Бесперебойное питание — выгодная замена генератору!

Габариты
Большое и тяжелое устройство: в длину может достигать 1 -2 метров и весить до тонны	Компактны: инвертор размером с микроволновую печь и аккумуляторы с габаритами 50х20х20 см
Установка и ввод в эксплуатацию
Затруднительны: для установки генератора необходимо выделение свободного места (часто – отдельного помещения), заливка под него фундамента, отвод выхлопа, подвод охлаждения и проч. Все это требует дополнительных затрат времени и средств	Крайне просты: инвертор монтируется на стене (обычно возле распределительного щитка), рядом устанавливаются аккумуляторы – вдоль стенки либо стеллажным образом. Ввод в эксплуатацию занимает лишь несколько часов
Эффективность
КПД электростанции обычно не превышает 25%	КПД инверторной системы достигает 98%!
Срок службы
Срок службы генераторов премиум-класса (дизельных) при правильном обращении и своевременном обслуживании может достигать 20.000 моточасов. Ресурс более дешевых электростанций (особенно бензиновых и газовых) составляет от 1000 до 4000 моточасов.	Срок службы наших инверторов составляет 15 лет, что превышает 120.000 часов наработки! Ресурс применяемых нами аккумуляторных батарей — 12 лет (реальных, а не теоретических!).
Перегрузочная способность
Обычно не превышает 10% от номинальной мощности. Это слабое место всех генераторов (особенно бензиновых и газовых), ибо некоторое оборудование (например, водяные насосы, компрессоры) в момент запуска развивают токи в 5 -7 раз превосходящие номинальные. И как-раз в этот момент генератор может не выдержать перегрузки и отключиться (в лучшем случае) или выйти из строя (в худшем).	Перегрузочная способность наших инверторных систем составляет 200% в течение 30 секунд, а пиковом режиме – до 300%!
Бесперебойность. Работа в холод и жару
Электростанциям с блоком АВР (автоматический запуск) потребуется время на включение: 10-15 секунд, а в холодное время года и того больше (если они вообще запустятся в холод*), что не обеспечивает бесперебойности электропитания. * Электростанции с мотором, работающим на воздушном охлаждении, могут иметь серьезные проблемы с запуском в холод, а в жару, наоборот, быстро перегреваться и выключаться.	Время переключения на работу от аккумуляторов составляет не более 10 мс. Это означает, что инверторные системы обеспечивают абсолютную бесперебойность электропитания! Это необходимо, например, чтобы не потерять результаты работы на ПК при пропадании света. Блоки бесперебойного питания с аккумуляторами обычно устанавливаются в технических помещениях, гаражах, где температура зимой не падает ниже 0 градусов. Рабочий же диапазон температур таких систем – от -20 до +50°С.
Работа при малых нагрузках
Генераторы не любят работать «недогруженными», и тем более без нагрузки – в этом случае они гораздо быстрее исчерпывают свой ресурс. В случае, если, например, свет пропал ночью или когда Вас нет дома, и потребление минимально, генератор с АВР все-равно запустится и будет жечь топливо без нужды, при этом в двойном темпе расходовать свой ресурс, что приведет к необходимости чаще проводить ТО, ремонт и т.д.	Никаких трудностей в работе без нагрузки инверторные системы (резервное питание для дома) не испытывают, поскольку инвертор – это чистая электроника, без движущихся изнашиваемых механических частей (не учитывая вентилятор охлаждения и кнопки 🙂
Автономность
Продолжительность автономной работы электростанции ограничена емкостью топливного бака и составляет, как правило, 4 – 8 часов без дозаправки и без наличия дополнительного топливного бака.	Время автономности зависит от емкости аккумуляторной батареи и может достигать нескольких суток, а установка и использование источников возобновляемой энергетики позволяет сделать систему и весь Ваш дом на 100% автономными!
Качество электроэнергии
Генераторы малой мощности (до 10 кВА), особенно бензиновые и газовые, обычно не имеют стабилизации напряжения по частоте – это сопровождается гармоническими искажениями вырабатываемого тока, что может привести к некорректной работе и выходу из строя разного оборудования. Особенно чувствительны к качеству электроэнергии отопительные котлы, электродвигатели (напр., водяной насос), люминесцентные лампы, а также автоматические выключатели и предохранители.	Наши инверторы отличаются высоким качеством выходного тока (высокой стабильностью частоты, отсутствием гармонических искажений и скачков по напряжению), поэтому подходят для любых, даже самых чувствительных видов электрооборудования.
Шумность
Даже лучшие образцы с звукоизолирующим кожухом создают заметный уровень шума (≈65dB), а в открытом исполнении – являются серьезным испытанием для здоровья и психики.	Практически бесшумны: во время работы шума от них не больше, чем от работы компьютера.
Выхлопы (экологичность)
Выхлопные газы электростанций содержат угарный и углекислый газы, окислы азота, соединения свинца и углеводородов. Отвод выхлопов является отдельной технической задачей и лишь частично решает проблему чистоты воздуха, которым Вы дышите.	Выхлопы отсутствуют: инверторные системы резервного питания абсолютно экологичны.
Техническое обслуживание
Требуют регулярного технического обслуживания (долива топлива, замены масла, охлаждающей жидкости, фильтров, регулировок и т.д.) в среднем каждые 100-200 моточасов (дешевые модели – чаще).	Полностью необслуживаемые: наши инверторы и аккумуляторы не требуют обслуживания – вы практически забываете об их существовании.
Расходы на топливо
Очень существенные: за время эксплуатации могут превысить стоимость самого генератора в н раз! Для примера возьмем весьма экономичный вариант – электростанцию, работающую на сжиженном газе (мощностью 5 кВт). В течение декларируемого ресурса работы (8.000 моточасов) и потреблении газа 4л/час по цене 6 грн/литр, расходы на топливо составят: 4 х 6 х 8000 = 192.000 грн. Такой же, если не худший, результат получается и при эксплуатации бензо/дизельных электростанций. (Доставка топлива – дополнительная статья расходов)	Поскольку никакого топлива инвертору не нужно, а всю энергию, которую он накапливает в аккумуляторах, Вы бы и так потратили от сети, если бы она не пропадала, то расходы на его содержание близки к НУЛЮ! (с учетом конечного КПД устройства).
Расходы на техническое обслуживание (ТО)
Также весьма внушительные. При необходимости проведения ТО каждые 100 – 200 мото/часов, стоимости расходных материалов (масла, фильтров и т.д.), примерно 500-600 грн. и вызову специалиста – 200 грн., общие затраты на ТО могут запросто превышать 50.000 грн !	Блок бесперебойного питания (инвертор) и аккумуляторные батареи не требуют обслуживания. Расходы на ТО = 0 грн !
Расходы на доставку, установку, введение в эксплуатацию
Ввиду технических сложностей, возникающих при доставке, разгрузке, установке, монтаже и введении в эксплуатацию электростанции (которая может быть достаточно громоздкой), стоимость этих услуг может обойтись Вам «круглую сумму».	Кроме особых случаев, где необходима реорганизация электропроводки, стоимость доставки, установки и ввода в эксплуатацию наших инверторных систем не превышает 200-250USD.

Самодельные домашние батареи на 30-100 кВтч делают из аккумуляторов выброшенных ноутбуков

В мае 2015 года Илон Маск представил красивые домашние блоки Powerwall, чтобы хранить энергию от солнечных батарей с крыши — и снабжать бесплатным электричеством весь дом днём и ночью. Даже при отсутствии солнечных батарей такое резервное питание для дома особенно ценно, если в квартале отключили электричество. Компьютер и вся техника продолжат спокойно работать.

Вторая версия Powerwall хранит до 13,5 кВтч, чего должно хватить на несколько часов (стандартная мощность 5 кВт, а в пике 7 кВт). Проблема лишь в том, что оригинальная версия от Tesla стоит аж $5500 (плюс $700 за сопутствующее оборудование, итого $6200, плюс работы по установке стоят от $800 до $2000) — очень дорого. DIY-мейкеры решили эту проблему с помощью бэушных батареек, которые лежат бесплатно в выброшенных ноутбуках.

Своими руками можно собрать блок с лучшими характеристиками, чем у Tesla (например, на 30-100 кВтч) — и намного дешевле.

Энтузиасты DIY-сборки делятся опытом на специализированных форумах DIY Powerwalls, в группе на Facebook и на YouTube. Специальный раздел на форумах посвящён безопасности — это важный аспект, когда собираешь такую мощную штуку, которая может ещё и загореться на улице (их обычно устанавливают за пределами дома, чтобы не нарушать закон и из безопасности).

Для мейкеров сборка и подключение такого блока питания — не только интересное занятие и экономия денег, но ещё и возможность разобраться, как работает электрика в доме.

Практически все энтузиасты в комментарии Motherboard отметили, что их собственные системы получаются гораздо большей ёмкости, чем у Tesla. Вероятно, компания пожертвовала ёмкостью ради красивого тонкого дизайна блока питания и ради большей эффективности охлаждения и безопасности. Один из французских мейкеров с форума под ником Glubux собрал блок на 28 кВтч. Он говорит, что этого хватает для всего дома, и пришлось даже купить электрическую духовку и индукционную плиту, чтобы куда-то расходовать излишки энергии.

Австралийский мейкер Питер Мэтьюс собрал блок на 40 кВтч, который питается от 40 солнечных панелей на крыше, благо в Австралии нет недостатка солнечных дней.

Самый большой самодельный блок, который удалось найти Motherboard, собран из 22 500 ячеек от ноутбуков и имеет ёмкость более 100 кВтч. От такого блока маленький дом может работать несколько месяцев — например, всю зиму — даже если солнечные панели полностью вышли из строя или неактивны.

А калифорнийский блогер Джеху Гарсия намерен собрать из батареек ноутбука систему на 1 мегаватт, крупнейшую подобную систему частного хранения энергии в США.

Большинство энтузиастов использует при сборке литий-ионные аккумуляторы модели 18650. Они обычно упакованы в цветные пластиковые корпуса и устанавливаются в ноутбуки и другую электронику. Новые аккумуляторы 18650 стоят около $5 за штуку, так что система выйдет немногим дешевле модели от Tesla. Поэтому сборщики обычно скупают бэушные аккумуляторы и вынимают аккумуляторы из выкинутых сломанных ноутбуков. К сожалению, многие люди просто выкидывают аккумуляторы вместе со сломанным ноутбуком, хотя они ещё вполне рабочие. По словам директора крупнейшей в США компании по переработке батарей Call2Recycle, около 95% аккумуляторов не используются повторно, а заканчивают свой путь на свалке, хотя почти все типы батарей могут быть использованы повторно в том или ином виде.

Найти достаточное количество выброшенной техники не так просто, а в последнее время стало ещё труднее, потому что многие люди начали собирать из них собственные энергетические системы вроде Powerwall, а производители ноутбуков вообще не поощряют повторное использование их аккумуляторов в самодельной технике не их фирмы.

После находки батарей их тестируют, затем «обновляют» через cycling с полным разрядом. Потом батареи объединяет в «упаковки». Такие коробки для сотни батарей можно купить на рынке или собрать самостоятельно. Наверх прикрепляют электропроводящие медные «шины» (busbars), а к ним припаивают контакты батарей.

Вся структура прикрепляются к инвертору и монтируется в стойке, которая устанавливается обычно на улице. Можно установить там систему мониторинга для контроля температуры с автоматическим отключением банков энергии, которые слишком сильно разогрелись.

Сейчас уже сформировалось целое сообщество мейкеров со всего мира, которые конструируют такие «аккумуляторные домашние фермы» из старых батарей ноутбуков, чтобы хранить электричество от солнечных батарей. Сообщество объединяет энтузиастов со всего мира, они делятся опытом и советами по безопасности, инженерным системам, совместимости разных типов батарей и т. д. Успех и безопасность Powerwall доказала, что это действительно безопасные системы, пригодные для постоянного долговременного использования (у Powerwall гарантия 10 лет).

Мощные ИБП для дома Must Power с аккумуляторами

Форте групп ООО → Источники бесперебойного питания → ИБП Must Power Pro → ИБП Must в комплекте с АКБ

Правильно подобранный и настроенный комплект — гарантия надежности и заявленного срока службы!

Состав комплекта: ИБП MUST (голова) и АКБ (свинец), так же может входить закрытый бокс для АКБ.

От ИБП зависит предел по мощности вверенной ему нагрузки (насос, котел, роутер, телек и.т.д) и качество (полнота) заряда батарей. Задача ИБП вовремя отреагировать на опасные действия с стороны электросети и не допустить их на свой выход. Синус, сквозная нейтраль и нулевое время переключения — об этом заботится «голова».

От АКБ зависит время работы при отсутствии внешнего электропитания (время автономии). Чем больше свинца и чем он чище, тем дольше работает комплект.

От аккумуляторного бокса или стеллажа зависит сохранность батарей и их удобное расположение.

Комплект — не догма, любой набор можно изменить по желанию, добавить подходящий бокс для АКБ или изменить модель и производителя батареи. На нашем складе вариантов много.
При продаже, мы проверяем и настраиваем ИБП на нужный режим работы по диапазону, напряжению и току заряда. Все провода в наборе.

Фото	Бренд-Модель	Активная мощность ИБП, Вт	Номинальное напряжение шины DC	Цена розничная	Наличие (магазин/опт.склад)	Действия с товаром

Аккумуляторы для ИБП. Классификация

Содержание:

Аккумулятор ИБП — основная часть бесперебойника

Очень важной частью любого источника бесперебойного питания является аккумуляторная батарея. От технических характеристик аккумулятора для ИБП зависят все основные параметры бесперебойника. Именно аккумулятор ИБП определяет в конечном счете и мощность источника и длительность резерва бесперебойника. Вот почему необходимо грамотно подойти к вопросу выбора аккумулятора для источника бесперебойного питания.

Аккумуляторы для бесперебойников. Классификация по конструктивному типу

В наше время в мире выпускаются аккумуляторы различных типов. Вот далеко не полный список: свинцово-кислотные, медно-литиевые, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные, железо-никелевые, серно-натриевые, серебряно-цинковые, серебряно-кадмиевые, литий-ионные, литий-полимерные, никель-водородные, марганцево-цинковые. Все типы аккумуляторных батарей имеют различную конструкцию, различные свойства и различные цены.
Рассмотрим основные типы аккумуляторов, применяемых для источников бесперебойного питания.

Свинцово-кислотные аккумуляторы для ИБП

Свинцово-кислотные (с английского Sealed Lead Acid) аккумуляторные батареи получили наибольшее распространение. К положительным свойствам относятся: низкая стоимость, низкий саморазряд, высокая надежность, стабильность напряжения, работа в широком диапазоне температур, длительность циклов работы, возможность совершать до тысячи циклов заряда / разряда. К отрицательным свойствам можно отнести: большой вес и габариты, маленькая удельная ёмкость, теряют работоспособность при глубоких разрядах.

