PV батарея системасы деген эмне? Күн энергиясын сактоо боюнча толук колдонмоңуз

Келечегиңизди камсыз кылуу: Күн энергиясын сактоо эмне үчүн маанилүү?

Күн панелдери (Фотоэлектрдик же PV системалары) биздин чатырыбыздан эле таза, кайра жаралуучу энергия булагын сунуштап, электр энергиясын кантип өндүрүүбүздү өзгөрттү. Бирок, күн энергиясынын өзүнөн бир кыйынчылыгы бар: панелдер күн жаркырап турганда гана электр энергиясын өндүрөт. Түнкүсүн же катуу булуттуу күндөрдө эмне болот? Ал эми электр тармагындагы өчүрүүлөр жөнүндө эмне айтууга болот? Бул үзгүлтүктүүлүк көбүнчө салттуу тармакка таянып, күн инвестицияңыздын толук потенциалын чектөөнү билдирет.

Бул жерде PV батарейка системасы ишке кирет. Элестеткиле, сиздин панелдер күндүн эң жогорку убактысында пайда болгон ашыкча, пайдаланылбаган күн энергиясын кармап, кийинчерээк сактоого. Күн энергиясын сактоо системасы дал мына ушуну жасоого мүмкүндүк берет. Бул энергетикалык көз карандысыздык жана натыйжалуулук үчүн оюн өзгөртөт. Бул колдонмо сизге PV батарейка системалары жөнүндө билишиңиз керек болгон нерселердин бардыгын көрсөтөт: алар эмне, алар кандай иштешет, алардын компоненттери, артыкчылыктары жана негизги ойлор.

PV батарейка системасын аныктоо: Күн панелдеринен тышкары

Бул так эмне?

Жөнөкөй сөз менен айтканда, PV батарейка системасы стандарттык күн панелдерин батарейканы сактоо бирдиги менен айкалыштырат. Күн панелдериңиз күн нурун электр энергиясына (туруктуу токтун күчү) айландырса, батарейка сиздин үйүңүздө дароо колдонулбаган ашыкча электр энергиясын сактайт. Бул сакталган энергияны кийинчерээк, мисалы, кечинде, түн ичинде же электр тармактары иштебей калганда резервдик энергия катары колдонсо болот.

Бул сактагычы жок стандарттуу тармакка туташтырылган күн PV системасынан түп-тамырынан айырмаланат. Бул системаларда өндүрүлгөн ар кандай ашыкча күн энергиясы, адатта, коммуналдык тармакка кайра жөнөтүлөт (көбүнчө кредит үчүн, таза эсептегич катары белгилүү). PV батарейка системасы ашыкча энергияны биринчи кезекте өзүңүздүн колдонууңуз үчүн сактоону биринчи орунга коюп, өзүңүзгө болгон ишенимиңизди арттырат.

Негизги терминдерди түшүнүү

PV (Фотоэлектростанциялар):Күн нурун түздөн-түз электр энергиясына айландыруу үчүн күн панелдеринде колдонулган технология.
Батареяны сактоо:Кийинчерээк колдонуу үчүн күн панелдеринен түзүлгөн туруктуу токту сактаган компонент.
Системанын түрлөрү жана батареялары:

• Тор байланган:Коммуналдык тармакка туташтырылган. Бул жердеги PV батарейка системасы энергияны кийинчерээк колдонуу үчүн сактап, тармакка болгон көз карандылыкты азайтып, резервдик көчүрмөнү камсыздайт.
• Off-Grid:Коммуналдык тармактардан толук көз карандысыз. Батареялар үзгүлтүксүз колдонуу үчүн энергияны сактоо үчүн абдан маанилүү.
• Гибрид:Торго байланган, бирок батарейканын резервдик көчүрмөсү бар, эки дүйнөнүн эң жакшысын сунуштайт.

