Zer da bateria fotovoltaiko sistema bat? Zure gida osoa eguzki-energia biltegiratzeko

Zure Etorkizuna Energiaz Jartzen: Zergatik den Garrantzitsua Eguzki Energia Biltegiratzea

Eguzki-panelek (sistema fotovoltaikoek edo FV sistemek) irauli egin dute elektrizitatea sortzeko modua, energia iturri garbi eta berriztagarria eskainiz gure teilatuetatik bertatik. Hala ere, eguzki-energiak berezko erronka bat du: panelek eguzkia distira egiten duenean bakarrik sortzen dute elektrizitatea. Zer gertatzen da gauez edo egun oso lainotsuetan? Eta sare elektrikoaren etenaldiekin zer gertatzen da? Noizean behingo aldaketa horrek sare tradizionalean berriro fidatzea esan nahi du, eta horrek zure eguzki-inbertsioaren potentzial osoa mugatu egiten du.

Hemen sartzen da PV bateria sistema. Imajinatu zure panelek eguneko ordu puntan sortzen duten soberako eguzki-energia erabili gabea harrapatzen eta geroago gordetzen duzula. Hori da, hain zuzen ere, eguzki-energia biltegiratzeko sistema batek egiteko aukera ematen dizuna. Energia-independentzia eta -eraginkortasunerako joko-aldaketa bat da. Gida honek PV bateria sistemei buruz jakin behar duzun guztia azalduko dizu: zer diren, nola funtzionatzen duten, haien osagaiak, onurak eta kontuan hartu beharreko gauza nagusiak.

PV bateria sistemaren definizioa: eguzki-paneletatik harago

Zer da zehazki?

Laburbilduz, bateria fotovoltaikoen sistema batek eguzki-panel estandarrak bateria-biltegiratze unitate batekin konbinatzen ditu. Eguzki-panelek eguzki-argia elektrizitate (korronte zuzena) bihurtzen duten bitartean, bateriak etxeak berehala erabiltzen ez duen soberako elektrizitatea gordetzen du. Biltegiratutako energia hori geroago erabil daiteke, hala nola arratsaldean, gauean edo sare elektrikoa erortzen denean babeskopia-energia gisa.

Funtsean, hau desberdina da biltegiratzerik gabeko sare elektriko batera konektatutako eguzki-energia fotovoltaiko sistema estandar batekin alderatuta. Sistema horietan, sortutako soberako eguzki-energia normalean sare elektrikora bidaltzen da (askotan kreditu gisa, net metering bezala ezagutzen dena). Bateria fotovoltaikoen sistema batek soberako energia hori zure erabilerarako biltegiratzea lehenesten du, zure autosufizientzia maximizatuz.

Gako-terminoak ulertzea

PV (Fotovoltaikoa):Eguzki-paneletan erabiltzen den teknologia eguzki-argia zuzenean elektrizitate bihurtzeko.
Bateriaren biltegiratzea:Eguzki-panelek sortutako korronte zuzeneko elektrizitatea geroago erabiltzeko gordetzen duen osagaia.
Sistema motak eta bateriak:

• Sareta-lotura:Sare elektrikora konektatuta. Hemen dagoen bateria fotovoltaiko sistema batek energia gordetzen du geroago erabiltzeko, sarearekiko mendekotasuna murriztuz eta, agian, babeskopia emanez.
• Saretik kanpo:Sare elektrikoarekiko guztiz independentea. Bateriak ezinbestekoak dira etengabeko erabilerarako energia biltegiratzeko.
• Hibridoa:Sare elektrikora konektatuta baina bateriaren babeskopia gaitasunarekin, bi munduetako onena eskainiz.

Nola funtzionatzen du bateria fotovoltaiko sistema batek? (Eguna, gaua eta etenak)

Oinarrizko printzipioa: karga eta deskarga zikloak

Sistemak energia-fluxua modu adimentsuan kudeatzen du eguzki-ekoizpenaren, etxeko energia-beharren eta bateriaren karga-egoeraren arabera. Karga- eta deskarga-ziklo bereizietan funtzionatzen du.

1. eszenatokia: Egun eguzkitsua – Ekoizpen handia

Eguzki-panelek korronte zuzeneko elektrizitatea sortzen dute.
Elektrizitate honek lehenik etxeko etxetresna elektrikoak eta kargak zuzenean elikatzen ditu (inbertsoreak korronte alternora bihurtu ondoren).
Eguzki-energia soberan dagoen guztia bateria kargatzeko erabiltzen da.
Bateria guztiz kargatuta badago eta etxeko beharrak asetuta badaude, soberako energia gehiago sarera esportatu daiteke (sistemaren ezarpenen eta zerbitzu-kontratuen arabera).

