Нават у 2022 годзе фотаэлектрычныя акумулятары будуць заставацца самай гарачай тэмай, а рэзервовае капіраванне батарэй для жылых памяшканняў — самым хуткарослым сегментам сонечнай энергетыкі, ствараючы новыя рынкі і магчымасці для пашырэння мадэрнізацыі сонечных батарэй для дамоў і прадпрыемстваў па ўсім свеце.Рэзервовае капіраванне батарэі для домамае вырашальнае значэнне для любога дома з сонечнай энергіяй, асабліва ў выпадку шторму ці іншай надзвычайнай сітуацыі. Замест таго, каб экспартаваць лішнюю сонечную энергію ў сетку, як наконт таго, каб захоўваць яе ў акумулятарах на выпадак надзвычайных сітуацый? Але як назапашаная сонечная энергія можа быць прыбытковай? Мы раскажам вам пра кошт і прыбытковасць хатняй сістэмы акумулявання энергіі і акрэслім ключавыя моманты, якія варта мець на ўвазе пры куплі патрэбнай сістэмы захоўвання. Што такое сістэма акумулятара для жылых памяшканняў? Як яна працуе? Хатняя акумулятарная батарэя або фотаэлектрычная сістэма захоўвання энергіі — гэта карыснае дадатак да фотаэлектрычнай сістэмы, якое дазваляе скарыстацца перавагамі сонечнай сістэмы і будзе адыгрываць усё больш важную ролю ў паскарэнні замены выкапнёвага паліва аднаўляльнымі крыніцамі энергіі. Хатняя сонечная батарэя захоўвае электраэнергію, выпрацаваную з сонечнай энергіі, і перадае яе аператару ў патрэбны час. Рэзервовае харчаванне ад батарэй — гэта экалагічна чыстая і эканамічна эфектыўная альтэрнатыва газавым генератарам. Тыя, хто выкарыстоўвае фотаэлектрычную сістэму для самастойнай вытворчасці электрычнасці, хутка дасягнуць яе мяжы. Удзень сістэма забяспечвае шмат сонечнай энергіі, толькі тады няма каму ёю скарыстацца дома. Увечары ж электрычнасці патрэбна шмат, але тады сонца ўжо не свеціць. Каб кампенсаваць гэты дэфіцыт, у аператара сеткі закупляецца значна даражэйшая электраэнергія. 
У такой сітуацыі рэзервовае акумулятарнае харчаванне ў жылым доме практычна непазбежнае. Гэта азначае, што нявыкарыстаная дзённая электрычнасць даступная ўвечары і ўначы. Такім чынам, самастойна выпрацоўваемая электрычнасць даступная кругласутачна і незалежна ад надвор'я. Такім чынам, выкарыстанне ўласнай сонечнай энергіі павялічваецца да 80%. Ступень самазабеспячэння, г.зн. доля спажывання электраэнергіі, якая пакрываецца сонечнай сістэмай, павялічваецца да 60%. Рэзервовая батарэя для дома значна меншая за халадзільнік і можа быць усталявана на сцяне ў падсобным памяшканні. Сучасныя сістэмы захоўвання энергіі маюць вялікі інтэлект, які можа выкарыстоўваць прагнозы надвор'я і алгарытмы саманавучання, каб максімальна скараціць спажыванне энергіі хатняй гаспадаркай. Дасягненне энергетычнай незалежнасці ніколі не было такім простым, нават калі дом застаецца падключаным да электрасеткі. Ці варта ўсталёўваць хатнюю сістэму акумулятара? Ад якіх фактараў залежыць? Для таго, каб дом, які працуе на сонечнай энергіі, мог працягваць працаваць падчас адключэння электраэнергіі, а таксама ўначы, неабходна выкарыстоўваць сонечныя батарэі. Акрамя таго, сонечныя батарэі паляпшаюць эканоміку сістэмы, захоўваючы сонечную электраэнергію, якая ў адваротным выпадку вярталася б у сетку са стратамі, толькі для таго, каб пераразмеркаваць яе ў тыя часы, калі электраэнергія найбольш дарагая. Хатнія батарэі абараняюць уладальніка сонечнай энергіі ад збояў