PV батарея системасы кантип иштейт? (Күндүз, түн жана өчүрүүлөр)

Негизги принцип: Заряддоо жана разряд циклдери

Система күн энергиясын өндүрүүгө, үйдөгү энергия муктаждыгына жана батареянын зарядынын абалына негизделген энергиянын агымын акылдуу башкарат. Ал өзүнчө заряддоо жана разряд циклдеринде иштейт.

1-сценарий: Күн ачык күн – жогорку өндүрүш

Күн панелдери туруктуу токту өндүрөт.
Бул электр энергиясы алгач үйүңүздүн шаймандарын жана жүктөрдү түздөн-түз иштетет (инвертор AC кубатына өткөндөн кийин).
Ар кандай ашыкча күн электр андан кийин батареяны заряддоо үчүн колдонулат.
Эгер батарейка толук заряддалып, үйүңүздүн муктаждыктары канааттандырылса, ашыкча электр энергиясы тармакка экспорттолушу мүмкүн (системанын жөндөөлөрүнө жана коммуналдык келишимдерге жараша).

2-сценарий: Түнкү же азыраак күн нуру

Күн панелдери энергияны аз же так чыгарбай жатат.
Батареяда сакталган энергия үйүңүздүн жүгүн кубаттоо үчүн кубатталып (ACга айландырылат).
Эгер батарейка түгөнүп калса же сиздин энергияга болгон талапыңыз батарейканын чыгаруу кубаттуулугунан ашып кетсе, система автоматтык түрдө электр тармагынан керектүү энергияны алат.

3-сценарий: Электр тармагынын өчүрүлүшү

Система тордун бузулушун аныктайт.
Эгер резервдик кубаттуулук үчүн иштелип чыккан болсо, коопсуздук үчүн ал автоматтык түрдө тармактан (аралдан) ажыратылат.
Андан кийин ал сакталган батареянын энергиясын үйүңүздөгү алдын ала тандалган негизги схемаларды/жүктөрдү (мисалы, жарыктар, муздаткыч, Wi-Fi) кубаттоо үчүн колдонот. Узактыгы батареянын сыйымдуулугуна жана жүктүн көлөмүнө жараша болот.

PV батарея системасынын анатомиясы: Негизги компоненттери түшүндүрүлгөн

PV батарея системасы чогуу иштеген бир нече негизги компоненттерден турат:

Күн панелдери (PV модулдары):Күн нурун кармап, аны туруктуу токко айландырыңыз.
Күн батареясы:Туруктуу токтун энергиясын сактайт. Бул сактоо системасынын жүрөгү болуп саналат. Ар кандай химия жана кубаттуулуктар бар.
Инвертор(лар):Туруктуу токту (панельдерден/батареядан) өзгөрүлмө ток электр энергиясына (тиричилик техникасы колдонот) айлантат. Гибриддик инверторлор аккумулятордук системаларда кеңири таралган, анткени алар панелдерден, батарейкадан жана тордон бир эле убакта электр агымын башкара алышат. Кээ бир системалар панелдер жана батарейкалар үчүн өзүнчө инверторлорду колдонушу мүмкүн (AC туташтыруу). (Ички шилтеме сунушу: Күн инверторлорун түшүндүргөн баракка шилтеме)
Батареяны башкаруу системасы (BMS):Батареянын абалын (температураны, чыңалууну, зарядды) көзөмөлдөгөн, аны ашыкча заряддоодон/зарядаттан коргогон жана иштөө мөөнөтүн жана иштөө мөөнөтүн оптималдаштырган электрондук система.
Заряддоо контроллери (көбүнчө интеграцияланган, кээ бир системалар үчүн маанилүү):Батареяны коопсуз заряддоо үчүн панелдерден туруктуу токтун күчүн жөнгө салат, ашыкча заряддоонун алдын алат, айрыкча DC менен туташтырылган же тармактан тышкары орнотууларда маанилүү. Көбүнчө гибриддик инверторлорго интеграцияланган.
Мониторинг системасы:Программалык камсыздоо (көбүнчө колдонмо же веб-портал) үй ээлерине энергияны өндүрүүнү, керектөөсүн, батареянын абалын жана системанын иштешин реалдуу убакытта көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берет.