2. egoera: Gauekoa edo eguzki-argia gutxi

Eguzki-panelek energia gutxi edo batere ez dute sortzen.
Baterian biltegiratutako energia deskargatu egiten da (korronte alterno bihurtzen da) etxeko kargak elikatzeko.
Bateria agortzen bada edo zure energia-eskaria bateriaren irteera-ahalmena gainditzen badu, sistemak automatikoki hartuko du beharrezko energia sare elektrikotik.

3. egoera: Sare elektrikoaren etena

Sistemak sare elektrikoaren matxura detektatzen du.
Erreserbako energiarako diseinatuta badago, automatikoki deskonektatzen da saretik (uhartea) segurtasunerako.
Ondoren, biltegiratutako bateriaren energia erabiltzen du etxeko aurrez hautatutako zirkuitu/karga funtsezkoak elikatzeko (argiak, hozkailua, Wi-Fia, adibidez). Iraupena bateriaren edukieraren eta kargaren tamainaren araberakoa da.

PV bateria sistema baten anatomia: osagai nagusien azalpena

Bateria fotovoltaikoen sistema batek elkarrekin lan egiten duten hainbat osagai nagusi ditu:

Eguzki-panelak (PV moduluak):Eguzki-argia hartu eta korronte zuzeneko elektrizitate bihurtu.
Eguzki-bateria:Korronte zuzeneko energia gordetzen du. Biltegiratze sistemaren bihotza da hau. Hainbat konposatu kimiko eta ahalmen daude eskuragarri.
Inbertsore(ak):Korronte zuzena (paneletatik/baterietatik) korronte alternoko elektrizitate bihurtzen du (etxetresna elektrikoek erabiltzen dutena). Inbertsore hibridoak ohikoak dira bateria sistemetan, paneletatik, bateriatik eta saretik datorren energia-fluxua aldi berean kudeatu dezaketelako. Sistema batzuek inbertsore bereiziak erabil ditzakete paneletarako eta bateriarako (korronte alternoko akoplamendua). (Barne estekaren iradokizuna: Eguzki-inbertsoreak azaltzen dituen orrialde baterako esteka)
Bateriaren Kudeaketa Sistema (BMS):Bateria-multzoan integratutako sistema elektroniko bat, bere egoera (tenperatura, tentsioa, karga) kontrolatzen duena, gehiegi kargatzea/deskargatzea saihesten duena eta errendimendua eta bizitza optimizatzen dituena.
Karga-kontrolagailua (Askotan integratua, funtsezkoa sistema batzuentzat):Paneletatik datorren korronte zuzena erregulatzen du bateria segurtasunez kargatzeko, gehiegi kargatzea saihestuz, bereziki garrantzitsua korronte zuzenarekin akoplatutako edo saretik kanpoko konfigurazioetan. Askotan inbertsore hibridoetan integratuta dago.
Jarraipen Sistema:Etxejabeei denbora errealean energia-ekoizpena, kontsumoa, bateriaren egoera eta sistemaren errendimendua jarraitzeko aukera ematen dien softwarea (normalean aplikazio edo web atari bat).

Zein bateria mota dira ohikoenak PV sistemetan?

Bateria aukera kritikoa da. Gaur egun erabiltzen diren bi mota nagusiak hauek dira:

Litio-ioia (Li-ion): Aukera ezaguna

Azpimotak:Normalean litio burdin fosfatoa (LFP edo LiFePO4) segurtasunagatik eta iraupen luzeagatik ezagutzen da, eta nikel manganeso kobaltoa (NMC) energia-dentsitateagatik.
Alde onak:Energia-dentsitate handia (biltegiratze gehiago espazio gutxiagoan), bizitza luzeagoa (karga-ziklo gehiago), deskarga-sakonera handiagoa (DoD - biltegiratutako energia gehiago erabili), eraginkortasun handia, oro har, mantentze-lanik gabekoa.
Alde txarrak:Berun-azidoarekin alderatuta hasierako kostu handiagoa.

Berun-azidoa: Aukera tradizionala

Motak:Urez estalita (mantentze-lanak behar ditu – ur destilatua gehituz) eta zigilatuta (AGM/Gel – mantentze-lanik gabe).
Alde onak:Hasierako kostu txikiagoa, frogatutako teknologia.
Alde txarrak:Bizitza laburragoa, Defentsa-tasa txikiagoa (ezin da biltegiratutako edukiera guztia erabili kalterik gabe), astunagoa/handiagoa, eraginkortasun txikiagoa, aireztapena behar izan dezake (urez beteta).

