Sels yn 2022 sil PV-opslach noch altyd it hjitste ûnderwerp wêze, en reservekopy fan batterijen foar wenten is it rapst groeiende segmint fan sinne-enerzjy, wêrtroch nije merken en útwreidingsmooglikheden foar sinne-enerzjy-renovaasje ûntsteane foar grutte en lytse huzen en bedriuwen oer de hiele wrâld.Reservebatterij foar wenningenis krúsjaal foar elk sinnehûs, foaral yn gefal fan in stoarm of oare need. Ynstee fan oerstallige sinne-enerzjy nei it net te eksportearjen, wat tinke jo fan it opslaan yn batterijen foar needgefallen? Mar hoe kin opsleine sinne-enerzjy rendabel wêze? Wy sille jo ynformearje oer de kosten en rendabiliteit fan in batterijopslachsysteem foar thús en de wichtichste punten sketse dy't jo yn gedachten moatte hâlde by it keapjen fan it juste opslachsysteem. Wat is in batterijopslachsysteem foar wenningen? Hoe wurket it? In wenbatterijopslach- of fotovoltaïsk opslachsysteem is in nuttige tafoeging oan it fotovoltaïsk systeem om te profitearjen fan 'e foardielen fan in sinnesysteem en sil in hieltyd wichtiger rol spylje by it fersnellen fan 'e ferfanging fan fossile brânstoffen troch duorsume enerzjy. De sinnebatterij foar thús bewarret de elektrisiteit dy't opwekt wurdt troch sinne-enerzjy en jout it op it fereaske momint frij oan 'e operator. Batterijreservekrêft is in miljeufreonlik en kosteneffektyf alternatyf foar gasgenerators. Dyjingen dy't in fotovoltaïsk systeem brûke om sels elektrisiteit te produsearjen, sille gau oan syn grinzen komme. Middeis leveret it systeem in soad sinne-enerzjy, allinich dan is der nimmen thús om it te brûken. Jûns is der oan 'e oare kant in soad elektrisiteit nedich - mar dan skynt de sinne net mear. Om dit oanbodtekoart te kompensearjen, wurdt de signifikant djoerdere elektrisiteit fan 'e netbehearder ynkocht. Yn dizze situaasje is in reservekopy fan in wenbatterij hast ûnûntkomber. Dit betsjut dat de net brûkte elektrisiteit fan 'e dei jûns en nachts beskikber is. Sels opwekke elektrisiteit is dus de klok rûn en ûnôfhinklik fan it waar beskikber. Op dizze manier wurdt it gebrûk fan sels opwekke sinne-enerzjy ferhege oant 80%. De mjitte fan selsfoarsjenning, dus it oandiel fan it elektrisiteitsferbrûk dat troch it sinnesysteem dekt wurdt, nimt ta oant 60%. In reservebatterij foar in wenhûs is folle lytser as in kuolkast en kin oan in muorre yn 'e bykeuken monteard wurde. Moderne opslachsystemen befetsje in soad yntelliginsje dy't waarfoarsizzingen en selslearende algoritmen brûke kinne om it húshâlden te trimmen nei maksimaal selsferbrûk. It berikken fan enerzjyûnôfhinklikens wie noch nea sa maklik - sels as it hûs ferbûn bliuwt mei it net. Binne batterijopslachsystemen foar thús it wurdich? Hokker faktoaren hingje dêrfan ôf? Opslach fan batterijen yn in hûs mei sinne-enerzjy is needsaaklik foar in hûs mei sinne-enerzjy om te bliuwen wurkjen tidens netûnderbrekkingen en sil ek nachts wurkje. Mar ek ferbetterje sinnebatterijen de ekonomyske sfear fan it systeem troch sinne-enerzjy dy't oars werom oan it net levere wurde soe mei ferlies te hâlden, allinich om dy elektrisiteit soms opnij te brûken as de stroom it djoerst is. Opslach fan batterijen yn in hûs beskermet de eigener fan sinne-enerzjy tsjin