Батареялардын кайсы түрү PV системаларында кеңири таралган?

Батарея маанилүү тандоо болуп саналат. Бүгүнкү күндө колдонулган эки негизги түрү болуп саналат:

Литий-ион (Li-ион): Популярдуу тандоо

Түрчөлөр:Көбүнчө литий темир фосфаты (LFP же LiFePO4) коопсуздук жана узак жашоо үчүн белгилүү жана энергиянын тыгыздыгы менен белгилүү болгон никель марганец кобальт (NMC).
Артыкчылыктары:Энергиянын жогорку тыгыздыгы (азыраак мейкиндикте көбүрөөк сактоо), узак иштөө мөөнөтү (заряддын көбүрөөк циклдери), разряддын жогорку тереңдиги (DoD – көбүрөөк сакталган энергияны колдонуу), жогорку эффективдүүлүк, жалпысынан тейлөөнү талап кылбайт.
Кемчиликтери:Коргошун-кислотага салыштырмалуу жогорку алдын ала баасы.

Коргошун кислотасы: салттуу вариант

Түрлөрү:Суу каптаган (текшерүүнү талап кылат – дистилденген сууну кошуу) жана мөөр басылган (AGM/Gel – тейлөөсүз).
Артыкчылыктары:Төмөн баштапкы наркы, далилденген технология.
Кемчиликтери:Кыскараак иштөө мөөнөтү, азыраак DoD (бул көп сакталган кубаттуулукту зыянсыз колдоно албайт), оор/көлөмдүү, натыйжалуулугу төмөн, желдетүүнү талап кылышы мүмкүн (суу астында).

BSLBATT күн батареялары, негизинен, EVE, REPT сыяктуу дүйнөдөгү эң мыкты 5 LiFePO4 өндүрүүчүлөрдүн LiFePO4 сактоочу өзөктүү чечимдерине негизделген.

Салыштыруу үчүн негизги факторлор:

Кубаттуулугу (кВт саат):Батарея канча энергияны сактай алат.
Кубаттуулугу (кВт):Батарея бир эле учурда канча кубаттуулукту бере алат (ал бир эле учурда канча/кайсы шаймандарды иштете аларын аныктайт).
Агызуунун тереңдиги (DoD):Коопсуз колдонууга мүмкүн болгон жалпы кубаттуулуктун пайызы (мисалы, 90% DoD сиз 10 кВт саат батарейкадан 9 кВт саат колдоно аласыз дегенди билдирет). Жогоркураак жакшы.
Бара-бара натыйжалуулугу (%):Энергиянын чыгышы менен энергиянын кириши. Жогорку заряддоо/разряд учурунда энергиянын азыраак чыгымын билдирет.
Өмүрүнүн узактыгы (циклдер/жылдар):Батарея кубаттуулугу кыйла начарлаганга чейин канча жолу заряддалышы/боюсу мүмкүн. Көбүнчө белгилүү бир жылдарга же циклдерге кепилдик берилет.
Кепилдик:Сиздин инвестицияны коргоо үчүн абдан маанилүү. Капталган жылдарды, кепилденген циклдерди жана кепилдик мөөнөтү аяктаганын караңыз.
Коопсуздук:Сертификаттарды издеңиз (мисалыUL / IECстандарттар). LFP көбүнчө абдан коопсуз деп эсептелет.
Баасы:Алдын ала наркы менен өмүр бою наркын карап көрөлү ($/кВт саат анын иштөө мөөнөтү боюнча сакталат).

PV батареянын чыңалышы кандай?

PV батарейкаларын талкуулоодо, "чыңалуу" бир гана туруктуу сан эмес.Бул батарейканын химиясына, айрым батарея клеткалары бир пакетте кантип конфигурацияланганына жана күн энергиясын сактоо тутумунун жалпы дизайн максаттарына жараша болот. Бул жерде сиз эмнени билишиңиз керек:

Номиналдуу чыңалуу: Бул көбүнчө батареяларды же системаларды категорияларга бөлүү үчүн колдонулган эталондук чыңалуу.

