Nuus

Residensiële Battery Rugsteun 2022 Gids | Tipes, Koste, Voordele..

Plasingstyd: 8 Mei 2024

  • sns04
  • sns01
  • sns03
  • twieter
  • YouTube

Selfs in 2022 sal PV-berging steeds die warmste onderwerp wees, en residensiële batteryrugsteun is die vinnigste groeiende segment van sonkrag, wat nuwe markte en geleenthede vir die uitbreiding van sonkrag-opknappings vir huise en besighede, groot en klein, regoor die wêreld skep.Residensiële battery rugsteunis van kritieke belang vir enige sonkraghuis, veral in die geval van 'n storm of ander noodgeval. In plaas daarvan om oortollige sonenergie na die netwerk uit te voer, wat van om dit in batterye vir noodgevalle te stoor? Maar hoe kan gestoorde sonenergie winsgewend wees? Ons sal jou inlig oor die koste en winsgewendheid van 'n tuisbatterybergingstelsel en die belangrikste punte uiteensit wat jy in gedagte moet hou wanneer jy die regte bergingstelsel koop. Wat is 'n residensiële batterybergingstelsel? Hoe werk dit? 'n Residensiële batteryberging of fotovoltaïese bergingstelsel is 'n nuttige toevoeging tot die fotovoltaïese stelsel om voordeel te trek uit die voordele van 'n sonkragstelsel en sal 'n toenemend belangrike rol speel in die versnelling van die vervanging van fossielbrandstowwe met hernubare energie. Die sonkraghuisbattery berg die elektrisiteit wat deur sonenergie opgewek word en stel dit op die vereiste tyd aan die operateur vry. Battery-rugsteunkrag is 'n omgewingsvriendelike en koste-effektiewe alternatief vir gaskragopwekkers. Diegene wat 'n fotovoltaïese stelsel gebruik om self elektrisiteit op te wek, sal vinnig sy perke bereik. Teen die middaguur verskaf die stelsel baie sonkrag, maar dan is daar niemand tuis om dit te gebruik nie. In die aand, aan die ander kant, is baie elektrisiteit nodig – maar dan skyn die son nie meer nie. Om vir hierdie voorsieningsgaping te vergoed, word die aansienlik duurder elektrisiteit van die netwerkoperateur aangekoop. In hierdie situasie is 'n residensiële battery-rugsteun byna onvermydelik. Dit beteken dat die ongebruikte elektrisiteit van die dag in die aand en snags beskikbaar is. Selfopgewekte elektrisiteit is dus 24 uur per dag en ongeag die weer beskikbaar. Op hierdie manier word die gebruik van selfopgewekte sonkrag tot 80% verhoog. Die mate van selfonderhoud, dit wil sê die deel van die elektrisiteitsverbruik wat deur die sonkragstelsel gedek word, neem toe tot 60%. ’n Residensiële batteryrugsteun is baie kleiner as ’n yskas en kan teen ’n muur in die nutsruimte gemonteer word. Moderne stoorstelsels bevat baie intelligensie wat weervoorspellings en selfleeralgoritmes kan gebruik om die huishouding tot maksimum selfverbruik te trim. Om energie-onafhanklikheid te bereik was nog nooit makliker nie – selfs al bly die huis aan die kragnetwerk gekoppel. Is tuisbatterybergingstelsels die moeite werd? Watter faktore hang daarvan af? Residensiële batteryberging is noodsaaklik vir 'n sonkrag-aangedrewe huis om tydens kragonderbrekings te kan voortgaan en sal beslis ook snags werk. Maar ook sonbatterye verbeter die stelsel se sake-ekonomie deur sonkrag wat andersins terug aan die netwerk gelewer sou word, teen 'n verlies te hou, net om daardie elektriese krag soms te herontplooi wanneer krag die duurste is. Huisbatteryberging beskerm die sonkrag-eienaar teen netwerkonderbrekings en beskerm die stelsel se sake-ekonomie teen veranderinge in energiekostestelsels. Of dit die moeite werd is om daarin te belê, hang van verskeie faktore af: Vlak van beleggingskoste. Hoe laer die koste per kilowattuur kapasiteit, hoe gouer sal die stoorstelsel homself terugbetaal. Lewensduur van diesonkrag huis battery 'n Vervaardiger se waarborg van 10 jaar is gebruiklik in die bedryf. 