I v roce 2022 bude fotovoltaické úložiště energie stále nejžhavějším tématem a záložní baterie pro domácnosti jsou nejrychleji rostoucím segmentem solární energie, což vytváří nové trhy a příležitosti k rozšíření solárních modernizací pro domácnosti a firmy po celém světě, velké i malé.Záložní baterie pro domácnostije zásadní pro každou solární domácnost, zejména v případě bouře nebo jiné nouzové situace. Místo exportu přebytečné solární energie do sítě, co takhle ji pro nouzové situace ukládat do baterií? Ale jak může být uložená solární energie zisková? Informujeme vás o nákladech a ziskovosti domácího bateriového úložného systému a nastíníme klíčové body, které byste měli mít na paměti při nákupu správného úložného systému. Co je to systém úložiště baterií pro domácnosti? Jak funguje? Domácí bateriový úložný systém nebo fotovoltaický úložný systém je užitečným doplňkem fotovoltaického systému, který umožňuje využít výhod solárního systému a bude hrát stále důležitější roli v urychlení nahrazování fosilních paliv obnovitelnými zdroji energie. Domácí solární baterie ukládá elektřinu vyrobenou ze sluneční energie a v požadovaném čase ji uvolňuje provozovateli. Záložní napájení z baterií je ekologickou a cenově dostupnou alternativou k plynovým generátorům. Ti, kteří používají fotovoltaický systém k vlastní výrobě elektřiny, rychle narazí na jeho limity. V poledne systém dodává dostatek solární energie, jenže pak není doma nikdo, kdo by ji využil. Večer je naopak potřeba dostatek elektřiny – ale pak už slunce nesvítí. Aby se tento nedostatek dodávek vyrovnal, odkupuje se od provozovatele sítě výrazně dražší elektřina. 
V této situaci je záložní baterie pro domácnost téměř nevyhnutelná. To znamená, že nevyužitá elektřina z dne je k dispozici večer a v noci. Vlastní výroba elektřiny je tak k dispozici nepřetržitě a bez ohledu na počasí. Tímto způsobem se využití vlastní výroby solární energie zvyšuje až na 80 %. Stupeň soběstačnosti, tj. podíl spotřeby elektřiny, který je pokryt solárním systémem, se zvyšuje až na 60 %. Záložní baterie pro domácnosti je mnohem menší než lednice a lze ji namontovat na zeď v technické místnosti. Moderní systémy úložiště energie obsahují velké množství inteligence, která dokáže využívat předpovědi počasí a samoučící se algoritmy k maximálnímu snížení spotřeby energie v domácnosti. Dosažení energetické nezávislosti nebylo nikdy snazší – i když je dům stále připojen k síti. Vyplatí se domácí bateriový úložný systém? Na jakých faktorech závisí? Úložiště energie v domácích bateriích je nezbytné pro to, aby dům napájený solární energií zůstal v provozu i během výpadků sítě, a bude fungovat i večer. Solární baterie však také zlepšují ekonomiku systému tím, že uchovávají solární energii, která by jinak byla se ztrátou vrácena zpět do sítě, aby ji mohly znovu nasadit v době, kdy je energie nejdražší. Úložiště energie v domácích bateriích chrání majitele solární energie před výpadky sítě a chrání ekonomiku systému před změnami v cenových rámcích energií. Zda se do toho vyplatí investovat, závisí na několika faktorech: Výše investičních nákladů. Čím nižší jsou náklady na kilowatthodinu kapacity, tím dříve se systém úložiště zaplatí. Životnostsolární baterie pro domácnost V tomto odvětví je běžná záruka výrobce v délce 10 let. Předpokládá se však delší životnost. Většina domácích solárních baterií s lithium-iontovou technologií funguje spolehlivě nejméně 20 let. Podíl