Novaĵoj

Gvidilo pri Rezerva Baterio por Loĝdomoj en 2022 | Tipoj, Kostoj, Avantaĝoj..

Afiŝtempo: 8-a de majo 2024

  • sns04
  • sns01
  • sns03
  • tvitero
  • Jutubo

Eĉ en 2022, FV-stokado ankoraŭ estos la plej varma temo, kaj loĝdoma bateriorezervo estas la plej rapide kreskanta segmento de sunenergio, kreante novajn merkatojn kaj ŝancojn por vastiĝi pri sunaj renovigoj por hejmoj kaj entreprenoj grandaj kaj malgrandaj tra la mondo.Loĝdoma bateriorezervoestas kritika por iu ajn suna hejmo, precipe en kazo de ŝtormo aŭ alia krizo. Anstataŭ eksporti troan sunenergion al la reto, kial ne stoki ĝin en baterioj por krizoj? Sed kiel stokita suna energio povas esti profita? Ni informos vin pri la kosto kaj profiteco de hejma bateria stoksistemo kaj skizos la ŝlosilajn punktojn, kiujn vi devus memori aĉetante la ĝustan stoksistemon. Kio estas Loĝdoma Bateria Stokadosistemo?Kiel ĝi Funkcias? Loĝdoma bateria stokado aŭ fotovoltaeca stokadsistemo estas utila aldono al la fotovoltaeca sistemo por profiti de la avantaĝoj de sunsistemo kaj ludos ĉiam pli gravan rolon en akcelo de la anstataŭigo de fosiliaj brulaĵoj per renovigebla energio. La suna hejma baterio stokas la elektron generitan de suna energio kaj liveras ĝin al la funkciigisto en la bezonata tempo. Bateria rezerva energio estas ekologie amika kaj kostefika alternativo al gasgeneratoroj. Tiuj, kiuj uzas fotovoltaikan sistemon por mem produkti elektron, rapide atingos ĝiajn limojn. Tagmeze, la sistemo liveras multe da sunenergio, nur tiam neniu estas hejme por uzi ĝin. Vespere, aliflanke, multe da elektro estas bezonata - sed tiam la suno jam ne brilas. Por kompensi ĉi tiun provizan mankon, la signife pli multekosta elektro estas aĉetata de la retfunkciigisto. En tia situacio, loĝdoma bateria rezervsistemo estas preskaŭ neevitebla. Tio signifas, ke la neuzata elektro de la tago estas havebla vespere kaj nokte. Memproduktita elektro estas do havebla tutdiurne kaj sendepende de la vetero. Tiel, la uzo de memproduktita sunenergio pliiĝas ĝis 80%. La grado de aŭtarkio, t.e. la proporcio de elektrokonsumo, kiun kovras la sunsistemo, pliiĝas ĝis 60%. Rezerva baterio por loĝdomoj estas multe pli malgranda ol fridujo kaj povas esti muntita sur muron en la lavĉambro. Modernaj stokadsistemoj enhavas multan inteligentecon, kiu povas uzi veterprognozojn kaj memlernajn algoritmojn por maksimumigi la memkonsumon de la domanaro. Atingi energian sendependecon neniam estis pli facila - eĉ se la hejmo restas konektita al la elektroreto. Ĉu Hejmaj Bateriaj Stoksistemoj Valoras la Penon? De Kiuj Faktoroj Dependas? Loĝdoma bateria stokado estas necesa por ke sunenergia hejmo restu funkcianta dum retopaneoj kaj certe ankaŭ funkcios nokte. Sed simile, sunaj baterioj plibonigas la ekonomian sistemon per konservado de suna energio, kiu alie estus redonita al la reto perdite, nur por redistribui tiun energion foje kiam energio estas plej multekosta. Hejma bateria stokado protektas la sunan posedanton kontraŭ retopaneoj kaj ŝirmas