Никелево-кадмиевые аккумуляторы для ИБП

Никелево-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторные батареи получили большую известность в последние годы благодаря маленькому весу и размерам широко применяются в различных электронных устройствах. К положительным свойствам относятся: высокая энергетическая плотность, возможность осуществления до 1500 перезарядок, низкий саморазряд (менее 20 % в месяц), не дорогая цена, высокая надежность, простота в эксплуатации, хорошая стойкость к перепадам температур. К отрицательным свойствам относятся: наличие «эффекта памяти», постепенное уменьшение ёмкости АКБ, использует высокотоксичное вещество, высокая стоимость переработки и утилизации.

Никелево-металлогидридные аккумуляторы для ИБП

Никелево-металлогидридные (Ni-MH) аккумуляторные батареи известны довольно давно и обладают рядом улучшенных характеристик, но они не получили большого распространения, прежде всего из-за сложностей в эксплуатации. К положительным свойствам относятся: высокая удельная ёмкость, стабильная работа, большая энергетическая плотность, не снижает уровень ёмкости. К отрицательным свойствам относятся: малое число циклов заряда / разряда, высокая цена батареи, более узкий температурный режим работы, малая нагрузочная способность, не переносит глубоких разрядов, высокий уровень саморазряда, сложность процесса зарядки, большие расходы на эксплуатацию.

Литиево-ионные аккумуляторы для ИБП

Литиево-ионные (Li-Ion) аккумуляторные батареи были изобретены ещё в первой половине 20 века, однако их массовое производство началось только в 90-х годах. Сегодня они являются наиболее перспективными для использования в электронных устройствах. Такие батареи имеют большую удельную ёмкость и могут обеспечить мощного потребителя при малом собственном весе и размере. К положительным свойствам относятся: высокая надёжность работы, большая энергетическая плотность (около 100 Вт*ч/кг), очень маленькая скорость саморазряда (около пяти процентов в месяц), АКБ не теряет ёмкости в процессе работы, низкая стоимость обслуживания. К отрицательным свойствам относятся: высокая цена, не достаточно широкий диапазон температур работы, АКБ необходимо хранить в заряженном виде, есть эффект старения, необходимо использовать специальные зарядные устройства.

В настоящее время наибольшее распространение получили обычные свинцово-кислотные аккумуляторы для ИБП. Основные причины — высокая надёжность аккумуляторных батарей, низкая стоимость приобретения, простота в обслуживании, работоспособность в тяжелых климатических условиях, возможность многократных процедур заряда.

Аккумуляторы для бесперебойников. Классификация по типу электролита

По типу используемого электролита все аккумуляторные батареи можно разделить на три основные группы: АКБ с жидким электролитом, АКБ по технологии GEL, АКБ по технологии AGM. Рассмотрим основные характеристики этих типов аккумуляторов.

Аккумуляторы для источника бесперебойного питания с жидким электролитом

Аккумуляторные батареи с жидким электролитом имеют наибольшее распространение. Эта технология включает использование раствора серной кислоты в качестве электролита. К такому типу относятся обычные автомобильные АКБ. Основной их недостаток состоит в том, что они не герметичны. В процессе работы такие батареи выделяют водород и пары серной кислоты, что негативно сказывается на их экологичности. Негерметичные аккумуляторы требуют сложного обслуживания, специального помещения для проведения работ по зарядке и обслуживанию. К положительным свойствам следует отнести низкую стоимость приобретения батареи. Такие аккумуляторы редко используются для источников бесперебойного питания, однако могут быть применены в случае внешнего подключения АКБ и наличия специального не жилого помещения.

Аккумуляторы GEL для источника бесперебойного питания

Аккумуляторы GEL (гелиевые аккумуляторы) производятся по технологии GEL-Electrolite. Для получения нужного желеобразного состояния в состав электролита АКБ добавляют специальный загуститель. Аккумуляторы, созданные по этой технологии, не имеют выделения газов. Поэтому они изготавливаются герметичными. Герметичные аккумуляторы для ИБП безопасны и не требуют специального обслуживания. GEL АКБ имеют высокую надёжность, работоспособны в широком диапазоне температур, имеют высокую ёмкость и длительный срок эксплуатации. Однако их стоимость более высокая, чем у негерметичных АКБ. Также необходимо не допускать глубокого разряда таких батарей.

Аккумуляторы AGM для источника бесперебойного питания

Аккумуляторы по технологии AGM (Absorptive Glass Mat) являются самыми современными. По сути они являются модернизацией АКБ типа GEL. В качестве электролита в таких батареях используют жидкий электролит, абсорбированный специальными пористыми волокнами. Такая технология позволяет делать батареи герметичными. При их работе не выделяются вредные пары. В то же время электрическое сопротивление таких АКБ ниже, что существенно улучшает показатели. В производстве источников бесперебойного питания именно аккумуляторы по технологии AGM получили большое распространение. Такие АКБ имеет ряд положительных свойств: высокая надёжность работы, простое обслуживание, большая эпикритическая ёмкость, низкая стоимость приобретения и низкая стоимость обслуживания, большой срок службы.

Купить аккумуляторы для ИБП в Ростове-на-Дону, Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске в магазинах СКАТ

Получить необходимые консультации специалистов, подобрать нужный аккумулятор по размерам и техническим характеристикам помогут специалисты сети магазинов СКАТ. Большой выбор различных моделей аккумуляторов для бесперебойников вы найдете в фирменных салонах в городах: Москва, Ростов-на-Дону, Санкт-Петербург, Новосибирск.

Читайте также:

Выбираем аккумулятор для солнечной электростанции

---

---

Солнечные батареи вырабатывают электричество только в период светового дня. Потребление же электроэнергии происходит практически круглосуточно. Для того, чтобы пользоваться электричеством от солнца в любое время суток, к солнечным электростанциям подключают аккумуляторы.

Почему не автомобильные

Очевидным, на первый взгляд, решением становится установка на солнечную электростанцию нескольких автомобильных  аккумуляторов от грузовика – 180-250Ач.

Мощности сборки таких аккумуляторов действительно должно хватать на питание дома, да и стоимость одной такой батареи начинается с 65$ (за тюменскую батарею), однако авто аккумуляторы рассчитаны на применение в совершенно других условиях и разряд даже на 30% для них – экстремальные условия. В то же время они могут выдавать высокие пусковые токи (для запуска двигателя авто), которые в условиях жилого дома вряд ли пригодятся.

Режим использования в автомобиле отличается от применения аккумуляторов в системе солнечных электростанций. В светлое время суток контроллер в основном только заряжает батарею, а в темное – батарея «кормит» все токоприемники. В этом режиме авто аккумулятор сможет прослужить не больше года, после чего емкость будет очень быстро падать, повышается риск закипания и внезапного выхода из строя.

Емкость

---

---

При расчете емкости устанавливаемых в систему солнечной электростанции аккумуляторов следует учитывать следующие параметры:

Температура эксплуатации аккумулятроных батарей – от нее напрямую зависит емкость. Емкость АКБ указывается при температуре окружающей среды в 20°С, а уже при 0°С – емкость снижается до 80%. В общем, вот таблица:

Емкость аккумулятора в зависимости от температуры

В нижней части таблицы указывается коэффициент, на который необходимо умножить емкость в зависимости от температурных условий. Становится понятным, что аккумуляторы выгоднее хранить в отапливаемом помещении.

Уровень допустимого разряда. Батареи нельзя разряжать на все 100% — так они очень быстро выходят из строя, поэтому остаточный ток должен составлять не менее 60-70% и чем больше этот %, тем дольше служит аккумулятор в солнечной электростанции.

Что подключается. К сожалению, стоимость аккумуляторных батарей на данный момент такова, что полностью заменить потребление всех токоприемников с их помощью невозможна. Поэтому под аккумуляторы не подключают ни стиральные машины, ни пылесосы, ни другие мощные потребители. Подключается освещение, холодильник, компьютер/ноутбук.

КПД инвертора. Современные преобразователи постоянного тока в переменный весьма производительны, но не превышают 96%,т.е. 4% вы будете терять гарантированно. Подключение светодиодного освещения напрямую к сети в 12В значительно снижает потери.

При различных подходах к экономии электричества, ваши показатели в таблице могут значительно отличаться.

Токоприемники, способные кормиться от аккумуляторов

• Переводим потребляемую мощность в амперы 6000 Вт / 12 вольт = 500 А
• 500 А /1,03 = 515 А (делим на коэффициент, при использовании аккумулятора при t = 25°С
• 515 А / 0,3 = 1716 А (делим на % допустимого разряда батареи)
• 585,73 А/ 0,96 = 1787 А (делим на КПД инвертора).

Как видим, для обеспечения 6 кВт в сутки понадобится аккумуляторы, общей емкостью не менее 1787 А/ч

 

Какие брать?

Фактически, аккумуляторы – главный тормоз развития альтернативной энергетики в целом, её слабая сторона. Современные технологии не сделали батареи компактнее, легче и дешевле. Применительно к системе солнечного электроснабжения используются два типа аккумуляторов:

• Кислотные;
• Гелевые.

Разница есть и в цене и во внутреннем строении, но самая большая разница заключается в эффективности. Гелевый аккумулятор гораздо лучше переносит глубокий разряд, это нормальный режим работы для него. К недостаткам гелевых батарей можно отнести низкие пусковые токи при минусовой температуре, хотя в условиях использования в системе электроснабжения дома такие токи не понадобятся. Также, гелевые аккумуляторы стоят значительно дороже.

Стоимость

Цена аккумуляторных батарей, вместе с их износом, делают этот элемент самым слабым звеном в цепи солнечного электроснабжения. Из рассмотренного примера видно, что для питания даже самых маломощных приборов, необходимо приобрести 8 аккумуляторов по 200 А/ч каждый. Если перевести все это в цифры, то Delta GX12-200  стоит 452,4$ x 8 = 3619$  — такая система гарантированно прослужит 15 лет.

Видео. Как выбирать аккумулятор

В ролике описаны основные критерии, влияющие на выбор, а также тонкости, связанные именно с применением в системе солнечной электростанции.

---

---

Солнечные панели для частного дома: поставь свет себе на службу Плюсы и минусы вертикальных ветрогенераторов, их виды и особенности Принцип действия солнечных батарей. Реальное применение тонкопленочных солнечных батарей

Что происходит на рынке сохранения энергии

Аккумуляторы принципиально важны для будущего электромобилей и энергетики в целом. РБК Тренды разбирались, как работает отрасль и в чем ее главная проблема

В традиционной энергетике (ТЭС, АЭС, ГЭС) самой важной составляющей систем была турбина, которая преобразовывала энергию источника в механическую для ее дальнейшего применения. Однако при развитии возобновляемых ветряной и солнечной энергетики на первый план выходят накопители энергии, которые позволят эффективно сохранять полученную энергию. Автомобили будущего тоже не смогут обходиться без эффективных батарей.

Типы энергетических систем

Для захвата энергии, ее сохранения и дальнейшего использования доступны разнообразные технологии. Самыми распространенными считаются системы аккумулирования электрической и тепловой энергии. Такие системы бывают нескольких типов:

• Электрооборудование

Наибольший темп роста хранения энергии за последнее десятилетие пришелся на электрические системы, такие как батареи и конденсаторы. Конденсаторы — это устройства, которые хранят электрическую энергию в виде заряда, накопленного на металлических пластинах. Когда конденсатор подключен к источнику питания, он накапливает энергию, а при отключении от источника высвобождает ее. Батарея же для хранения энергии использует электрохимические процессы. Конденсаторы могут высвобождать накопленную энергию с гораздо большей скоростью, чем батареи, поскольку для химических процессов требуется больше времени.

В системах хранения механической энергии используются базовые идеи физики, которые преобразуют электрическую энергию в кинетическую для хранения и затем преобразуют ее обратно в электрическую для потребления. Такие системы представляют собой большие гидроаккумулирующие плотины, механические маховики и накопители сжатого воздуха.

Плотина Братской ГЭС (Фото: wikipedia.org)

Накопители сжатого воздуха (Фото: electricalschool.info)

Накопление тепловой энергии позволяет хранить ее и использовать позже, чтобы сбалансировать потребность в энергии между дневным и ночным временем или при смене сезонов. Чаще всего это резервуары с горячей или холодной водой, либо расплавленными солями, ледяные хранилища и криогенная техника.

Проект накопителя тепловой энергии с водным хранилищем (Фото: Affiliated Engineers)

Используются обычно при хранении водорода. В них электрическая энергия применяется для выделения водорода из воды посредством электролиза. Затем газ сжимается и хранится для будущего использования в генераторах, работающих на водороде, или в топливных элементах. Этот метод является достаточно энергозатратным. Для конечного использования сохраняется всего 25% энергии.

В разных сферах промышленности и технологий используются различные типы аккумуляторов с отличающимся химических составом. Литий-кобальтовые батареи, более легкие и с высоким напряжением для быстрой зарядки, применяются в смартфонах и прочей бытовой технике. Более выносливые и габаритные литий-титанатные батареи устанавливают в общественном транспорте, в частности, в электробусах. На электростанциях используют малоемкие, но пожаробезопасные литий-фосфатные ячейки.

30-летняя технология

Самыми популярными аккумуляторами энергии по-прежнему остаются литий-ионные. В 2021 году исполнилось 30 лет с момента выхода в продажу первых таких аккумуляторов Sony.

Первые литий-ионные батарейки Sony (Фото: Sony)

Первые прототипы литий-ионных батарей появились еще в 1980-е годы. Тогда физик Джон Гуденаф предложил использовать в батарейках кобальтат лития. В 2019 году он получил за свою идею нобелевскую премию.

Читайте также: Батарея Нобеля: как Джон Гуденаф создал новые отрасли в химии и экономике

В 2000-х годах с ростом производства электромобилей спрос на батареи резко вырос. Тогда в аккумуляторах начали применять железофосфат, который обеспечивает меньшую емкость, но может работать на более высоких токах и не выделяет кислород при высокой температуре. Все это делает аккумуляторы более безопасными, но не решает всех их проблем.

В чем минусы литий-ионных аккумуляторов

• Высокая пожароопасность

При перегреве батарея может взорваться. Для этого достаточно повреждения ее оболочки. Так произошло со смартфонами серии Samsung Galaxy Note 7, в которых из-за тесноты корпуса оболочка аккумулятора со временем перетиралась, внутрь попадал кислород, и устройство загоралось. Именно это побудило авиакомпании требовать перевозить литий-ионные батареи только в ручной клади.