BSLBATT eguzki-bateriak batez ere munduko 5 LiFePO4 fabrikatzaile nagusien LiFePO4 biltegiratze-nukleo irtenbideetan oinarritzen dira, hala nola EVE eta REPT.

Konparaziorako faktore nagusiak:

Edukiera (kWh):Zenbat energia gorde dezakeen bateriak.
Potentzia Balorazioa (kW):Bateriak aldi berean zenbat potentzia eman dezakeen (zenbat/zein etxetresna elektriko erabil ditzakeen aldi berean zehazten du).
Deskarga-sakonera (DdS):Segurtasunez erabil daitekeen edukiera osoaren ehunekoa (adibidez, % 90eko DoD-k esan nahi du 10 kWh-ko bateria batetik 9 kWh erabil ditzakezula). Zenbat eta handiagoa izan, orduan eta hobeto.
Joan-etorriko eraginkortasuna (%):Energia irteera vs. energia sarrera. Zenbat eta handiagoa izan, orduan eta energia gutxiago galtzen da kargatzean/deskargatzean.
Bizi-iraupena (zikloak / urteak):Zenbat aldiz kargatu/deskargatu daitekeen bateriaren edukiera nabarmen jaitsi aurretik. Askotan bermea urte edo ziklo kopuru jakin baterako ematen da.
Bermea:Ezinbestekoa zure inbertsioa babesteko. Begiratu estaldura-urteak, bermatutako zikloak eta bermearen amaierako edukiera.
Segurtasuna:Bilatu ziurtagiriak (adibidez,UL / IECestandarrak). LFP oso segurutzat jotzen da, oro har.
Kostua:Kontuan hartu hasierako kostua bizitza osorako balioaren aurka (bizitza osoan biltegiratutako kWh-ko $).

Zein da PV bateria baten tentsioa?

PV bateriei buruz hitz egitean, "tentsioa" ez da zenbaki finko bakarra.Bateriaren kimikaren, pakete baten barruan bateria-zelula bakoitza nola konfiguratzen den eta eguzki-energia biltegiratzeko sistemaren diseinu-helburu orokorren araberakoa da. Hona hemen jakin behar duzuna:

Tentsio Nominala: Bateriak edo sistemak sailkatzeko erabili ohi den erreferentziazko tentsioa da hau.

Tentsio baxuko sistemak (historikoki ohikoak):Sare elektrikotik kanpoko sistema tradizionalek edo txikiagoek 12V, 24V edo 48V DC bezalako tentsio nominalak erabiltzen zituzten. Berun-azido bateriak normalean tentsio konfigurazio hauetan daude eskuragarri. Litio-ioizko sistema modular batzuk ere funtzionatzen dute...51,2 Vgama, segurtasun erlatiboagatik eta saretik kanpoko inbertsore askorekin bateragarritasunagatik ezaguna.

Tentsio Handiko Sistemak (Joera Modernoa):Etxebizitza modernoetako sare elektrikoari lotutako litio-ioizko bateria-sistema gehienek tentsio zuzen handiagoetan funtzionatzen dute, askotan 200V eta 800V artekoetan, eta 400V inguruko tentsioa nahiko ohikoa da.

Zelularen tentsioa vs. sistemaren tentsioa:

Bateria-zelula bakoitzak tentsio askoz txikiagoa du (adibidez, LiFePO4 zelula batek nominalki 3,2 V-ko tentsioa du).
Nahi den sistemaren tentsioa lortzeko (48V edo 400V bezala), zelula asko seriean konektatzen dira (tentsioak batzen dira) bateria-modulu edo pakete baten barruan. Moduluak paraleloan konektatzeak ahalmen osoa (Ah/kWh) handitzen du, tentsioa berdina mantenduz.

Zergatik da garrantzitsua tentsioa?

