Edhe në vitin 2022, ruajtja e energjisë fotovoltaike do të jetë ende tema më e nxehtë, dhe rezervimi i baterive për banesa është segmenti me rritjen më të shpejtë të energjisë diellore, duke krijuar tregje të reja dhe mundësi zgjerimi të rimodelimit të energjisë diellore për shtëpitë dhe bizneset e mëdha dhe të vogla në të gjithë botën.Rezervimi i baterisë në banesaështë kritike për çdo shtëpi diellore, veçanërisht në rast stuhie ose emergjence tjetër. Në vend që të eksportoni energjinë e tepërt diellore në rrjet, çfarë mendoni për ruajtjen e saj në bateri për raste emergjente? Por si mund të jetë fitimprurëse energjia diellore e ruajtur? Ne do t'ju informojmë rreth kostos dhe fitimprurshmërisë së një sistemi të ruajtjes së energjisë në bateri në shtëpi dhe do të përshkruajmë pikat kryesore që duhet të mbani mend kur blini sistemin e duhur të ruajtjes. Çfarë është Sistemi i Ruajtjes së Baterive në Rezidenciale? Si funksionon? Një sistem ruajtjeje me bateri rezidenciale ose sistem ruajtjeje fotovoltaike është një shtesë e dobishme ndaj sistemit fotovoltaik për të përfituar nga përfitimet e një sistemi diellor dhe do të luajë një rol gjithnjë e më të rëndësishëm në përshpejtimin e zëvendësimit të lëndëve djegëse fosile me energji të rinovueshme. Bateria diellore për shtëpinë ruan energjinë elektrike të gjeneruar nga energjia diellore dhe ia lëshon atë operatorit në kohën e kërkuar. Energjia rezervë e baterisë është një alternativë miqësore me mjedisin dhe me kosto efektive ndaj gjeneratorëve të gazit. Ata që përdorin një sistem fotovoltaik për të prodhuar vetë energji elektrike do të arrijnë shpejt limitet e tij. Në mesditë, sistemi furnizon me bollëk energji diellore, vetëm atëherë nuk ka askush në shtëpi për ta përdorur atë. Nga ana tjetër, në mbrëmje nevojitet shumë energji elektrike - por atëherë dielli nuk shkëlqen më. Për të kompensuar këtë boshllëk furnizimi, energjia elektrike dukshëm më e shtrenjtë blihet nga operatori i rrjetit. 
Në këtë situatë, një rezervë baterie për banesat është pothuajse e pashmangshme. Kjo do të thotë që energjia elektrike e papërdorur e ditës është e disponueshme në mbrëmje dhe natën. Energjia elektrike e vetë-prodhuar është kështu e disponueshme 24 orë në ditë dhe pavarësisht nga moti. Në këtë mënyrë, përdorimi i energjisë diellore të vetë-prodhuar rritet deri në 80%. Shkalla e vetëmjaftueshmërisë, pra përqindja e konsumit të energjisë elektrike që mbulohet nga sistemi diellor, rritet deri në 60%. Një bateri rezervë për banesa është shumë më e vogël se një frigorifer dhe mund të montohet në mur në dhomën e shërbimeve. Sistemet moderne të ruajtjes së energjisë përmbajnë shumë inteligjencë që mund të përdorin parashikimet e motit dhe algoritmet e vetë-mësimit për ta ulur konsumin maksimal të energjisë në familje. Arritja e pavarësisë energjetike nuk ka qenë kurrë më e lehtë - edhe nëse shtëpia mbetet e lidhur me rrjetin elektrik. A ia vlen sistemi i ruajtjes së baterive në shtëpi? Nga cilët faktorë varet kjo? Magazinimi i baterive në shtëpi është i nevojshëm që një shtëpi me energji diellore të vazhdojë të funksionojë gjatë ndërprerjeve të rrjetit dhe do të funksionojë gjithashtu edhe natën. Por gjithashtu, bateritë diellore përmirësojnë ekonominë e biznesit të sistemit duke mbajtur energjinë diellore e cila përndryshe do të kthehej në rrjet me humbje, vetëm për ta rishpërndarë atë energji elektrike ndonjëherë kur