la ekonomian sistemon kontraŭ ŝanĝoj en energiprezaj kadroj. Ĉu valoras investi en ĝi aŭ ne dependas de pluraj faktoroj: Nivelo de investaj kostoj. Ju pli malalta estas la kosto por kilovathoro da kapacito, des pli frue la stokadosistemo repagos sin. Vivdaŭro de lasuna hejma baterio Produktanta garantio de 10 jaroj estas kutima en la industrio. Tamen, pli longa utila vivo estas supozata. Plej multaj sunaj hejmaj baterioj kun litio-jona teknologio funkcias fidinde dum almenaŭ 20 jaroj. Parto de memkonsumita elektro Ju pli suna stokado pliigas memkonsumon, des pli verŝajne ĝi valoros la penon. Kostoj de elektro kiam aĉetite de la reto Kiam la prezoj de elektro estas altaj, posedantoj de fotovoltaecaj sistemoj ŝparas konsumante la memgeneritan elektron. En la venontaj jaroj, oni atendas, ke la prezoj de elektro daŭre altiĝos, do multaj konsideras sunajn bateriojn saĝa investo. Retkonektitaj tarifoj Ju malpli la posedantoj de sunsistemoj ricevas por kilovathoro, des pli estas koste por ili stoki la elektron anstataŭ enmeti ĝin en la reton. Dum la pasintaj 20 jaroj, tarifoj por elektrokonektitaj al la reto konstante malpliiĝis kaj daŭre malpliiĝos. Kiuj Tipoj de Hejmaj Bateriaj Energiaj Stoksistemoj Estas Haveblaj? Hejmaj bateriaj rezervaj sistemoj ofertas multajn avantaĝojn, inkluzive de rezisteco, ŝparado de kostoj kaj malcentralizita elektroproduktado (ankaŭ konata kiel "hejmaj distribuitaj energisistemoj"). Do kiaj estas la kategorioj de sunaj hejmaj baterioj? Kiel ni elektu? Funkcia Klasifiko laŭ Rezerva Funkcio: 1. Hejma UPS-elektroprovizo Ĉi tiu estas industri-nivela servo por rezerva energio, kiun hospitaloj, datenĉambroj, federacia registaro aŭ militistaj merkatoj kutime bezonas por la kontinua funkciado de siaj esencaj kaj ankaŭ sentemaj aparatoj. Kun hejma UPS-elektroprovizo, la lumoj en via hejmo eble eĉ ne flagros se la elektra reto paneas. Plej multaj hejmoj ne bezonas aŭ intencas pagi por ĉi tiu nivelo de fidindeco - krom se ili funkciigas esencan klinikan ekipaĵon en via hejmo. 2. 'Interrompebla' Elektroprovizo (plena doma rezervo). La sekva paŝo malsupren de UPS estas tio, kion ni nomos "interrompebla elektroprovizo", aŭ IPS. IPS certe ebligos al via tuta domo daŭre funkcii per suna energio kaj baterioj se la reto paneas, sed vi spertos mallongan periodon (kelkajn sekundojn) kiam ĉio fariĝos nigra aŭ griza en via domo dum la rezerva sistemo eniras la aparaton. Vi eble devos reagordi viajn palpebrumantajn elektronikajn horloĝojn, sed krom tio vi povos uzi ĉiujn viajn hejmajn aparatojn kiel kutime, tiel longe kiel viaj baterioj daŭras. 