у сетцы і абараняюць эканоміку сістэмы ад змяненняў цэн на электраэнергію. Ці варта ў гэта ўкладваць грошы, залежыць ад некалькіх фактараў: Узровень інвестыцыйных выдаткаў. Чым ніжэйшы кошт кілават-гадзіны магутнасці, тым хутчэй сістэма захоўвання акупіцца. Тэрмін службысонечная батарэя для дома У гэтай галіне звычайна прадастаўляецца гарантыя вытворцы на 10 гадоў. Аднак мяркуецца, што тэрмін службы большы. Большасць хатніх сонечных батарэй з літый-іённай тэхналогіяй надзейна працуюць не менш за 20 гадоў. Доля ўласнага спажывання электраэнергіі Чым больш сонечныя акумулятары павялічваюць уласнае спажыванне, тым больш верагоднасць таго, што гэта апраўдае сябе. Кошт электраэнергіі пры куплі з сеткі Калі цэны на электраэнергію высокія, уладальнікі фотаэлектрычных сістэм эканомяць, спажываючы электраэнергію, выпрацаваную самастойна. У бліжэйшыя некалькі гадоў чакаецца, што цэны на электраэнергію будуць працягваць расці, таму многія лічаць сонечныя батарэі разумнай інвестыцыяй. Тарыфы на падключэнне да сеткі Чым менш уладальнікі сонечных сістэм атрымліваюць за кілават-гадзіну, тым больш выгадна ім захоўваць электраэнергію замест таго, каб падаваць яе ў сетку. За апошнія 20 гадоў тарыфы на падключэнне да сеткі пастаянна зніжаліся і будуць працягваць зніжацца. Якія тыпы сістэм захоўвання энергіі ў хатніх акумулятарах даступныя? Сістэмы рэзервовага капіявання хатніх акумулятараў прапануюць шматлікія перавагі, у тым ліку ўстойлівасць, эканомію сродкаў і дэцэнтралізаваную вытворчасць электраэнергіі (таксама вядомыя як «хатнія размеркаваныя энергетычныя сістэмы»). Дык якія ж катэгорыі хатніх сонечных акумулятараў існуюць? Як нам выбраць? Функцыянальная класіфікацыя па рэзервовай функцыі: 1. Хатні блок харчавання UPS Гэта прамысловая паслуга рэзервовага харчавання, якая звычайна патрабуецца бальніцам, дата-цэнтрам, федэральнаму ўраду або ваеннаму рынку для бесперапыннай працы сваіх важных і адчувальных прылад. З дапамогай хатняга блока бесперабойнага сілкавання святло ў вашым доме можа нават не міргаць у выпадку збою электрасеткі. Большасць дамоў не маюць патрэбы або не плануюць плаціць за такую ступень надзейнасці, калі толькі ў іх не выкарыстоўваецца важнае клінічнае абсталяванне. 2. Крыніца бесперабойнага сілкавання (рэзервовае харчаванне ўсяго дома). Наступны крок у параўнанні з крыніцай бесперабойнага сілкавання — гэта тое, што мы будзем называць «крыніцай бесперабойнага сілкавання» або «крыніцай бесперабойнага сілкавання». Крыніца бесперабойнага сілкавання дазволіць усяму вашаму дому працягваць працаваць ад сонечнай энергіі і батарэй у выпадку адключэння электрасеткі, але вы адчуеце кароткі перыяд (некалькі секунд), калі ўсё ў вашым доме стане чорным або шэрым, калі рэзервовая сістэма ўключыць абсталяванне. Вам можа спатрэбіцца пераўсталяваць мігаючыя электронныя гадзіннікі, але ў астатнім вы зможаце карыстацца ўсімі сваімі бытавымі прыборамі, як звычайна, пакуль вашы батарэі разраджаныя. 3. Аварыйнае электразабеспячэнне (частковае рэзервовае). Некаторыя функцыі рэзервовага харчавання працуюць шляхам актывацыі аварыйнай схемы, калі выяўляюць, што напружанне ў сетцы панізілася. Гэта дазваляе падлучаным да гэтай схемы хатнім электрапрыборам — звычайна халадзільнікам, лямпам, а таксама некалькім спецыяльным разеткам — працягваць працаваць ад акумулятараў і/або фотаэлектрычных панэляў на працягу ўсяго перыяду адключэння электрычнасці. Гэты тып рэзервовага харчавання, хутчэй за ўсё, з'яўляецца адным з самых папулярных, разумных і бюджэтных варыянтаў для дамоў па ўсім свеце, бо харчаванне ўсяго дома ад акумулятара хутка іх разрадзіць. 