energjia është më e shtrenjtë. Magazinimi i baterive në shtëpi mbron pronarin e energjisë diellore nga dështimet e rrjetit dhe mbron ekonominë e biznesit të sistemit nga ndryshimet në kuadrin e çmimeve të energjisë. Nëse ia vlen të investosh apo jo varet nga disa faktorë: Niveli i kostove të investimit. Sa më e ulët të jetë kostoja për kilovat-orë kapacitet, aq më shpejt sistemi i magazinimit do të paguajë për veten e tij. Jetëgjatësia ebateri diellore për shtëpi Një garanci prodhuesi prej 10 vitesh është e zakonshme në industri. Megjithatë, supozohet një jetëgjatësi më e gjatë e përdorimit. Shumica e baterive diellore për shtëpi me teknologji litium-jon funksionojnë në mënyrë të besueshme për të paktën 20 vjet. Pjesa e energjisë elektrike të konsumuar vetë Sa më shumë që ruajtja e energjisë diellore rrit konsumin vetjak, aq më shumë ka gjasa që të jetë e vlefshme. Kostot e energjisë elektrike kur blihet nga rrjeti Kur çmimet e energjisë elektrike janë të larta, pronarët e sistemeve fotovoltaike kursejnë duke konsumuar energjinë elektrike të gjeneruar vetë. Në vitet e ardhshme, çmimet e energjisë elektrike pritet të vazhdojnë të rriten, kështu që shumë i konsiderojnë bateritë diellore një investim të mençur. Tarifat e lidhura me rrjetin Sa më pak që marrin pronarët e sistemeve diellore për kilovat-orë, aq më shumë u leverdis atyre të ruajnë energjinë elektrike në vend që ta furnizojnë atë në rrjet. Gjatë 20 viteve të fundit, tarifat e lidhura me rrjetin kanë rënë vazhdimisht dhe do të vazhdojnë ta bëjnë këtë. Cilat lloje të sistemeve të ruajtjes së energjisë me bateri në shtëpi janë të disponueshme?? Sistemet rezervë të baterive në shtëpi ofrojnë përfitime të shumta, duke përfshirë qëndrueshmërinë, kursimet e kostove dhe prodhimin e decentralizuar të energjisë elektrike (i njohur edhe si "sisteme të shpërndara të energjisë në shtëpi"). Pra, cilat janë kategoritë e baterive diellore në shtëpi? Si duhet të zgjedhim? Klasifikimi Funksional sipas Funksionit të Rezervimit: 1. Furnizim me energji UPS për shtëpinë Ky është një shërbim i nivelit industrial për energji rezervë që spitalet, dhomat e të dhënave, qeveria federale ose tregjet ushtarake zakonisht kërkojnë për funksionimin e vazhdueshëm të pajisjeve të tyre thelbësore dhe gjithashtu të ndjeshme. Me një furnizim me energji UPS shtëpiak, dritat në shtëpinë tuaj mund të mos ndizen fare nëse rrjeti elektrik dështon. Shumica e shtëpive nuk kanë nevojë ose nuk kanë ndërmend të paguajnë për këtë shkallë besueshmërie - përveç nëse përdorin pajisje të rëndësishme klinike në shtëpinë tuaj. 2. Furnizim me energji elektrike 'i ndërprerë' (rezervë e plotë e shtëpisë). Hapi tjetër poshtë nga një UPS është ajo që ne do ta quajmë 'furnizim me energji i ndërprerë', ose IPS. Një IPS me siguri do të mundësojë që e gjithë shtëpia juaj të vazhdojë të funksionojë me energji diellore dhe bateri nëse rrjeti ndërpritet, por me siguri do të përjetoni një periudhë të shkurtër (disa sekonda) ku gjithçka bëhet e zezë ose gri në shtëpinë tuaj ndërsa sistemi rezervë hyn në pajisje. Mund t'ju duhet të rivendosni orët tuaja elektronike që pulsojnë, por përveç kësaj do të jeni në gjendje të përdorni të gjitha pajisjet tuaja shtëpiake si zakonisht për aq kohë sa zgjasin bateritë tuaja. 