Eraginkortasuna:Tentsio handiko sistemek, oro har, erresistentzia-energia galera txikiagoak izaten dituzte kableatuan potentzia-transferentzia kopuru bera lortzeko (Potentzia = Tentsioa x Korrontea). Horrek sistemaren eraginkortasun orokorra apur bat hobea esan nahi du.
Kableatuaren kostuak:Tentsio altuagoak korronte txikiagoa ahalbidetzen du, eta horrek esan nahi du kobrezko kable meheagoa (eta askotan merkeagoa) erabil daitekeela bateriaren eta inbertsore hibridoaren artean.
Inbertsorearen bateragarritasuna:Bateriaren tentsioa konektatutako inbertsore hibridoaren DC sarrerako tentsio-tartearekin bateragarria izan behar da. Goi-tentsioko bateriak goi-tentsioko inbertsoreekin parekatzen dira, eta51,2 V-ko bateriak51,2V-ko inbertsoreekin parekatu.
Segurtasuna eta instalazioa:Tentsio handiko sistemek (normalean >60V DC) segurtasun-protokolo eta manipulazio-prozedura zorrotzagoak behar dituzte instalazioan eta mantentze-lanetan, askotan arau elektrikoek agintzen dituztenak. Profesional kualifikatuek bakarrik maneiatu behar dituzte.

Zein tentsio da zuzena?

Energia biltegiratze eta babeskopia eraginkorra bilatzen duten sare elektrikora konektatutako etxe modernoentzat,tentsio handiko (adibidez, ~400V) litio-ioi sistemakgero eta estandar gehiago dira, inbertsore hibrido eraginkorrekin ondo konbinatuz.
Sare elektrikotik kanpoko aplikazio txikiagoetarako, autokarabanetarako edo sistema zaharren eguneratze espezifikoetarako, 48V-ko sistemak (litiozkoak zein berun-azidozkoak) garrantzitsuak eta onartuak izaten jarraitzen dute.
Azken finean, zure PV bateria sistemaren tentsio espezifikoa fabrikatzailearen diseinuak eta aukeratutako inbertsorearekin eta sistemaren arkitektura orokorrarekin duen bateragarritasunak zehaztuko dute. Sistemak alderatzerakoan, "tentsio baxuko" (normalean 48V) edo "tentsio handiko" sistema den ulertzeak laguntzen du bere ezaugarriak eta bateragarritasuna ebaluatzen.

Ikusi tentsio handiko baterien eta tentsio baxuko baterien arteko konparazioari buruzko artikulua.

Zure inbertsioa planifikatzea: erosi aurretik kontuan hartu beharreko gauza garrantzitsuak

Bateria fotovoltaikoen sistema batean inbertitzeak plangintza zaindua eskatzen du:

Zure sistemaren tamaina:Ez egin tamaina handiegia edo txikiegia. Bateriaren tamaina (kWh) zure eguneroko batez besteko energia-kontsumoaren, eguzki-sistemaren tamainaren (kW), etenaldietan zer babestu nahi duzun eta zure helburuen (aurrezpen maximoa vs. oinarrizko babeskopia) araberakoa da. Instalazio profesional batek kalkulatzen lagun zaitzake.
Kostuak ulertzea:Kontuan hartu bateriaren beraren kostua, inbertsorearena (berritzea/hibridoa bada), instalazio-lana, panel elektrikoen balizko hobekuntzak eta baimenak. Galdetu instalazio-kostu osoari eta epe luzerako aurrezki potentzialari buruz (Inbertsioaren Itzulera – ROI).
Instalatzaile kualifikatuak aurkitzea:Hau funtsezkoa da segurtasunerako eta errendimendurako. Bilatu instalatzaile esperientziadun eta ziurtatuak (adibidez, NABCEP ziurtagiria AEBetan), bateria biltegiratze sistemetan iritzi onak eta esperientzia espezifikoa dituztenak.
Bermeak garrantzitsuak dira:Irakurri letra txikia. Ulertu bermearen iraupena (urteak), bizi-zikloaren bermea eta bermearen amaierako edukiera-ehuneko bermatua. Berme bereiziak egon ohi dira bateriarentzat, inbertsorearentzat eta instalazio-lanarentzat.
Instalazio Kokapena eta Mantentze-lanak:Bateriek funtzionamendu-tenperatura eta espazio espezifikoak behar dituzte. Kontuan hartu kokapena (garajea, trastelekua, kanpoaldea). Li-ioizko bateria moderno gehienek mantentze-lan gutxi edo batere ez dute behar, urez betetako berun-azidozkoek ez bezala.
Araudia eta pizgarriak nabigatzea:Egiaztatu tokiko eraikuntza-kodeak, zerbitzuen interkonexio-eskakizunak (konektatzeko baimena) eta eskuragarri dauden pizgarri ekonomikoak. Hauek kostuan eragin handia izan dezakete (adibidez,AEBetako Eguzki Energia Inbertsioen Zerga Kreditu Federala (ITC)eguzki-argiz kargatutako bateriei aplikatzen zaie askotan, estatu/tokiko hobariak gehi).

PV Bateria Sistema vs. Sare Konektatutako Eguzki Energia Estandarra: Zein da aldea?

