Hva du bør vite om solcellebatterier

Teslas Powerwall, som selskapet begynte å markedsføre bredt i 2015, var den første betydelige anvendelsen av litium-ion-teknologi til lagring av solenergi. Siden den gang har flere konkurrenter kommet inn på markedet med produkter som er like gode eller bedre.

Dette er gode nyheter for solenergihusholdninger. Batteriteknologi er like viktig som selve panelene, som er blir stadig rimeligere og mer effektiv.

Jeg flyttet inn på solcelleeiendommen min i 2008. På den tiden besto batteribanken av 16 blysyremonstre, som hver veide 50 pund eller mer og trengte vann hver tredje måned eller så. Uten det vannet ville batteriene tørket opp og dø som planter, og noen få gjorde det.

Omformeren som konverterte DC-batteristrømmen til 120 volt vekselstrøm for lysene og apparatene var en 200-punds storhet. Den brakk praktisk talt ryggen min da jeg dro den helt til Oregon for service etter et lynnedslag slo den ut.

Dagens solcellebatterier er ikke bare lettere og langvarig, men mange har innebygde vekselrettere og ladekontrollere. Det gjør dem mindre og enklere å installere. De er også mer effektive. Smarte batterier kan regulere seg selv, forbli i lademodus mens solen er ute og bytte til utlading om natten. Dette sikrer en uavbrutt strøm av elektrisitet.

Også viktig å merke seg at fra 1. januar 2023, skattefradrag for solenergisystemer er nå tilgjengelig. De ble inkludert som en del av inflasjonsreduksjonsloven som ble vedtatt i 2022. Huseiere kan få 30 prosent skattefradrag på solenergisystemer.

Hva er solcellebatterier?

Som alle vet, er et batteri en enhet som lagrer elektrisk energi. I disse dager er de nesten overalt. Disse funksjonene skiller solcellebatterier fra resten:

• Kjemi: De fleste solcellebatterier har en form for litium-ion-teknologi. I motsetning til alkaliske eller blysyrebatterier har de ingen flytende elektrolytt og kan ikke lekke. I motsetning til nikkel-kadmium (Ni-Cad) batterier, er de ikke giftige.
• Utladningsdybde (DoD): Solcellebatterier er en type dyputladede batterier, noe som betyr at de trygt kan utlades nesten helt før de må lades opp. Minimum DoD for tradisjonelle oppladbare batterier er 50 prosent, men DoD for mange solcellebatterier nærmer seg 100 prosent.
• Effektvurdering: Dette viser hvor mye energi du kan få fra batteriet på en gang, målt i kilowatt (kW). Foruten en kontinuerlig effektvurdering, har mange solcellebatterier også en fem-minutters øyeblikkelig effektvurdering. Den måler hvor mye strøm batteriet kan gi i korte støt. Det er viktig hvis du har en enhet som trenger mye strøm på en gang, som en sumppumpe.
• Kapasitet: Målt i kilowatt-timer (kWh) viser dette hvor mye strøm batteriet kan lagre. Solcellebatterier har generelt høyere kapasitet enn andre typer.
• Utladningshastighet (C-rate): Solcellebatterier har høyere utladningshastighet enn vanlige oppladbare batterier. Dette betyr at mer av batteriets lagrede strøm er tilgjengelig på kort sikt for bruk av apparater.
• Levetid: Solcellebatterier varer vanligvis 10 til 15 år, lenger enn vanlige oppladbare batterier.
• Vedlikehold: De fleste moderne solcellebatterier er forseglet og krever ikke vedlikehold. Avhending er vanligvis ikke et problem fordi de fleste av komponentene deres er resirkulerbare.

Typer solcellebatterier

Hvis du kategoriserer solcellebatterier etter kjemi, er det tre hovedtyper: litium-ion, flow og bly-syre.

Litium-ion-batterier er de vanligste fordi de er lette og rene med mye energilagring. Det er to typer: litiumnikkel mangan koboltoksid (NMC) og litiumjernfosfat (LFP). NMC-batterier har en tendens til å være kraftigere, slik at de kan være mindre, mens LFP-batterier varer lenger.

Strømningsbatterier er generelt i industriell størrelse og foreløpig ikke et alternativ for huseiere. Bly-syre-batterier er pålitelige, men som nevnt ovenfor, mer tungvint og krever mer vedlikehold enn litium-ion.

Foruten kjemi, er det fire andre måter å sammenligne solcellebatterier på:

• Integrert omformer: Noen solcellebatterier krever ekstern omformer (en ekstra utgift), men mange har innebygde omformere og ladekontrollere.
• Kobling: Batterier kan ha AC- eller DC-kobling, noe som betyr at de kan kobles til AC- eller DC-belastninger. AC-kobling er enklere å installere fordi utgangen kan mates rett inn i det elektriske panelet. DC-kobling har imidlertid bedre total energieffektivitet.
• Stables: Noen solcellebatterier kan kobles til ekstra batterier. Dette gir fleksibiliteten til å dimensjonere et oppbevaringssystem i henhold til dine behov.
• Spenning: Solcellebatterier kan fungere på seks, 12, 24 eller 48 volt. Batterispenningen må samsvare med solcellepanelene.

Fordeler og ulemper med solcellebatteri

An off-grid solenergi eiendom trenger batterilagring, men ikke nødvendigvis en rutenettbundet. Et nettbundet solenergisystem kan mate elektrisitet direkte til kraftselskapet, og selv når det ikke gjør det, kan nettet fungere som en backup.

Likevel kan nettbundne hus dra nytte av batterier, selv om det er noen ulemper.

Fordeler

• Strøm ved strømbrudd: Roligere og renere enn en generator, et solcellebatteri gir strøm under stormer, roterende strømbrudd og offentlig sikkerhetsbrudd. De siste er stadig mer vanlig i skogbrannland.
• Lavere energikostnader: Med en batteribackup kan du slå av strømnettet når strømprisene er høyere, og spare penger.
• Forenkle belastningen på strømnettet: All lagret energi du bruker betyr mindre energibehov hos kraftselskapet.

Ulemper

• Koste: Solbatterier er ikke billige. Prisene for full installasjon varierer fra $6 000 til $20 000, og de varer ikke evig. Garantiperioder er vanligvis 10 år eller så.
• Økt kompleksitet: Du trenger plass til batteriene. Og du må legge til ekstra ledninger og en overføringsbryter, slik at du kan koble panelet fra nettet når du er på batteri under et strømbrudd.
• Miljøpåvirkning: Litiumutvinning påvirker miljøet negativt. Dette er delvis oppveid fordi de fleste materialer i solcellebatterier er resirkulerbare, men det er fortsatt et strategisk problem ettersom etterspørselen etter litiumionbatterier øker.

Chris Deziel har vært aktiv i byggebransjen i mer enn 30 år. Han var med på å bygge en liten by i Oregon-ørkenen fra grunnen av og var med på å etablere to landskapsarbeidsselskaper. Han har jobbet som snekker, rørlegger og møbellakkerer. Deziel har skrevet DIY-artikler siden 2010 og har jobbet som nettkonsulent, sist med Home Depots Pro Referral-tjeneste. Arbeidene hans har blitt publisert på Landlordology, Apartments.com og Hunker. Deziel har også publisert vitenskapelig innhold og er en ivrig musiker.