3. Furnizim me energji elektrike për situata emergjente (rezervë e pjesshme). Disa funksione të energjisë rezervë funksionojnë duke aktivizuar një qark emergjence kur zbulon se rrjeti ka rënë. Kjo do t'u lejojë pajisjeve të energjisë së shtëpisë të lidhura me këtë qark - zakonisht frigoriferë, drita, si dhe disa priza elektrike të dedikuara - të vazhdojnë të përdorin bateritë dhe/ose panelet fotovoltaike gjatë kohës së ndërprerjes së energjisë. Ky lloj energjie rezervë ka shumë të ngjarë të jetë një nga opsionet më të njohura, të përballueshme dhe ekonomike për shtëpitë në të gjithë botën, pasi përdorimi i një shtëpie të tërë në një bankë baterish do t'i shkarkojë ato shpejt. 4. Sistem diellor dhe magazinimi i pjesshëm jashtë rrjetit. Një opsion i fundit që mund të tërheqë vëmendjen është një 'sistem i pjesshëm jashtë rrjetit'. Me një sistem të pjesshëm jashtë rrjetit, koncepti është të prodhohet një zonë e dedikuar 'jashtë rrjetit' në shtëpi, e cila funksionon vazhdimisht në një sistem diellor dhe baterish, mjaftueshëm të madh për të mbajtur veten pa tërhequr energji nga rrjeti. Në këtë mënyrë, parcelat e nevojshme familjare (frigoriferë, drita, etj.) qëndrojnë të ndezura edhe nëse rrjeti bie, pa asnjë lloj ndërprerjeje. Përveç kësaj, meqenëse panelet diellore dhe bateritë janë të përmasave të tilla që të funksionojnë përgjithmonë vetë pa rrjet, nuk do të kishte nevojë të ndahej përdorimi i energjisë nëse pajisje shtesë nuk do të lidheshin në qarkun jashtë rrjetit. Klasifikimi nga Teknologjia e Kimisë së Baterive: Bateritë me acid plumbi si rezervë baterie për banesa 
Bateritë me acid plumbijanë bateritë më të vjetra të rikarikueshme dhe bateria me koston më të ulët të disponueshme për ruajtjen e energjisë në treg. Ato u shfaqën në fillim të shekullit të kaluar, në vitet 1900, dhe deri më sot mbeten bateritë e preferuara në shumë aplikime për shkak të qëndrueshmërisë dhe kostos së ulët të tyre. Disavantazhet e tyre kryesore janë dendësia e ulët e energjisë (ato janë të rënda dhe voluminoze) dhe jetëgjatësia e tyre e shkurtër, duke mos pranuar një numër të madh ciklesh ngarkimi dhe shkarkimi, bateritë plumb-acid kërkojnë mirëmbajtje të rregullt për të balancuar kiminë në bateri, kështu që karakteristikat e saj e bëjnë të papërshtatshme për shkarkim me frekuencë të mesme deri të lartë ose aplikime që zgjasin 10 vjet ose më shumë. Ato kanë gjithashtu disavantazhin e thellësisë së ulët të shkarkimit, e cila zakonisht kufizohet në 80% në raste ekstreme ose 20% në funksionim të rregullt, për jetëgjatësi më të madhe. Shkarkimi i tepërt degradon elektrodat e baterisë, gjë që zvogëlon aftësinë e saj për të ruajtur energji dhe kufizon jetëgjatësinë e saj. Bateritë me acid plumbi kërkojnë mirëmbajtje të vazhdueshme të gjendjes së tyre të karikimit dhe duhet të ruhen gjithmonë në gjendjen e tyre maksimale të karikimit përmes teknikës së notimit (mirëmbajtja e karikimit me një rrymë të vogël elektrike, të mjaftueshme për të anuluar efektin e vetëshkarkimit). Këto bateri mund të gjenden në disa versione. Më të zakonshmet janë bateritë me ventilim, të cilat përdorin elektrolit të lëngshëm, bateritë xhel të rregulluara me valvul (VRLA) dhe bateritë me elektrolit të ngulitur në një dyshek me fibra qelqi (i njohur si AGM - dyshek qelqi absorbues), të cilat kanë performancë të ndërmjetme dhe kosto të reduktuar në krahasim me bateritë xhel. Bateritë e rregulluara nga valvula janë praktikisht të mbyllura, gjë që parandalon rrjedhjen dhe tharjen e elektrolitit. Valvula vepron në çlirimin e gazrave në situata të