Maiz egiten diren galderak (FAQ) bateria fotovoltaikoen sistemei buruz

1. galdera: Bateria bat gehi diezaioket nire eguzki-sistemari?

A: Bai, askotan "AC akoplamenduaren" bidez egin daiteke, non bateria bat eta bere inbertsore propioa gehitzen diren zure eguzki-instalazioarekin batera. Bateragarritasuna profesional batek egiaztatu behar du. DC akoplamenduak (inbertsore bat partekatzea) inbertsore zaharra modelo hibrido batekin ordezkatzea eska dezake.

2. galdera: Zenbat irauten dute normalean eguzki-bateriek?

A: Iraupena motaren, erabileraren eta baldintzen araberakoa da. Litio-ioizko bateria modernoek (batez ere LFP) 10-15 urteko edo ziklo kopuru jakin baterako bermea izaten dute (adibidez, 6.000-10.000 ziklo), eta baliteke gehiago iraun izana. Berun-azidozko bateriek normalean 3-7 urte irauten dute.

3. galdera: Zein da etxeko eguzki-energiaren bateria-sistema baten batez besteko kostua?

A: Kostuak asko aldatzen dira tamainaren (kWh), markaren, motaren eta instalazioaren konplexutasunaren arabera. Instalazioa barne, espero da kostuak 800 $ eta 1.500 $ baino gehiago bitartekoak izatea biltegiratze-ahalmeneko kWh bakoitzeko (2024ko hasieratik, egiaztatu uneko prezioak). Pizgarriek nabarmen murriztu dezakete hori.

4. galdera: Merezi al du eguzki-bateria bat sareko neurketa badut?

A: Araberakoa da. Sare-neurketa kredituak eskuzabalak badira (1:1 balioa), faktura aurrezteko onura hutsa murriztu egin daiteke. Hala ere, bateriek babeskopia-energia ematen jarraitzen dute, Erabilera Orduaren araberako gastu handiak saihesten laguntzen dute eta autokontsumoa handitzen dute, eta horiek sare-neurketa kredituen gainetik balio dute. Balio-proposamena handitu egiten da sare-neurketa politikak okerragoak bihurtzen badira.

5. galdera: Zenbat mantentze-lan behar dituzte eguzki-bateriek?

A: Litio-ioizko bateria modernoek ia mantentze-lanik gabekoak dira. Berun-azidozko bateriek (batez ere urez betetakoek) aldizkako egiaztapenak, garbiketa eta ur destilatua behar dituzte. Instalatzaileek fabrikatzailearen gomendio zehatzei buruzko aholkuak eman ditzakete.

6. galdera: Seguruak al dira bateria fotovoltaikoen sistemak?

A: Profesional kualifikatuek ekipamendu ziurtatua erabiliz (UL zerrendatutako bateriak eta inbertsoreak bezala) behar bezala instalatzen dituztenean, PV bateria sistemak oso seguruak dira. Litio Burdin Fosfatoaren (LFP) kimika bereziki ezaguna da bere egonkortasun termikoagatik eta segurtasun profilagatik. Instalazio egokia eta arauak betetzea ezinbestekoak dira.

Ondorioa: Bateria fotovoltaikoen sistema aukera egokia al da zuretzat?

Bateria fotovoltaikoen sistemak urrats garrantzitsua da energia kontrolatzeko, kostuen aurrezpenerako eta erresilientziarako. Eguzki-panelek sortutako doako energia biltegiratuz, etxea eguzkia sartu ondoren ere energia eman diezaiokezu, sare elektrikoarekiko duzun mendekotasuna nabarmen murriztu eta argiak piztuta mantendu ditzakezu etenaldietan.

Hasierako inbertsioa eguzki-sistema estandar bat baino handiagoa den arren, abantailek –bereziki energia-independentzia, epe luzerako aurrezpen nabarmenak (batez ere zerbitzu-kostuak edo TOU tarifak igotzen ari direnean) eta babeskopia-energia baliotsuak– aukera erakargarri bihurtzen dute etxejabe askorentzat.

Ebaluatu zure energia-kontsumo ereduak (Ikusi gure eguzki-energiaren kalkulagailua), babeskopia-energiaren nahia, tokiko zerbitzu-tarifak eta -politikak eta eskuragarri dauden pizgarriak. Eguzki-energiaren inbertsioa maximizatzea eta etxeko energia-hornidura ziurtatzea lehentasunak badira, bateria fotovoltaikoen sistema aukera bikaina da zure energia-etorkizunerako.