Возгорание смартфона Samsung Galaxy Note 7

• Чувствительность к температурам

Охлаждение и перегрев сильно влияют на параметры аккумулятора. Идеальной считается температура среды +20 °C. При любых отклонениях батарея отдает устройству меньший заряд.

В литий-ионных батареях невозможно хранить энергию годами. Литий-ионные ячейки в неактивном состоянии теряют по 3-5% заряда в месяц, то есть, треть заряда в год.

Литий-ионные батареи в неактивном состоянии подвержены старению. Их рекомендуют хранить заряженными до половины емкости.

Эксперименты в отрасли

Химические источники тока основаны на окислительно-восстановительной реакции между элементами. Литий идеально подходит для этой роли: он обеспечивает оптимальное сочетание напряжения, нагрузки тока и энергетической плотности.

Самыми востребованными являются литий-кобальтовые батареи для потребительской мобильной техники. Они имеют напряжение 3,6 В при сохранении высокой энергоемкости, чего достаточно для зарядки смартфонов. Другие виды литиевых батарей имеют меньшее напряжение, и запитать от них современный смартфон невозможно. Если же пытаться объединить батареи в ячейки, чтобы сделать их более мощными, то вырастут габариты.

Производители уже неоднократно пытались представить разработки-альтернативы литий-ионным батареям в смартфонах.

Так, в 2007 году американский стартап Leyden Energy решил использовать новый электролит и кремниевый катод для литий-ионных батареек. Это позволило увеличить устойчивость аккумуляторов к высоким температурам до 300 °C. Но компании так и не удалось создать аккумулятор со стабильными характеристиками — показатели энергоемкости и устойчивости менялись от экземпляра к экземпляру.

Стартап SolidEnergy, в который инвестировала GM, разрабатывает перезаряжаемые литий-металлические батареи. Они обладают удвоенной энергоемкостью по сравнению с литий-кобальтовыми. Но главной проблемой литий-металлических аккумуляторов остается безопасность. Поскольку в их состав входит чистый металлический литий, он действует активнее, чем ионы лития, а это повышает риск возгорания. Компания разработала специальный электролит, снижающий эту опасность. Но в смартфонах и бытовой электронике таких батарей мы пока не увидим.

Батареи Solid Energy (Фото: nikkei.com)

Toyota работала над серно-магниевыми батареями. Но оказалось, что их невозможно использовать более 50 циклов, так как емкость этих аккумуляторов после этого падает вдвое. Тогда в состав батареи внедрили литий-ионную добавку и довели срок ее службы до 110 циклов. Работы над аккумулятором продолжаются, и пока неясно, получится ли внедрить его в производство.

Компании, которые стремятся предложить аналог литий-ионных батарей, сталкиваются с трудностями.

Главная проблема при создании новых технологий хранения энергии заключается в том, что при улучшении какого-то одного параметра ухудшаются остальные.

Кроме того, крупные компании больше заинтересованы в производстве литий-ионных аккумуляторов, которые отвечают потребностям их продукции. Lux Research сообщала, что вложила в исследование хранения энергии около $4 млрд, а стартапам, создающим «технологии нового поколения», в среднем, досталось по $40 млн. Tesla вложила около $5 млрд в Gigafactory, занимающуюся литий-ионным производством. А США намерены дополнительно субсидировать такое производство, чтобы стать более независимой от внешних рынков страной.

Проблемы рынка

В 2021 году цена кобальта выросла на 40% из-за роста спроса со стороны производителей электромобилей. Основные месторождения кобальта находятся в Демократической Республике Конго. Однако в стране постоянно возникают перебои в цепочках поставок, а также зафиксированы случаи использования детского труда, что оттолкнуло многие компании.

По данным Fastmarkets, цены на самый дорогой в мире металл для производства аккумуляторов в марте 2021 года выросли до $42 за 1 кг. Аналитики предрекают, что к концу 2021 года они достигнут $57, а в 2024 году составят уже $80.

Международное энергетическое агентство отмечает, что в 2020 году продажи электромобилей подскочили на 40%, а в первом квартале 2021 года они выросли вдвое по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

Эндрю Миллер, директор по продуктам Benchmark Mineral Intelligence, говорит, что рынок пока наблюдает рост цен на кобальт, но к концу 2021 года может столкнуться с реальным дефицитом предложения.

Существует еще одна проблема, связанная с пандемией коронавируса и ее последствиями. В связи с сохраняющимся дефицитом чипов на глобальном рынке их также недополучают производители электромобилей.

Крупнейшие мировые автопроизводители признали дефицит микрочипов в начале 2021 года. Nissan, Honda и Ford были вынуждены сократить объемы выпускаемых автомобилей и закрыть некоторые свои заводы. Hyundai Motor был вынужден приостановить сборку автомобилей в Южной Корее. Позднее, в апреле, Ford и General Motors начали выпускать электромобили в некомплектном состоянии. Производители пообещали, что добавят нужную электронику в свои авто, когда появится такая возможность.

Гендиректор Tesla Илон Маск связал рост цен в цепочках поставок с удорожанием стоимости электромобилей Model 3 и Model Y. Однако, по его мнению, дефицит микрочипов продлится недолго.

Пути решения

Автоконцерн General Motors в сотрудничестве с SolidEnergy Systems организовал прроизводство аккумуляторов Ultium для своих электромобилей. Они будут включать жидкий электролит, аноды на базе графита и катоды с комбинацией никеля, кобальта, марганца и алюминия. Это снизит потребность в дефицитных металлах, а также позволит удвоить плотность хранения заряда в аккумуляторах без ущерба для безопасности. Цена аккумуляторов при этом опустится на 50‒60%, их масса сократится. GM рассчитывает снизить стоимость хранения 1 кВт‧ч электроэнергии с $150 до $100 к 2025 году.

В Китае появляется все больше электромобилей на альтернативных литий-железо-фосфатных аккумуляторах. Они дешевле и менее токсичные, однако имеют меньшую емкость. Их используют Tesla Model 3, китайский автопроизводитель BYD, а скоро начнет внедрять Volkswagen. Но пока на ЛЖФ-аккумуляторы приходится всего 14% рынка, а к 2030 году этот показатель составит от 15% до 20%.

Tesla и Volkswagen также обещают в ближайшие годы сократить использование кобальта. В 2020 году Илон Маск провел специальную онлайн-презентацию под названием Tesla Battery Day, в ходе которой он заявил, что в течение трех лет Tesla наладит серийное производство нового поколения аккумуляторов, которые будут существенно мощнее и долговечнее нынешних, а обойдутся вдвое дешевле (примерно в $25 000).

Новая аккумуляторная батарея Tesla 4680 имеет в шесть раз большую мощность, чем предшественники, и в пять раз большую энергоемкость. При этом ее размер составляет всего 46х80 мм. Tesla решила проблему терморегулирования, создав конструкцию цилиндрической формы, и внедрила новые технологии, чтобы сократить путь прохождения энергии внутри конструкции.

Новая батарея Tesla (Фото: Tesla)

Успешный гибрид

Пока ведутся разработки альтернатив литий-ионным аккумуляторам, компании ищут пути более эффективного сохранения энергии. Успешным вариантом использования усовершенствованных литий-ионных батарей стало их встраивание в гибридные энергетические системы.

В промышленной энергетике такие системы получили развитие в 2020-е годы. Они позволяют объединить преимущества нескольких способов аккумулирования и сохранения энергии. Одним из ярких примеров являются аккумуляторные станции Tesla.

Первую такую станцию построила Tesla в Южной Австралии в 2017 году. Строительство заняло всего три месяца. Компания обещала, что при превышении этого срока страна получит батарею бесплатно.

Станция Tesla в Южной Австралии (Фото: electrek.co)

Hornsdale Power Reserve построена на промышленных литий-ионных аккумуляторах Tesla Powerpack и инверторах, произведенных на Gigafactory. Она имеет мощность 100 МВт и может обеспечивать электричеством более 30 тыс. домохозяйств. Станция обеспечила снижение расходов на эксплуатацию сети региона примерно на 90%. За первые дни ее работы расходы на обслуживание сети снизились на $1 млн.

Южная Австралия получает энергию преимущественно из солнечных батарей и ветрогенераторов. Но иногда необходимо задействовать газогенераторы, подключенные к паровым турбинам, и вырабатывать недостающую часть энергии.

Аккумуляторная батарея Tesla накапливает энергию, когда она подается в сеть региона в избытке, а потом отдает ее обратно, когда возникает дефицит. Таким образом, потребность в газогенераторах отпадает.

Кроме того, батарея реагирует на перепады в электросети. Когда произошло внезапное отключение угольной электростанции Loy Yang A 3, станция Tesla среагировала на 4 секунды быстрее, чем резервный генератор частотного контроля и вспомогательных услуг (FCAS) в Квинсленде.

По расчетам чиновников, емкость батареи составляет около 2% от условной емкости всей сети, однако это дает 55% экономии на эксплуатационных расходах.

У системы есть и минусы. Станция включается всего на несколько минут, поэтому неизвестно, сколько циклов заряда выдержат ее батареи, прежде чем их придется заменить.

Тем не менее, в Австралии уже запланировано строительство подобных аккумуляторных систем в Южной Австралии, на Северной территории, в Квинсленде и Новом Южном Уэльсе.

Теперь Tesla собирается подключить гигантскую батарею к электросети Техаса. Компания строит станцию хранения энергии мощностью более 100 МВт в техасском Англтоне.

Батареи Tesla в Техасе (Фото: Tesla)

Батарея сможет обеспечивать энергией около 20 тыс. домов. Детали конструкции пока не разглашаются, а сам проект держится в секрете.

В Нидерландах в 2020 году была введена в эксплуатацию гибридная система накопления энергии из литий-ионных аккумуляторов производства швейцарской компании Leclanché и механических накопителей от голландского разработчика S4 Energy. Литий-ионные батареи имеют мощность 8,8 МВт и емкость 7,12 МВт·ч, они работают вместе с шестью шестью маховиковыми системами KINEXT общей мощностью 3 МВт. Таким образом, объект аккумулирует 1 ГВт энергии, которую использует местный системный оператор TenneT для стабилизации энергосистемы. Маховики позволят продлить срок службы батарей как минимум до 15 лет.

В других странах подобные проекты находятся на стадии разработки и внедрения. Подробнее о них РБК Тренды расскажут в следующем материале.

Перспективы рынка аккумуляторов

Исследователи Европейского патентного ведомства и Международного энергетического агентства в 2020 году проанализировали зарегистрированные с 2000 по 2018 годы патенты на изобретения и разработки в сфере аккумуляторных батарей и накопителей энергии. Они сделали вывод, что за последние десять лет число патентов в сфере хранения электроэнергии росло существенно быстрее других сфер. Выяснилось также, что оно еще в 2011 году превысило число патентов из области батарей для мобильной бытовой электроники меньшей емкости.

Согласно подсчетам авторов работы, пристальное внимание к литий-ионным технологиям привело к тому, что с 2010 года аккумуляторы для электромобилей подешевели почти на 90%, а для стационарных установок в электроэнергетике — на две трети.

Девять из десяти крупнейших обладателей патентов — это азиатские компании. Семь из них во главе с Panasonic и Toyota базируются в Японии, а еще две — Samsung и LG — Electronics в Южной Корее. Единственный представитель другого региона — немецкий концерн Bosch — занял пятое место.

То, что в этом направлении активно идет развитие, подтверждает и исследование BloombergNEF, аналитики которого выяснили, что средняя цена литий-ионных аккумуляторов упала с $688 до $137 за киловатт-час за 2013−2020 годы. Они прогнозируют, что к 2023 году цены будут близки к $100 за кВт·ч.

Средняя цена литий-ионных аккумуляторов

Средняя цена на аккумуляторы для электромобилей составила $126/кВт·ч. Таким образом, стоимость батарейного блока в общей цене автомобиля снизилась до 21%.

К 2030 году стоимость аккумуляторов может снизиться до $58 за кВт·ч за счет новых технологических достижений.

Оборудование для резервного и автономного энергоснабжения

Для стабильного электропитания газового котла отопления был установлен источник бесперебойного электроснабжения (ИБП) на базе инвертора МАП SIN Pro 2кВт и 2-х аккумуляторных гелевых батарей GR12-200 (..

Читать далее…10.11.2017

Гибридная система электроснабжения предназначена для полного или частичного замещения электроэнергии полученной от городской электросети, а также выполняет функцию ИБП (источника бесперебойного электр..

Читать далее…02.11.2017

В московской области в таунхаусе установлен комплект бесперебойного электроснабжения на базе 4-х аккумуляторов AGM емкостью 250 А*ч (MM250-12) и инвертора Axpert Ex3000-24 с мощным зарядным устройство..

Читать далее…13.10.2017

Резервирование группы важных потребителей в доме за счет аккумуляторов и инвертора МАП sin Pro 4.5 кВт произведено в загородном доме Московской области. Система резервного электроснабжения построена п..

Читать далее…26.09.2017

В загородном доме на случаи отключения внешнего электроснабжения установлена мощная система система электроснабжения на базе инвертора MultiPlus 48/5000/70-100 (Victron Energy) и 8 гелевых аккумулятор..

Читать далее…30.08.2017

Автономная солнечная электростанция с мощностью инвертора 4 кВА и установленной мощностью солнечных батарей 1980Вт позволяет хозяину дома в полной мере пользоваться всеми имеющимися электроприборами в..

Читать далее…07.08.2017

Сетевая солнечная электростанция мощностью 6 кВт установлена на хозблоке загородного дома в Подмосковье. Система рассчитана на параллельное использование солнечной энергии и внешней электросети. Данна..

Читать далее…01.08.2017

Гибридная солнечная электростанция 4 кВт с функциями резервного электроснабжения, сетевой фотоэлектрической станции с возможностью отдачи электроэнергии во внешнюю сеть. При наличии внешнего электр..

Читать далее…27.07.2017

Система аварийного электроснабжения мощностью 2.4кВт и запасом энергии до 4 кВт*ч. Система построена по принципу источника бесперебойного электропитания и в режиме наличия внешней электросети производ..

Читать далее…20.07.2017

В подмосковье смонтирован комплект для дачи с номинальной мощностью инвертора до 2 кВт и установленной мощностью солнечных батарей 4*150Вт=600Вт. Комплект представляет собой небольшую солнечную эл..

Читать далее…20.06.2017

В качестве системы резервного электроснабжения установлен инвертор Axpert VM 3000-24 Plus мощностью 2.4 кВт, блок AGM аккумуляторов Восток СК-12100  и 4 солнечных модуля LJ-250P-60 мощностью 250В..

Читать далее…08.06.2017

Система мощностью 3 кВт предназначена для полного или частичного замещения электроэнергии полученной из городской электросети, а также выполняет функцию ИБП (источника бесперебойного электропитания). ..

