PV batareya tizimi nima? Quyosh energiyasini saqlash bo'yicha to'liq qo'llanma

Kelajagingizni quvvatlang: nima uchun quyosh energiyasini saqlash muhim?

Quyosh panellari (fotovoltaik yoki PV tizimlari) tomlarimizdan toza, qayta tiklanadigan energiya manbasini taklif qilib, elektr energiyasini qanday ishlab chiqarishimizda inqilob qildi. Biroq, quyosh energiyasi o'ziga xos muammoga ega: panellar faqat quyosh porlayotgan paytda elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Kechasi yoki qattiq bulutli kunlarda nima sodir bo'ladi? Va tarmoqdagi elektr uzilishlari haqida nima deyish mumkin? Ushbu uzilish ko'pincha an'anaviy tarmoqqa tayanishni anglatadi, bu sizning quyosh investitsiyalaringizning to'liq salohiyatini cheklaydi.

Bu yerda PV akkumulyator tizimi ishga tushadi. Tasavvur qiling-a, panellaringiz kunning eng yuqori soatlarida ishlab chiqaradigan ortiqcha, foydalanilmagan quyosh energiyasini ushlab, keyinroq saqlash uchun. Quyosh energiyasini saqlash tizimi aynan shunday qilish imkonini beradi. Bu energiya mustaqilligi va samaradorligi uchun o‘yinni o‘zgartiradi. Ushbu qo'llanma sizga PV batareya tizimlari haqida bilishingiz kerak bo'lgan hamma narsani ko'rsatib beradi: ular nima, ular qanday ishlaydi, ularning tarkibiy qismlari, afzalliklari va asosiy fikrlari.

PV batareya tizimini aniqlash: Quyosh panellaridan tashqari

Aynan nima?

Oddiy qilib aytganda, PV batareya tizimi standart quyosh panellarini batareyani saqlash bloki bilan birlashtiradi. Quyosh panellari quyosh nurini elektr energiyasiga (to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri) aylantirsa-da, batareya sizning uyingiz tomonidan darhol foydalanilmaydigan ortiqcha elektr energiyasini saqlaydi. Bu saqlangan energiya keyinroq, masalan, kechqurun, kechasi yoki elektr tarmog'i o'chirilganda zaxira quvvat sifatida ishlatilishi mumkin.

Bu saqlashsiz standart tarmoqqa ulangan quyosh PV tizimidan tubdan farq qiladi. Ushbu tizimlarda ishlab chiqarilgan har qanday ortiqcha quyosh energiyasi odatda kommunal tarmoqqa qaytariladi (ko'pincha kredit uchun, aniq o'lchash deb nomlanadi). Fotovoltaik akkumulyator tizimi birinchi navbatda ortiqcha energiyani o'zingiz ishlatishingiz uchun saqlashni birinchi o'ringa qo'yadi, bu esa o'ziga bo'lgan ishonchni maksimal darajada oshiradi.

Asosiy shartlarni tushunish

PV (fotovoltaik):Quyosh nurini to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantirish uchun quyosh panellarida qo'llaniladigan texnologiya.
Batareyani saqlash:Quyosh panellari tomonidan ishlab chiqarilgan doimiy elektr energiyasini keyinchalik foydalanish uchun saqlaydigan komponent.
Tizim turlari va batareyalar:

• Tarmoqqa bog'langan:Kommunal tarmoqqa ulangan. Bu yerda PV akkumulyator tizimi energiyani keyinchalik ishlatish uchun saqlaydi, tarmoqqa bo'lgan ishonchni kamaytiradi va potentsial zaxirani ta'minlaydi.
• Tarmoqdan tashqari:Kommunal tarmoqlardan butunlay mustaqil. Batareyalar doimiy foydalanish uchun quvvatni saqlash uchun zarurdir.
• Gibrid:Tarmoqqa ulangan, lekin batareyani zaxiralash qobiliyatiga ega, har ikki dunyoning eng yaxshisini taklif qiladi.