vlastní spotřeby elektřiny Čím více solární akumulace energie zvyšuje vlastní spotřebu, tím je pravděpodobnější, že se vyplatí. Náklady na elektřinu při nákupu ze sítě Když jsou ceny elektřiny vysoké, majitelé fotovoltaických systémů šetří spotřebou elektřiny vyrobené sami. V příštích několika letech se očekává, že ceny elektřiny budou dále růst, takže mnozí považují solární baterie za moudrou investici. Tarify pro připojení k síti Čím méně majitelé solárních systémů dostávají za kilowatthodinu, tím více se jim vyplatí elektřinu skladovat, místo aby ji dodávali do sítě. Během posledních 20 let tarify za připojení k síti neustále klesaly a tento trend bude pokračovat. Jaké typy systémů pro domácí bateriové úložiště energie jsou k dispozici? Domácí záložní bateriové systémy nabízejí řadu výhod, včetně odolnosti, úspor nákladů a decentralizované výroby elektřiny (známé také jako „domácí distribuované energetické systémy“). Jaké jsou tedy kategorie domácích solárních baterií? Podle čeho bychom si měli vybrat? Funkční klasifikace podle záložní funkce: 1. Domácí UPS zdroj napájení Jedná se o průmyslovou službu záložního napájení, kterou nemocnice, datové místnosti, vládní instituce nebo armáda obvykle potřebují pro nepřetržitý provoz svých důležitých a citlivých zařízení. Díky domácímu UPS zdroji nemusí světla ve vaší domácnosti ani blikat, pokud dojde k výpadku elektrické sítě. Většina domácností za tuto míru spolehlivosti nepotřebuje ani nemá v úmyslu platit – pokud doma nepoužívají klíčové klinické vybavení. 2. „Přerušitelný“ zdroj napájení (záložní napájení pro celý dům). Dalším krokem oproti UPS je to, čemu říkáme „přerušitelný zdroj napájení“ neboli IPS. IPS jistě umožní celému vašemu domu běžet na solární energii a baterie v případě výpadku sítě, ale na krátkou dobu (několik sekund) vše ve vašem domě zčerná nebo zešedne, jakmile se záložní systém zapojí do spotřebiče. Možná budete muset resetovat blikající elektronické hodiny, ale jinak budete moci používat všechny své domácí spotřebiče jako obvykle, dokud vám vydrží baterie. 3. Nouzové napájení (částečné záložní). Některé funkce záložního napájení fungují tak, že aktivují nouzový obvod, když detekují, že došlo k výpadku proudu v síti. To umožní domácím spotřebičům připojeným k tomuto obvodu – obvykle ledničkám, světelům a několika vyhrazeným elektrickým zásuvkám – pokračovat v provozu z baterií a/nebo fotovoltaických panelů po dobu výpadku proudu. Tento typ záložního napájení je pravděpodobně nejoblíbenější, nejrozumnější a nejlevnější variantou pro domácnosti po celém světě, protože provoz celého domu na bateriovou jednotku je rychle vybije. 4. Částečně nezávislý solární a akumulační systém. Poslední možností, která by mohla zaujmout, je „částečně nezávislý systém“. Koncept částečně nezávislého systému spočívá ve vytvoření vyhrazené „nezávislé“ části domu, která nepřetržitě pracuje na solárním a bateriovém systému dostatečně velkém, aby se sama udržela bez odběru energie ze sítě. Tímto způsobem zůstanou nezbytné rodinné věci (ledničky, světla atd.) zapnuté i v případě výpadku sítě, bez jakéhokoli přerušení. Navíc, protože solární panely a baterie jsou dimenzovány tak, aby fungovaly samy o sobě trvale bez sítě, nebylo by nutné alokovat spotřebu energie, pokud by do nezávislého okruhu nebyla zapojena další zařízení. Klasifikace z technologie chemie baterií: Olověné baterie jako záložní baterie pro domácnosti 