Читать далее…31.05.2017

В комплекте системы использованы гелевые аккумуляторные батареи Delta GX12-100 и инвертор Voltronicpower Axpert VP3000-24, номинальной мощностью до 2.5 кВт. К системе резервного электроснабжения произ..

Читать далее…19.05.2017

Еще одно стандартное решение гибридной солнечной электростанции установлено на подмосковной даче нашего клиента. Система выполняет функцию резервного электроснабжения, для обеспечения дома электроэнер..

Читать далее…14.05.2017

Еще один пример выполненной работы нашей монтажной бригадой! Установлена система автономного электроснабжения, используемая в условиях отсутствия внешнего электроснабжения. За основу взята система «КО..

Читать далее…11.05.2017

Место установки: Гостиница «Лесная» , Ростовская область, Шолоховский район, ст. Вешенская. Тип системы и назначение: Сетевая солнечная электростанция мощностью 1.5 кВт преобразует энергию полученн..

Читать далее…02.05.2017

Тип системы: Солнечная автономная электростанция. Назначение: Снабжение электроэнергией загородного дома. Мощность инвертора 2.5 кВт; Установленная мощность солнечных батарей 2*280 Вт Sharp Elec..

Читать далее…30.04.2017

Сетевая солнечная электростанция на базе 12 солнечных модулей и 3 кВт сетевого фотоэлектрического инвертора позволяет экономить электроэнергию поступаемую от внешней электросети 220В. За счет повышенн..

Читать далее…14.03.2017

Небольшая солнечная электростанция с номинальной мощностью инвертора до 3 кВт и выработкой электроэнергии до 6 кВт*ч в сутки может быть использована для автономного электроснабжения любого загородного..

Читать далее…09.03.2017

Установлена профессинальная система резервного электроснабжения со стабилизацией напряжения входящей электросети. Аккумуляторный блок из 8 необслуживаемых аккумуляторов и мощного инвертора Schneide..

Читать далее…24.12.2016

В подвале дома установлена система резервного электропитания на  случай отключения 220 В от внешней электросети из-за обрыва проводов, поломки на подстанции или ремонтных работ на линии. Использо..

Читать далее…30.11.2016

В загородном доме на территории Истринского района Московской области установлена система резервного электроснабжения. Система позволяет обеспечить стабильным бесперебойным электропитанием группу важн..

Читать далее…26.11.2016

Введена в эксплуатацию система резервного электроснабжения на базе гибридного инвертора Schneider Electric Conext XW4024 с функцией подкачки мощности и запасом энергии в гелевых аккумуляторах до 12 кВ..

Читать далее…28.07.2016

Установлена небольшая солнечная электростанция с мощностью инвертора 1,6 кВт, установленной мощностью солнечных батарей 500Вт и емкостью аккумуляторов 300А*ч. Система автономного электроснабжения обес..

Читать далее…18.06.2016

Установлена гибридная солнечная электростанция с функцией бесперебойного электроснабжения и возможностью замещения электроэнергии получаемой от внешней электросети за счет работы 9 солнечных модулей X..

Читать далее…02.06.2016

В загородной доме для устранения проблем с электросетью установлен cтабилизатор напряжения Lider PS7500W-50 для устранения перепадов напряжения и инверторная автоматическая система электроснабжения на..

Читать далее…26.03.2016

В загородном доме имещющем 3-х фазную систему электроснабжения установлена профессиональная система резервного электропитания. Данная система призвана обеспечить электричеством группу «важных потребит..

Читать далее…10.03.2016

На дачном участке установлена система солнечного электроснабжения с максимальной мощностью до 2 кВт! Выработка электроэнергии в весенний и летний период составит порядка 4-5 кВт*ч в сутки. Данного объ..

Читать далее…29.12.2015

В комплекте системы использованы гелевые аккумуляторные батареи Delta GX12-200 и инвертор Cyber Power CPS 3500 PRO. К системе было произведено подключение системы отопления и освещения дачно..

Читать далее…28.12.2015

В условиях отсутствия внешнего электроснабжения установлена солнечная автономная электростанция мощностью до 2.4 кВт и возможностью генерации от солнца до 6 кВт*ч. Установленная мощность солнечных ..

Читать далее…05.08.2015

В дачном поселке лишенного внешнего электроснабжения смонтирована «домашняя» солнечная электросанция с номинальной мощностью инвертора 4 кВт и установленной мощностью солнечных батарей 4*320Вт=1280Вт…

Читать далее…15.07.2015

Все больше и больше людей стремятся использовать «зеленые технологии» для личного пользования. Эко-фермы и эко-производства уже давно освоили технологии солнечной энергетики с целью реальной экономии ..

Читать далее…03.03.2015

В загородном доме с нестабильной эелектросетью установлена система бесперебойного электроснабжения со стабилизатором. Система питает группу потребителей суммарной мощностью не более 4х кВт. Для этих ц..

Читать далее…28.12.2014

В 2х загородных домах в Московской области была произведена установка высокоточных стабилизаторов напряжения Lider PS10000SQ-25 для защиты электрооборудования дома от скачков и перепадов напряжения. И..

Читать далее…12.11.2014

На даче в московской области нет электричества, а что же делать, если не хочется нарушать такую идиллию с природой??? Ответ есть — установка системы автономного электроснабжения на базе солнечных пане..

Читать далее…11.09.2014

Солнечная электростанция установлена в живописном местечке Тверской области. Причиной установки стало уединенность места расположения дома, соответственно и отсутствие внешних электросетей. За основу ..

Читать далее…01.09.2014

В строящемся поселке временно нет электросети. Установлена электростанция работающая по принципу генерации энергии 4-мя солнечными монокристаллическими батареями 250Вт и дальнейшим её накоплением в ге..

Читать далее…16.08.2014

На данном объекте реализована система автономного электроснабжения, позволяющая комфортно проживать при условиях отсутствия внешнего электроснабжения. Система позволила хозяевам дома практически отказ..

Читать далее…15.07.2014

Типичный пример выполнения монтажных работ в загородном доме. Установлена система автономного электроснабжения, используемая в условиях отсутствия внешнего электроснабжения. За основу взята система&nb..

Читать далее…26.06.2014

На объекте выполнены работы по обеспечению электричеством дачного дома на весенне-летний период. Установлен энергоблок по выработке, запасу и преобразованию энергии, а также проведен комплекс работ по..

Читать далее…20.04.2014

лучших солнечных батарей для хранения энергии (2021)

Установив солнечные панели, вы сможете сократить ежемесячные счета за коммунальные услуги, а также минимизировать воздействие на окружающую среду. Важной частью настройки вашей системы является поиск лучших солнечных батарей для хранения вашей энергии и использования, даже когда солнце не светит.

Воздействие солнечных лучей на ваш дом является одним из факторов, определяющих успех вашей солнечной энергетической системы. Кроме того, эффективная солнечная система требует правильных панелей, подключенных к правильной батарее.

Домовладельцы обычно ищут лучшие солнечные панели, но ваша батарея не менее важна. Таким образом, стоит спросить: какие солнечные батареи лучше всего подходят для использования в вашем доме?

Важность солнечных батарей Банк

Прежде чем оценивать лучшие солнечные батареи, важно выяснить, что делает батареи такими важными.

Как работает накопитель солнечной энергии

Когда вы решите перейти на солнечную энергию, на вашей крыше будет установлена ​​серия солнечных панелей.Солнечные панели работают так, что они собирают энергию солнца и превращают ее в электричество. Затем это электричество проходит через инвертор, который превращает это сырое электричество в ток, который вы можете использовать для питания своего дома.

Большинство домашних систем солнечных панелей подключены к местным системам электросети, а это означает, что, если вы когда-либо производите больше солнечной энергии, чем требуется вашему дому, избыток возвращается в сеть. Обычно это приводит к получению кредита от вашей коммунальной компании.Напротив, если ваша солнечная система не производит достаточно энергии, вы будете получать энергию из сети.

Использование банка солнечных батарей

Так где же в игру вступают батареи? Банк солнечных батарей будет хранить энергию, вырабатываемую вашей системой, что позволит вам использовать ее позже. Итак, если ваша система создает избыток электроэнергии, вы можете хранить ее, а не возвращать в сеть. Позже, когда ваше устройство не производит никакой энергии (например, после наступления темноты или в пасмурные дни), вы можете задействовать эти запасы энергии в своем банке солнечных батарей.

В результате, имея батареи для солнечных панелей, вы можете иметь резервный источник питания на время, когда солнце не светит, или для использования во время локального отключения электроэнергии. Тем не менее, вы можете рассмотреть несколько лучших солнечных батарей, прежде чем покупать домашнюю систему хранения энергии.

5 лучших солнечных батарей

Пока вы жонглируете этими различными соображениями и ищете лучшие солнечные батареи для своей системы, вот несколько конкретных продуктов, которые заслуживают нашей рекомендации.

1) Sungrow SBP4K8

Sungrow SBP4K8, первоначально разработанный Samsung, является одним из лучших литий-ионных аккумуляторов для домашних систем возобновляемой энергии. Некоторые из его главных преимуществ включают в себя:

• При розничной цене около 4000 долларов он довольно доступен по сравнению с некоторыми другими типами батарей.
• Благодаря компактным размерам и удобным ручкам этот аккумуляторный блок для солнечных панелей легко установить или транспортировать по мере необходимости.
• Точки ввода кабеля обеспечивают быстрый и интуитивно понятный процесс установки.
• Он поставляется с гарантией около 10 лет и предлагает около 6000 циклов

2) Батарейный отсек BYD Premium HVM

BYD — китайская компания по производству солнечной энергии, и ее батарея Premium — одна из лучших, которые мы видели для хранения солнечной энергии. Вот несколько вещей, которые нам в нем нравятся:

• Эта модульная аккумуляторная батарея типа «башня» доступна с несколькими различными уровнями напряжения, так что вы можете выбрать вариант, наиболее подходящий для ваших домашних энергетических потребностей.
• Это не содержащий кобальт литий-железо-фосфатный аккумулятор, который хорошо работает при высоких температурах и имеет более длительный срок службы, чем литий-ионные аккумуляторы.
• Батарейные модули можно штабелировать, чтобы увеличить доступную вам общую емкость.
• Батарея BYD поставляется с 10-летней гарантией и рассчитана примерно на 3000 полных циклов.

3) LG Chem RESU-10

Литий-ионная батарея LG Chem RESU-10 была разработана в Южной Корее и в настоящее время является одной из самых популярных солнечных батарей во всем мире.Рассмотрим лишь некоторые из его основных преимуществ:

• Его мощность составляет 9,8 кВтч, а полезная мощность составляет 90%, что делает его настоящей электростанцией.
• Ячейки аккумуляторной батареи расположены по уникальной схеме, которая помогает предотвратить поломку и максимизировать долгосрочную надежность.
• Независимые испытания и отзывы потребителей регулярно рекламируют эту батарею как очень стабильную и высококачественную солнечную батарею.
• Он имеет 10-летнюю гарантию и заявляет, что срок службы батареи составляет 4000 циклов.

4) Tesla Powerwall 2

Tesla — это не просто автомобильная компания; она также производит одни из самых проверенных и наиболее технологически совершенных солнечных продуктов, представленных сегодня на рынке.Tesla Powerwall 2 — одна из лучших солнечных батарей, и тому есть несколько причин:

• Хотя это немного дорого (около 10 000 долларов), его полезная емкость составляет 13,5 кВтч, что делает его одной из самых надежных солнечных батарей, которые вы можете найти где-либо. Таким образом, мы думаем, что он демонстрирует довольно приличную отдачу от ваших вложений.
• Это полностью литий-ионная аккумуляторная система переменного тока, что означает, что в нее уже встроен инвертор / преобразователь.
• Система переменного тока означает, что ее можно очень легко переоборудовать в любой дом с уже установленными солнечными батареями.
• Его компактный дизайн обеспечивает одну из самых высоких плотностей энергии на рынке и множество вариантов хранения солнечных батарей для домовладельцев.

5) Powerplus Energy LiFe

И последнее, но не менее важное, это аккумулятор PowerPlus Energy LiFe, модульный литиевый блок, который можно порекомендовать:

• В этой батарее используются литий-железо-фосфатные элементы, которые считаются самыми долговечными из всех аккумуляторных элементов в отрасли.
• При цене 3500 долларов это очень доступный вариант, особенно с учетом 10-летней гарантии.
• Он предлагает 3,3 кВтч при 100% полезной мощности.

Выбор лучших солнечных батарей

Когда вы подумываете об инвестициях в собственную солнечную систему, у вас будет несколько типов солнечных панелей и варианты резервного питания от батарей. Вот несколько ключевых моментов, на которые следует обратить внимание при поиске лучших солнечных батарей для вашего дома.

Емкость аккумулятора

Емкость относится к общему количеству электроэнергии, которое вы можете хранить в своей батарее. Обычно он измеряется в киловатт-часах (кВтч).Обратите внимание, что большинство солнечных батарей можно штабелировать, а это просто означает, что, комбинируя несколько батарей, вы можете объединить их общую емкость, чтобы вы могли зарезервировать большее количество энергии.

Номинальная мощность

Помимо емкости аккумулятора, вы также захотите взглянуть на его номинальную мощность. Это говорит вам, сколько электроэнергии может обеспечить батарея в любой момент времени, и обычно измеряется в киловаттах (кВт).

Итак, как соотносятся мощность и емкость? Рассмотрим, например, аккумулятор большой емкости, но малой мощности.Эта батарея могла бы обеспечивать небольшое количество электроэнергии (скажем, достаточное для пары небольших приборов) в течение длительного периода времени. Батарея малой емкости, но мощная, могла бы производить достаточно электричества для гораздо более надежных приборов, но могла бы питать их только в течение короткого промежутка времени.

Глубина разряда

Еще одно важное соображение — глубина разряда. Это относится к уровню заряда, который аккумулятор должен поддерживать постоянно, в зависимости от его химического состава.Эмпирическое правило здесь заключается в том, что более высокая глубина разряда означает, что вы сможете использовать большую часть общей емкости аккумулятора.

Цена и гарантия

Естественно, каждый раз, когда вы инвестируете в солнечное оборудование, цена будет иметь большое значение. Хотя вы, возможно, не захотите тратить много сверх стоимости солнечных батарей, имейте в виду, что на самом деле вам нужна ценность. С разными батареями связаны разные затраты, и платить меньшие деньги за менее мощную батарею в долгосрочной перспективе может оказаться не самым рентабельным вариантом.

Гарантия тесно связана с ценой. Большинство батарей для солнечных батарей гарантируют либо определенное количество циклов, либо определенное количество лет. Гарантия — это то, что нужно сравнивать с ценой, поскольку она может иметь большое влияние на общую стоимость.