PV batareya tizimi qanday ishlaydi? (Kun, tun va uzilishlar)

Asosiy printsip: zaryadlash va zaryadsizlanish davrlari

Tizim quyosh energiyasini ishlab chiqarish, uy energiyasiga bo'lgan ehtiyoj va batareya quvvati holatiga asoslangan energiya oqimini oqilona boshqaradi. U alohida zaryadlash va tushirish davrlarida ishlaydi.

Stsenariy 1: Quyoshli kun - Yuqori ishlab chiqarish

Quyosh panellari doimiy elektr energiyasini ishlab chiqaradi.
Bu elektr birinchi navbatda uy jihozlarini quvvatlantiradi va to'g'ridan-to'g'ri yuklaydi (inverter tomonidan ACga aylantirilgandan keyin).
Har qanday ortiqcha quyosh energiyasi batareyani zaryad qilish uchun ishlatiladi.
Batareya to'liq zaryadlangan bo'lsa va uyingiz ehtiyojlari qondirilsa, ortiqcha quvvat tarmoqqa eksport qilinishi mumkin (tizim sozlamalari va kommunal shartnomalarga bog'liq).

2-stsenariy: Kechasi yoki quyosh nuri past

Quyosh panellari kam quvvat ishlab chiqaradi yoki umuman ishlab chiqarmaydi.
Batareyadagi saqlangan energiya sizning uy yuklarini quvvatlantirish uchun zaryadsizlanadi (AC ga aylantiriladi).
Agar batareya quvvati tugasa yoki energiyaga bo'lgan talab batareyaning chiqish quvvatidan oshib ketsa, tizim avtomatik ravishda elektr tarmog'idan kerakli quvvatni oladi.

Stsenariy 3: Tarmoq quvvatining uzilishi

Tizim tarmoqdagi nosozlikni aniqlaydi.
Agar zaxira quvvat uchun mo'ljallangan bo'lsa, u xavfsizlik uchun avtomatik ravishda tarmoqdan (orollanishdan) uziladi.
Keyin u saqlangan batareya quvvatidan uyingizdagi oldindan tanlangan muhim sxemalar/yuklarni (masalan, chiroqlar, muzlatgich, Wi-Fi) quvvatlantirish uchun ishlatadi. Davomiyligi batareya quvvati va yuk hajmiga bog'liq.

PV batareya tizimining anatomiyasi: izohlangan asosiy komponentlar

PV batareya tizimi birgalikda ishlaydigan bir nechta asosiy komponentlardan iborat:

Quyosh panellari (PV modullari):Quyosh nurini ushlang va uni doimiy elektr tokiga aylantiring.
Quyosh batareyasi:DC energiyasini saqlaydi. Bu saqlash tizimining yuragi. Turli xil kimyoviy moddalar va imkoniyatlar mavjud.
Inverter(lar):To'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasini (paneldan / batareyadan) AC elektr energiyasiga (maishiy texnika tomonidan ishlatiladi) aylantiradi. Gibrid invertorlar batareya tizimlarida keng tarqalgan, chunki ular bir vaqtning o'zida panellar, batareyalar va tarmoqdan quvvat oqimini boshqarishi mumkin. Ba'zi tizimlar panellar va batareyalar uchun alohida invertorlardan foydalanishi mumkin (AC ulanishi). (Ichki havola bo'yicha taklif: quyosh invertorlarini tushuntiruvchi sahifaga havola)
Batareya boshqaruv tizimi (BMS):Batareya paketiga integratsiyalangan elektron tizim uning holatini (harorat, kuchlanish, zaryad), uni haddan tashqari zaryadlash/zaryadlanishdan himoya qiladi va ishlash va ishlash muddatini optimallashtiradi.
Zaryadni boshqarish moslamasi (ko'pincha o'rnatilgan, ba'zi tizimlar uchun juda muhim):Batareyani xavfsiz zaryad qilish uchun panellardan doimiy quvvatni tartibga soladi, haddan tashqari zaryadlashni oldini oladi, ayniqsa shaharga ulangan yoki tarmoqdan tashqari sozlamalarda muhim ahamiyatga ega. Ko'pincha gibrid invertorlarga birlashtirilgan.
Monitoring tizimi:Dasturiy ta'minot (odatda ilova yoki veb-portal) uy egalariga real vaqtda energiya ishlab chiqarish, iste'mol qilish, batareya holati va tizim ish faoliyatini kuzatish imkonini beradi.