Төмөнкү чыңалуу системалары (тарыхый таралган):Салттуу тармактан тышкары же андан азыраак системалар көбүнчө 12V, 24V же 48V DC сыяктуу номиналдуу чыңалууларды колдонушкан. Коргошун-кислота аккумуляторлору көбүнчө бул чыңалуу конфигурацияларында бар. Кээ бир модулдук литий-иондук системалар да иштейт51.2Vдиапазону, анын салыштырмалуу коопсуздугу жана көптөгөн тармактан тышкаркы инверторлор менен шайкештиги менен белгилүү.

Жогорку чыңалуу системалары (Заманбап тенденция):Көпчүлүк заманбап турак-жай тармагына байланган литий-иондук батарейка системалары бир кыйла жогору DC чыңалууларында иштешет, көбүнчө 200Вдан 800Вга чейин өзгөрөт, ал эми 400V DC айланасында кеңири таралган.

Уюлдук чыңалуу жана системанын чыңалуусу:

Жеке батарейка клеткалары бир кыйла төмөн чыңалууга ээ (мисалы, LiFePO4 клеткасы номиналдуу 3,2V).
Каалаган система чыңалууга (мисалы, 48V же 400V) жетүү үчүн көптөгөн клеткалар батареянын модулунун же таңгагынын ичинде катар туташтырылган (чыңалуулар кошулат). Модулдарды параллелдүү туташтыруу чыңалууну бирдей кармап, жалпы кубаттуулукту (Ah/kWh) жогорулатат.

Эмне үчүн чыңалуу маанилүү?

Натыйжалуулугу:Жогорку чыңалуу системалары жалпысынан электр өткөргүчтүн бирдей көлөмү үчүн зымдарда азыраак резистивдүү энергия жоготууларын баштан өткөрүшөт (Power = Voltage x Current). Бул бир аз жакшыраак жалпы системанын натыйжалуулугун билдирет.
Зымдарга чыгымдар:Жогорку чыңалуу азыраак агымга мүмкүндүк берет, демек, батарейка менен гибриддик инвертордун ортосунда ичке (жана көбүнчө арзаныраак) жез зымдары колдонулушу мүмкүн.
Inverter шайкештиги:Батареянын чыңалуусу туташкан гибриддик инвертордун DC кириш чыңалуу диапазонуна шайкеш келиши керек. Жогорку вольттуу батарейкалар жогорку вольттуу инверторлор менен жупташат, жана51,2V батарейкалар51,2V инверторлор менен жупташуу.
Коопсуздук жана орнотуу:Жогорку чыңалуу системалары (адатта > 60V DC) орнотуу жана тейлөө учурунда катуу коопсуздук протоколдорун жана иштетүү процедураларын талап кылат, көбүнчө электрдик коддор менен милдеттүү. Алар квалификациялуу адистер тарабынан гана чечилиши керек.

Кайсы чыңалуу туура?

Энергияны эффективдүү сактоону жана резервдик көчүрмөнү издеген заманбап электр тармактары менен байланышкан үйлөр үчүн,жогорку вольттуу (мисалы, ~400V) литий-иондук системаларэффективдүү гибриддик инверторлор менен жакшы айкалышып, барган сайын стандарттуу болуп калды.
Кичирээк тармактан тышкаркы тиркемелер, RVs же белгилүү бир системаны жаңыртуу үчүн 48V системалары (литий жана коргошун-кислота) актуалдуу бойдон калууда жана кеңири колдоого алынат.
Акыр-аягы, PV батарейка тутумуңуздун өзгөчө чыңалуусу өндүрүүчүнүн дизайны жана анын тандалган инвертор жана системанын жалпы архитектурасына шайкештиги менен аныкталат. Тутумдарды салыштырып жатканда, бул "төмөн чыңалуу" (адатта 48V) же "жогорку чыңалуу" системасы экенин түшүнүү анын мүнөздөмөлөрүн жана шайкештигин баалоого жардам берет.