mbingarkuara. Disa bateri plumbi-acidi janë zhvilluar për aplikime industriale stacionare dhe mund të pranojnë cikle shkarkimi më të thella. Ekziston edhe një version më modern, që është bateria plumb-karbon. Materialet me bazë karboni të shtuara në elektroda ofrojnë rryma më të larta ngarkimi dhe shkarkimi, dendësi më të lartë energjie dhe jetëgjatësi më të madhe. Një avantazh i baterive të plumbit-acidit (në çdo variant të tij) është se ato nuk kanë nevojë për një sistem të sofistikuar të menaxhimit të ngarkesës (siç është rasti me bateritë e litiumit, të cilat do t'i shohim më pas). Bateritë e plumbit kanë shumë më pak gjasa të marrin flakë dhe të shpërthejnë kur mbingarkohen sepse elektroliti i tyre nuk është i ndezshëm si ai i baterive të litiumit. Gjithashtu, mbingarkesa e lehtë nuk është e rrezikshme në këto lloje baterish. Madje disa kontrollues ngarkimi kanë një funksion barazimi që e mbingarkon pak baterinë ose bankën e baterive, duke bërë që të gjitha bateritë të arrijnë gjendjen e ngarkuar plotësisht. Gjatë procesit të barazimit, bateritë që përfundimisht ngarkohen plotësisht para të tjerave do të kenë një tension pak më të lartë, pa rrezik, ndërsa rryma rrjedh normalisht përmes shoqërimit serial të elementëve. Në këtë mënyrë, mund të themi se bateritë e plumbit kanë aftësinë të barazohen natyrshëm dhe çekuilibrat e vogla midis baterive të një baterie ose midis baterive të një banke nuk ofrojnë rrezik. Performanca:Efikasiteti i baterive plumb-acid është shumë më i ulët se ai i baterive të litiumit. Ndërsa efikasiteti varet nga shkalla e karikimit, zakonisht supozohet një efikasitet vajtje-ardhje prej 85%. Kapaciteti i ruajtjes:Bateritë e plumbit-acidit vijnë në një gamë tensionesh dhe madhësish, por peshojnë 2-3 herë më shumë për kWh sesa fosfati i hekurit të litiumit, varësisht nga cilësia e baterisë. Kostoja e baterisë:Bateritë e acidit plumb janë 75% më pak të shtrenjta se bateritë e litiumit dhe fosfatit të hekurit, por mos u mashtroni nga çmimi i ulët. Këto bateri nuk mund të karikohen ose shkarkohen shpejt, kanë një jetëgjatësi shumë më të shkurtër, nuk kanë një sistem mbrojtës të menaxhimit të baterive dhe gjithashtu mund të kërkojnë mirëmbajtje javore. Kjo rezulton në një kosto përgjithësisht më të lartë për cikël sesa është e arsyeshme për të ulur kostot e energjisë ose për të mbështetur pajisjet e rënda. Bateritë e litiumit si rezervë e baterive për banesa 
Aktualisht, bateritë më të suksesshme komercialisht janë bateritë litium-jon. Pasi teknologjia litium-jon është aplikuar në pajisjet elektronike portative, ajo ka hyrë në fushat e aplikimeve industriale, sistemeve të energjisë, ruajtjes së energjisë fotovoltaike dhe automjeteve elektrike. Bateri litium-jontejkalojnë shumë lloje të tjera të baterive të rikarikueshme në shumë aspekte, duke përfshirë kapacitetin e ruajtjes së energjisë, numrin e cikleve të punës, shpejtësinë e karikimit dhe efektivitetin e kostos. Aktualisht, problemi i vetëm është siguria, elektrolitet e ndezshme mund të marrin flakë në temperatura të larta, gjë që kërkon përdorimin e sistemeve elektronike të kontrollit dhe monitorimit. Litiumi është më i lehtë nga të gjitha metalet, ka potencialin më të lartë elektrokimik dhe ofron dendësi më të larta energjie volumetrike dhe masive sesa teknologjitë e tjera të njohura të baterive. Teknologjia litium-jon ka bërë të mundur nxitjen e përdorimit të sistemeve të