'n Langer lewensduur word egter aanvaar. Die meeste sonkrag-huisbatterye met litiumioontegnologie funksioneer betroubaar vir ten minste 20 jaar. Aandeel van selfverbruikte elektrisiteit Hoe meer sonberging selfverbruik verhoog, hoe groter is die kans dat dit die moeite werd sal wees. Elektrisiteitskoste wanneer dit van die netwerk aangekoop word Wanneer elektrisiteitspryse hoog is, bespaar eienaars van fotovoltaïese stelsels deur die selfopgewekte elektrisiteit te verbruik. Daar word verwag dat elektrisiteitspryse in die volgende paar jaar sal aanhou styg, daarom beskou baie mense sonbatterye as 'n verstandige belegging. Netwerkgekoppelde tariewe Hoe minder sonkragstelsel-eienaars per kilowattuur ontvang, hoe meer betaal dit vir hulle om die elektrisiteit te stoor in plaas daarvan om dit in die netwerk in te voer. Oor die afgelope 20 jaar het netwerkgekoppelde tariewe bestendig gedaal en sal dit aanhou doen. Watter tipes huisbattery-energiebergingstelsels is beskikbaar? Huisbattery-rugsteunstelsels bied talle voordele, insluitend veerkragtigheid, kostebesparings en gedesentraliseerde elektrisiteitsproduksie (ook bekend as "huisverspreide energiestelsels"). So, wat is die kategorieë van sonkraghuisbatterye? Hoe moet ons kies? Funksionele Klassifikasie volgens Rugsteunfunksie: 1. Huis-UPS-kragtoevoer Dit is 'n industriële diens vir rugsteunkrag wat hospitale, datakamers, federale regerings- of militêre markte gewoonlik benodig vir die deurlopende werking van hul noodsaaklike en ook sensitiewe toestelle. Met 'n huis-UPS-kragtoevoer flikker die ligte in jou huis dalk nie eens as die kragnetwerk faal nie. Die meeste huise benodig nie of is nie van plan om vir hierdie vlak van betroubaarheid te betaal nie – tensy hulle noodsaaklike kliniese toerusting in jou huis gebruik. 2. 'Onderbrekbare' kragtoevoer (volle huisrugsteun). Die volgende stap afwaarts vanaf 'n UPS is wat ons 'onderbreekbare kragtoevoer', of IPS, sal noem. 'n IPS sal jou hele huis in staat stel om op sonkrag en batterye te bly loop as die kragnetwerk afgaan, maar jy sal 'n kort tydperk ('n paar sekondes) ervaar waar alles swart of grys in jou huis word soos die rugsteunstelsel toerusting binnegaan. Jy sal dalk jou flikkerende elektroniese horlosies moet herstel, maar anders as dit sal jy al jou huishoudelike toestelle soos gewoonlik kan gebruik solank jou batterye hou. 3. Noodtoevoer (gedeeltelike rugsteun). Sommige rugsteunkragfunksionaliteite werk deur 'n noodstroombaan te aktiveer wanneer dit bespeur dat die kragnetwerk afgeneem het. Dit sal die huiskragtoestelle wat aan hierdie stroombaan gekoppel is – tipies yskaste, ligte en 'n paar toegewyde kragpunte – toelaat om die batterye en/of fotovoltaïese panele vir die duur van die kragonderbreking aan te hou. Hierdie tipe rugsteun is waarskynlik een van die gewildste, mees bekostigbare en bekostigbare opsies vir huise regoor die wêreld, aangesien die aandryf van 'n hele huis op 'n batterybank hulle vinnig sal dreineer. 4. Gedeeltelike off-grid sonkrag- en bergingstelsel. 'n Laaste opsie wat dalk opvallend kan wees, is 'n 'gedeeltelike off-grid-stelsel'. Met 'n gedeeltelike off-grid-stelsel is die konsep om 'n toegewyde 'off-grid'-area van die huis te skep, wat voortdurend op 'n sonkrag- en batterystelsel werk wat groot genoeg is om homself te onderhou sonder om krag van die netwerk te trek. Op hierdie manier bly noodsaaklike gesinspersele (yskaste, ligte, ens.) aan, selfs al gaan die netwerk af, sonder enige vorm van ontwrigting. Boonop, aangesien die sonkrag en batterye groot is om vir ewig op hul eie te werk sonder die netwerk, sou daar geen nodigheid wees om kragverbruik toe te ken tensy ekstra toestelle in die off-grid-stroombaan ingeprop word nie. Klassifikasie van Battery Chemistry Technology: Loodsuurbatterye as residensiële batteryrugsteun Loodsuurbatteryeis die oudste herlaaibare batterye en