3. Kriz-Situacia Elektroprovizo (parta rezerva). Iuj rezervaj elektraj funkcioj funkcias per aktivigo de kriz-cirkvito kiam ĝi detektas, ke la reto fakte malpleniĝis. Tio permesos al la hejmaj elektraj aparatoj ligitaj al ĉi tiu cirkvito - tipe fridujoj, lumoj kaj ankaŭ kelkaj dediĉitaj elektraj konektiloj - daŭrigi funkciigon de la baterioj kaj/aŭ fotovoltaecaj paneloj dum la daŭro de la senkurentiĝo. Ĉi tiu speco de rezerva sistemo probable estas la plej populara, akceptebla kaj pagebla elekto por hejmoj tra la mondo, ĉar funkciigi tutan domon per bateria banko rapide malplenigos ilin. 4. Parta eksterreta suna kaj stokada sistemo. Fina opcio, kiu eble allogus, estas "parte senreta sistemo". Kun parta senreta sistemo, la koncepto estas krei dediĉitan "senretan" areon de la hejmo, kiu kontinue funkcias per suna kaj bateria sistemo sufiĉe granda por sin subteni sen ĉerpi energion de la reto. Tiamaniere, necesaj familiaj akcesoraĵoj (fridujoj, lumoj, ktp.) restas ŝaltitaj eĉ se la reto paneas, sen ia ajn interrompo. Krome, ĉar la suna kaj baterioj estas dimensiitaj por funkcii eterne memstare sen la reto, ne estus bezono asigni energiouzon krom se pliaj aparatoj estus konektitaj al la senreta cirkvito. Klasifiko el Bateria Kemia Teknologio: Plumb-acidaj baterioj kiel loĝdoma bateriorezervo Plumb-acidaj bateriojestas la plej malnovaj reŝargeblaj baterioj kaj la plej malmultekostaj baterioj haveblaj por energiakumulado sur la merkato. Ili aperis komence de la pasinta jarcento, en la 1900-aj jaroj, kaj ĝis hodiaŭ restas la preferataj baterioj en multaj aplikoj pro sia fortikeco kaj malalta kosto. Iliaj ĉefaj malavantaĝoj estas ilia malalta energidenseco (ili estas pezaj kaj grandegaj) kaj ilia mallonga vivdaŭro, ne akceptante grandan nombron da ŝarĝaj kaj malŝarĝaj cikloj, plumb-acidaj baterioj postulas regulan prizorgadon por ekvilibrigi la kemion en la baterio, do ĝiaj karakterizaĵoj igas ĝin netaŭga por meza ĝis altfrekvenca malŝarĝo aŭ aplikoj kiuj daŭras 10 jarojn aŭ pli. Ili ankaŭ havas la malavantaĝon de malalta profundo de malŝarĝo, kiu tipe estas limigita al 80% en ekstremaj kazoj aŭ 20% en regula funkciado, por pli longa vivo. Troa malŝarĝo degradas la elektrodojn de la baterio, kio reduktas ĝian kapablon stoki energion kaj limigas ĝian vivon. Plumb-acidaj baterioj postulas konstantan prizorgadon de sia ŝarĝstato kaj ĉiam devus esti konservitaj je sia maksimuma ŝarĝstato per la flosada tekniko (prizorgado de ŝarĝo per malgranda elektra kurento, sufiĉa por nuligi la memmalŝarĝan efikon). Tiuj ĉi baterioj troveblas en pluraj versioj. La plej oftaj estas ventolitaj baterioj, kiuj uzas likvan elektroliton, valve reguligitaj ĝelaj baterioj (VRLA) kaj baterioj kun elektrolito enigita en vitrofibran maton (konata kiel AGM - sorba vitromato), kiuj havas mezan rendimenton kaj reduktitan koston kompare kun ĝelaj baterioj. Valv-reguligitaj baterioj estas preskaŭ sigelitaj, kio malhelpas elfluon kaj sekiĝon de la elektrolito. La valvo agas en la liberigo de gasoj en troŝarĝitaj situacioj. Iuj plumb-acidaj baterioj estas evoluigitaj por senmovaj industriaj aplikoj kaj povas akcepti pli profundajn malŝarĝciklojn. Ekzistas ankaŭ pli moderna versio, kiu estas la plumb-karbona baterio. Karbon-bazitaj materialoj aldonitaj al la elektrodoj provizas pli altajn ŝarĝo- kaj malŝarĝo-kurentojn, pli altan energidensecon kaj pli longan vivdaŭron. Unu avantaĝo de plumb-acidaj baterioj (en ĉiuj ĝiaj variaĵoj) estas, ke ili ne bezonas sofistikan ŝargan mastruman sistemon (kiel estas la kazo kun litiaj baterioj, kiujn ni vidos poste). Plumbaj baterioj multe malpli emas ekbruli kaj eksplodi kiam troŝarĝitaj, ĉar ilia elektrolito ne estas flamiĝema kiel tiu de litiaj baterioj. Ankaŭ, eta troŝarĝo ne estas danĝera en ĉi tiuj specoj de baterioj. Eĉ iuj ŝargregiloj havas egaligan funkcion, kiu iomete troŝarĝas la baterion aŭ baterian bankon, kaŭzante ke ĉiuj baterioj atingas la plene ŝarĝitan staton. Dum la egaliga procezo, la baterioj, kiuj fine plene ŝarĝiĝas antaŭ la aliaj, havos sian tension iomete pliigitan, sen risko, dum la kurento fluas normale tra la seria asocio de elementoj. Tiel ni povas diri, ke plumbaj baterioj havas la kapablon egaligi nature kaj malgrandaj malekvilibroj inter la baterioj de baterio aŭ inter la baterioj de banko ofertas neniun riskon. Elfaro:La efikeco de plumb-acidaj baterioj estas multe pli malalta ol tiu de litiaj baterioj. Kvankam la efikeco dependas de la ŝarga rapideco, oni kutime supozas rendimenton de 85%. Stoka kapacito:Plumb-acidaj baterioj venas en diversaj tensioj kaj grandecoj, sed pezas 2-3 fojojn pli por kWh ol litiaj ferfosfatoj, depende de la kvalito de la baterio. Bateriokosto:Plumb-acidaj baterioj estas 75% malpli multekostaj ol litiaj ferfosfataj baterioj, sed ne lasu vin trompi de la malalta prezo. Ĉi tiuj baterioj ne povas esti ŝargitaj aŭ malŝargitaj rapide, havas multe pli mallongan vivon, ne havas protektan baterian administradsistemon, kaj povas ankaŭ postuli semajnan prizorgadon. Tio rezultigas entute pli altan koston por ciklo ol estas racie por redukti energikostojn aŭ subteni pezajn aparatojn. Litiaj baterioj kiel loĝdoma bateria rezervo Nuntempe, la plej komerce sukcesaj baterioj estas litio-jonaj baterioj. Post kiam litio-jona teknologio estis aplikita al porteblaj elektronikaj aparatoj, ĝi eniris la kampojn de industriaj aplikoj, potenco-sistemoj, fotovoltaeca energiakumulado kaj elektraj veturiloj. Litio-jonaj bateriojsuperas multajn aliajn tipojn de reŝargeblaj baterioj en multaj aspektoj, inkluzive de energia stoka kapacito, nombro da funkcicikloj, ŝarga rapido kaj kostefikeco. Nuntempe, la sola problemo estas sekureco, brulemaj elektrolitoj povas ekbruli je altaj temperaturoj, kio postulas la uzon de elektronikaj kontrolaj kaj monitoradaj sistemoj. Litio estas la plej malpeza el ĉiuj metaloj, havas la plej altan elektrokemian potencialon, kaj ofertas pli altajn volumetrajn kaj masajn energidensecojn ol aliaj konataj baterioteknologioj. Litio-jona teknologio ebligis antaŭenigi la uzon de energiaj stokaj sistemoj, ĉefe asociitaj kun intermitaj renovigeblaj energifontoj (suna kaj venta), kaj ankaŭ antaŭenigis la adopton de elektraj veturiloj. Litio-jonaj baterioj uzataj en elektrosistemoj kaj elektraj veturiloj estas de la likva tipo. Ĉi tiuj baterioj uzas la tradician strukturon de elektrokemia baterio, kun du elektrodoj mergitaj en likva elektrolita solvaĵo. Apartigiloj (poraj