netûnderbrekkingen en beskermet de ekonomyske sfear fan it systeem tsjin feroaringen yn enerzjyprizen. Oft it de muoite wurdich is om deryn te ynvestearjen hinget ôf fan ferskate faktoaren: Nivo fan ynvestearringskosten. Hoe leger de kosten per kilowattoere oan kapasiteit, hoe earder it opslachsysteem himsels werombetellet. Libbensdoer fan 'esinne-hûsbatterij In fabryksgarânsje fan 10 jier is wenst yn 'e sektor. Der wurdt lykwols fan útgien dat de libbensdoer langer is. De measte sinnebatterijen foar thús mei lithium-ion-technology funksjonearje betrouber foar teminsten 20 jier. Oandiel fan selsferbrûkte elektrisiteit Hoe mear sinneopslach de selsferbrûk fergruttet, hoe grutter de kâns is dat it de muoite wurdich is. Elektrisiteitskosten by oankeap fan it net As elektrisiteitsprizen heech binne, besparje eigners fan fotovoltaïsche systemen troch de sels opwekte elektrisiteit te konsumearjen. De kommende jierren wurdt ferwachte dat de elektrisiteitsprizen fierder sille tanimme, dus in protte beskôgje sinnebatterijen as in ferstannige ynvestearring. Netwurkferbûne tariven Hoe minder eigners fan sinnesystemen per kilowattoere krije, hoe mear it foar har rendabel is om de elektrisiteit op te slaan ynstee fan it oan it net te leverjen. Yn 'e ôfrûne 20 jier binne de tariven foar oansletten op it net stadichoan ôfnommen en sille dat bliuwe dwaan. Hokker soarten enerzjyopslachsystemen foar thúsbatterijen binne beskikber? Batterijreservesystemen foar thús biede ferskate foardielen, ynklusyf fearkrêft, kostenbesparring en desintralisearre elektrisiteitsproduksje (ek wol bekend as "thúsferspraat enerzjysystemen"). Dus wat binne de kategoryen fan sinnebatterijen foar thús? Hoe moatte wy kieze? Funksjonele klassifikaasje per reservekopyfunksje: 1. Thús UPS-stroomfoarsjenning Dit is in tsjinst fan yndustriële kwaliteit foar reservestroom dy't sikehûzen, datakeamers, federale oerheden of militêre merken normaal nedich binne foar de trochgeande wurking fan har essensjele en ek gefoelige apparaten. Mei in UPS-stroomfoarsjenning foar thús kinne de ljochten yn jo hûs miskien net iens flikkerje as it stroomnet útfalt. De measte huzen hawwe dizze graad fan betrouberens net nedich of binne net fan doel om derfoar te beteljen - útsein as se wichtige klinyske apparatuer yn jo hûs brûke. 2. 'Ûnderbrekbere' stroomfoarsjenning (backup foar it hiele hûs). De folgjende stap nei ûnderen fan in UPS is wat wy 'ûnderbrekbere stroomfoarsjenning', of IPS, neame. In IPS sil jo hiele hûs wis yn steat stelle om op sinne-enerzjy en batterijen te draaien as it net útfalt, mar jo sille in koarte perioade (in pear sekonden) ûnderfine wêryn alles swart of griis wurdt yn jo hûs as it reservesysteem de apparatuer yngiet. Jo moatte miskien jo knipperjende elektroanyske klokken weromsette, mar fierder kinne jo al jo húshâldlike apparaten brûke lykas jo normaal soene, salang't jo batterijen meigeane. 