die goedkoopste batterye wat vir energieberging op die mark beskikbaar is. Hulle het aan die begin van die vorige eeu, in die 1900's, verskyn en bly tot vandag toe die voorkeurbatterye in baie toepassings as gevolg van hul robuustheid en lae koste. Hul grootste nadele is hul lae energiedigtheid (hulle is swaar en lywig) en hul kort lewensduur. Loodsuurbatterye kan nie 'n groot aantal laai- en ontlaaisiklusse aanvaar nie, en benodig gereelde onderhoud om die chemie in die battery te balanseer. Die eienskappe daarvan maak dit dus ongeskik vir medium- tot hoëfrekwensie-ontlading of toepassings wat 10 jaar of langer hou. Hulle het ook die nadeel van lae ontladingsdiepte, wat tipies beperk is tot 80% in uiterste gevalle of 20% in gereelde werking, vir langer lewensduur. Oorontlading degradeer die battery se elektrodes, wat die vermoë om energie te stoor verminder en die lewensduur daarvan beperk. Loodsuurbatterye vereis konstante instandhouding van hul ladingstoestand en moet altyd teen hul maksimum ladingstoestand gestoor word deur die dryftegniek (instandhouding van lading met 'n klein elektriese stroom, voldoende om die selfontladingseffek te kanselleer). Hierdie batterye kan in verskeie weergawes gevind word. Die algemeenste is geventileerde batterye, wat vloeibare elektroliet gebruik, klepgereguleerde gelbatterye (VRLA) en batterye met elektroliet ingebed in 'n veselglasmat (bekend as AGM – absorberende glasmat), wat intermediêre werkverrigting en laer koste het in vergelyking met gelbatterye. Klepgereguleerde batterye is prakties verseël, wat lekkasie en uitdroging van die elektroliet voorkom. Die klep werk in die vrystelling van gasse in oorlaaide situasies. Sommige loodsuurbatterye word ontwikkel vir stasionêre industriële toepassings en kan dieper ontladingsiklusse aanvaar. Daar is ook 'n meer moderne weergawe, naamlik die lood-koolstofbattery. Koolstofgebaseerde materiale wat by die elektrodes gevoeg word, bied hoër laai- en ontladingsstrome, hoër energiedigtheid en langer lewensduur. Een voordeel van loodsuurbatterye (in enige van sy variasies) is dat hulle nie 'n gesofistikeerde ladingbestuurstelsel benodig nie (soos die geval is met litiumbatterye, wat ons volgende sal sien). Loodbatterye is baie minder geneig om aan die brand te slaan en te ontplof wanneer hulle oorlaai word, want hul elektroliet is nie vlambaar soos dié van litiumbatterye nie. Ook is effense oorlading nie gevaarlik in hierdie tipe batterye nie. Selfs sommige laaibeheerders het 'n gelykmaakfunksie wat die battery of batterybank effens oorlaai, wat veroorsaak dat alle batterye die volledig gelaaide toestand bereik. Tydens die gelykmakingsproses sal die batterye wat uiteindelik volledig gelaai word voor die ander se spanning effens verhoog word, sonder risiko, terwyl die stroom normaalweg deur die seriële assosiasie van elemente vloei. Op hierdie manier kan ons sê dat loodbatterye die vermoë het om natuurlik gelyk te maak en klein wanbalanse tussen die batterye van 'n battery of tussen die batterye van 'n bank bied geen risiko nie. Prestasie:Die doeltreffendheid van loodsuurbatterye is baie laer as dié van litiumbatterye. Terwyl die doeltreffendheid afhang van die laaispoed, word 'n heen-en-weer doeltreffendheid van 85% gewoonlik aanvaar. Bergingskapasiteit:Loodsuurbatterye kom in 'n reeks spannings en groottes voor, maar weeg 2-3 keer meer per kWh as litiumysterfosfaat, afhangende van die kwaliteit van die battery. Batterykoste:Loodsuurbatterye is 75% goedkoper as litium-ysterfosfaatbatterye, maar moenie deur die lae prys mislei word nie. Hierdie batterye kan nie vinnig gelaai of ontlaai word nie, het 'n baie korter lewensduur, het nie 'n beskermende batterybestuurstelsel nie, en benodig moontlik ook weeklikse onderhoud. Dit lei tot 'n algehele hoër koste per siklus