4. Часткова аўтаномная сонечная сістэма і сістэма захоўвання энергіі. Апошні варыянт, які можа прыцягнуць увагу, — гэта «часткова аўтаномная сістэма». Канцэпцыя часткова аўтаномнай сістэмы заключаецца ў стварэнні спецыяльнай «аўтаномнай» зоны дома, якая пастаянна працуе ад сонечнай і акумулятарнай сістэмы, дастаткова вялікай, каб падтрымліваць сябе без спажывання энергіі з сеткі. Такім чынам, неабходныя хатнія прыналежнасці (халадзільнікі, асвятленне і г.д.) застаюцца ўключанымі, нават калі сетка выходзіць з ладу, без якіх-небудзь перапынкаў. Акрамя таго, паколькі сонечныя батарэі і акумулятары разлічаны на вечную працу без сеткі, не будзе неабходнасці размеркаваць спажыванне энергіі, калі толькі дадатковыя прылады не будуць падключаны да аўтаномнай схемы. Класіфікацыя па тэхналогіі хіміі акумулятараў: Свінцова-кіслотныя акумулятары ў якасці рэзервовага акумулятара для хатніх гаспадарак 
Свінцова-кіслотныя акумулятарыз'яўляюцца найстарэйшымі акумулятарнымі батарэямі і самымі таннымі акумулятарамі для захоўвання энергіі, даступнымі на рынку. Яны з'явіліся ў пачатку мінулага стагоддзя, у 1900-х гадах, і да сённяшняга дня застаюцца пераважнымі акумулятарамі ў многіх сферах прымянення дзякуючы сваёй трываласці і нізкай кошту. Іх асноўнымі недахопамі з'яўляюцца нізкая шчыльнасць энергіі (яны цяжкія і грувасткія) і кароткі тэрмін службы, бо яны не вытрымліваюць вялікай колькасці цыклаў зарадкі і разрадкі, а таксама патрабуюць рэгулярнага абслугоўвання для збалансавання хімічнага складу ў акумулятары, таму іх характарыстыкі робяць іх непрыдатнымі для разрадкі сярэдняй і высокай частаты або прымянення, якія доўжацца 10 гадоў і больш. Яны таксама маюць недахоп у выглядзе нізкай глыбіні разраду, якая звычайна абмяжоўваецца 80% у крайніх выпадках або 20% у звычайным рэжыме працы, што павялічвае тэрмін службы. Празмерны разрад пагаршае стан электродаў акумулятара, што зніжае яго здольнасць назапашваць энергію і абмяжоўвае тэрмін яго службы. Свінцова-кіслотныя акумулятары патрабуюць пастаяннага падтрымання ўзроўню зарада і павінны заўсёды захоўвацца ў максімальным стане зарада з дапамогай метаду флотацыі (падтрыманне зарада невялікім электрычным токам, дастатковым для кампенсацыі эфекту самаразраду). Гэтыя акумулятары выпускаюцца ў некалькіх варыянтах. Найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца вентыляваныя акумулятары з вадкім электралітам, гелевыя акумулятары з клапанным рэгуляваннем (VRLA) і акумулятары з электралітам, убудаваным у шкловалакно (вядомы як AGM - абсарбцыйны шкляны мат), якія маюць сярэднюю прадукцыйнасць і меншы кошт у параўнанні з гелевымі акумулятарамі. Акумулятары з рэгуляваным клапанам практычна герметычныя, што прадухіляе ўцечку і высыханне электраліта. Клапан выконвае функцыю вызвалення газаў у сітуацыях перазарадкі. Некаторыя свінцова-кіслотныя акумулятары распрацаваны для стацыянарных прамысловых ужыванняў і могуць вытрымліваць больш глыбокія цыклы разраду. Існуе