3. Nearnefoarsjenning yn needgefallen (partiële reservekopy). Guon reserve-stroomfunksjonaliteiten wurkje troch in needsirkwy te aktivearjen as it detektearret dat it net eins fermindere is. Dit sil de húshâldlike stroomapparaten dy't ferbûn binne mei dit sirkwy - typysk kuolkasten, ljochten en ek in pear tawijde stopkontakten - tastean om troch te gean mei it draaien fan 'e batterijen en/of fotovoltaïsche panielen foar de perioade fan 'e blackout. Dit soarte reserve-up is wierskynlik ien fan 'e populêrste, ridlikste en budzjetfreonlikste opsjes foar huzen oer de hiele wrâld, om't it rinnen fan in hiel hûs op in batterijbank se fluch leech sil meitsje. 4. Partiële off-grid sinne-enerzjy en opslachsysteem. In lêste opsje dy't miskien opfalt is in 'partiel off-grid systeem'. Mei in partiel off-grid systeem is it konsept om in tawijd 'off-grid' gebiet fan 'e hûs te produsearjen, dat kontinu wurket op in sinne-enerzjy- en batterijsysteem dat grut genôch is om himsels te ûnderhâlden sûnder stroom út it net te heljen. Op dizze manier bliuwe needsaaklike famyljeplakken (kuolkasten, ljochten, ensfh.) oan, sels as it net útfalt, sûnder ûnderbrekking. Derneist, om't de sinne-enerzjy- en batterijen sa grut binne dat se foar altyd selsstannich kinne wurkje sûnder it net, soe der gjin needsaak wêze om stroomferbrûk ta te wizen, útsein as ekstra apparaten oansletten binne op it off-grid circuit. Klassifikaasje fan Batterijgemytechnology: Lead-soerbatterijen as reservekopy foar wenbatterijen
Lead-soer batterijenbinne de âldste oplaadbere batterijen en de goedkeapste batterij dy't beskikber is foar enerzjyopslach op 'e merk. Se ferskynden oan it begjin fan 'e foarige ieu, yn 'e 1900-er jierren, en bliuwe oant hjoed de dei de foarkommende batterijen yn in protte tapassingen fanwegen har robuustheid en lege kosten. Harren wichtichste neidielen binne harren lege enerzjytichtens (se binne swier en lomp) en harren koarte libbensdoer, om't se gjin grut oantal laad- en ûntlaadsyklusen akseptearje, hawwe lead-soerbatterijen regelmjittich ûnderhâld nedich om de skiekunde yn 'e batterij yn lykwicht te bringen, sadat harren skaaimerken it ûngeskikt meitsje foar ûntlading mei middelgrutte oant hege frekwinsje of tapassingen dy't 10 jier of mear duorje. Se hawwe ek it neidiel fan in lege ûntladingsdjipte, dy't typysk beheind is ta 80% yn ekstreme gefallen of 20% yn normale operaasje, foar in langere libbensdoer. Oermjittige ûntlading ferminderet de elektroden fan 'e batterij, wat syn fermogen om enerzjy op te slaan ferminderet en syn libbensdoer beheint. Lead-soerbatterijen fereaskje konstant ûnderhâld fan har ladingsteat en moatte altyd op har maksimale ladingsteat opslein wurde fia de driuwtechnyk (ûnderhâld fan lading mei in lytse elektryske stroom, genôch om it selsûntladingseffekt te ûnderdrukken). Dizze batterijen binne te finen yn ferskate ferzjes. De meast foarkommende binne fentilearre batterijen, dy't floeibere elektrolyt brûke, fentylregulearre gelbatterijen (VRLA) en batterijen mei elektrolyt ynbêde yn glêstriedmat (bekend as AGM - absorberende glêsmat), dy't tuskenlizzende prestaasjes en legere kosten hawwe yn ferliking mei gelbatterijen. Batterijen mei fentylregulearring binne praktysk ôfsletten, wat lekkage en útdroeging fan 'e elektrolyt foarkomt. De fentyl wurket by it frijkommen fan gassen yn situaasjes fan oerladen. Guon leadsoerbatterijen binne ûntwikkele foar stasjonêre yndustriële tapassingen en kinne djippere ûntladingssyklusen akseptearje. Der is ek in modernere ferzje, nammentlik