as wat redelik is om kragkoste te verminder of swaar toestelle te ondersteun. Litiumbatterye as 'n residensiële batteryrugsteun Tans is die kommersieel suksesvolste batterye litiumioonbatterye. Nadat litiumioontegnologie op draagbare elektroniese toestelle toegepas is, het dit die velde van industriële toepassings, kragstelsels, fotovoltaïese energieberging en elektriese voertuie betree. Litium-ioon batteryeoortref baie ander soorte herlaaibare batterye in baie opsigte, insluitend energiebergingskapasiteit, aantal diensiklusse, laaispoed en koste-effektiwiteit. Tans is die enigste probleem veiligheid, vlambare elektroliete kan by hoë temperature vlam vat, wat die gebruik van elektroniese beheer- en moniteringstelsels vereis. Litium is die ligste van alle metale, het die hoogste elektrochemiese potensiaal en bied hoër volumetriese en massa-energiedigthede as ander bekende batterytegnologieë. Litium-ioontegnologie het dit moontlik gemaak om die gebruik van energiebergingstelsels te dryf, hoofsaaklik geassosieer met intermitterende hernubare energiebronne (son- en windkrag), en het ook die aanvaarding van elektriese voertuie gedryf. Litiumioonbatterye wat in kragstelsels en elektriese voertuie gebruik word, is van die vloeibare tipe. Hierdie batterye gebruik die tradisionele struktuur van 'n elektrochemiese battery, met twee elektrodes wat in 'n vloeibare elektrolietoplossing gedompel word. Skeiers (poreuse isolerende materiale) word gebruik om die elektrodes meganies te skei terwyl die vrye beweging van ione deur die vloeibare elektroliet toegelaat word. Die hoofkenmerk van 'n elektroliet is om die geleiding van ioniese stroom (gevorm deur ione, wat atome met oormaat of gebrek aan elektrone is) toe te laat, terwyl elektrone nie deurgelaat word nie (soos in geleidende materiale gebeur). Die uitruiling van ione tussen positiewe en negatiewe elektrodes is die basis vir die werking van elektrochemiese batterye. Navorsing oor litiumbatterye kan teruggevoer word na die 1970's, en die tegnologie het volwasse geword en kommersiële gebruik begin rondom die 1990's. Litiumpolimeerbatterye (met polimeerelektroliete) word nou in selfone, rekenaars en verskeie mobiele toestelle gebruik, en vervang ouer nikkel-kadmiumbatterye, waarvan die hoofprobleem die "geheue-effek" is wat die stoorkapasiteit geleidelik verminder. Wanneer die battery gelaai word voordat dit volledig ontlaai is. In vergelyking met ouer nikkel-kadmium batterye, veral loodsuur batterye, het litium-ioon batterye 'n hoër energiedigtheid (stoor meer energie per volume), het 'n laer selfontladingskoëffisiënt, en kan meer laai en ontladingsiklusse weerstaan, wat 'n lang lewensduur beteken. Rondom die vroeë 2000's het litiumbatterye in die motorbedryf begin gebruik word. Rondom 2010 het litiumioonbatterye belangstelling in elektriese energieberging in residensiële toepassings gewek engrootskaalse ESS (Energiebergingstelsel) stelsels, hoofsaaklik as gevolg van die toenemende gebruik van kragbronne wêreldwyd. Intermitterende hernubare energie (son- en windkrag). Litiumioonbatterye kan verskillende werkverrigting, lewensduur en koste hê, afhangende van hoe hulle gemaak word. Verskeie materiale is voorgestel, hoofsaaklik vir elektrodes. Tipies bestaan ​​'n litiumbattery uit 'n metaal-litium-gebaseerde elektrode wat die positiewe terminaal van die battery vorm en 'n koolstof (grafiet) elektrode wat die negatiewe terminaal vorm. Afhangende van die tegnologie wat gebruik word, kan litium-gebaseerde elektrodes verskillende strukture hê. Die mees algemeen gebruikte materiale vir die vervaardiging van litiumbatterye en die hoofkenmerke van hierdie batterye is soos volg: Litium- en kobaltoksiede (LCO):Hoë spesifieke energie (Wh/kg), goeie stoorkapasiteit en bevredigende leeftyd (aantal siklusse), geskik