таксама больш сучасная версія — свінцова-вугляродныя акумулятары. Матэрыялы на аснове вугляроду, дададзеныя ў электроды, забяспечваюць больш высокія токі зараду і разраду, больш высокую шчыльнасць энергіі і больш працяглы тэрмін службы. Адной з пераваг свінцова-кіслотных акумулятараў (у любой з іх варыяцый) з'яўляецца тое, што ім не патрэбна складаная сістэма кіравання зарадам (як у выпадку з літыевымі акумулятарамі, якія мы разгледзім далей). Свінцовыя акумулятары значна радзей загараюцца і выбухаюць пры перазарадцы, таму што іх электраліт не з'яўляецца гаручым, як у літыевых акумулятараў. Акрамя таго, нязначная перазарадка не небяспечная для гэтых тыпаў акумулятараў. Нават некаторыя кантролеры зарада маюць функцыю выраўноўвання, якая нязначна перазараджае акумулятар або акумулятарную батарэю, у выніку чаго ўсе акумулятары дасягаюць поўнага стану зарадкі. Падчас працэсу выраўноўвання напружанне ў акумулятараў, якія ў рэшце рэшт цалкам зарадзяцца раней за астатніх, будзе нязначна павышацца без рызыкі, у той час як ток будзе працякаць нармальна праз паслядоўнае злучэнне элементаў. Такім чынам, можна сказаць, што свінцовыя акумулятары маюць здольнасць натуральным чынам выраўноўваць напружанне, і невялікі дысбаланс паміж акумулятарамі акумулятара або паміж акумулятарамі блока не ўяўляе рызыкі. Прадукцыйнасць:Эфектыўнасць свінцова-кіслотных акумулятараў значна ніжэйшая, чым у літыевых. Хоць эфектыўнасць залежыць ад хуткасці зарадкі, звычайна мяркуецца, што агульная эфектыўнасць зарадкі складае 85%. Ёмістасць захоўвання:Свінцова-кіслотныя акумулятары бываюць рознага напружання і памеру, але важаць у 2-3 разы больш на кВт⋅г, чым літый-жалезафасфатныя акумулятары, у залежнасці ад якасці акумулятара. Кошт батарэі:Свінцова-кіслотныя акумулятары на 75% таннейшыя за літый-жалеза-фасфатныя акумулятары, але не падманвайцеся нізкай цаной. Гэтыя акумулятары нельга хутка зараджаць або разраджаць, яны маюць значна карацейшы тэрмін службы, не маюць сістэмы ахоўнага кіравання акумулятарам і могуць патрабаваць штотыднёвага абслугоўвання. У выніку агульны кошт цыклу перавышае разумны для зніжэння выдаткаў на электраэнергію або падтрымкі магутнай бытавой тэхнікі. Літыевыя батарэі ў якасці рэзервовага акумулятара для хатняга выкарыстання 
У цяперашні час найбольш камерцыйна паспяховымі з'яўляюцца літый-іённыя акумулятары. Пасля таго, як літый-іённая тэхналогія была ўжыта ў партатыўных электронных прыладах, яна ўвайшла ў галіны прамысловага прымянення, энергетычных сістэм, фотаэлектрычных акумулятараў энергіі і электрамабіляў. Літый-іённыя акумулятарыпераўзыходзяць многія іншыя тыпы акумулятарных батарэй па многіх аспектах, у тым ліку па ёмістасці захоўвання энергіі, колькасці цыклаў працы, хуткасці зарадкі і эканамічнай эфектыўнасці. У цяперашні час адзінай праблемай з'яўляецца бяспека, бо лёгкаўзгаральныя электраліты могуць загарэцца пры высокіх тэмпературах, што патрабуе выкарыстання электронных сістэм кіравання і маніторынгу. Літый — самы лёгкі з усіх металаў, мае найвышэйшы электрахімічны патэнцыял і прапануе больш высокую аб'ёмную і масавую шчыльнасць энергіі, чым іншыя вядомыя тэхналогіі акумулятараў. Літый-іённая тэхналогія дазволіла стымуляваць выкарыстанне сістэм назапашвання энергіі, галоўным чынам звязаных з перыядычнымі