PV tizimlarida qaysi turdagi batareyalar eng keng tarqalgan?

Batareya juda muhim tanlovdir. Bugungi kunda ikkita asosiy tur qo'llaniladi:

Lityum-ion (Li-ion): mashhur tanlov

Kichik turlar:Odatda xavfsizlik va uzoq umr ko'rish uchun ma'lum bo'lgan lityum temir fosfat (LFP yoki LiFePO4) va energiya zichligi bilan mashhur nikel marganets kobalti (NMC).
Taroziga soling:Yuqori energiya zichligi (kamroq joyda ko'proq saqlash), uzoqroq ishlash muddati (ko'proq zaryadlash davrlari), yuqori deşarj chuqurligi (DoD - ko'proq saqlangan energiyadan foydalanish), yuqori samaradorlik, odatda texnik xizmat ko'rsatmaydi.
Kamchiliklari:Qo'rg'oshin kislotasi bilan solishtirganda yuqori dastlabki narx.

Qo'rg'oshin kislotasi: an'anaviy variant

Turlari:Suv bosgan (ta'mirlashni talab qiladi - distillangan suv qo'shing) va muhrlangan (AGM/Gel - texnik xizmat ko'rsatmaydi).
Taroziga soling:Pastroq boshlang'ich xarajat, tasdiqlangan texnologiya.
Kamchiliklari:Qisqa umr ko'rish, pastroq DoD (zararsiz ko'p saqlangan sig'imdan foydalana olmaydi), og'irroq/ko'p, past samaradorlik, shamollatishni talab qilishi mumkin (suv ostida).

BSLBATT quyosh batareyalari asosan EVE, REPT kabi dunyodagi eng yaxshi 5 LiFePO4 ishlab chiqaruvchilarining LiFePO4 saqlash yadro yechimlariga asoslangan.

Taqqoslash uchun asosiy omillar:

Quvvat (kVt/soat):Batareya qancha energiya saqlashi mumkin.
Quvvat darajasi (kVt):Batareya bir vaqtning o'zida qancha quvvat bera oladi (bir vaqtning o'zida qancha/qaysi jihozlar ishlashini aniqlaydi).
Bo'shatish chuqurligi (DoD):Xavfsiz foydalanish mumkin bo'lgan umumiy quvvatning foizi (masalan, 90% DoD 10 kVt batareyadan 9 kVt / soat foydalanishingiz mumkinligini anglatadi). Yuqoriroq yaxshi.
Ikki tomonlama samaradorlik (%):Energiya chiqishi va energiyaning kirishi. Yuqoriroq bo'lsa, zaryadlash/zaryad paytida kamroq energiya yo'qotilishi demakdir.
Yaroqlilik muddati (sikllar/yillar):Batareya quvvati sezilarli darajada pasaygunga qadar necha marta zaryadlashi / zaryadsizlanishi mumkin. Ko'pincha ma'lum yillar yoki davrlar uchun kafolatlanadi.
Kafolat:Sizning investitsiyalaringizni himoya qilish uchun juda muhimdir. Qoplangan yillarga, kafolatlangan tsikllarga va kafolat muddati tugashiga qarang.
Xavfsizlik:Sertifikatlarni qidiring (masalanUL / IECstandartlar). LFP odatda juda xavfsiz hisoblanadi.
Narxi:Dastlabki xarajat va umr bo'yi qiymatni ko'rib chiqing (xizmat muddati davomida saqlanadigan $/kVt soat).

PV batareyasining kuchlanishi qanday?