de lead-koalstofbatterij. Koalstofbasearre materialen dy't tafoege wurde oan 'e elektroden soargje foar hegere laad- en ûntladingsstromen, hegere enerzjytichtens en in langere libbensdoer. Ien foardiel fan lead-soer batterijen (yn al har farianten) is dat se gjin ferfine ladingbehearsysteem nedich binne (lykas it gefal is mei litiumbatterijen, dy't wy hjirûnder sille sjen). Leadbatterijen hawwe folle minder kâns om fjoer te fangen en te eksplodearjen as se te folle opladen wurde, om't har elektrolyt net brânber is lykas dy fan litiumbatterijen. Ek is in bytsje oerladen net gefaarlik by dit soarte batterijen. Sels guon laadkontrôlers hawwe in lykmakkerfunksje dy't de batterij of batterijbank in bytsje oerlaadt, wêrtroch't alle batterijen de folslein opladen steat berikke. Tidens it lykmeitsjen sil de spanning fan 'e batterijen dy't úteinlik folslein opladen wurde foar de oaren, sûnder risiko wat ferhege wurde, wylst de stroom normaal troch de seriële ferbining fan eleminten streamt. Op dizze manier kinne wy sizze dat leadbatterijen it fermogen hawwe om natuerlik lyk te meitsjen en lytse ûnbalânsen tusken de batterijen fan in batterij of tusken de batterijen fan in bank biede gjin risiko. Optreden:De effisjinsje fan lead-soer batterijen is folle leger as dy fan lithium batterijen. Wylst de effisjinsje ôfhinklik is fan 'e oplaadsnelheid, wurdt meastentiids in rûnreis effisjinsje fan 85% oannommen. Opslachkapasiteit:Lead-soerbatterijen komme yn in ferskaat oan spanningen en maten, mar weagje 2-3 kear mear per kWh as lithium-izerfosfaat, ôfhinklik fan 'e kwaliteit fan' e batterij. Batterijkosten:Lead-soer batterijen binne 75% goedkeaper as lithium-izerfosfaat batterijen, mar lit jo net ferrifelje troch de lege priis. Dizze batterijen kinne net fluch opladen of ûntladen wurde, hawwe in folle koartere libbensdoer, hawwe gjin beskermjend batterijbehearsysteem en kinne ek wykliks ûnderhâld nedich wêze. Dit resulteart yn in algemien hegere kosten per syklus dan ridlik is om enerzjykosten te ferminderjen of swiere apparaten te stypjen. Litiumbatterijen as reservekopy foar wenbatterijen
Op it stuit binne de meast kommersjeel súksesfolle batterijen lithium-ion-batterijen. Nei't lithium-ion-technology tapast is op draachbere elektroanyske apparaten, is it ek brûkt yn yndustriële tapassingen, enerzjysystemen, fotovoltaïske enerzjyopslach en elektryske auto's. Lithium-ion batterijenprestearje better as in protte oare soarten oplaadbere batterijen yn in protte aspekten, ynklusyf enerzjyopslachkapasiteit, oantal duty cycles, oplaadsnelheid en kosten-effektiviteit. Op it stuit is it ienige probleem feiligens, brânbere elektrolyten kinne by hege temperatueren yn 'e brân fleane, wat it gebrûk fan elektroanyske kontrôle- en monitoringsystemen fereasket. Litium is it lichtste fan alle metalen, hat it heechste elektrochemyske potinsjeel, en biedt hegere volumetryske en massa-enerzjydichtheden as oare bekende batterijtechnologyen. Lithium-ion-technology hat it mooglik makke om it gebrûk fan enerzjyopslachsystemen te stimulearjen, benammen ferbûn mei yntermitterende duorsume enerzjyboarnen (sinne-enerzjy en wyn), en hat ek de oannimmen fan elektryske auto's oandreaun. Lithium-ion-batterijen