аднаўляльнымі крыніцамі энергіі (сонечнай і ветравой), а таксама стымулявала ўкараненне электрамабіляў. Літый-іённыя акумулятары, якія выкарыстоўваюцца ў энергасістэмах і электрамабілях, з'яўляюцца вадкаснымі. Гэтыя акумулятары выкарыстоўваюць традыцыйную структуру электрахімічнага акумулятара з двума электродамі, пагружанымі ў вадкі раствор электраліта. Сепаратары (сітаватыя ізаляцыйныя матэрыялы) выкарыстоўваюцца для механічнага падзелу электродаў, забяспечваючы пры гэтым свабоднае перамяшчэнне іонаў праз вадкі электраліт. Галоўная асаблівасць электраліта — прапускаць іённы ток (утвораны іёнамі, якія з'яўляюцца атамамі з лішкам або недахопам электронаў), не дазваляючы пры гэтым праходзіць электронам (як гэта адбываецца ў праводзячых матэрыялах). Абмен іёнамі паміж станоўчымі і адмоўнымі электродамі з'яўляецца асновай функцыянавання электрахімічных батарэй. Даследаванні літыевых батарэй можна прасачыць з 1970-х гадоў, а тэхналогія пасталела і пачала камерцыйнае выкарыстанне прыкладна ў 1990-х гадах. Літый-палімерныя акумулятары (з палімернымі электралітамі) цяпер выкарыстоўваюцца ў тэлефонах, камп'ютарах і розных мабільных прыладах, замяняючы старыя нікель-кадміевыя акумулятары, асноўнай праблемай якіх з'яўляецца «эфект памяці», які паступова зніжае ёмістасць акумулятара. Гэта адбываецца пры зарадцы акумулятара да яго поўнай разрадкі. У параўнанні са старымі нікель-кадміевымі акумулятарамі, асабліва свінцова-кіслотнымі, літый-іённыя акумулятары маюць больш высокую шчыльнасць энергіі (захоўваюць больш энергіі на аб'ём), маюць меншы каэфіцыент самаразраду і могуць вытрымліваць большую колькасць цыклаў зарадкі і разрадкі, што азначае працяглы тэрмін службы. Прыкладна ў пачатку 2000-х гадоў літыевыя акумулятары пачалі выкарыстоўвацца ў аўтамабільнай прамысловасці. Прыкладна ў 2010 годзе літый-іённыя акумулятары выклікалі цікавасць у якасці назапашвальніка электрычнай энергіі ў жылых памяшканнях і...буйнамаштабныя сістэмы назапашвання энергіі (ESS), галоўным чынам з-за павелічэння выкарыстання крыніц энергіі ва ўсім свеце. Перыядычная аднаўляльная энергія (сонечная і ветравая). Літый-іённыя акумулятары могуць мець розныя характарыстыкі, тэрмін службы і кошт у залежнасці ад спосабу іх вырабу. Было прапанавана некалькі матэрыялаў, галоўным чынам для электродаў. Звычайна літыевая батарэя складаецца з металічнага электрода на аснове літыя, які ўтварае станоўчы вывад батарэі, і вугляроднага (графітавага) электрода, які ўтварае адмоўны вывад. У залежнасці ад выкарыстоўванай тэхналогіі, электроды на аснове літыя могуць мець розную структуру. Найбольш распаўсюджаныя матэрыялы для вырабу літыевых акумулятараў і асноўныя характарыстыкі гэтых акумулятараў наступныя: Аксіды літыя і кобальту (LCO):Высокая ўдзельная энергія (Вт·г/кг), добрая ёмістасць захоўвання і здавальняючы тэрмін службы (колькасць цыклаў), падыходзіць для электронных прылад, недахопам з'яўляецца невялікая ўдзельная магутнасць (Вт/кг), што зніжае хуткасць загрузкі і разгрузкі; Аксіды літыя і марганцу (ЛМО):дазваляюць высокія токі зарадкі і разрадкі з нізкай удзельнай энергіяй (Вт·г/кг), што зніжае ёмістасць акумулятара; Літый, нікель, марганец і кобальт (NMC):Спалучае ўласцівасці акумулятараў LCO і LMO. Акрамя таго, прысутнасць нікеля ў складзе дапамагае павялічыць