vir elektroniese toestelle, nadeel is spesifieke krag (W/kg) Klein, wat die laai- en aflaaispoed verminder; Litium- en Mangaanoksiede (LMO):laat hoë laai- en ontlaaistrome met lae spesifieke energie (Wh/kg) toe, wat die stoorkapasiteit verminder; Litium, Nikkel, Mangaan en Kobalt (NMC):Kombineer die eienskappe van LCO- en LMO-batterye. Boonop help die teenwoordigheid van nikkel in die samestelling om die spesifieke energie te verhoog, wat groter stoorkapasiteit bied. Nikkel, mangaan en kobalt kan in verskillende verhoudings gebruik word (om die een of die ander te ondersteun), afhangende van die tipe toepassing. Oor die algemeen is die resultaat van hierdie kombinasie 'n battery met goeie werkverrigting, goeie stoorkapasiteit, lang lewensduur en lae koste. Litium, nikkel, mangaan en kobalt (NMC):Kombineer kenmerke van LCO- en LMO-batterye. Boonop help die teenwoordigheid van nikkel in die samestelling om die spesifieke energie te verhoog, wat groter stoorkapasiteit bied. Nikkel, mangaan en kobalt kan in verskillende verhoudings gebruik word, afhangende van die tipe toepassing (om een ​​of ander eienskap te bevoordeel). Oor die algemeen is die resultaat van hierdie kombinasie 'n battery met goeie werkverrigting, goeie stoorkapasiteit, goeie lewensduur en matige koste. Hierdie tipe battery word wyd gebruik in elektriese voertuie en is ook geskik vir stilstaande energiestoorstelsels; Litiumysterfosfaat (LFP):Die LFP-kombinasie bied batterye goeie dinamiese werkverrigting (laai- en ontlaaispoed), verlengde leeftyd en verhoogde veiligheid as gevolg van die goeie termiese stabiliteit. Die afwesigheid van nikkel en kobalt in hul samestelling verminder die koste en verhoog die beskikbaarheid van hierdie batterye vir massavervaardiging. Alhoewel die bergingskapasiteit nie die hoogste is nie, is dit deur vervaardigers van elektriese voertuie en energiebergingstelsels aangeneem as gevolg van die vele voordelige eienskappe, veral die lae koste en goeie robuustheid; Litium en Titanium (LTO):Die naam verwys na batterye wat titaan en litium in een van die elektrodes het, wat die koolstof vervang, terwyl die tweede elektrode dieselfde is as wat in een van die ander tipes gebruik word (soos NMC – litium, mangaan en kobalt). Ten spyte van die lae spesifieke energie (wat vertaal in verminderde stoorkapasiteit), het hierdie kombinasie goeie dinamiese werkverrigting, goeie veiligheid en 'n aansienlik verhoogde lewensduur. Batterye van hierdie tipe kan meer as 10 000 bedryfsiklusse teen 100% ontladingsdiepte aanvaar, terwyl ander tipes litiumbatterye ongeveer 2 000 siklusse aanvaar. LiFePO4-batterye presteer beter as loodsuurbatterye met uiters hoë siklusstabiliteit, maksimum energiedigtheid en minimale gewig. As die battery gereeld vanaf 50% DOD ontlaai en dan volledig gelaai word, kan die LiFePO4-battery tot 6 500 laaisiklusse uitvoer. Die ekstra belegging betaal dus op die lange duur af, en die prys/prestasie-verhouding bly onverbeterlik. Hulle is die voorkeurkeuse vir deurlopende gebruik as sonbatterye. Prestasie:Die laai en ontlaai van die battery het 'n totale siklusdoeltreffendheid van 98% terwyl dit vinnig gelaai en ontlaai word in tydraamwerke van minder as 2 uur – en selfs vinniger vir 'n korter lewensduur. StoorkapasiteitLitium-ysterfosfaat-batterypakke kan meer as 18 kWh wees, wat minder spasie gebruik en minder weeg as 'n loodsuurbattery van dieselfde kapasiteit. BatterykosteLitiumysterfosfaat is geneig om meer te kos as loodsuurbatterye, maar het gewoonlik 'n laer sikluskoste as gevolg van langer lewensduur.

Koste van verskillende batterymateriale: loodsuur teenoor litiumioon
Batterytipe Loodsuur-energiebergingsbattery Litium-ioon energiebergingsbattery
Aankoopkoste $2712 $5424
Stoorkapasiteit (kWh) 4 kWh 4 kWh
Ontslag


Plasingstyd: 8 Mei 2024