dy't brûkt wurde yn stroomsystemen en elektryske auto's binne fan it floeibere type. Dizze batterijen brûke de tradisjonele struktuer fan in elektrogemyske batterij, mei twa elektroden ûnderdompele yn in floeibere elektrolytoplossing. Skieders (poreuze isolearjende materialen) wurde brûkt om de elektroden meganysk te skieden, wylst de frije beweging fan ioanen troch de floeibere elektrolyt mooglik is. It wichtichste skaaimerk fan in elektrolyt is om de gelieding fan ionyske stroom mooglik te meitsjen (foarme troch ioanen, dat binne atomen mei in oerskot of gebrek oan elektroanen), wylst elektroanen net trochlitte kinne (lykas bart yn geliedende materialen). De útwikseling fan ioanen tusken positive en negative elektroden is de basis foar it funksjonearjen fan elektrogemyske batterijen. Undersyk nei litiumbatterijen kin weromfierd wurde nei de jierren '70, en de technology waard folwoeksener en begon kommersjeel gebrûk om de jierren '90 hinne. Litiumpolymeerbatterijen (mei polymeerelektrolyten) wurde no brûkt yn batterijtillefoans, kompjûters en ferskate mobile apparaten, en ferfange âldere nikkel-kadmiumbatterijen, wêrfan it wichtichste probleem it "ûnthâldeffekt" is dat de opslachkapasiteit stadichoan ferminderet. As de batterij opladen wurdt foardat er folslein ûntladen is. Yn ferliking mei âldere nikkel-kadmium-batterijen, benammen lead-soer-batterijen, hawwe lithium-ion-batterijen in hegere enerzjytichtens (bewarret mear enerzjy per folume), hawwe in legere selsûntladingskoëffisjint, en kinne se mear opladen en ûntladingssyklusen ferneare, wat in lange libbensdoer betsjut. Om it begjin fan 'e jierren 2000 hinne begûnen lithiumbatterijen te wurden brûkt yn 'e auto-yndustry. Om 2010 hinne krigen lithium-ionbatterijen belangstelling foar it opslaan fan elektryske enerzjy yn wenningbou engrutskalige ESS (Enerzjyopslachsysteem) systemen, benammen troch it tanommen gebrûk fan enerzjyboarnen wrâldwiid. Yntermitterende duorsume enerzjy (sinne- en wynenerzjy). Litium-ionbatterijen kinne ferskillende prestaasjes, libbensdoer en kosten hawwe, ôfhinklik fan hoe't se makke binne. Ferskate materialen binne foarsteld, benammen foar elektroden. Typysk bestiet in lithiumbatterij út in metalen lithium-basearre elektrode dy't de positive terminal fan 'e batterij foarmet en in koalstof (grafyt) elektrode dy't de negative terminal foarmet. Ofhinklik fan 'e brûkte technology kinne elektroden op basis fan lithium ferskillende struktueren hawwe. De meast brûkte materialen foar it meitsjen fan lithiumbatterijen en de wichtichste skaaimerken fan dizze batterijen binne as folget: Litium- en kobaltoksiden (LCO):Hege spesifike enerzjy (Wh/kg), goede opslachkapasiteit en befredigjende libbensdoer (oantal syklussen), geskikt foar elektroanyske apparaten, neidiel is spesifyk fermogen (W/kg) Lyts, wêrtroch't de laad- en losssnelheid ferminderet; Litium- en mangaanoksiden (LMO):hege laad- en ûntladingsstreamen tastean mei lege spesifike enerzjy (Wh/kg), wat de opslachkapasiteit ferminderet; Litium, nikkel, mangaan en kobalt (NMC):Kombinearret de eigenskippen fan LCO- en LMO-batterijen. Derneist helpt de oanwêzigens fan nikkel yn 'e gearstalling om de spesifike enerzjy te