FAQ: Лучшие батареи для солнечных панелей

Поскольку вы ищете самый лучший банк батарей для солнечных панелей, вот несколько последних вопросов, на которые стоит ответить.

Как долго работает большинство солнечных батарей?

Срок службы типичной солнечной батареи составляет от пяти до 15 лет.Это означает, что вам нужно будет заменить батарею хотя бы один раз в течение длительного срока службы ваших солнечных панелей, которые, как правило, служат от 25 до 30 лет.

Как продлить срок службы аккумулятора?

Один из способов продлить срок службы солнечной батареи — защитить ее от резких перепадов температуры. Это означает получение батареи со встроенным температурным режимом (батарея Tesla — отличный пример) или обеспечение защищенных от земли корпусов для вашей батареи солнечных батарей.

Сколько солнечных батарей мне нужно?

Количество необходимых батарей может варьироваться от дома к дому в зависимости от потребностей в энергии, а также от емкости каждой батареи. (Как правило, более высокая емкость означает, что вам потребуется меньшее количество аккумуляторов.) Специалист по установке солнечных батарей может предоставить более индивидуальную оценку.

Как установить солнечную батарею?

Многие — но не все — ведущие солнечные компании включают установку батарей с установкой солнечных панелей.Когда вы покупаете солнечные панели, спросите своего установщика о дополнительных батареях. Если вы хотите модернизировать свою текущую систему с помощью новой аккумуляторной технологии или если у вас есть солнечные панели DIY, вы можете нанять отдельную компанию для установки аккумуляторов или найти свою конкретную солнечную систему, чтобы выяснить, как это сделать самостоятельно.

Последние мысли: Лучшие солнечные батареи

Суть в том, что для получения максимальной отдачи от солнечной системы вам понадобится нечто большее, чем просто первоклассные панели. Наличие лучших солнечных батарей также может иметь решающее значение.Убедитесь, что вы изучаете свои варианты и учитываете конкретные потребности вашего дома в энергии при выборе лучших солнечных батарей для вашей системы.

Бесплатная цитата: посмотрите, сколько вы можете сэкономить на жилой солнечной системе

Батареи — это лишь часть уравнения. Заполните эту 30-секундную форму, чтобы получить предложение от одной из лучших компаний в области солнечной энергетики в вашем районе. Вы можете сэкономить до 2500 долларов в год на счетах за коммунальные услуги и получить налоговую скидку при одновременном сокращении выбросов углекислого газа.

Лучшие системы солнечных батарей 2021 — Обзоры экологически чистой энергии

Выбрать лучшую батарею сложно из-за множества доступных типов или конфигураций систем, каждая из которых имеет разные характеристики производительности. Еще один уровень сложности — это проблема совместимости: многие литиевые батареи предназначены для работы с определенным типом гибридных или аккумуляторных инверторов в соответствии с определенными приложениями. Например, некоторые батареи, такие как версии для высокого напряжения (HV), могут использоваться только с гибридным инвертором, совместимым с HV, в то время как другие, такие как Tesla Powerwall 2, представляют собой батареи с переменным током, использующие встроенные инверторы, которые позволяют их модернизировать в домашних условиях. с существующей солнечной системой.Кроме того, существуют модульные аккумуляторные системы для монтажа в стойку, которые могут работать с широким спектром высокопроизводительных автономных инверторов.

Имея это в виду, выбрать лучшую батарею непросто, поскольку все аккумуляторные системы необходимо оценивать по широкому диапазону критериев , включая:

• Полезная емкость (кВтч)

• Номинальная выходная мощность — постоянная и пиковая

• Эффективность — потери при зарядке и разрядке

• Стоимость — предоплата батареи

• Срок службы — потеря емкости с течением времени

• Инвертер и совместимость системы

• Диапазон рабочих температур

• Условия гарантии производителя

Это может показаться ошеломляющим, но, к счастью, мы проделали для вас тяжелую работу и провели собственное тестирование плюс собрал отзывы многих опытных специалистов по солнечной энергии, чтобы определить он лучший аккумулятор для каждого приложения.

Сравнение эксплуатационных расходов на аккумуляторы

Для подробного сравнения первоначальной стоимости и эксплуатационных расходов на литиевые домашние аккумуляторы см. Наш подробный анализ и руководство по ведущим системам литиевых аккумуляторов, включая многие из аккумуляторов в этом обзоре. См. Подробное руководство по литиевым батареям.

Лучшие альтернативы Tesla Powerwall на 2021 год

С каждым годом все больше и больше домовладельцев выбирают сочетание солнечных панелей с солнечными батареями — и не зря.Солнечные батареи продолжают дешеветь из года в год, и в связи с распространением повсеместных отключений электроэнергии люди хотят быть уверены, что у них есть доступ к надежному электричеству.

В течение многих лет Tesla Powerwall была предпочтительной солнечной батареей для большинства домовладельцев. Но недавнее решение компании продавать Powerwall только с солнечными системами Tesla затрудняет получение одной из них.

Итак, если вы ищете солнечную батарею и у вас уже есть солнечные батареи, или если вы не совсем заинтересованы в приобретении солнечной системы Tesla, вам понадобятся альтернативы Tesla Powerwall.

Чтобы облегчить вам поиск, мы собрали некоторых лидеров в области солнечных батарей и проанализировали, как они соотносятся друг с другом. В этом блоге мы рассмотрим солнечные батареи Sonnen Eco, LG Chem, Panasonic EverVolt, Electriq PowerPod и BYD B-Box — и их сравнение с Tesla Powerwall.

Подсчитайте годовую экономию на счетах, установив солнечные панели

Tesla Powerwall

С момента выпуска первого Powerwall в 2015 году компания Илона Маска Tesla стремилась создать более емкие, надежные и экономичные решения для хранения энергии.Текущий Powerwall + имеет полезную емкость 13,5 кВтч и является наиболее широко используемым резервным аккумулятором для домашнего использования.

Tesla Powerwall стоит 10 500 долларов за аккумулятор, установленный как часть системы хранения Tesla Solar +.

Помните — Tesla Powerwall можно установить только вместе с новыми солнечными панелями Tesla или солнечной крышей Tesla . Tesla больше не продает Powerwall, кроме новых установок с солнечными батареями.

Итак, если вы не можете получить Powerwall, какие батареи вы можете получить?

sonnenCore аккумулятор

Немецкая энергетическая компания sonnen уже давно сосредоточила свои усилия на производстве солнечных батарей.С 2017 года sonnen продает свои батареи в США через сеть установщиков.

Ранее компания предлагала только роскошные солнечные батареи, которые превышали бюджет большинства домовладельцев. В 2020 году компания sonnen решила нанести удар по основному рынку жилой недвижимости, выпустив свою новейшую батарею sonnenCore.

Многофункциональная аккумуляторная система sonnenCore представляет собой литий-железо-фосфатную батарею емкостью 10 кВтч, стоимость которой до установки составляет 9500 долларов.Это значительно дешевле, чем их модели sonnenEco или EcoLinx, установка которых может стоить более 30 000 долларов.

Плюсы солнечной батареи sonnenCore

Аккумулятор sonnenCore объединяет солнечную энергию с функциями, подходящими даже для самого технологически продвинутого умного дома, при этом сохраняя при этом разумную цену.

Благодаря стремлению компании к развитию технологий, аккумулятор имеет много полезных функций, которые следует учитывать при выборе систем резервного питания.

Некоторые особенности солнечной батареи sonnenCore включают:

• Интеллектуальная система sonnen позволяет владельцам управлять тем, куда направляется энергия
• SonnenCore имеет множество режимов работы, поэтому вы можете получить от аккумулятора именно то, что хотите.
• Технология литий-железо-фосфатных батарей, используемая sonnenCore, более безопасна, чем более широко применяемая литий-никель-марганце-кобальтовая химия
• sonnen предлагает 10-летнюю гарантию, которая гарантирует, что аккумулятор будет поддерживать до 70% своей емкости в течение 10-летнего срока службы.

Минусы солнечной батареи sonnenCore

• Хотя они дешевле, чем другие батареи Sonnen, они все же стоят немного дороже, чем другие солнечные батареи на рынке.
• Батарея бывает только одного размера, поэтому в домах с высоким энергопотреблением может потребоваться установка более одного
• SonnenCore не предназначен для установки на открытом воздухе, поэтому его следует устанавливать в помещении.

Для какого типа дома лучше всего подходят солнечные батареи sonnenCore?

Аккумулятор sonnenCore лучше всего подходит для домовладельцев, которым нужны расширенные функции, такие как переключение нагрузки по времени, а также для тех, кто заинтересован в возможности отслеживать и контролировать, где у них идет энергия .Он также идеально подходит для домовладельцев, которые планируют регулярно разряжать аккумулятор, так как он имеет одну из лучших гарантий и гарантий производительности.

sonnenCore также может принести вам душевное спокойствие, поскольку его химический состав делает его более безопасным и легким в переработке.

Узнайте, стоит ли вам устанавливать солнечные батареи + аккумулятор

Аккумуляторная система LG Chem RESU Prime

Батарея LG Chem RESU — это литий-ионная батарея, которая улавливает солнечную энергию и сохраняет ее для последующего использования в жилых помещениях.В 2021 году LG Chem представила новые батареи RESU Prime повышенной емкости, чтобы удовлетворить потребности рынка, пострадавшего от перебоев в подаче электроэнергии, и для более прямой конкуренции с Tesla.

LG Chem RESU Prime можно использовать как для резервного копирования всего дома во время простоев, так и в качестве повседневного аккумуляторного блока, что означает, что он заряжается и разряжается в течение традиционного 24-часового периода. RESU Prime имеет мощность 10 и 16 кВтч и может быть установлен попарно для создания резервной копии всего дома даже для больших домов, которые потребляют много электроэнергии.

Плюсы аккумулятора LG Chem RESU

• Аккумуляторы LG RESU Prime поставляются с гарантией, которая гарантирует, что они сохранят не менее 70% емкости после 10-летнего периода, что соответствует гарантии, предлагаемой Tesla
.
• 16 кВтч — это достаточно большой домашний аккумулятор, которого хватит для большинства домов, и при необходимости его можно увеличить вдвое.
• Батареи Prime устанавливаются на полу, и обученные LG установщики могут обслуживать и ремонтировать батареи на месте, если что-то пойдет не так.

Минусы батареи LG Chem RESU

• Средняя стоимость системы LG Chem, включая вспомогательное оборудование и установку, колеблется от 11 000 до 15 000 долларов США — в зависимости от вашего местоположения, емкости аккумулятора и затрат на установку
• Батареи LG Chem связаны по постоянному току и могут использоваться только для резервного копирования с центральным инвертором цепочки или путем добавления дополнительного инвертора батареи, что увеличивает расходы и сложность

Для какого типа дома лучше всего подходят солнечные батареи LG Chem?

LG Chem RESU, как и его конкуренты, не предназначен для тех, кто хочет отключиться от сети.Фактически, батареи предназначены для работы только в гибридных системах резервного питания от батарей.

Таким образом, эти батареи лучше всего подходят для домов с ограниченным энергопотреблением, которым требуется энергоснабжение в периоды пикового потребления и неожиданных отключений электроэнергии. Системы на 16 кВтч хватит на один день ограниченного потребления энергии в доме, а не на несколько дней.

Аккумулятор Panasonic EverVolt

Panasonic — один из самых узнаваемых и пользующихся доверием брендов электроники в мире, и его предложения по солнечным батареям и батареям соответствуют репутации компании.

Panasonic производит одни из самых эффективных солнечных панелей на рынке, и они были разработаны для бесшовного соединения с аккумуляторной системой EverVolt. Вы также можете купить батареи отдельно и установить их с солнечными батареями или без них.

При установке в качестве системы со связью по переменному току (подключенной к домашней проводке) Panasonic предлагает батареи двух размеров: 11,4 и 17,1 кВтч. Если установлена ​​связь по постоянному току (подключена к солнечному инвертору), аккумуляторная система может быть расширена с 11-102 кВтч для создания действительно огромной резервной системы для всего дома.

Плюсы аккумулятора Panasonic EverVolt

• Может быть установлен как по переменному току, так и по постоянному току, что позволяет использовать аккумулятор в соответствии с вашими потребностями
• Может быть достаточно большого размера, чтобы обеспечивать долгосрочное резервное копирование и зарядку только от солнечных батарей

Минусы АКБ Panasonic EverVolt

• Гарантия Panasonic гарантирует только 60% емкости через 10 лет, уступая как Tesla, так и LG
• Стоимость аккумуляторов Panasonic с подключением по переменному току составляет от 15 000 до 20 000 долларов, что выше, чем у Powerwall +
с подключением по переменному току.

Солнечная батарея Electriq Power PowerPod 2

Electriq Power — новая компания, которая начала свою деятельность в калифорнийском гараже в 2014 году.С тех пор компания быстро росла, и теперь она предлагает солнечную батарею PowerPod 2 для домовладельцев, которым требуется резервное питание и переключение нагрузки для предотвращения высоких пиковых затрат энергии при выставлении счетов за время использования.

PowerPod 2 поставляется в версиях с соединением по переменному и постоянному току мощностью от 10 до 20 кВтч.

Плюсы Electriq PowerPod 2

• Electriq использует в PowerPod 2 химический состав LiFePO4, не содержащий кобальта, что означает, что он меньше загрязняет окружающую среду, чем другие батареи, и избегает использования кобальта, добытого в ужасных условиях.
• Как и Panasonic EverVolt, PowerPod 2 доступен в версиях с подключением по переменному току и постоянному току для удовлетворения различных потребностей.
• КПД PowerPod 2 туда и обратно составляет 96.6%, то есть 9,66 кВтч будет доступно на каждые сохраненные 10 кВтч. Кроме того, гарантия Electriq Power гарантирует 70% мощности через 10 лет, даже если LG и Tesla являются лучшими в отрасли

Минусы Electriq PowerPod 2

• Стоимость PowerPod 2 оценивается от 13 000 до 19 000 долларов США, но может быть выше в зависимости от вашего местоположения и других факторов.
• Будучи более молодой компанией, труднее поверить в гарантию Electriq Power, чем гарантии более известных брендов, таких как Panasonic и LG
.

Узнайте, что местные установщики солнечной энергии взимают плату за установку солнечных батарей и батарей

Система солнечных батарей BYD B-Box

BYD — крупная китайская компания со штаб-квартирой в Шэньчжэне.Несмотря на огромные размеры компании на азиатском рынке, это относительно неизвестный бренд за пределами Китая и соседних стран. В то время как они работают над узнаваемостью своего международного бренда, они вряд ли в ближайшее время опередят своих конкурентов.