Olověné baterieJsou nejstaršími a zároveň nejlevnějšími bateriemi pro ukládání energie na trhu. Objevily se na začátku minulého století, v 20. století, a dodnes zůstávají v mnoha aplikacích preferovanými bateriemi díky své robustnosti a nízké ceně. Jejich hlavní nevýhodou je nízká energetická hustota (jsou těžké a objemné) a krátká životnost. Olověné baterie neakceptují velký počet cyklů nabíjení a vybíjení. Vyžadují pravidelnou údržbu pro vyvážení chemického složení baterie, takže je kvůli svým vlastnostem nevhodné pro středně až vysokofrekvenční vybíjení nebo aplikace s životností 10 a více let. Mají také nevýhodu v podobě nízké hloubky vybití, která je v extrémních případech obvykle omezena na 80 % nebo v běžném provozu na 20 %, aby se prodloužila životnost. Nadměrné vybití degraduje elektrody baterie, což snižuje její schopnost ukládat energii a omezuje její životnost. Olověné akumulátory vyžadují neustálé udržování stavu nabití a měly by být vždy skladovány v maximálním stavu nabití pomocí techniky flotace (udržování nabití malým elektrickým proudem, dostatečným k potlačení samovybíjení). Tyto baterie lze nalézt v několika verzích. Nejběžnější jsou ventilované baterie, které používají kapalný elektrolyt, ventilem regulované gelové baterie (VRLA) a baterie s elektrolytem zalitým ve sklolaminátové rohoži (známé jako AGM – absorpční skleněná rohož), které mají ve srovnání s gelovými bateriemi střední výkon a nižší cenu. Ventilem regulované baterie jsou prakticky utěsněné, což zabraňuje úniku a vysychání elektrolytu. Ventil slouží k uvolňování plynů v situacích přebití. Některé olověné akumulátory jsou vyvinuty pro stacionární průmyslové aplikace a zvládají hlubší vybíjecí cykly. Existuje také modernější verze, kterou jsou olověné akumulátory s uhlíkem. Materiály na bázi uhlíku přidané do elektrod poskytují vyšší nabíjecí a vybíjecí proudy, vyšší hustotu energie a delší životnost. Jednou z výhod olověných baterií (v jakékoli jejich variantě) je, že nepotřebují sofistikovaný systém řízení nabíjení (jako je tomu u lithiových baterií, které si ukážeme dále). Olověné baterie se při přebíjení mnohem méně vznítí a explodují, protože jejich elektrolyt není hořlavý jako u lithiových baterií. Mírné přebíjení není u těchto typů baterií nebezpečné. Dokonce i některé regulátory nabíjení mají funkci vyrovnávání, která baterii nebo bateriový blok mírně přebíjí, což způsobí, že všechny baterie dosáhnou plně nabitého stavu. Během procesu vyrovnávání se napětí baterií, které se nakonec plně nabijí dříve než ostatní, mírně zvýší bez rizika, zatímco proud protéká normálně sériovým zapojením prvků. Můžeme tedy říci, že olověné baterie mají schopnost přirozeného vyrovnávání a malá nerovnováha mezi bateriemi v baterii nebo mezi bateriemi v bance nepředstavuje žádné riziko. Výkon:Účinnost olověných baterií je mnohem nižší než u lithiových baterií. I když účinnost závisí na rychlosti nabíjení, obvykle se předpokládá celková účinnost 85 %. Úložná kapacita:Olověné baterie se dodávají v různých napětích a velikostech, ale v závislosti na kvalitě baterie váží 2–3krát více na kWh než lithium-železité fosforečnany. Cena baterie:Olověné baterie jsou o 75 % levnější než lithium-železitophosfátové baterie, ale nenechte se zmást nízkou cenou. Tyto baterie nelze rychle nabíjet ani vybíjet, mají mnohem kratší životnost, nemají ochranný systém správy baterie a mohou také vyžadovat týdenní údržbu. To má za následek celkově vyšší náklady na cyklus, než je rozumné pro snížení nákladů na energii nebo podporu vysoce výkonných spotřebičů. Lithiové baterie jako záložní baterie pro domácnosti 