ruajtjes së energjisë, kryesisht të lidhura me burimet e energjisë së rinovueshme me ndërprerje (diellore dhe erë), dhe gjithashtu ka nxitur miratimin e automjeteve elektrike. Bateritë litium-jon të përdorura në sistemet e energjisë dhe automjetet elektrike janë të tipit të lëngshëm. Këto bateri përdorin strukturën tradicionale të një baterie elektrokimike, me dy elektroda të zhytura në një tretësirë elektrolite të lëngshme. Ndarësit (materiale izoluese poroze) përdoren për të ndarë mekanikisht elektrodat, duke lejuar lëvizjen e lirë të joneve përmes elektrolitit të lëngshëm. Karakteristika kryesore e një elektroliti është të lejojë përçimin e rrymës jonike (të formuar nga jonet, të cilat janë atome me tepricë ose mungesë elektronesh), ndërkohë që nuk lejon kalimin e elektroneve (siç ndodh në materialet përçuese). Shkëmbimi i joneve midis elektrodave pozitive dhe negative është baza për funksionimin e baterive elektrokimike. Hulumtimet mbi bateritë e litiumit mund të gjurmohen që nga vitet 1970, dhe teknologjia u përmirësua dhe filloi të përdoret komercialisht rreth viteve 1990. Bateritë e litium-polimerit (me elektrolite polimerike) përdoren tani në telefonat me bateri, kompjuterët dhe pajisje të ndryshme mobile, duke zëvendësuar bateritë e vjetra nikel-kadmium, problemi kryesor i të cilave është "efekti i memories" që zvogëlon gradualisht kapacitetin e ruajtjes. Kur bateria karikohet përpara se të shkarkohet plotësisht. Krahasuar me bateritë më të vjetra nikel-kadmium, veçanërisht bateritë me acid plumbi, bateritë litium-jon kanë një dendësi më të lartë energjie (ruajnë më shumë energji për vëllim), kanë një koeficient më të ulët vetëshkarkimi dhe mund të përballojnë më shumë karikim dhe numër më të madh ciklesh shkarkimi, që do të thotë një jetëgjatësi më të madhe shërbimi. Rreth fillimit të viteve 2000, bateritë e litiumit filluan të përdoren në industrinë e automobilave. Rreth vitit 2010, bateritë e litiumit fituan interes në ruajtjen e energjisë elektrike në aplikimet rezidenciale dhesisteme ESS (Sistemi i Ruajtjes së Energjisë) në shkallë të gjerë, kryesisht për shkak të përdorimit në rritje të burimeve të energjisë në mbarë botën. Energjia e rinovueshme me ndërprerje (diellore dhe e erës). Bateritë litium-jon mund të kenë performanca, jetëgjatësi dhe kosto të ndryshme, varësisht nga mënyra e prodhimit të tyre. Janë propozuar disa materiale, kryesisht për elektroda. Në mënyrë tipike, një bateri litiumi përbëhet nga një elektrodë metalike me bazë litiumi që formon terminalin pozitiv të baterisë dhe një elektrodë karboni (grafiti) që formon terminalin negativ. Në varësi të teknologjisë së përdorur, elektrodat me bazë litiumi mund të kenë struktura të ndryshme. Materialet më të përdorura për prodhimin e baterive të litiumit dhe karakteristikat kryesore të këtyre baterive janë si më poshtë: Oksidet e Litiumit dhe Kobaltit (LCO):Energji specifike e lartë (Wh/kg), kapacitet i mirë ruajtjeje dhe jetëgjatësi e kënaqshme (numri i cikleve), i përshtatshëm për pajisje elektronike, disavantazhi është fuqia specifike (W/kg). I vogël, duke zvogëluar shpejtësinë e ngarkimit dhe shkarkimit; Oksidet e Litiumit dhe Manganit (LMO):lejojnë rryma të larta ngarkimi dhe shkarkimi me energji specifike të ulët (Wh/kg), gjë që zvogëlon kapacitetin e ruajtjes; Litiumi, Nikeli, Mangani dhe Kobalti (NMC):Kombinon vetitë e baterive LCO dhe LMO. Përveç kësaj, prania e nikelit