Их солнечные батареи B-Box, однако, отлично справляются со своей работой в большинстве жилых помещений. Компания предоставляет вспомогательное оборудование, которое может вместить до четырех аккумуляторных блоков мощностью 2,5 кВт. Это означает, что BYD доступен в четырех различных размерах: 2.56 кВтч, 5,12 кВтч, 7,68 кВтч и 10,24 кВтч. Вспомогательное оборудование стоит 675,28 доллара, а каждая батарея стоит 1548,91 доллара без учета затрат на установку.

Плюсы BYD B-Box

BYD, как менее известная компания, должна заполнить большие шансы, если она хочет выйти на рынки солнечной энергии в Соединенных Штатах и ​​других странах. Тем не менее, B-Box имеет несколько замечательных функций, которые могут сделать его лучшим вариантом для вашей установки на солнечной энергии:

• BYD использует литий-железо-фосфатные батареи, которые более безопасны, чем традиционные литий-ионные батареи, используемые в телефонах и ноутбуках
• Большая мощность позволяет оптимально использовать накопленную энергию

Минусы BYD B-Box

• Большой размер делает аккумуляторную систему навязчивой
• Самый маленький блок — всего 2 шт.3 кВт / ч полезного хранилища — наименьшая емкость в своем классе
• Оптимальный температурный диапазон делает B-box далеко не идеальным вариантом для экстремальных климатических условий.

Для какого типа дома лучше всего подходит BYD B-Box?

BYD B-Box может быть небольшим с точки зрения емкости хранения, но он обладает большой выходной мощностью. Большой размер устройства (примерно размер небольшого холодильника) делает его навязчивым, поэтому аккумулятор лучше всего подходит для домов, где есть простой способ спрятать устройство. Его ограниченная емкость хранения и ограниченный оптимальный температурный диапазон означает, что он имеет смысл только для небольших домов с умеренным климатом .

Есть ли среди солнечных батарей явный победитель?

Аккумулятор, который лучше всего подходит для вашего дома, во многом будет зависеть от вашего бюджета, вашего местоположения, вашего личного профиля энергопотребления и того, какие дополнительные функции вы хотели бы видеть в своей системе.

Мы считаем, что батарея LG Chem — лучшая альтернатива Tesla Powerwall.Он использует проверенные временем технологии и сейчас находится на третьем поколении. Его можно легко соединить со многими различными типами существующих систем солнечных панелей с инверторными цепями или интегрировать с новой установкой. Кроме того, LG Chem уже широко доступен.

Батареи от Panasonic и Electriq Power — прекрасные продукты сами по себе, но, как правило, немного дороже и их труднее достать. Тем не менее, если вы найдете сертифицированного установщика Panasonic, вы можете получить как панели, так и батареи, которые идеально подходят друг другу.Если вы хотите что-то с более впечатляющими характеристиками, вы можете выбрать аккумулятор sonnen. Но это роскошный аккумулятор по роскошной цене.

Неважно, ищете ли вы солнечные панели или резервную батарею, лучше поговорить с квалифицированным установщиком, чтобы лучше понять ваши варианты. Мы также предлагаем вам ознакомиться с калькулятором стоимости солнечных панелей, чтобы лучше понять, как солнечная энергия может работать в вашем конкретном доме.

Основные выводы

• По состоянию на начало 2021 года Tesla продает батарею Powerwall только тем потребителям, которые одновременно покупают солнечные панели или солнечную кровельную черепицу.
• Существует множество альтернатив Powerwall от известных компаний, таких как LG, Panasonic и sonnen.
• Батарея LG Chem — наш лучший выбор для лучшей альтернативы Tesla Powerwall, потому что это тщательно протестированная технология, ее можно устанавливать одновременно с солнечными батареями или после нее, и на нее предоставляется отличная гарантия.
• Для домовладельцев, которые хотят получить опыт премиум-класса, солнечная батарея sonnenCore оснащена первоклассными интеллектуальными функциями и соответствующей ценой.

4 лучших литий-ионных аккумулятора для питания вашего зеленого дома

Если вы ищете способы сделать свой дом более энергоэффективным, то, скорее всего, вы рассматривали установку солнечных панелей с резервной литиево-ионной батареей система.

Этот универсальный вариант хранения позволяет использовать энергию солнца для дальнейшего использования, когда ваши панели производят больше энергии, чем ваш дом может обработать.Аккумуляторы сохраняют излишки для использования в пасмурные дни, вечера и в любое другое время, когда не хватает солнечного света.

Без аккумуляторной системы хранения вам нужно будет либо подключить свой дом к основной электросети, либо поддерживать другой резервный источник энергии, когда ваши панели не работают.

Короче говоря, владение домашней аккумуляторной системой, подключенной к возобновляемому источнику энергии, позволяет сократить ваши затраты на электроэнергию и приблизиться к нулевому использованию энергии. Однако эти батареи не обходятся без ущерба для окружающей среды.

Литий-ионные аккумуляторы: устойчивое решение или экологическая катастрофа?

Суровая реальность такова, что у литий-ионных батарей есть серьезные ограничения для нашей планеты. Мало того, что эти батареи имеют относительно короткий срок службы, их также сложно утилизировать. На сегодняшний день только 5% использованных аккумуляторов перерабатываются надлежащим образом. Это становится серьезной проблемой, поскольку отраслевые аналитики прогнозируют, что к 2030 году срок службы более 10 миллионов метрических тонн литий-ионных батарей истечет.

Хуже того, эти батареи обычно содержат минералы, такие как никель и кобальт, которые добываются очень разрушительными способами.

Это означает, что требуется некоторое исследование, чтобы принять экологически сознательное решение о том, в какие литий-ионные аккумуляторы инвестировать для обеспечения энергией зеленого дома. Ниже приводится анализ некоторых из лучших вариантов в индустрии литий-ионных аккумуляторов и наши рекомендации по наиболее экологически безопасным решениям. Вы можете узнать больше о нашей методологии ранжирования здесь.

---

Основные характеристики: батареи LG Chem RESU, являясь лидером в области производства экологически чистой энергии и инноваций, обеспечивают только 60% гарантированной емкости в конце срока службы.

Посмотреть на Go Green Solar

Цена: от 6000 долларов до установки

Южнокорейская компания LG Chem может похвастаться 72-м рейтингом ESG (экология, социальная безопасность и управление) и своими литий-ионными батареями RESU с подключением по постоянному току диапазон мощности от 3,3 до 13 кВтч. Чаще всего он используется для хранения энергии от систем солнечных батарей и предположительно прослужит до десяти лет.Однако этот срок службы гарантирован только при 60% мощности, что ниже, чем у конкурентов.

Согласно отчету компании об устойчивом развитии за 2017 год, LG Chem — первая корейская химическая компания, поставившая перед собой цель достичь нулевого уровня выбросов углерода к 2050 году с планом внедрения 100% использования возобновляемых источников энергии на всех предприятиях по всему миру. Чтобы соответствовать этому стандарту, компания планирует сократить выбросы в 2050 году до 10 миллионов тонн (что эквивалентно уровню компании в 2019 году), что потребует от компании сокращения прогнозируемых выбросов в 30 миллионов тонн при текущих темпах роста бизнеса.

LG Chem также планирует реализовать стратегию 100% прозрачности и отслеживаемости всей цепочки поставок, особенно в отношении проблемного сырья, такого как кобальт. Он также требует принятия политики сертификации «Landfill Zero» на новых производственных объектах, что будет означать, что более 90% всех отходов перерабатываются. Этот стандарт уже достигнут на заводе в Мичигане.

Аналогичным образом, LG Chem расширит использование ПЦР (вторично переработанного пластика) с нынешнего уровня 60% до 85%, одновременно увеличивая использование биоразлагаемых пластиковых материалов и перерабатывая больше сырья (например, кобальта). содержится в его батареях.

Хотя эти цели звучат великолепно, важно отметить, что они больше ориентированы на прогнозы LG Chem на будущее, а не на то, что компания выполняет прямо сейчас.

---

Особенности: Эта батарея переменного тока предлагает ряд размеров, интегрированную настройку для максимальной эффективности и литий-железо-фосфатные батареи (LFP), известные своей высокой номинальной мощностью, функциями безопасности и более длительным сроком службы.

Посмотреть на Sonnen

Цена: от 9950 долларов до установки

Sonnen Eco Battery производится немецкой компанией, которая продает полностью интегрированные системы питания для умного дома.Это означает, что ваша батарея переменного тока будет поставляться с инвертором и программным обеспечением для интеллектуального управления энергопотреблением для более плавного процесса настройки и более простого способа максимизировать эффективность ваших солнечных панелей.

Компания предлагает батареи различных размеров, в том числе диапазон полезной мощности от 5 до 20 кВтч. У них есть возможности резервного питания, а это означает, что вы можете положиться на Sonnen Eco, чтобы управлять своим домом при отключении электросети.

В отличие от других перечисленных здесь батарей, Sonnen Eco — это литий-железо-фосфатная (LFP) батарея.Эти батареи известны своей высокой мощностью, безопасностью и длительным сроком службы, что делает их одним из самых экологически чистых доступных вариантов. По оценке компании, аккумулятор Sonnen имеет общий срок службы примерно в 8–13 раз дольше, чем традиционные решения для бытовой энергетики.

С точки зрения производительности на эти батареи предоставляется десятилетняя гарантия и впечатляющий гарантированный срок службы в 88%.

Как бренд, Sonnen завоевал признание как лидер в области экологической устойчивости.В 2017 году она стала первой компанией по хранению энергии, получившей награду Zayed Future Energy Award в категории «Малый и средний бизнес».

---

Основные моменты: электромобили Tesla привлекают наибольшее внимание средств массовой информации, хотя ее домашние аккумуляторы тоже демонстрируют потенциал. Наша самая большая проблема с этой компанией заключается в том, что большинство ее экологических обещаний на данный момент носят теоретический характер.

Посмотреть на Tesla

Прейскурантная цена: 6700 долларов до установки и солнечный инвертор

Хотя Tesla более известна своим набегом на рынок электромобилей, она также продает свои литий-ионные батареи для домашнего использования.Powerwall 2 — это аккумулятор переменного тока с энергоемкостью 13,5 кВтч и КПД в оба конца 90%. Его можно отслеживать в режиме реального времени через приложение Tesla, которое позволяет оптимизировать настройки для максимального накопления энергии для повышения устойчивости.

Вы можете установить устройство в помещении или на улице, и компания может похвастаться возможностью масштабирования вашей системы до десяти устройств, чтобы максимально увеличить емкость накопления энергии в вашем доме. На каждое устройство предоставляется десятилетняя гарантия, но срок службы составляет всего 70%.Обратите внимание, что вам понадобится дополнительный солнечный инвертор, чтобы использовать его с солнечными батареями.

Powerwall 2 предлагает одно из лучших соотношений цены и мощности в отрасли. Тем не менее, Tesla имеет менее впечатляющий рейтинг ESG — 33. Это частично связано с причинами, по которым Tesla вошла в индустрию бытовых аккумуляторов, — чрезмерным предложением электрических батарей для автомобилей, для которых ей нужен был другой рынок.

Несмотря на это, Tesla имеет относительно положительную репутацию в области защиты окружающей среды. В отчете компании за 2019 год сообщается, что компания оказывала финансовую помощь при стихийных бедствиях в районах, пострадавших от ураганов и лесных пожаров в течение 2018 и 2019 годов, а также предоставляла временные экологически чистые решения для энергоснабжения более чем десятку критически важных объектов инфраструктуры с помощью комбинации солнечных панелей и Powerwall.

Компания также планирует предложить переработку своих аккумуляторов на основном заводе-изготовителе, чтобы уменьшить экологические проблемы, связанные с их коротким сроком службы. Этот завод в настоящее время на 50% основан на ископаемом топливе, и Tesla в настоящее время работает над тем, чтобы сделать его на 100% углеродно нейтральным с помощью солнечной фермы мощностью 70 мегаватт.

Tesla также заявляет о своей приверженности поиску ответственных поставщиков материалов через «экологически ответственную и гуманную цепочку поставок», в частности, путем сбора данных от поставщиков с помощью шаблона отчетности по кобальту Responsible Minerals Initiatives.При этом он признает, что закупает большую часть своего сырья у поставщиков и субпоставщиков, что затрудняет их отслеживание до их источников.

Если у Tesla есть разумные основания предполагать, что поставщик нарушает свои экологические стандарты, она якобы откажется от этого поставщика. Однако трудно сказать, что это означает для повседневных операций.

---

Особенности: Высококачественные батареи Pika Energy Harbor позволяют полностью использовать солнечную энергию в вашем доме, а их 96.Эффективность приема-передачи 5% во всем диапазоне размеров батарей.

Посмотреть на Pika Energy

Цена: от 12 000 долларов до установки

Pika Energy предлагает ряд литий-ионных батарей, специально разработанных для работы с солнечными панелями. Они варьируются от 10,1 (гавань 3) до 20,3 кВтч (гавань 6). Компания заявляет, что предлагает «самую мощную и гибкую интеллектуальную батарею, доступную домовладельцам», и каждая модель предназначена для обеспечения расширенного резервного питания, чтобы вы максимально повысили эффективность вашей солнечной панели.

Батареи

Harbour имеют функцию «черного старта», которая позволяет заряжать их из разряженного состояния только с помощью солнечной энергии — подключение к сети не требуется. Это дает возможность производить и использовать собственную солнечную энергию, даже если нет точных измерений. Домовладельцы также оценят то, что для установки аккумуляторной системы Harbour не требуется дополнительное оборудование.

Эти аккумуляторы имеют КПД в оба конца 96,5% и имеют десятилетнюю гарантию. Однако Pika не указывает минимальный порог функциональности своей батареи на протяжении всей гарантии, как это делают ее конкуренты.

Компания Pika Energy опубликовала минимум информации о воздействии процесса производства литий-ионных батарей на окружающую среду. Мы действительно обнаружили, что в 2015 году компания получила финансирование на повышение эффективности ветряных турбин для энергоснабжения производственных предприятий.

Однако гибкость и функциональность этой системы для домашнего пользователя, который хочет свести к минимуму (или даже исключить) свою зависимость от сети, с нашей точки зрения, приносит ей баллы. Еще одним преимуществом является то, что вы можете комбинировать несколько батарей, чтобы обеспечить больше энергии для вашего дома.

---

Стоят ли литий-ионные батареи? Взгляд в будущее

Если внимательно присмотреться к экологическим последствиям использования литий-ионных батарей, легко задаться вопросом, стоит ли внедрение этой технологии с точки зрения устойчивости.