V současné době jsou komerčně nejúspěšnějšími bateriemi lithium-iontové baterie. Poté, co se lithium-iontová technologie aplikovala v přenosných elektronických zařízeních, vstoupila do oblastí průmyslových aplikací, energetických systémů, fotovoltaických systémů pro ukládání energie a elektromobilů. Lithium-iontové bateriepřekonávají mnoho jiných typů dobíjecích baterií v mnoha aspektech, včetně kapacity úložiště energie, počtu pracovních cyklů, rychlosti nabíjení a cenové efektivity. V současné době je jediným problémem bezpečnost, hořlavé elektrolyty se mohou při vysokých teplotách vznítit, což vyžaduje použití elektronických řídicích a monitorovacích systémů. Lithium je nejlehčí ze všech kovů, má nejvyšší elektrochemický potenciál a nabízí vyšší objemovou a hmotnostní hustotu energie než jiné známé technologie baterií. Lithium-iontová technologie umožnila podpořit využívání systémů pro ukládání energie, zejména v souvislosti s přerušovanými obnovitelnými zdroji energie (solární a větrnou), a také podpořila přijetí elektromobilů. Lithium-iontové baterie používané v energetických systémech a elektrických vozidlech jsou kapalného typu. Tyto baterie využívají tradiční strukturu elektrochemické baterie se dvěma elektrodami ponořenými v roztoku kapalného elektrolytu. Separátory (porézní izolační materiály) se používají k mechanickému oddělení elektrod a zároveň umožňují volný pohyb iontů kapalným elektrolytem. Hlavní vlastností elektrolytu je umožnit vedení iontového proudu (tvořeného ionty, což jsou atomy s přebytkem nebo nedostatkem elektronů), zatímco neumožňuje průchod elektronů (jak se to děje u vodivých materiálů). Výměna iontů mezi kladnou a zápornou elektrodou je základem fungování elektrochemických baterií. Výzkum lithiových baterií lze vysledovat až do 70. let 20. století a technologie dozrála a začala se komerčně využívat kolem 90. let. Lithium-polymerové baterie (s polymerními elektrolyty) se nyní používají v bateriových telefonech, počítačích a různých mobilních zařízeních a nahrazují starší nikl-kadmiové baterie, jejichž hlavním problémem je „paměťový efekt“, který postupně snižuje úložnou kapacitu. Pokud se baterie nabíjí dříve, než se zcela vybije. Ve srovnání se staršími nikl-kadmiovými bateriemi, zejména olověnými, mají lithium-iontové baterie vyšší energetickou hustotu (ukládají více energie na objem), mají nižší koeficient samovybíjení a vydrží více nabíjecích a vybíjecích cyklů, což znamená dlouhou životnost. Kolem počátku prvního desetiletí 21. století se lithiové baterie začaly používat v automobilovém průmyslu. Kolem roku 2010 se o lithium-iontové baterie začal zájem, konkrétně o ukládání elektrické energie v domácnostech.rozsáhlé systémy ESS (Energy Storage System), a to především kvůli celosvětově rostoucímu využívání zdrojů energie. Přerušovaná obnovitelná energie (solární a větrná). Lithium-iontové baterie mohou mít různý výkon, životnost a cenu v závislosti na způsobu jejich výroby. Bylo navrženo několik materiálů, zejména pro elektrody. Lithiová baterie se obvykle skládá z kovové elektrody na bázi lithia, která tvoří kladný pól baterie, a uhlíkové (grafitové) elektrody, která tvoří záporný pól. V závislosti na použité technologii mohou mít elektrody na bázi lithia různé struktury. Nejčastěji používané materiály pro výrobu