në përbërje ndihmon në rritjen e energjisë specifike, duke siguruar kapacitet më të madh ruajtjeje. Nikeli, mangani dhe kobalti mund të përdoren në përmasa të ndryshme (për të mbështetur njërën ose tjetrën) në varësi të llojit të aplikimit. Në përgjithësi, rezultati i këtij kombinimi është një bateri me performancë të mirë, kapacitet të mirë ruajtjeje, jetëgjatësi të madhe dhe kosto të ulët. Litiumi, nikeli, mangani dhe kobalti (NMC):Kombinon karakteristikat e baterive LCO dhe LMO. Përveç kësaj, prania e nikelit në përbërje ndihmon në rritjen e energjisë specifike, duke siguruar kapacitet më të madh ruajtjeje. Nikeli, mangani dhe kobalti mund të përdoren në përmasa të ndryshme, sipas llojit të aplikimit (për të favorizuar një karakteristikë ose një tjetër). Në përgjithësi, rezultati i këtij kombinimi është një bateri me performancë të mirë, kapacitet të mirë ruajtjeje, jetëgjatësi të mirë dhe kosto të moderuar. Ky lloj baterie është përdorur gjerësisht në automjetet elektrike dhe është gjithashtu i përshtatshëm për sistemet stacionare të ruajtjes së energjisë; Fosfat hekuri litiumi (LFP):Kombinimi LFP u siguron baterive performancë të mirë dinamike (shpejtësia e karikimit dhe shkarkimit), jetëgjatësi të zgjatur dhe siguri të shtuar për shkak të stabilitetit të mirë termik. Mungesa e nikelit dhe kobaltit në përbërjen e tyre zvogëlon koston dhe rrit disponueshmërinë e këtyre baterive për prodhim masiv. Edhe pse kapaciteti i tij i ruajtjes nuk është më i larti, ai është përdorur nga prodhuesit e automjeteve elektrike dhe sistemeve të ruajtjes së energjisë për shkak të shumë karakteristikave të tij të favorshme, veçanërisht kostos së ulët dhe qëndrueshmërisë së mirë; Litiumi dhe Titaniumi (LTO):Emri i referohet baterive që kanë titan dhe litium në njërën nga elektrodat, duke zëvendësuar karbonin, ndërsa elektroda e dytë është e njëjta që përdoret në njërën nga llojet e tjera (siç është NMC - litium, mangan dhe kobalt). Pavarësisht energjisë së ulët specifike (e cila përkthehet në kapacitet të reduktuar të ruajtjes), ky kombinim ka performancë të mirë dinamike, siguri të mirë dhe jetëgjatësi shërbimi shumë të rritur. Bateritë e këtij lloji mund të pranojnë më shumë se 10,000 cikle operimi në 100% thellësi shkarkimi, ndërsa llojet e tjera të baterive të litiumit pranojnë rreth 2,000 cikle. Bateritë LiFePO4 i tejkalojnë bateritë e acidit plumb me stabilitet jashtëzakonisht të lartë të ciklit, dendësi maksimale të energjisë dhe peshë minimale. Nëse bateria shkarkohet rregullisht nga 50% DOD dhe më pas karikohet plotësisht, bateria LiFePO4 mund të kryejë deri në 6,500 cikle karikimi. Pra, investimi shtesë shpërblehet në planin afatgjatë dhe raporti çmim/performancë mbetet i pakrahasueshëm. Ato janë zgjedhja e preferuar për përdorim të vazhdueshëm si bateri diellore. Performanca:Karikimi dhe lirimi i baterisë ka një efikasitet të ciklit total prej 98%, ndërsa karikohet dhe lirohet shpejt në intervale kohore prej më pak se 2 orësh - dhe madje edhe më shpejt për një jetëgjatësi më të shkurtër. Kapaciteti i ruajtjesNjë bateri litium-fosfat hekuri mund të jetë mbi 18 kWh, gjë që përdor më pak hapësirë dhe peshon më pak se një bateri plumbi-acidi me të njëjtin kapacitet. Kostoja e baterisëFosfati i hekurit të litiumit tenton të kushtojë më shumë se bateritë e acidit plumb, por zakonisht ka një kosto më të ulët cikli si rezultat i jetëgjatësisë më të madhe.
Lajme
