Când ai nevoie de o baterie într-un sistem de energie solară?
Instalarea unui sistem de energie solară (PLTS) este o modalitate inteligentă de a reduce facturile de energie electrică și de a reduce dependența de combustibilii fosili. Cu toate acestea, atunci când oamenii încep să ia în considerare un sistem de energie solară, întrebarea care apare aproape întotdeauna este: am nevoie de baterii? Răspunsul nu este întotdeauna „da”. Bateriile pot fi cea mai scumpă componentă dintr-un sistem solar, dar pot oferi și beneficii semnificative - în special în ceea ce privește fiabilitatea energiei electrice și independența energetică. Acest articol discută când aveți absolut nevoie de baterii într-un sistem de energie solară, când sunt pur și simplu opționale și factorii pe care ar trebui să îi luați în considerare înainte de a cumpăra.
Înțelegerea rolului bateriilor în sistemele de energie solară
Panourile solare generează electricitate atunci când există lumină solară. În timpul zilei, producția panoului poate fi utilizată direct pentru a alimenta consumatorii casnici (lumini, aer condiționat, pompe de apă și echipamente electronice) sau poate fi introdusă în rețea dacă utilizați un sistem conectat la rețea. Bateriile stochează excesul de energie de la panourile solare pentru a fi utilizată noaptea sau când producția solară scade, cum ar fi în zilele înnorate.
În general, există trei scheme de sistem:
1. Conectat la rețeaua electrică fără baterii: energia solară este utilizată direct, iar excesul poate fi exportat în rețea (dacă este permis). Noaptea, utilizați în continuare energie electrică PLN.
2. Hibrid (conectat la rețea + baterie): poate utiliza energia solară, o poate stoca într-o baterie și poate rămâne conectat la rețeaua electrică de la rețeaua electrică de la rețeaua solară.
3. Sistem independent (fără rețea de rețea): un sistem independent care necesită aproape întotdeauna baterii (și de obicei un generator de rezervă).
Înțelegând schema de mai sus, nevoile de baterii depind de obicei de un singur lucru principal: aveți nevoie de electricitate atunci când panourile solare nu produc energie sau când rețeaua solară se întrerupe?
1) Ai nevoie de o baterie dacă te confrunți cu pene frecvente de curent.
Acesta este cel mai convingător motiv pentru a instala o baterie. Sistemele standard conectate la rețea se opresc de obicei în timpul unei pene de curent din motive de siguranță (anti-insulare). Aceasta înseamnă că, chiar dacă soarele strălucește și panourile solare produc energie, invertorul conectat la rețea nu va furniza energie locuinței atunci când rețeaua se întrerupe. Bateriile dintr-un sistem hibrid pot oferi energie de rezervă pentru sarcini critice, cum ar fi:
- lumină,
- frigider,
– Wi-Fi și dispozitive de comunicații,
- pompă de apă,
– dispozitive medicale sau unelte de lucru.
Dacă locuiți într-o zonă cu pene de curent regulate, bateriile nu sunt doar un plus - sunt o soluție fiabilă. Puteți seta sarcinile critice să rămână pornite în timpul penelor de curent, fără a fi nevoie să porniți generatorul.
2) Ai nevoie de o baterie dacă vrei să fii complet independent de PLN (sau deloc de PLN)
Pentru locații îndepărtate, grădini, vile din zone muntoase/de coastă sau zone fără electricitate fiabilă, bateriile sunt o componentă cheie. Un sistem off-grid fără baterii este aproape imposibil, deoarece producția de panouri fluctuează, în timp ce sarcina necesită o alimentare constantă. Cu baterii, puteți:
– utilizarea energiei solare pe timp de noapte,
– stabilizează tensiunea și alimentarea cu energie electrică,
– reducerea dependenței de generatoare.
În sistemele independente de rețea, bateriile sunt de obicei proiectate să satisfacă nevoile de energie timp de câteva ore până la câteva zile, în funcție de autonomia țintă (de exemplu, 1-2 zile de autonomie în caz de vreme rea).
3) Aveți nevoie de o baterie dacă tarifele la electricitate sunt mari în anumite momente (ora de utilizare)
În unele scheme tarifare pentru electricitate, costurile energiei electrice sunt mai mari în timpul orelor de vârf decât în timpul orelor normale. În aceste situații, bateriile pot fi utilizate pentru transferul de sarcină: acestea sunt încărcate în timpul zilei (din energie solară) sau când tarifele la electricitate sunt mici, apoi utilizate în timpul orelor de vârf. Acest lucru poate crește economiile financiare.
Deși astfel de scheme tarifare nu sunt universal aplicabile, logica economică este clară: dacă există o diferență semnificativă de tarife între zi/noapte sau orele de vârf/în afara orelor de vârf, o baterie vă poate ajuta să „cumpărați” energie electrică ieftină (sau să stocați energie solară) pentru a o utiliza atunci când este mai scumpă.
4) Aveți nevoie de o baterie dacă exporturile de energie electrică către PLN sunt limitate sau valoarea este mică.
În unele locuri, compensația pentru exportul de energie electrică solară către rețea nu este proporțională cu valoarea energiei electrice cumpărate (sau exporturile sunt chiar limitate). Dacă surplusul de energie electrică provenit de la panourile solare nu poate fi considerat „luat în considerare” pentru a reduce factura în mod optim, atunci stocarea acesteia în baterii pentru autoconsum devine mai atractivă.
