau necesită utilizarea unor componente chimice mai scumpe.
Un sistem de stocare a energiei contribuie la creșterea autoconsumului
Compară prețurile:
Cumpărați sisteme solare ieftine
- La nivel național
- Nu este obligatoriu
- Furnizori calificați
- Cele mai bune preturi
Eficiența stocării energiei solare
Eficiența descrie relația dintre energia electrică disponibilă pentru retragere în raport cu suma percepută anterior. Este dat ca procent și indică cantitatea de energie electrică care poate fi utilizată efectiv. Diferența la 100 la sută indică pierderea.
Eficiența sistemului este alcătuită din următoarele eficiențe parțiale:
- Eficiența sistemului fotovoltaic ia în considerare pierderile din modulele solare, cablare și invertor.
- Eficiența de stocare este calculată din pierderile de încărcare/descărcare și eficiența chimică a stocării cu litiu sau plumb.
Consumul propriu al dispozitivului în modul stand-by pentru ventilatoare și electronice de comandă este adesea listat separat.
Durata de viață a unui sistem de stocare a energiei solare
Cu cât poate fi utilizat mai mult un sistem de stocare a energiei solare, cu atât este mai economic pentru proprietar. Durata de viață a unui sistem de stocare a energiei solare nu depinde doar de numărul de ani de funcționare, ci și de numărul de cicluri de încărcare și descărcare. Acestea sunt influențate de tipul de tehnologie a bateriei, dar și de factori precum descărcarea profundă, supraîncărcarea și viteza de încărcare.
Practic, vorbim despre ciclul și viața calendaristică. În timp ce primul indică numărul preconizat de cicluri de încărcare și descărcare, durata calendaristică descrie procesul de îmbătrânire a materialului. Prin urmare, este posibil ca durata calendaristică să fie atinsă înainte de cea ciclică.
Alimentare de urgență
În caz de defecțiuni ale rețelei publice de alimentare, alimentarea cu energie electrică poate continua să fie menținută cu tehnologia adecvată. Se diferențiază:
- Capacitate de alimentare de urgență
O priză montată pe sistemul de stocare poate fi utilizată în caz de pană de curent. - Capacitate de backup
Memoria poate menține sursa de alimentare, dar nu fără întrerupere și numai cu o putere limitată. - Alimentare neîntreruptibilă (UPS)
Sistemul de stocare menține alimentarea cu energie electrică a gospodăriei fără întreruperi vizibile în cazul unei întreruperi a curentului.
Utilizați serviciul nostru de ofertă gratuită: comparați ofertele de la companii specializate în energie solară și economisiți până la 30%
Interacțiunea ciclurilor de încărcare, adâncimea de descărcare și durata de viață
Valoarea DoD (Adâncimea de descărcare) indică adâncimea de descărcare: 100% reprezintă un rezervor de stocare complet descărcat, în timp ce 0% reprezintă un rezervor de stocare complet.
Uneori este dată o valoare SoC (State of Charge) în locul unei valori DoD. Ambele valori sunt utilizate istoric una lângă alta. SoC este reciproc al DoD, deci 100% înseamnă complet și 0% înseamnă gol.
Stocare electrică: Desemnarea nivelului de stocare
Aceste valori sunt utilizate în practică în fișele tehnice ale producătorului atunci când se descrie capacitatea de stocare utilizabilă, deoarece majoritatea unităților de stocare nu pot fi descărcate complet. O capacitate reziduală trebuie să rămână pentru a garanta o durată lungă de viață.
Un exemplu de interacțiune între durata de viață și adâncimea de descărcare:
Durata de viață la 80% DoD 10.000 de cicluri înseamnă că memoria va atinge durata de viață de 10.000 de cicluri de încărcare și descărcare numai dacă nu este complet descărcată, dar în schimb 20% de încărcare reziduală rămâne în memorie. Un sistem de stocare cu o capacitate brută de stocare de 5 kWh ar avea doar o capacitate utilă netă de 4 kWh.
Sistemul de gestionare a bateriei (BMS) inclus în sistemul de stocare asigură de obicei respectarea acestor cerințe și îndeplinește, de asemenea, următoarele sarcini:
- Coordonarea celulelor de stocare individuale în sistemul de stocare
- Determinarea adâncimii de descărcare
- Detectarea erorilor și, dacă este necesar, oprirea memoriei
- Măsurarea curentului și tensiunii
- Monitorizarea temperaturii
- Control și comunicare cu invertorul
Exemplul de memorie de mai sus nu se află la sfârșitul vieții sale după 10.000 de cicluri. Apoi nu mai are capacitatea completă ca în starea de livrare. În majoritatea cazurilor, este încă între 65% și 80% din capacitatea inițială care rămâne. Aceste informații pot fi găsite și într-o fișă tehnică.
alte criterii
În primul rând, desigur, dimensiunea memoriei, depinde de consumul de energie. Aproximativ: capacitatea de stocare în kWh = consumul anual în kWh/1.000, adică pentru o casă unifamilială tipică cu 4 rezidenți și consumul anual de energie electrică de 4.000 kWh, un dispozitiv de stocare cu capacitate netă de 4 kWh este optim. Dacă rezervorul de stocare este ales mai mare, nu câștigați la fel de multă autonomie, dar trebuie să acceptați costuri mai mari și pierderi de reducere.
Depozitarea energiei electrice: Cerințe tipice de depozitare
Cuplaj de depozitare
Se face distincția între cuplajul de stocare pe partea de curent alternativ (curent alternativ, alternativ) și cuplajul pe partea de curent continuu (curent continuu, continuu).
Cu cuplajul AC, sistemul de stocare este conectat la sistemul fotovoltaic prin rețeaua de curent alternativ a casei. Prin urmare, magazinul este încărcat și descărcat printr-un invertor separat care este conectat la magazin. În timpul încărcării, tensiunea continuă a generatorului este transformată mai întâi în tensiune alternativă de către invertorul fotovoltaic și apoi convertită înapoi în tensiune continuă de către invertorul de stocare. Energia solară stocată temporar este apoi inversată din nou pentru a alimenta consumatorii din gospodărie. Deoarece sistemul solar și sistemul de stocare sunt legate între ele prin intermediul rețelei interne, ambele pot fi configurate independent unul de celălalt. Prin urmare, sistemele de stocare cuplate în curent alternativ sunt adecvate în special pentru modernizarea sistemelor fotovoltaice existente.
Cu cuplajul DC, unitatea de stocare este conectată la sistemul fotovoltaic „direct” pe partea de tensiune directă. Rezervorul de stocare este încărcat printr-un controler de încărcare pe rezervorul de stocare. În timpul descărcării, tensiunea continuă stocată este convertită în tensiune alternativă de către invertorul fotovoltaic. Prin utilizarea unui singur invertor, este posibil să se economisească componente în comparație cu cuplajul AC, ceea ce poate duce la o eficiență ușor mai bună și la costuri mai mici. Cu toate acestea, această soluție este asociată cu o flexibilitate mai mică în proiectarea sistemului. Este deosebit de potrivit pentru sisteme noi.