Жогорку чыңалуудагы батарейкалар жана төмөн чыңалуудагы батарейкалар жөнүндө макаланы караңыз.

Инвестицияңызды пландаштыруу: Сатып алуудан мурун негизги ойлор

PV батарея системасына инвестициялоо кылдат пландаштырууну талап кылат:

Системанын өлчөмүн аныктоо:Өлчөмүн чоңойтпоңуз же ылдый кылбаңыз. Батареянын көлөмү (кВт/саат) орточо күнүмдүк энергияны керектөөңүзгө, күн системасынын көлөмүнө (кВт), өчүрүүлөр учурунда резервдик көчүрмөнү сактагыңыз келген нерсеге жана максаттарыңызга (максималдуу үнөмдөө жана негизги резервдик көчүрмө) көз каранды. Кесипкөй орнотуучу муну эсептөөгө жардам берет.
Чыгымдарды түшүнүү:Батареянын өзүнүн, инвертордун (эгер жаңылануу/гибриддик) наркынын фактору, монтаждоо эмгеги, потенциалдуу электр панелин жаңыртуу жана уруксаттар. Жалпы орнотулган наркы жана мүмкүн болуучу узак мөөнөттүү үнөмдөө (Инвестициялардын кирешеси - ROI) жөнүндө сураңыз.
Квалификациялуу орнотуучуларды табуу:Бул коопсуздук жана аткаруу үчүн абдан маанилүү болуп саналат. Тажрыйбалуу, сертификатталган орнотуучуларды (мисалы, АКШдагы NABCEP сертификациясы) жакшы сын-пикирлерге жана батарейканы сактоо тутумдарында атайын тажрыйбага ээ издеңиз.
Кепилдиктердин мааниси:Жакшы басууну оку. Кепилдиктин узактыгын (жылдар), циклдин өмүрүнүн кепилдиктерин жана кепилденген аягы кепилденген кубаттуулуктун пайызын түшүнүңүз. Көп учурда аккумулятор, инвертор жана орнотуу чеберчилиги үчүн өзүнчө кепилдиктер бар.
Орнотуу жана тейлөө:Батареялар атайын иштөө температурасына жана мейкиндикке муктаж. жайгаштырууну карап көрөлү (гараж, пайдалуу бөлмө, сыртында). Көпчүлүк заманбап литий-иондук батарейкалар суу каптаган коргошун-кислотадан айырмаланып, эч кандай тейлөөнү талап кылбайт.
Навигация эрежелери жана стимулдары:Жергиликтүү курулуш нормаларын, коммуналдык байланыш талаптарын (туташууга уруксат) жана жеткиликтүү финансылык стимулдарды текшериңиз. Булар баага олуттуу таасир этиши мүмкүн (мисалы,АКШнын федералдык күн инвестициялык салык кредити (ITC)көбүнчө күн менен заряддалган батарейкаларга, ошондой эле мамлекеттик/жергиликтүү жеңилдиктерге тиешелүү).

PV Батарея системасы жана Стандарттык Тор менен Байланган Күн: Айырмачылыгы эмнеде?

PV батарейка системалары жөнүндө көп берилүүчү суроолор (FAQ).

Q1: Мен учурдагы күн системасына батарейканы кошо аламбы?

Ж: Ооба, көп учурда сиз "AC туташтыргычы" аркылуу боло аласыз, мында батарея жана анын инвертору учурдагы күн орнотууңузга кошулат. Шайкештигин профессионал текшерүү керек. Туруктуу токту бириктирүү (инверторду бөлүшүү) учурдагы инверторду гибриддик моделге алмаштырууну талап кылышы мүмкүн.

Q2: Күн батареялары адатта канча убакытка жетет?

Ж: Өмүрүнүн узактыгы түрүнө, колдонууга жана шарттарга жараша болот. Заманбап литий-иондук (өзгөчө LFP) батарейкалар көбүнчө 10-15 жылга же циклдердин белгилүү бир санына (мисалы, 6,000-10,000 цикл) кепилдик берилет жана потенциалдуу узакка созулушу мүмкүн. Коргошун-кислота аккумуляторлору адатта 3-7 жылга чейин иштейт.