Un exemplu simplu: dacă se irosește multă energie în timpul zilei deoarece casa este goală și sarcina este scăzută, o baterie permite ca acea energie să fie utilizată noaptea, când ocupanții se întorc acasă și consumul crește. Astfel, bateria crește procentul de autoconsum din energie solară.
5) Ai nevoie de o baterie dacă ai cele mai mari nevoi de energie electrică noaptea.
Profilul tău de consum este crucial. Dacă lucrezi afară în timpul zilei și folosești multă energie electrică doar noaptea (lumini, electrocasnice, sisteme de divertisment, aer condiționat), atunci un sistem conectat la rețea fără baterie s-ar putea să nu ofere economii maxime, deoarece energia solară este generată atunci când nu o folosești.
Bateriile „transferă” energie de la zi la noapte. Dacă obiectivul dvs. este să reduceți consumul de energie electrică pe timp de noapte, bateriile pot fi de mare ajutor. Cu toate acestea, este necesar un calcul atent pentru a vă asigura că capacitatea bateriei este adecvată, nici prea mare (scumpă) nici prea mică (inobservabilă).
6) Bateriile sunt utile dacă aveți o sarcină critică care nu își poate permite să se descarce.
Unele locuințe și întreprinderi mici au cheltuieli sensibile:
– dispozitive de supraveghere video și securitate,
– servere sau stații de lucru mici,
– casă de marcat,
– congelator pentru produse alimentare,
– dispozitive medicale pentru uz casnic.
Bateria dintr-un sistem hibrid poate acționa ca un UPS la scară casnică: menține dispozitivele în funcțiune în timpul penelor de curent scurte sau mai lungi. Nu este vorba doar despre „economisirea banilor”, ci despre evitarea pierderilor.
Când nu ai nevoie de baterie (sau o poți amâna)
Nu toți proprietarii de centrale solare sunt obligați să cumpere baterii de la început. Ați putea lua în considerare renunțarea la baterii dacă:
1. PLN în locația dumneavoastră este foarte fiabil, iar întreruperile de curent sunt rare.
2. Scopul tău principal este doar să reduci factura la electricitate, nu să obții o rezervă de energie.
3. Consum ridicat de energie electrică în timpul zilei (de exemplu, există activități acasă, la serviciu sau utilizarea aparatului de aer condiționat în timpul zilei), astfel încât energia solară este utilizată direct, fără a fi nevoie să fie stocată.
4. Bugetul este limitat și doriți mai întâi să maximizați capacitatea panoului.
Mulți oameni aleg să instaleze mai întâi un sistem conectat la rețeaua electrică datorită costurilor mai mici și, adesea, a unei rentabilități a investiției (ROI) mai rapide. După evaluarea modelelor de utilizare și a nevoilor, bateriile pot fi adăugate ulterior cu un sistem hibrid compatibil.
Factori importanți înainte de a decide să cumpărați o baterie
Pentru a lua decizia corectă, luați în considerare următoarele lucruri:
1. Frecvența și durata întreruperilor de curent
Dacă întreruperea durează doar 5-10 minute ocazional, un UPS mic ar putea fi suficient. Dacă întreruperea durează ore întregi, o baterie va fi mult mai relevantă.
2. Capacitate de încărcare critică
Enumerați dispozitivele care trebuie să rămână pornite în timpul unei pene de curent, apoi calculați consumul lor de energie (wați) și durata (ore). Din aceasta, puteți estima necesarul de energie al bateriei (kWh).
3. Alegerea tehnologiei bateriei
Bateriile cu litiu (de exemplu, LiFePO4) sunt în general mai rezistente la cicluri de încărcare, mai eficiente și necesită mai puțină întreținere decât bateriile cu plumb. Cu toate acestea, costul inițial este de obicei mai mare.
4. Spațiu de instalare și siguranță
Bateriile necesită o locație sigură, ventilație adecvată (în funcție de tip), protecție electrică corespunzătoare și instalare de către un tehnician calificat.
5. Costul total de proprietate
Nu te uita doar la prețul bateriei. Ia în considerare durata de viață, numărul de cicluri, garanția, eficiența și posibilele înlocuiri viitoare.
Concluzie
Aveți nevoie de baterii într-un sistem de energie solară atunci când prioritățile dumneavoastră sunt fiabilitatea energiei electrice, independența față de compania de electricitate de stat și/sau maximizarea utilizării energiei solare pe timp de noapte. Bateriile au cel mai mult sens atunci când penele de curent sunt frecvente, aveți sarcini critice, exportul de energie electrică către rețea este neprofitabil sau cel mai mare consum are loc după apusul soarelui. În schimb, dacă rețeaua este stabilă și obiectivul dumneavoastră este pur și simplu să economisiți la facturile de electricitate, un sistem conectat la rețea fără baterii este adesea destul de eficient.
Dacă doriți, vă pot ajuta să faceți un calcul simplu bazat pe: locația dvs. (dacă aveți întreruperi frecvente de curent), factura medie de electricitate, sarcina estimată pe timpul nopții și o listă de sarcini critice pe care doriți să le susțineți - astfel încât decizia dvs. privind bateria să se potrivească cu adevărat nevoilor și bugetului dvs.