PV batareyalari haqida gapirganda, "kuchlanish" bitta qat'iy raqam emas.Bu batareyaning kimyosiga, alohida batareya xujayralari paket ichida qanday tuzilganiga va quyosh energiyasini saqlash tizimining umumiy dizayn maqsadlariga bog'liq. Buni bilishingiz kerak:

Nominal kuchlanish: Bu batareyalar yoki tizimlarni tasniflash uchun tez-tez ishlatiladigan mos yozuvlar kuchlanishidir.

Pastki kuchlanish tizimlari (tarixiy keng tarqalgan):An'anaviy tarmoqdan tashqari yoki undan kichikroq tizimlar odatda 12V, 24V yoki 48V DC kabi nominal kuchlanishlardan foydalangan. Qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar odatda ushbu kuchlanish konfiguratsiyasida mavjud. Ba'zi modulli litiy-ion tizimlari ham ishlaydi51,2Vnisbiy xavfsizligi va ko'plab tarmoqdan tashqari inverterlar bilan mosligi bilan mashhur.

Yuqori kuchlanish tizimlari (zamonaviy tendentsiya):Ko'pgina zamonaviy uy-joy tarmog'iga ulangan lityum-ion batareya tizimlari sezilarli darajada yuqori doimiy kuchlanishlarda ishlaydi, ko'pincha 200V dan 800V DC gacha, taxminan 400V DC juda keng tarqalgan.

Hujayra kuchlanishi va tizim kuchlanishi:

Alohida batareya xujayralari ancha past kuchlanishga ega (masalan, LiFePO4 xujayrasi nominal 3,2V).
Istalgan tizim kuchlanishiga (masalan, 48V yoki 400V) erishish uchun ko'plab hujayralar batareya moduli yoki paketi ichida ketma-ket ulanadi (kuchlanishlar qo'shiladi). Modullarni parallel ulash kuchlanishni bir xil ushlab turganda umumiy quvvatni (Ah/kVt/soat) oshiradi.

Nima uchun kuchlanish muhim?

Samaradorlik:Yuqori kuchlanishli tizimlar odatda elektr uzatishning bir xil miqdori uchun simlarda kamroq qarshilikli energiya yo'qotishlarini boshdan kechiradilar (Quvvat = kuchlanish x oqim). Bu umumiy tizim samaradorligini biroz oshirishi mumkin.
Elektr uzatish xarajatlari:Yuqori kuchlanish pastroq oqimga imkon beradi, ya'ni akkumulyator va gibrid inverter o'rtasida yupqaroq (va ko'pincha arzonroq) mis simlardan foydalanish mumkin.
Inverter mosligi:Batareyaning kuchlanishi ulangan gibrid inverterning doimiy kirish kuchlanish diapazoniga mos kelishi kerak. Yuqori kuchlanishli batareyalar yuqori voltli invertorlar bilan birlashadi va51,2V batareyalar51,2V invertorlar bilan birlashtiring.
Xavfsizlik va o'rnatish:Yuqori kuchlanishli tizimlar (odatda > 60V DC) o'rnatish va texnik xizmat ko'rsatish vaqtida qattiqroq xavfsizlik protokollari va ishlov berish tartib-qoidalarini talab qiladi, ko'pincha elektr kodlari bilan talab qilinadi. Ular bilan faqat malakali mutaxassislar shug'ullanishi kerak.

Qaysi kuchlanish to'g'ri?

Energiyani samarali saqlash va zaxiralashni qidirayotgan zamonaviy tarmoqqa ulangan uylar uchun,yuqori voltli (masalan, ~400V) litiy-ionli tizimlarSamarali gibrid invertorlar bilan yaxshi birlashuvchi standart bo'lib bormoqda.
Kichikroq tarmoqdan tashqari ilovalar, RVs yoki muayyan eski tizimni yangilash uchun 48V tizimlar (ham litiy, ham qo'rg'oshin kislotasi) dolzarb bo'lib qoladi va keng qo'llab-quvvatlanadi.
Oxir oqibat, PV batareya tizimingizning o'ziga xos kuchlanishi ishlab chiqaruvchining dizayni va tanlangan inverter va umumiy tizim arxitekturasiga muvofiqligi bilan belgilanadi. Tizimlarni solishtirganda, uning "past kuchlanish" (odatda 48V) yoki "yuqori kuchlanish" ekanligini tushunish uning xususiyatlari va mosligini baholashga yordam beradi.