Q3: Үй күн батареясы системасынын орточо баасы канча?

A: Чыгымдар өлчөмүнө (кВт/саат), брендине, түрүнө жана орнотуунун татаалдыгына жараша ар кандай. Орнотууну кошкондо, бир кВт/саат сактоо сыйымдуулугу үчүн болжол менен $800дөн $1500+ге чейинки чыгымдарды күтүңүз (2024-жылдын башына карата учурдагы бааларды текшериңиз). Стимулдар муну бир кыйла кыскарта алат.

Q4: Эгерде менде таза өлчөө бар болсо, күн батареясы татыктуубу?

A: Бул көз каранды. Таза эсепке алуу кредиттери берешен болсо (1:1 мааниси), таза эсепти үнөмдөөчү пайда азайышы мүмкүн. Бирок, батарейкалар дагы эле резервдик кубат берет, колдонуу убактысынын көп төлөмүнөн сактанууга жардам берет жана таза өлчөө кредиттеринен тышкары мааниге ээ болгон өзүн-өзү керектөөнү көбөйтөт. Таза эсепке алуу саясаты азыраак жагымдуу болуп калса, нарк сунушу жогорулайт.

Q5: Күн батареялары канча тейлөөнү талап кылат?

Ж: Заманбап литий-иондук батарейкалар дээрлик тейлөөнү талап кылбайт. Коргошун-кислота аккумуляторлору (өзгөчө суу каптаган түрлөрү) мезгил-мезгили менен текшерүүлөрдү, тазалоону жана дистилденген сууну толуктоону талап кылат. Орнотуучулар кандайдыр бир конкреттүү өндүрүүчүнүн сунуштары боюнча кеңеш бере алышат.

Q6: PV батарея системалары коопсузбу?

A: Квалификациялуу адистер тарабынан тастыкталган жабдууларды (мисалы, UL тизмесине кирген батарейкалар жана инверторлор) колдонуу менен туура орнотулганда, PV батарея системалары абдан коопсуз. Литий темир фосфаты (LFP) химиясы өзгөчө анын жылуулук туруктуулугу жана коопсуздук профили менен белгилүү. Туура орнотуу жана коддорду сактоо абдан маанилүү.

Жыйынтык: PV Батарея системасы сиз үчүн туура тандообу?

А PV батарея системасы энергияны көзөмөлдөө, чыгымдарды үнөмдөө жана туруктуулукка карай олуттуу кадам болуп саналат. Күн панелдериңизден өндүрүлгөн бекер энергияны сактоо менен, сиз күн баткандан көп убакыт өткөндөн кийин үйүңүздү электр энергиясы менен камсыздай аласыз, тармакка болгон көз карандылыкты кескин кыскарта аласыз жана өчүрүүлөр учурунда жарыкты күйгүзүп тура аласыз.

Алдын ала инвестиция стандарттык күн системасына караганда жогору болсо да, артыкчылыктары – өзгөчө энергетикалык көз карандысыздык, олуттуу узак мөөнөттүү үнөмдөө (айрыкча, коммуналдык чыгымдардын же TOU тарифтеринин өсүшү менен) жана баа жеткис резервдик энергия – бул көптөгөн үй ээлери үчүн ынанымдуу тандоо.

Энергияны колдонуу схемаларыңызды баалаңыз (Биздин күн батареясын эсептегичти караңыз), резервдик энергияга болгон каалооңуз, жергиликтүү коммуналдык тарифтер жана саясаттар жана жеткиликтүү стимулдар. Эгерде сиздин күн инвестицияңызды максималдуу көбөйтүү жана үйүңүздүн электр энергиясы менен камсыздоо артыкчылыктуу болсо, анда PV батарейка системасы сиздин энергетикалык келечегиңиз үчүн эң сонун тандоо болушу мүмкүн.