Хотя есть большие возможности для прогресса, чтобы сделать эту технологию действительно экологически чистой, очевидно, что они предлагают ценную альтернативу ископаемым видам топлива. Литий-ионные батареи, как правило, требуют больших затрат на охрану окружающей среды из-за процессов добычи и производства.Тем не менее, чем дольше вы их используете, тем экологичнее они становятся, благодаря уменьшению зависимости вашего дома от угля или природного газа.

Поскольку каждый вариант батареи в этом списке рассчитан на срок службы не менее десяти лет, использование ионно-литиевых батарей существенно повлияет на уровень выбросов углерода в вашем доме в долгосрочной перспективе.

Заглядывая в будущее, можно надеяться, что можно будет найти экологически чистую альтернативу литий-ионным батареям, производя их из алюминия.Недавние открытия удвоили плотность потенциальной энергии материала. Это открывает двери для крупномасштабных приложений без проблем, связанных с ионами лития, таких как добыча и переработка редких минералов.

Хотя первоначальные отчеты кажутся многообещающими, необходимы дополнительные исследования, прежде чем мы сможем окончательно сказать, является ли аккумуляторная батарея на алюминиевом топливе путем в будущее.

Все это означает, что если у вас есть солнечная панель и вы часто обнаруживаете, что ваша система генерирует больше энергии, чем ваш дом может использовать за один раз, то, вероятно, в ваших интересах инвестировать в установку литий-ионной батареи.Вы увеличите количество энергии, которую можете получить от солнца, и уменьшите свою зависимость от источников энергии, загрязняющих окружающую среду.

Лучшие солнечные батареи: выберите лучшее для вашей системы

Солнечные батареи — это разумное вложение для хранения энергии. Без аккумуляторной батареи вы не сможете хранить энергию, вырабатываемую вашей системой, для дальнейшего использования. Если вы привязаны к электросети, отсутствие батареи означает отсутствие резервного питания в случае сбоя в электросети. Если вы живете вне сети, ваша система просто не будет работать.

Аккумуляторы имеют решающее значение для поддержания работы вашей системы.

Выбор лучшей батареи для ваших солнечных панелей зависит от многих факторов, в том числе от емкости, мощности, эффективности и стоимости батареи в зависимости от ваших потребностей. Чтобы помочь вам сделать правильный выбор, давайте рассмотрим, как работают солнечные батареи, различные типы имеющихся батарей и наши рекомендации по лучшим солнечным батареям в 2020 году.

Как работают солнечные батареи?

При установке солнечной батареи как части вашей системы солнечных панелей вы можете хранить избыточную солнечную энергию вместо того, чтобы отправлять ее обратно в электросеть.Если ваши панели производят больше электричества, чем вам нужно, эта энергия может вернуться на зарядку вашей батареи.

Когда ваши солнечные панели не производят электричество, вы можете использовать накопленную энергию, когда она вам нужна. Электричество отправляется обратно в сеть только тогда, когда ваша батарея полностью заряжена, или потребляется от сети только при низком уровне заряда батареи.

Какие бывают типы батарей?

Батареи для хранения энергии обычно изготавливаются из свинцово-кислотных или литий-ионных.При выборе лучшей батареи для вашей солнечной системы важно понимать разницу между батареями глубокого цикла и затопленными свинцово-кислотными, герметичными свинцово-кислотными и литиевыми батареями, прежде чем делать свой выбор. Вот некоторые из различий между свинцово-кислотными и литий-ионными аккумуляторами:

Свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом

Свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом (FLA) использовались в течение последних 150 лет и являются одними из самых распространенных. батареи, используемые для автономных солнечных установок.Эти батареи недорогие, на 99% подлежат вторичной переработке, и от них легко избавиться по истечении срока службы.

Это лучшие батареи для солнечных батарей, если вы ищете доступный вариант, но со следующим практическим контролем:

• Залитые свинцово-кислотные батареи предназначены для ежедневной циклической зарядки. Они действительно выделяют газ в качестве побочного продукта, поэтому их необходимо правильно вентилировать.

• Батареи FLA идеально подходят для людей, которые предпочитают работать со своей системой. Это самый доступный вариант, но для правильной работы требуется периодическое обслуживание.

• Эти батареи требуют регулярного обслуживания . Пластины каждой ячейки в батарее должны быть погружены в воду для правильного функционирования (поэтому они называются «затопленными» батареями). Чтобы пластины оставались погруженными, вам нужно будет добавлять воду каждые 1–3 месяца. Раз в месяц их нужно проверять.

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы

Если вы не можете проводить регулярные осмотры, лучшим аккумулятором для ваших солнечных панелей является герметичный свинцово-кислотный аккумулятор со следующими преимуществами:

• Эти аккумуляторы водонепроницаемые и неопасный. Есть два типа герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов с довольно схожими характеристиками: AGM (абсорбирующий стекломат) и гелевые.

• Герметичные батареи представляют собой автономную систему. Их не нужно заправлять водой, как залитые батареи. По этой причине они хорошо работают в отелях, которые не используются постоянно, например, в автономных домиках для отпуска, которые вы посещаете один или два раза в год.

• Герметичные батареи лучше выдерживают рабочие температуры. Они не будут разряжаться так быстро, если будут сидеть без дела в течение длительного времени, пока вас нет.

Литиевые батареи

Литиевые батареи — это новая технология, появившаяся на рынке в 1970-х годах. Они распространены в ноутбуках и мобильных телефонах, но в последнее время они стали более популярными в сфере возобновляемых источников энергии. Литиевые батареи дороже, но есть несколько преимуществ, оправдывающих более высокую цену:

• Более длительный срок службы
• Не требует обслуживания
• Более эффективное энергопотребление
• Больше полезной емкости (более глубокие разряды)
• Нет выделения газов / вентиляция

Как сравнить солнечные батареи

Рассматривая варианты солнечных батарей, вы захотите сравнить каждый тип батареи в зависимости от емкости, глубины разряда (DoD), эффективности приема-передачи и срока службы батареи. найдите лучшие солнечные батареи в зависимости от требований вашей системы.Обязательно проверьте следующее:

• Емкость: Емкость — это общее количество электроэнергии, которое может хранить солнечная батарея. Эта мощность измеряется в киловатт-часах (кВтч).

• Глубина разряда (DoD): Глубина разряда (DoD) указывает количество используемой емкости аккумулятора. Чем выше DoD, тем больше вы получите от батареи. Глубина выделения обычно должна быть не менее 40% или выше.

• Эффективность в оба конца: Эффективность в оба конца — это разница между количеством энергии, используемой для зарядки, и доступным количеством энергии.Как правило, более высокая эффективность в оба конца более экономична. Вы должны искать КПД в оба конца около 80%.

• Срок службы батареи и гарантия: Поскольку производительность батареи со временем снижается, гарантия гарантирует хорошую работу в течение многих лет или циклов, а также гарантирует, что батарея будет поддерживать определенную емкость.

Какие батареи для солнечных систем лучше всего в 2020 году

Итак, какие батареи для солнечной системы лучше всего представлены на рынке? Вот список наших рекомендаций по лучшим батареям для солнечной энергии в 2020 году:

Как выбрать лучшие батареи для солнечной энергии?

Как вы решаете, какие батареи подходят вам? Выбор правильной батареи зависит от многих факторов, таких как область применения, бюджет и ожидания в отношении обслуживания (например, регулярное обслуживание и интервалы замены).Ваша жизненная ситуация определит наиболее разумный выбор батареи для вашего проекта. Вот наша разбивка лучших батарей для удовлетворения ваших потребностей в солнечной энергии:

Лучшая общая автономная батарея

Если вы постоянно живете в автономном доме, вам нужна батарея, которая сможет удовлетворить ваши ежедневные потребности в электроэнергии. основание.

Наша рекомендация для лучшей автономной батареи для дома — это литиевая батарея Discover 48V. Это лучший аккумулятор, если вы ищете долгий срок службы и доступную гибкость для расширения вашей системы в будущем.Причины выбора этой батареи:

• Литиевые батареи — это вариант хранения премиум-класса. Они имеют более длительный срок службы и заряжаются быстрее, чем аккумуляторы других типов. А поскольку они могут выдерживать более глубокие разряды, вам потребуется меньшая общая емкость, чем у сопоставимого банка свинцово-кислотных аккумуляторов.

• Они также упрощают расширение вашей системы с течением времени. Допустим, вы добавляете к своей собственности новый скважинный насос. Со свинцово-кислотными аккумуляторами может быть сложно или даже невозможно расширить банк аккумуляторов, в зависимости от возраста и способа подключения.С литиевыми батареями дело обстоит иначе. Со временем можно добавить больше батарей, потому что каждая батарея работает независимо со своей собственной внутренней системой управления батареями (BMS).

• Литиевые батареи могут работать длительное время без подзарядки. Эта ситуация может привести к повреждению свинцово-кислотных аккумуляторов, потому что их нужно заряжать каждый день, и они будут повреждены через несколько дней без полной зарядки.

Самая выгодная автономная аккумуляторная батарея для дома

Ищете более экономичный вариант? Лучшим аккумулятором для автономных систем является заливной свинцово-кислотный аккумулятор Crown CR430.Выберите этот вариант, если:

• Вы ведете автономный образ жизни. Если вам удобнее заниматься своими проектами своими руками и вы не против время от времени настраивать аккумуляторную батарею, CR430 — отличный вариант.

• Вам нужна мощность и надежность по отличной цене. Емкость в 430 ампер-час не может быть превзойдена по стоимости. Crown — надежный американский производитель (они не зря появляются в этом списке четыре раза). CR430 производятся во Фремонте, штат Огайо, на передовом заводе Crown.

Лучший автономный аккумулятор для дома для отпуска

Что делать, если у вас есть автономный дом для отдыха, который вы не посещаете регулярно? Вам нужен аккумулятор, который не требует регулярного обслуживания, поскольку вы будете приходить на место всего несколько раз в год.

В этих случаях герметичный аккумулятор AGM — лучший вариант. Мы рекомендуем 415 Ач FullRiver DC400-6:

• Меньшая емкость — это хорошо, потому что вам не нужно круглогодичное хранилище. Мы также пропустили премиальный литиевый вариант, потому что это излишек для системы, которая будет использоваться только несколько раз в год.

• Эти аккумуляторы относительно недорогие. Вам не нужно вкладывать огромные средства в недвижимость, где вы не будете проводить так много времени.

T

Лучшая батарея для сетевого резервного питания

Если у вас есть подключенная к сети система с резервным аккумулятором на случай чрезвычайных ситуаций, вам не понадобится аккумулятор с огромной емкостью. По этой причине мы рекомендуем ту же батарею, что и выше: FullRiver DC400-6 с герметичным AGM:

• Вы используете батарею только тогда, когда она вам нужна. Эта батарея будет использоваться только тогда, когда у вас отключится электричество, и, надеюсь, это происходит не чаще одного раза в год.

• Сетевой аккумулятор не требует значительного обслуживания. Вам нужен аккумулятор, который не требует обслуживания — он должен работать только в тех редких случаях, когда он вам нужен.

Лучший аккумулятор для хранения и продажи энергии

В некоторых районах коммунальные предприятия взимают больше в часы пиковой нагрузки (с 16 до 21), когда люди возвращаются домой из школы и с работы.

Вы захотите иметь возможность накапливать энергию, произведенную в течение дня, и продавать ее вечером, когда ставки достигают своего пика.

Для этого типа использования мы рекомендуем Discover AES 7,4 кВтч или SimpliPhi 3,5 кВтч как лучшие батареи для ваших солнечных нужд:

• Накопитель энергии позволяет хранить дневную энергию. Вы можете продать его обратно коммунальной компании для получения прибыли.

• Обе литиевые батареи на 48 В имеют гораздо более длительный срок службы. Мы рекомендуем здесь литиевый, потому что батарея будет разряжаться более интенсивно, чем в загородном доме или в приложении резервного питания от батареи. Литиевый вариант может быть таким же рентабельным, как свинцово-кислотные батареи, с точки зрения стоимости цикла в течение всего срока службы батареи.

Эти батареи защищают вас от будущих изменений тарифов на коммунальные услуги и являются обязательными, если вы живете в районе с тарифами по времени использования (TOU), высокими тарифами или без учета нетто.

Лучшие аккумуляторы для жилых автофургонов, морских судов, удаленных промышленных объектов и небольших автономных сетей.

Что делать, если вам нужно обеспечить питание небольшого объекта, такого как жилой дом, лодка или небольшая хозяйственная постройка на вашем участке?

Если вы ищете компактную батарею скромной емкости, выберите один из следующих вариантов:

• Crown 6CRV220: для легких случаев использования герметичная батарея AGM 6CRV220 — хороший выбор.Первоначально разработанная для питания гольф-каров, эта батарея имеет очень низкий профиль, но при этом может выдерживать глубокие нагрузки на велосипеде в течение длительного срока службы. Мы рекомендуем эту батарею для крошечных домов, лодок и жилых автофургонов — для любых приложений, где пространство ограничено, и вам просто нужно обеспечить питание самого необходимого.

• Crown 12CRV110: это наш выбор для удаленных промышленных приложений. Он может приводить в действие малогабаритное промышленное оборудование в удаленных районах, недоступных для линий электропередач. Общие приложения включают освещение, насосы, дорожные знаки и оборудование для мониторинга.

6CRV220 и 12CRV110 имеют одинаковый размер и общую емкость.

6 вольт x 220 ампер-часов = 1320 ватт-часов

12 вольт x 110 ампер-часов = 1320 ватт-часов

Solar Battery Solutions

Независимо от того, какую автономную систему вы ищете, ваша батарея банк является ключевым компонентом. Посетите наше руководство по покупке аккумуляторов или советы по обслуживанию аккумуляторов, чтобы узнать больше, или ознакомьтесь с нашими банками аккумуляторов, чтобы найти готовое решение.

Нужна помощь в проектировании солнечной системы или выборе лучших солнечных батарей? Свяжитесь с нами для получения бесплатной консультации или позвоните нам по телефону 1-800-472-1142.

Как выбрать лучший вариант домашнего аккумулятора для дома

Аккумуляторные батареи — это самый быстрорастущий сегмент рынка солнечной энергии, создающий новые рынки, а также возможности расширения солнечной модернизации в США для крупных и малых проектов по возобновляемым источникам энергии. Батареи позволяют солнечной батарее максимизировать экономию на счетах за электроэнергию и обеспечивать резервное питание во время отключений сети. Каждая солнечная батарея вне сети включает в себя батарею, но все большее число подключенных к сети потребителей также находят их полезными.Никогда еще достичь энергетической независимости не было так просто — даже когда дом остается подключенным к электросети.

Стоят ли домашние аккумуляторы?

