Čo by ste mali vedieť o solárnych batériách

Tesla's Powerwall, ktorý spoločnosť začala široko uvádzať na trh v roku 2015, bol prvou významnou aplikáciou lítium-iónovej technológie na skladovanie solárnej energie. Odvtedy vstúpilo na trh viacero konkurentov s rovnako dobrými alebo lepšími produktmi.

Toto je dobrá správa pre solárne domácnosti. Technológia batérie je rovnako dôležitá ako samotné panely, ktoré sú čoraz dostupnejšie a efektívnejšie.

V roku 2008 som sa presťahoval do svojej solárnej nehnuteľnosti. V tom čase batériová banka pozostávala zo 16 olovených príšer, z ktorých každá vážila 50 libier alebo viac a potrebovala vodu každé tri mesiace. Bez tejto vody by batérie vyschli a uhynuli ako rastliny, a zopár to aj urobilo.

Striedač, ktorý premieňal napájanie jednosmerným prúdom z batérie na 120-voltový striedavý prúd pre svetlá a spotrebiče, bol 200-librový gigant. Prakticky mi to zlomilo chrbát, keď som to ťahal celú cestu do Oregonu na servis po zásahu blesku.

dnešný solárne batérie sú nielen ľahšie a majú dlhšiu životnosť, ale mnohé obsahujú vstavané invertory a regulátory nabíjania. Vďaka tomu sú menšie a ľahšie sa inštalujú. Sú tiež efektívnejšie. Inteligentné batérie sa vedia regulovať samy, zostávajú v režime nabíjania, kým je vonku slnko a v noci sa prepínajú na vybíjanie. To zaisťuje neprerušovaný tok elektriny.

Dôležité je tiež poznamenať, že od 1. januára 2023 daňové úľavy pre solárne energetické systémy sú teraz k dispozícii. Boli zahrnuté ako súčasť zákona o znižovaní inflácie, ktorý bol prijatý v roku 2022. Majitelia domov môžu získať 30-percentný daňový bonus na solárne energetické systémy.

Čo sú to solárne batérie?

Ako každý vie, batéria je zariadenie, ktoré uchováva elektrickú energiu. V týchto dňoch sú takmer všade. Tieto vlastnosti odlišujú solárne batérie od ostatných:

• chémia: Väčšina solárnych batérií obsahuje nejakú formu lítium-iónovej technológie. Na rozdiel od alkalických alebo olovených batérií nemajú tekutý elektrolyt a nemôžu vytekať. Na rozdiel od nikel-kadmiových (Ni-Cad) batérií nie sú toxické.
• Hĺbka vybitia (DoD): Solárne batérie sú typom hlboko vybíjaných batérií, čo znamená, že ich možno bezpečne takmer úplne vybiť skôr, ako ich treba dobiť. Minimálne DoD pre tradičné dobíjacie batérie je 50 percent, ale DoD mnohých solárnych batérií sa blíži k 100 percentám.
• Výkon: To ukazuje, koľko energie môžete získať z batérie naraz, merané v kilowattoch (kW). Okrem trvalého menovitého výkonu má mnoho solárnych batérií aj päťminútový okamžitý výkon. Meria, koľko energie môže batéria poskytnúť v krátkych dávkach. To je dôležité, ak máte zariadenie, ktoré potrebuje veľa energie naraz, ako napríklad kalové čerpadlo.
• Kapacita: Merané v kilowatthodinách (kWh) ukazuje, koľko energie dokáže batéria uložiť. Solárne batérie majú vo všeobecnosti vyššiu kapacitu ako iné typy.
• Rýchlosť vybíjania (sadzba C): Solárne batérie majú vyššiu rýchlosť vybíjania ako bežné dobíjacie batérie. To znamená, že na prevádzku spotrebičov je krátkodobo k dispozícii viac energie z akumulátora.
• Dĺžka života: Solárne batérie zvyčajne vydržia 10 až 15 rokov, čo je dlhšie ako bežné dobíjacie batérie.
• Údržba: Väčšina moderných solárnych batérií je utesnená a nevyžaduje žiadnu údržbu. Likvidácia zvyčajne nie je problémom, pretože väčšina ich komponentov je recyklovateľná.