izolaj materialoj) estas uzataj por meĥanike apartigi la elektrodojn, samtempe permesante la liberan movadon de jonoj tra la likva elektrolito. La ĉefa trajto de elektrolito estas permesi la konduktadon de jona kurento (formita de jonoj, kiuj estas atomoj kun troo aŭ manko de elektronoj), dum ne permesi al elektronoj trapasi (kiel okazas en konduktaj materialoj). La interŝanĝo de jonoj inter pozitivaj kaj negativaj elektrodoj estas la bazo por la funkciado de elektrokemiaj baterioj. Esplorado pri litiaj baterioj povas esti spurita reen al la 1970-aj jaroj, kaj la teknologio maturiĝis kaj komencis komercan uzon ĉirkaŭ la 1990-aj jaroj. Litiaj polimeraj baterioj (kun polimeraj elektrolitoj) nun estas uzataj en bateriaj telefonoj, komputiloj kaj diversaj porteblaj aparatoj, anstataŭigante pli malnovajn nikel-kadmiajn bateriojn, kies ĉefa problemo estas la "memora efiko", kiu iom post iom reduktas la stokan kapaciton. Kiam la baterio estas ŝargita antaŭ ol ĝi estas plene malŝarĝita. Kompare kun pli malnovaj nikel-kadmiaj baterioj, precipe plumb-acidaj baterioj, litio-jonaj baterioj havas pli altan energidensecon (stokas pli da energio po volumeno), havas pli malaltan mem-malŝarĝan koeficienton, kaj povas elteni pli da ŝargado kaj la nombron da malŝarĝaj cikloj, kio signifas longan servodaŭron. Ĉirkaŭ la fruaj 2000-aj jaroj, litiaj baterioj komencis esti uzataj en la aŭtomobila industrio. Ĉirkaŭ 2010, litio-jonaj baterioj akiris intereson pri elektra energiakumulado en loĝdomaj aplikoj kajgrandskalaj ESS (Energy Storage System) sistemoj, ĉefe pro la pliigita uzado de energifontoj tutmonde. Intermita renovigebla energio (suna kaj venta). Litio-jonaj baterioj povas havi malsamajn rendimentojn, vivdaŭrojn kaj kostojn, depende de kiel ili estas faritaj. Pluraj materialoj estis proponitaj, ĉefe por elektrodoj. Tipe, litia baterio konsistas el metala litio-bazita elektrodo, kiu formas la pozitivan terminalon de la baterio, kaj karbona (grafita) elektrodo, kiu formas la negativan terminalon. Depende de la uzata teknologio, liti-bazitaj elektrodoj povas havi malsamajn strukturojn. La plej ofte uzataj materialoj por la fabrikado de litiaj baterioj kaj la ĉefaj karakterizaĵoj de ĉi tiuj baterioj estas jenaj: Litio kaj Kobalto-Oksidoj (LCO):Alta specifa energio (Wh/kg), bona stoka kapacito kaj kontentiga vivdaŭro (nombro da cikloj), taŭga por elektronikaj aparatoj, malavantaĝo estas specifa potenco (W/kg) Malgranda, reduktante la ŝarĝan kaj malŝarĝan rapidon; Litio kaj Mangano-Oksidoj (LMO):permesi altajn ŝargajn kaj malŝargajn kurentojn kun malalta specifa energio (Wh/kg), kiu reduktas stokan kapaciton; Litio, Nikelo, Mangano kaj Kobalto (NMC):Kombinas la ecojn de LCO kaj LMO baterioj. Krome, la ĉeesto de nikelo en la konsisto helpas pliigi la specifan energion, provizante pli grandan stokan kapaciton. Nikelo, mangano kaj kobalto povas esti uzataj en diversaj proporcioj (por subteni unu aŭ la alian) depende de la tipo de apliko. Ĝenerale, la rezulto de ĉi tiu kombinaĵo