Yuqori kuchlanishli batareyalar va past kuchlanishli batareyalar haqidagi maqolani ko'rib chiqing.

Investitsiyangizni rejalashtirish: sotib olishdan oldin asosiy fikrlar

PV akkumulyator tizimiga sarmoya kiritish puxta rejalashtirishni talab qiladi:

Tizimning o'lchamlari:Haddan tashqari yoki past o'lchamli bo'lmang. Batareya hajmi (kVt/soat) o'rtacha kunlik energiya iste'moliga, quyosh tizimi hajmiga (kVt), uzilishlar vaqtida zaxiralashni xohlagan narsangizga va maqsadlaringizga (maksimal tejash va asosiy zaxiraga qarshi) bog'liq. Professional o'rnatuvchi buni hisoblashda yordam berishi mumkin.
Xarajatlarni tushunish:Batareyaning o'zi, inverter (agar yangilash/gibrid bo'lsa), o'rnatish mehnati, potentsial elektr panelini yangilash va ruxsatnomalar narxining omili. Umumiy o'rnatilgan xarajat va potentsial uzoq muddatli tejash haqida so'rang (investitsiyalarning daromadliligi - ROI).
Malakali o'rnatuvchilarni topish:Bu xavfsizlik va ishlash uchun juda muhimdir. Batareyani saqlash tizimlarida yaxshi sharhlar va maxsus tajribaga ega bo'lgan tajribali, sertifikatlangan o'rnatuvchilarni (masalan, AQShda NABCEP sertifikati) qidiring.
Kafolatlar muhim:Yaxshi nashrni o'qing. Kafolat muddati (yillar), aylanish muddati kafolati va kafolatlangan kafolat muddati tugashining kafolatlangan quvvat foizini tushuning. Batareya, inverter va o'rnatish ishlari uchun ko'pincha alohida kafolatlar mavjud.
O'rnatish joyi va texnik xizmat ko'rsatish:Batareyalar ma'lum ish harorati va bo'sh joyga muhtoj. Joylashtirishni ko'rib chiqing (garaj, yordamchi xona, tashqarida). Ko'pgina zamonaviy Li-ion batareyalar suv bosgan qo'rg'oshin kislotasidan farqli o'laroq, juda kam yoki hech qanday texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi.
Navigatsiya qoidalari va imtiyozlari:Mahalliy qurilish me'yorlarini, kommunal xizmatlarni o'zaro bog'lash talablarini (ulanish uchun ruxsat) va mavjud moliyaviy imtiyozlarni tekshiring. Ular xarajatlarga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin (masalan,AQSh Federal quyosh investitsiya soliq krediti (ITC)ko'pincha quyosh energiyasi bilan zaryadlangan batareyalarga, shuningdek, davlat/mahalliy chegirmalar uchun qo'llaniladi).

PV batareya tizimi va standart tarmoqqa ulangan quyosh: farqi nimada?

PV batareya tizimlari haqida tez-tez so'raladigan savollar (FAQ).

1-savol: Mavjud quyosh tizimiga batareya qo'sha olamanmi?

Javob: Ha, ko'pincha siz "AC ulanishi" orqali mumkin, bu erda mavjud quyosh qurilmangiz bilan birga batareya va o'z inverteri qo'shiladi. Muvofiqlik mutaxassis tomonidan tekshirilishi kerak. DC ulanishi (inverterni ulashish) mavjud inverterni gibrid modelga almashtirishni talab qilishi mumkin.

2-savol: Quyosh batareyalari odatda qancha vaqt ishlaydi?