lithiových baterií a hlavní vlastnosti těchto baterií jsou následující: Oxidy lithia a kobaltu (LCO):Vysoká měrná energie (Wh/kg), dobrá skladovací kapacita a uspokojivá životnost (počet cyklů), vhodné pro elektronická zařízení, nevýhodou je malý měrný výkon (W/kg), což snižuje rychlost nakládání a vykládání; Oxidy lithia a manganu (LMO):umožňují vysoké nabíjecí a vybíjecí proudy s nízkou měrnou energií (Wh/kg), což snižuje úložnou kapacitu; Lithium, nikl, mangan a kobalt (NMC):Kombinuje vlastnosti baterií LCO a LMO. Kromě toho přítomnost niklu ve složení pomáhá zvýšit specifickou energii a poskytuje větší skladovací kapacitu. Nikl, mangan a kobalt lze použít v různých poměrech (na podporu jednoho nebo druhého) v závislosti na typu aplikace. Celkově je výsledkem této kombinace baterie s dobrým výkonem, dobrou skladovací kapacitou, dlouhou životností a nízkými náklady. Lithium, nikl, mangan a kobalt (NMC):Kombinuje vlastnosti baterií LCO a LMO. Kromě toho přítomnost niklu ve složení pomáhá zvýšit specifickou energii a poskytuje větší skladovací kapacitu. Nikl, mangan a kobalt lze použít v různých poměrech v závislosti na typu aplikace (pro zvýhodnění jedné nebo druhé vlastnosti). Obecně je výsledkem této kombinace baterie s dobrým výkonem, dobrou skladovací kapacitou, dobrou životností a přiměřenými náklady. Tento typ baterie se široce používá v elektrických vozidlech a je vhodný i pro stacionární systémy skladování energie; Lithium-železitý fosforečnan (LFP):Kombinace LFP poskytuje bateriím dobrý dynamický výkon (rychlost nabíjení a vybíjení), prodlouženou životnost a zvýšenou bezpečnost díky dobré tepelné stabilitě. Absence niklu a kobaltu v jejich složení snižuje náklady a zvyšuje dostupnost těchto baterií pro hromadnou výrobu. Ačkoli její skladovací kapacita není nejvyšší, byla přijata výrobci elektromobilů a systémů pro ukládání energie díky jejím mnoha výhodným vlastnostem, zejména nízkým nákladům a dobré robustnosti; Lithium a titan (LTO):Název odkazuje na baterie, které obsahují v jedné z elektrod titan a lithium, které nahrazují uhlík, zatímco druhá elektroda je stejná jako u jednoho z dalších typů (například NMC – lithium, mangan a kobalt). Navzdory nízké měrné energii (což se promítá do snížené skladovací kapacity) má tato kombinace dobrý dynamický výkon, dobrou bezpečnost a výrazně prodlouženou životnost. Baterie tohoto typu zvládnou více než 10 000 provozních cyklů při 100% hloubce vybití, zatímco jiné typy lithiových baterií zvládnou přibližně 2 000 cyklů. LiFePO4 baterie překonávají olověné baterie extrémně vysokou cyklickou stabilitou, maximální energetickou hustotou a minimální hmotností. Pokud je baterie pravidelně vybíjena z 50 % stavu nabití a poté plně nabita, může LiFePO4 baterie provést až 6 500 nabíjecích cyklů. Dodatečná investice se tedy z dlouhodobého hlediska vyplatí a poměr cena/výkon zůstává nepřekonatelný. Jsou preferovanou volbou pro nepřetržité používání jako solární baterie. Výkon:Nabíjení a uvolňování baterie má celkovou cyklickou účinnost 98 %, přičemž se rychle nabíjí a uvolňuje za méně než 2 hodiny – a ještě rychleji pro kratší životnost. Úložná kapacitaLithium-železitophosfátové baterie mohou mít kapacitu přes 18 kWh, což znamená menší prostorovou náročnost a nižší hmotnost než olověné baterie stejné kapacity. Cena baterieLithium-železitý fosfát bývá dražší než olověné baterie, ale obvykle má nižší náklady na cyklus díky delší životnosti.
Zprávy