estas baterio kun bona rendimento, bona stoka kapacito, longa vivdaŭro kaj malalta kosto. Litio, nikelo, mangano kaj kobalto (NMC):Kombinas trajtojn de LCO kaj LMO baterioj. Krome, la ĉeesto de nikelo en la konsisto helpas altigi la specifan energion, provizante pli grandan stokan kapaciton. Nikelo, mangano kaj kobalto povas esti uzataj en malsamaj proporcioj, laŭ la tipo de apliko (por favori unu aŭ alian karakterizaĵon). Ĝenerale, la rezulto de ĉi tiu kombinaĵo estas baterio kun bona rendimento, bona stoka kapacito, bona vivdaŭro kaj modera kosto. Ĉi tiu tipo de baterio estas vaste uzata en elektraj veturiloj kaj ankaŭ taŭgas por senmovaj energiaj stokaj sistemoj; Litia Fera Fosfato (LFP):La LFP-kombinaĵo provizas bateriojn kun bona dinamika funkciado (ŝarĝa kaj malŝarĝa rapido), plilongigita vivdaŭro kaj pliigitan sekurecon pro ĝia bona termika stabileco. La foresto de nikelo kaj kobalto en ilia konsisto reduktas la koston kaj pliigas la haveblecon de ĉi tiuj baterioj por amasa fabrikado. Kvankam ĝia stoka kapacito ne estas la plej alta, ĝi estis adoptita de fabrikantoj de elektraj veturiloj kaj energiaj stokaj sistemoj pro ĝiaj multaj avantaĝaj karakterizaĵoj, precipe ĝia malalta kosto kaj bona fortikeco; Litio kaj Titanio (LTO):La nomo aludas al baterioj, kiuj havas titanion kaj lition en unu el la elektrodoj, anstataŭigante la karbonon, dum la dua elektrodo estas la sama uzata en unu el la aliaj tipoj (kiel ekzemple NMC - litio, mangano kaj kobalto). Malgraŭ la malalta specifa energio (kiu tradukiĝas al reduktita stoka kapacito), ĉi tiu kombinaĵo havas bonan dinamikan funkciadon, bonan sekurecon kaj multe plilongigitan servodaŭron. Baterioj de ĉi tiu tipo povas akcepti pli ol 10 000 funkciajn ciklojn je 100% profundo de malŝarĝo, dum aliaj tipoj de litiaj baterioj akceptas ĉirkaŭ 2 000 ciklojn. LiFePO4-baterioj superas plumb-acidajn bateriojn kun ekstreme alta cikla stabileco, maksimuma energidenseco kaj minimuma pezo. Se la baterio estas regule malŝarĝita de 50% DOD kaj poste plene ŝargita, la LiFePO4-baterio povas plenumi ĝis 6 500 ŝargciklojn. Do la ekstra investo rekompencas longtempe, kaj la prezo/efikeco-rilatumo restas nevenkebla. Ili estas la preferata elekto por kontinua uzo kiel sunaj baterioj. Elfaro:Ŝargado kaj liberigado de la baterio havas totalan ciklan efikecon de 98%, estante rapide ŝargita kaj liberigita en tempokadroj de malpli ol 2 horoj - kaj eĉ pli rapide por plilongigita vivdaŭro. Stoka kapacitoLitiaj ferfosfataj baterioj povas esti pli ol 18 kWh, kio uzas malpli da spaco kaj pezas malpli ol plumb-acida baterio de la sama kapacito. BateriokostoLitio-fera fosfato emas kosti pli ol plumb-acidaj baterioj, tamen kutime havas pli malaltan ciklan koston pro pli longa longviveco.

Kosto de malsamaj bateriaj materialoj: plumbacido kontraŭ litio-jona
Bateriotipo Plumb-acida energiakumulilo Litio-jona energiakumulilo
Aĉetkosto 2712 usonaj dolaroj 5424 usonaj dolaroj
Stoka kapacito (kWh) 4kWh 4kWh
Forĵeti


Afiŝtempo: 8-a de majo 2024