Javob: Yaroqlilik muddati turga, foydalanishga va shartlarga bog'liq. Zamonaviy lityum-ionli (ayniqsa LFP) batareyalar ko'pincha 10-15 yil yoki ma'lum miqdordagi tsikllar (masalan, 6000-10 000 tsikl) uchun kafolatlanadi va potentsial ravishda uzoqroq davom etishi mumkin. Qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar odatda 3-7 yil xizmat qiladi.

3-savol: Uy quyosh batareyasi tizimining o'rtacha narxi qancha?

Javob: Xarajatlar hajmi (kVt/soat), tovar belgisi, turi va o‘rnatish murakkabligiga qarab keng farqlanadi. O'rnatishni o'z ichiga olgan holda, har bir kVt/soat saqlash quvvati uchun taxminan 800 dan 1500 dollargacha bo'lgan xarajatlarni kuting (2024 yil boshida joriy narxlarni tekshiring). Rag'batlantirish buni sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.

4-savol: Agar menda aniq hisoblagich bo'lsa, quyosh batareyasi bunga arziydimi?

Javob: Bu bog'liq. Agar sof o'lchash kreditlari saxiy bo'lsa (1:1 qiymati), sof hisob-kitoblarni tejash foydasi kamayishi mumkin. Biroq, batareyalar hali ham zaxira quvvat bilan ta'minlaydi, yuqori foydalanish vaqti to'lovlarini oldini olishga yordam beradi va o'z-o'zini iste'mol qilishni oshiradi, bu esa aniq o'lchash kreditlaridan tashqari qiymatga ega. Agar aniq o'lchash siyosati kamroq qulay bo'lsa, qiymat taklifi ortadi.

5-savol: Quyosh batareyalari qancha texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi?

Javob: Zamonaviy lityum-ion batareyalar deyarli texnik xizmat ko'rsatmaydi. Qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar (ayniqsa, suv bosgan turlari) davriy tekshiruvlarni, tozalashni va distillangan suvni to'ldirishni talab qiladi. O'rnatuvchilar har qanday maxsus ishlab chiqaruvchining tavsiyalari bo'yicha maslahat berishlari mumkin.

6-savol: PV batareya tizimlari xavfsizmi?

Javob: Sertifikatlangan uskunalar (masalan, UL ro'yxatidagi batareyalar va invertorlar) yordamida malakali mutaxassislar tomonidan to'g'ri o'rnatilganda PV batareya tizimlari juda xavfsizdir. Lityum temir fosfat (LFP) kimyosi, ayniqsa, issiqlik barqarorligi va xavfsizlik profili bilan mashhur. To'g'ri o'rnatish va kodlarga rioya qilish juda muhimdir.

Xulosa: PV batareya tizimi siz uchun to'g'ri tanlovmi?

PV batareya tizimi energiya nazorati, xarajatlarni tejash va chidamlilik yo'lidagi muhim qadamdir. Quyosh panellari tomonidan ishlab chiqarilgan bo'sh energiyani saqlash orqali siz quyosh botganidan keyin uzoq vaqt davomida uyingizni quvvat bilan ta'minlashingiz, tarmoqqa bo'lgan ishonchingizni keskin kamaytirishingiz va uzilishlar paytida chiroqlarni yoqishingiz mumkin.

Oldindan investitsiya standart quyosh tizimidan yuqori bo'lsa-da, imtiyozlar, xususan, energiya mustaqilligi, sezilarli uzoq muddatli tejash (ayniqsa, kommunal xizmatlar yoki TOU stavkalarining o'sishi bilan) va bebaho zaxira quvvati - uni ko'plab uy egalari uchun jozibali tanlovga aylantiradi.

Energiyadan foydalanish modellaringizni baholang (Quyosh batareyasi kalkulyatorimizni ko'ring), zaxira quvvatga bo'lgan xohishingiz, mahalliy kommunal tariflaringiz va siyosatlaringiz va mavjud imtiyozlar. Agar quyosh energiyasiga sarmoyangizni maksimal darajada oshirish va uyingizni elektr ta'minotini ta'minlash ustuvor vazifa bo'lsa, PV batareya tizimi energiya kelajagingiz uchun ajoyib tanlovdir.