удзельную энергію, забяспечваючы большую ёмістасць для захоўвання. Нікель, марганец і кобальт могуць выкарыстоўвацца ў розных прапорцыях (для падтрымкі аднаго ці другога) у залежнасці ад тыпу прымянення. У цэлым, вынікам такога спалучэння з'яўляецца акумулятар з добрай прадукцыйнасцю, добрай ёмістасцю для захоўвання, працяглым тэрмінам службы і нізкай коштам. Літый, нікель, марганец і кобальт (NMC):Спалучае ў сабе асаблівасці акумулятараў LCO і LMO. Акрамя таго, прысутнасць нікеля ў складзе дапамагае павысіць удзельную энергію, забяспечваючы большую ёмістасць для захоўвання энергіі. Нікель, марганец і кобальт можна выкарыстоўваць у розных прапорцыях, у залежнасці ад тыпу прымянення (для паляпшэння той ці іншай характарыстыкі). У цэлым, вынікам такога спалучэння з'яўляецца акумулятар з добрай прадукцыйнасцю, добрай ёмістасцю для захоўвання энергіі, добрым тэрмінам службы і ўмераным коштам. Гэты тып акумулятара шырока выкарыстоўваецца ў электрамабілях, а таксама падыходзіць для стацыянарных сістэм захоўвання энергіі; Літый-жалезны фасфат (ЛФФ):Камбінацыя LFP забяспечвае акумулятарам добрыя дынамічныя характарыстыкі (хуткасць зарадкі і разрадкі), падоўжаны тэрмін службы і павышаную бяспеку дзякуючы добрай тэрмічнай стабільнасці. Адсутнасць нікеля і кобальту ў іх складзе зніжае кошт і павялічвае даступнасць гэтых акумулятараў для масавай вытворчасці. Нягледзячы на тое, што ёмістасць акумулятара не самая высокая, ён быў прыняты вытворцамі электрамабіляў і сістэм назапашвання энергіі дзякуючы шматлікім перавагам, асабліва нізкай кошту і добрай трываласці; Літый і тытан (LTO):Назва адносіцца да акумулятараў, у адным з электродаў якіх ёсць тытан і літый, якія замяняюць вуглярод, у той час як другі электрод такі ж, як і ў адным з іншых тыпаў (напрыклад, NMC — літый, марганец і кобальт). Нягледзячы на нізкую ўдзельную энергію (што азначае зніжэнне ёмістасці акумулятара), гэта спалучэнне мае добрыя дынамічныя характарыстыкі, добрую бяспеку і значна павялічаны тэрмін службы. Акумулятары гэтага тыпу могуць вытрымаць больш за 10 000 цыклаў працы пры 100% глыбіні разраду, у той час як іншыя тыпы літыевых акумулятараў вытрымліваюць каля 2000 цыклаў. Літый-палімерныя акумулятары (LiFePO4) пераўзыходзяць свінцова-кіслотныя акумулятары, бо маюць надзвычай высокую цыклічную стабільнасць, максімальную шчыльнасць энергіі і мінімальную вагу. Калі акумулятар рэгулярна разраджаць з 50% разраду, а затым цалкам зараджаць, ён можа выконваць да 6500 цыклаў зарадкі. Такім чынам, дадатковыя інвестыцыі акупляюцца ў доўгатэрміновай перспектыве, а суадносіны цаны і прадукцыйнасці застаюцца непераўзыдзенымі. Яны з'яўляюцца пераважным выбарам для бесперапыннага выкарыстання ў якасці сонечных батарэй. Прадукцыйнасць:Зарадка і разрадка акумулятара мае агульную эфектыўнасць цыклаў 98%, пры гэтым зарадка і разрадка займаюць менш за 2 гадзіны, а часам і хутчэй, што скарачае тэрмін службы. Ёмістасць захоўванняЛітый-жалеза-фасфатны акумулятар можа мець ёмістасць больш за 18 кВт·г, што дазваляе яму займаць менш месца і важыць менш, чым свінцова-кіслотны акумулятар такой жа ёмістасці. Кошт батарэіЛітый-фасфат жалеза звычайна каштуе даражэй, чым свінцова-кіслотныя акумулятары, але звычайна мае меншы кошт цыклаў зарадкі з-за большай даўгавечнасці.
Навіны