ferheegjen, wêrtroch't in gruttere opslachkapasiteit ûntstiet. Nikkel, mangaan en kobalt kinne yn ferskate proporsjes brûkt wurde (om it iene of it oare te stypjen) ôfhinklik fan it type tapassing. Oer it algemien is it resultaat fan dizze kombinaasje in batterij mei goede prestaasjes, goede opslachkapasiteit, lange libbensdoer en lege kosten. Litium, nikkel, mangaan en kobalt (NMC):Kombinearret skaaimerken fan LCO- en LMO-batterijen. Derneist helpt de oanwêzigens fan nikkel yn 'e gearstalling om de spesifike enerzjy te ferheegjen, wêrtroch in gruttere opslachkapasiteit ûntstiet. Nikkel, mangaan en kobalt kinne yn ferskillende ferhâldingen brûkt wurde, ôfhinklik fan it type tapassing (om ien of oare eigenskip te befoarderjen). Yn 't algemien is it resultaat fan dizze kombinaasje in batterij mei goede prestaasjes, goede opslachkapasiteit, goede libbensdoer en matige kosten. Dit type batterij is in soad brûkt yn elektryske auto's en is ek geskikt foar stasjonêre enerzjyopslachsystemen; Litium-izerfosfaat (LFP):De LFP-kombinaasje soarget foar batterijen mei goede dynamyske prestaasjes (oplaad- en ûntlaadsnelheid), in ferlingde libbensdoer en ferhege feiligens troch syn goede termyske stabiliteit. De ôfwêzigens fan nikkel en kobalt yn har gearstalling ferleget de kosten en fergruttet de beskikberens fan dizze batterijen foar massaproduksje. Hoewol de opslachkapasiteit net de heechste is, is it oannaam troch fabrikanten fan elektryske auto's en enerzjyopslachsystemen fanwegen syn protte foardielige skaaimerken, benammen syn lege kosten en goede robuustheid; Litium en titanium (LTO):De namme ferwiist nei batterijen dy't titanium en lithium yn ien fan 'e elektroden hawwe, dy't de koalstof ferfange, wylst de twadde elektrode deselde is dy't brûkt wurdt yn ien fan 'e oare typen (lykas NMC - lithium, mangaan en kobalt). Nettsjinsteande de lege spesifike enerzjy (wat oerset wurdt yn fermindere opslachkapasiteit), hat dizze kombinaasje goede dynamyske prestaasjes, goede feiligens en in sterk ferlingde libbensdoer. Batterijen fan dit type kinne mear as 10.000 wurksyklusen akseptearje op 100% ûntladingsdjipte, wylst oare typen lithiumbatterijen sawat 2.000 syklusen akseptearje. LiFePO4-batterijen prestearje better as lead-soer-batterijen mei ekstreem hege syklusstabiliteit, maksimale enerzjytichtens en minimaal gewicht. As de batterij regelmjittich ûntladen wurdt fan 50% DOD en dan folslein opladen wurdt, kin de LiFePO4-batterij oant 6.500 oplaadsyklusen útfiere. Dat de ekstra ynvestearring betellet him op 'e lange termyn werom, en de priis/prestaasjeferhâlding bliuwt ûnslachber. Se binne de foarkar foar trochgeand gebrûk as sinnebatterijen. Optreden:It opladen en ûntladen fan 'e batterij hat in totale sykluseffektiviteit fan 98%, wylst it fluch opladen en ûntladen wurdt yn tiidframes fan minder as 2 oeren - en noch rapper foar in ferkoarte libbensdoer. OpslachkapasiteitIn lithium-izerfosfaat-batterijpakket kin mear as 18 kWh wêze, wat minder romte brûkt en minder weaget as in lead-soerbatterij mei deselde kapasiteit. BatterijkostenLitium-izerfosfaat kostet meastentiids mear as lead-soerbatterijen, mar hat meastentiids legere sykluskosten as gefolch fan in langere libbensdoer.