Typy solárnych batérií

Ak kategorizujete solárne batérie podľa chémie, existujú tri hlavné typy: lítium-iónové, prietokové a olovené.

Lítium-iónové batérie sú najbežnejšie, pretože sú ľahké a čisté s veľkým množstvom energie. Existujú dva typy: oxid lítno-nikel-mangán-kobaltnatý (NMC) a fosforečnan lítno-železnatý (LFP). Batérie NMC majú tendenciu byť výkonnejšie, takže môžu byť menšie, zatiaľ čo batérie LFP vydržia dlhšie.

Prietokové batérie sú vo všeobecnosti priemyselnej veľkosti a v súčasnosti nie sú možnosťou pre majiteľov domov. Olovené batérie sú spoľahlivé, ale ako už bolo spomenuté vyššie, ťažkopádnejšie a vyžadujú si väčšiu údržbu ako lítium-iónové.

Okrem chémie existujú štyri ďalšie spôsoby porovnávania solárnych batérií:

• Integrovaný menič: Niektoré solárne batérie vyžadujú externý menič (výdavok navyše), ale mnohé z nich majú vstavané invertory a regulátory nabíjania.
• Spojka: Batérie môžu mať AC alebo DC prepojenie, čo znamená, že môžu byť viazané na AC alebo DC záťaže. AC spojka sa inštaluje jednoduchšie, pretože výstup môže byť privedený priamo do elektrického panelu. DC väzba má však lepšiu celkovú energetickú účinnosť.
• Stohovateľné: Niektoré solárne batérie je možné prepojiť s ďalšími batériami. To poskytuje flexibilitu dimenzovania úložného systému podľa vašich potrieb.
• Napätie: Solárne batérie môžu pracovať pri 6, 12, 24 alebo 48 voltoch. Napätie batérie sa musí zhodovať s napätím solárnych panelov.

Solárne batérie Výhody a nevýhody

An solárna nehnuteľnosť mimo siete potrebuje batériové úložisko, ale nie nevyhnutne viazaný na mriežku. Solárny systém na výrobu elektrickej energie môže dodávať elektrinu priamo elektrárenskej spoločnosti, a aj keď to tak nie je, sieť môže fungovať ako záloha.

Domy spojené so sieťou však môžu ťažiť z batérií, aj keď existujú určité nevýhody.

Pros

• Elektrina pri výpadku prúdu: Tichšie a čistejšie ako generátor, solárna batéria poskytuje energiu počas búrok, rotačných výpadkov a výpadkov verejnej bezpečnosti. Tie posledné sú čoraz častejšie v krajinách s lesnými požiarmi.
• Nižšie náklady na energiu: So zálohou batérie môžete vypnúť elektrickú sieť v čase, keď sú ceny elektriny vyššie, čím ušetríte peniaze.
• Jednoduché zaťaženie elektrickej siete: Akákoľvek uložená energia, ktorú použijete, znamená nižšiu spotrebu energie pre energetickú spoločnosť.

Zápory

• Cena: Solárne batérie nie sú lacné. Ceny za úplnú inštaláciu sa pohybujú od 6 000 do 20 000 USD a netrvajú večne. Záručná doba je zvyčajne približne 10 rokov.
• Zvýšená zložitosť: Budete potrebovať miesto na batérie. A musíte pridať ďalšiu kabeláž a prepínač, aby ste mohli panel odpojiť od siete, keď ste napájaní z batérie počas výpadku.
• Dopad na životné prostredie: Ťažba lítia negatívne ovplyvňuje životné prostredie. Toto je čiastočne kompenzované, pretože väčšina materiálov v solárnych batériách je recyklovateľná, ale stále je to strategický problém, pretože dopyt po lítium-iónových batériách sa zvyšuje.

Chris Deziel pôsobí v stavebníctve už viac ako 30 rokov. Pomohol postaviť malé mesto v oregonskej púšti od základov a pomohol založiť dve spoločnosti na úpravu krajiny. Pracoval ako tesár, inštalatér a renovátor nábytku. Deziel píše články pre domácich majstrov od roku 2010 a pracoval ako online konzultant, naposledy so službou Home Depot Pro Referral. Jeho práce boli publikované na Landlordology, Apartments.com a Hunker. Deziel tiež publikoval vedecký obsah a je vášnivým hudobníkom.