Жилой аккумулятор необходим для того, чтобы дом на солнечной энергии продолжал работать во время отключений сети, а также работал в ночное время. Но также солнечные батареи улучшают экономику системы, сохраняя солнечную электроэнергию, которая в противном случае была бы продана обратно в сеть с убытком, только чтобы повторно использовать эту электроэнергию в те моменты, когда электричество является самым дорогим.Хранение бытовых аккумуляторов защищает владельца солнечной энергии от сбоев в электросети и защищает экономику системы от изменений в структуре тарифов на коммунальные услуги.

Клиенты, получающие от коммунальных услуг ужасные ставки обратного выкупа, нуждаются в хранении электроэнергии для дома, чтобы их системы были рентабельными. Но клиенты с чистыми счетчиками с хорошими показателями обратного выкупа по-прежнему используют батареи для сбоев в работе сети и могут найти экономическую выгоду в отказе от тарифов на солнечную энергию по нетто-счетчикам для структур с переменной ставкой, которые вознаграждают внепиковое потребление, например, дешевую ночную зарядку электромобилей.Рынки без сетевого учета могут, наконец, иметь экономичную солнечную энергию, и клиентам, занимающимся сетевым счетчиком, не нужно покупать автономные батареи, чтобы свет оставался включенным во время отключений сети.

Домовладельцы ожидают, что их солнечные батареи будут работать во время перебоев в подаче электроэнергии, а добавление батареи гарантирует удовлетворение ожиданий клиентов. Это также защищает клиента от будущих изменений в структуре тарифов на электроэнергию.

Сколько стоит домашняя солнечная батарея?

Проекты по хранению домашних аккумуляторов начинаются с 20 тысяч долларов, а затем могут стать дороже.Добавьте сюда солнечную батарею и качественную систему хранения солнечных батарей, стоимость которой лицензированными профессионалами может начинаться с 35 тысяч долларов и может превышать 100 тысяч долларов для автономной работы всего дома. Правильное понимание конструкции аккумуляторной системы имеет решающее значение для реализации проекта, отвечающего ожиданиям клиента в рамках бюджета.

Аккумуляторные проекты могут быть очень экономичными, если коммунальное предприятие обеспечивает чрезвычайно изменяемую структуру тарифов, например, высокую потребляемую плату за кВт или пиковый тариф на электроэнергию в течение <5 часов. Однако не стоит сбрасывать со счетов стоимость домашних накопителей энергии в сельской местности, где затраты на электроэнергию могут быть низкими, но отключения электроэнергии довольно часты.Точно так же пенсионеры, планирующие жить дома, а не в домах с обслуживанием, нуждаются в резервном питании, по крайней мере, для холодильников, Интернета и нескольких розеток на кухне и в спальне. Таким образом, в то время как некоторые проекты с батареями могут превосходить солнечные с точки зрения экономики, другие клиенты готовы согласиться на более длительную окупаемость проектов с батареями по сравнению с проектами без них.

Факторы, которые следует учитывать при хранении домашних аккумуляторов

Не все технологии хранения аккумуляторов одинаковы — в этом разделе и каждом подпункте ниже следует объяснить, что стоит учитывать при определении того, какую аккумуляторную технологию выбрать для дома.

Многие домашние литиевые аккумуляторные батареи поставляются с десятилетней гарантией, но не все поставляются с гарантией пропускной способности, которая допускает полную ежедневную циклическую работу в течение гарантийного срока. Это особенно важно для пользователей со структурой переменного тарифа или для тех, у кого нет сетевых измерений, чтобы иметь возможность использовать свою батарею ежедневно, а не исключительно в качестве резервного. Точно так же трудно отследить циклы батарей — гарантия пропускной способности, основанная на киловатт-часах, является более точной гарантией.

Также важен аспект пожарной безопасности — литий-железо-фосфат горит при значительно более высокой температуре, чем литий-кобальт.Более длительный срок службы и повышенная пожаробезопасность являются основными причинами, по которым фосфат лития-железа предпочтительнее литий-кобальта.

Также важна простота установки. Батарея большего размера устраняет необходимость комбинировать батареи меньшего размера в полевых условиях. Но батареи меньшего размера предлагают более гибкие варианты установки, что может оправдать повышенную стоимость установки.

Интеллектуальное управление энергопотреблением

Появление новых технологий на рынке энергии, таких как Lumin, привело к появлению нового оборудования, которое можно подключить к любой электрической системе.«Умные схемы», такие как Lumin, могут принести пользу любой домашней аккумуляторной системе, особенно такой надежной, как Fortress, где резервное питание от всей домашней аккумуляторной батареи может стать реальностью, сделав схемы, питающие батареи, более умными.

Батареи

с десятилетней гарантией защищены от различных сценариев бросков тока и перегрузки по току, а также от колебаний напряжения благодаря внутренней системе управления батареями. В конечном итоге аккумулятор должен быть правильно подобран как по общей емкости, так и по мгновенному потреблению энергии, чтобы обеспечить долгосрочную и надежную работу.Распространенной ошибкой проектирования является установка слишком маленькой батареи на слишком большую нагрузку, например, при разработке кратковременной резервной системы для всего дома.

Интеллектуальная панель

Lumin добавляет интеллектуальные возможности, необходимые для уменьшения максимальной совпадающей нагрузки, например, позволяя клиенту использовать электрический водонагреватель резервуара только тогда, когда кондиционер или прачечная отключены. Без такого интеллекта нагрузки должны складываться вместе при определении выходной мощности инвертора, что увеличивает минимальный размер блока батарей.Электрический кодекс требует, чтобы системы резервного питания могли надежно питать систему, которую они поставляют, и поэтому добавление интеллектуального управления нагрузкой в ​​дом позволяет подключить большую часть нагрузки к системе резервного питания. И преимущества распространяются на работу в привязке к сети, позволяя тем же нагрузкам лучше совпадать с показателями непикового времени использования, а также времени производства солнечной энергии. Короче говоря, добавление управления нагрузкой к солнечной батарее плюс накопление приводит к полной системе управления энергопотреблением.

кВтч Емкость

В то время как средний дом в США ежегодно потребляет 11 МВт-ч энергии, реальное количество значительно варьируется в зависимости от местоположения, размера дома и от того, полностью ли он электрифицирован.Как правило, на каждый 1 кВт выходной мощности аккумуляторного инвертора требуется минимум 2 кВт-ч запоминающего устройства, хотя это соотношение можно уменьшить с помощью систем связи с аккумуляторными батареями с «замкнутым контуром», а также с помощью интеллектуального управления нагрузкой, особенно в более крупных жилых системах. Интеллектуальное управление нагрузкой может привести к разнице в размере более десяти тысяч долларов от минимального размера аккумуляторного блока для большого жилого резервного копирования всего дома.

Клиентам с ограниченным бюджетом следует понимать, что инвертор мощностью 8 кВт не может питать кондиционер мощностью 10 кВт.Даже если блок потребляет только 3 кВт во время нормальной работы, если он имеет номинальную мощность 10 кВт, то в какой-то момент он будет потреблять 10 кВт мощности (например, при размораживании внутреннего блока в периоды интенсивного использования в летнее время). Даже если два инвертора по 8 кВт объединены в стек, чтобы обеспечить мощность 16 кВт, можно легко перегрузить резервную панель. Резервуары для горячей воды обычно имеют мощность 8 кВт, поэтому резервуар для горячей воды и центральный кондиционер не могут использовать резервную панель мощностью 16 кВт без установленного интеллектуального менеджера энергии. Чтобы избежать дорогостоящего проекта, клиенту следует отдавать приоритет критическим нагрузкам, а не потреблять электроэнергию всего дома, но интеллектуальное управление нагрузкой позволяет подключать больше нагрузок к панели критических нагрузок без перегрузки инвертора.В то время как большинству клиентов нужны нулевые счета за электричество и 100% отключение от сети, большинство домов на солнечных батареях потребляют 30 кВт / ч электроэнергии каждый день — или больше! Большинству автономных домов также требуется несколько дней хранения! Однако большинство домашних накопителей энергии, подключенных к сети, предназначены для более коротких отключений или более длительных периодов при пониженных нагрузках. Интеллектуальный энергоменеджер может уравновесить потребительский спрос на наибольшее количество устройств, защищаемых резервной схемой, при этом обеспечивая меньшие размеры батарей, которые являются экономичными.

Установка внутри или вне помещения

Батареи могут разлагаться под воздействием влаги, пыли и экстремальных температур. Тем не менее, из-за нехватки места батареи все же могут находиться на открытом воздухе. К счастью, домашний накопитель энергии можно установить как в помещении, так и на улице.

При установке на открытом воздухе важно учитывать экологические характеристики самой батареи. Хотя установщики должны делать все возможное, чтобы защитить аккумулятор, рейтинг IP65 означает, что аккумулятор может выдерживать прямое распыление воды и быть установлен в пыльном месте.При установке в помещении защищенные места внутри гаража могут обеспечить легкий доступ для более крупных аккумуляторов, тогда как аккумуляторы меньшего размера более удобны для настенного монтажа в труднодоступных местах, например в подвалах.

Стоимость домашнего аккумулятора

Мы знаем, что иногда стоимость киловатт-часа может иметь приоритет над другими преимуществами и аспектами домашнего аккумулятора — объясните, что следует учитывать при определении затрат по сравнению с тем, что предлагает продукт.

Стоимость литиевой батареи

можно оценить на основе спецификаций, но другие значения, которые следует учитывать при покупке батареи, — это гарантия и техническая поддержка.Большинство установщиков солнечных батарей полагаются на гарантии, что солнечные модули никогда не будут использоваться, так как активация гарантии на солнечный модуль может быть логистической проблемой. Но бюджет технологии хранения аккумуляторов может быть более чем вдвое выше, чем стоимость солнечных панелей, сравнительно. Перед началом проекта можно позвонить в отдел технической поддержки производителя аккумуляторов, чтобы быстро оценить предлагаемую конструкцию и оценить уровень обслуживания, которое вы получите, если вам когда-нибудь понадобится активировать гарантию на аккумулятор. Также может иметь значение исправность самого аккумулятора.Если какой-либо компонент системы управления батареями выйдет из строя, может ли установщик отремонтировать его на месте или всю батарею нужно будет отправить обратно производителю? Помните, что десятилетняя гарантия требует от производителя быстрого реагирования на проблемы с обслуживанием.

Энергоэффективность

Свинцово-кислотные батареи слишком дороги для ежедневного цикла из-за неэффективности эксплуатации. Литий — более эффективная технология, потери, связанные с зарядкой и разрядкой, составляют менее 2%.Как ни странно, эффективность автономной системы не так уж и важна, поскольку для надежного питания системы требуются чрезмерные объемы производства и домашних накопителей энергии. Эффективность батарей, подключенных к сети для повседневного использования, становится гораздо более важной, потому что важнее экономичность системы.

Выбор домашней аккумуляторной системы хранения

Никогда не было так много вариантов для химии аккумуляторов или дизайна домашних накопителей энергии. Свинцово-кислотные, исторически опорные автономные аккумуляторные системы, сталкиваются с жесткой конкуренцией со стороны различных химикатов литиевых аккумуляторов.Между тем новые приложения аккумуляторов, подключенные к сети, уже затмили размер рынка вне сети. Поскольку батареи являются самой дорогой частью бытовой солнечной батареи, а новые продукты отличаются от традиционной автономной конструкции, важно понимать различные варианты дизайна, чтобы удовлетворить ожидания клиентов в рамках бюджета проекта. Вот несколько основных факторов, которые следует учитывать.

1. Технология литий-ионных аккумуляторов

Литий-железо-фосфатные батареи

становятся отраслевым стандартом хранения благодаря повышенной долговечности и безопасности по сравнению с литиево-кобальтовыми батареями предыдущего поколения.Домовладельцы, желающие спокойствия в отношении пожарной безопасности, а также батарейки, которые можно использовать каждый день в рамках 10-летней гарантии, чтобы снизить расходы на электроэнергию, должны выбирать этот химический состав батарей вместо свинцово-кислотных или литий-кобальтовых. Fortress Power, Blue Planet, Discover и Simpliphi — популярные производители этих аккумуляторов. Хотя все эти производители используют литий-железо-фосфатный химический состав, их продукты можно дополнительно дифференцировать по цене, гарантиям пропускной способности в киловатт-часах, качеству системы управления батареями, рейтингам корпусов, логистике цепочки поставок и доступности технической поддержки.

По сравнению с другими химическими составами литий-железо-фосфатная батарея имеет следующие значения:

• Эффективность : Зарядка и разрядка аккумулятора имеет общий КПД 98%, при этом он быстро заряжается и разряжается менее чем за 2 часа — или даже быстрее для сокращения срока службы.
• Емкость накопителя : Емкость одной литий-железо-фосфатной аккумуляторной батареи может составлять более 18 киловатт-часов, что может уменьшить или устранить дополнительный баланс материала системы, используемый для объединения аккумуляторов.Но для портативных аккумуляторных систем также доступны батареи меньшего размера.
• Стоимость батареи : Литий-фосфат железа обычно стоит дороже, чем литий-кобальт, но обычно имеет более низкую стоимость цикла из-за большей долговечности

2. Хранилище свинцово-кислотных аккумуляторов

Свинцово-кислотные батареи

— это традиционная домашняя технология хранения аккумуляторов для автономного проживания в течение нескольких дней, но они имеют более короткий срок службы и более дорогие в использовании, чем литиевые батареи.Существует широкий выбор свинцово-кислотных аккумуляторов, доступных по разным ценам, от таких производителей, как Hawker, Crown, Trojan, Rolls и Deka.

Вот некоторые общие черты:

• Эффективность : Свинцово-кислотные батареи менее эффективны, чем литиевые. Хотя эффективность зависит от уровня заряда, часто предполагается, что КПД в оба конца составляет 85%.
• Емкость накопителя : Свинцово-кислотные батареи бывают разных напряжений и размеров, но могут весить в 2-3 раза больше, чем фосфат лития-железа на киловатт-час, в зависимости от качества батареи.
• Стоимость батареи : Свинцово-кислотные батареи примерно на 75% дешевле, чем их литий-железо-фосфатный эквивалент, но не обманывайтесь более низкой стоимостью. Батареи не могут быть заряжены или разряжены быстро, у них более короткий срок службы, отсутствуют защитные системы управления батареями, и они могут требовать еженедельного обслуживания. Это приводит к общим более высоким затратам на цикл по сравнению с тем, что практически целесообразно для снижения счета за электроэнергию или поддержки высоких нагрузок на бытовую технику.

3. Система хранения по переменному току

Системы хранения с переменным током — это когда солнечная батарея имеет отдельный инвертор от батареи.Это может быть отличным решением для модернизации существующих домов с существующими солнечными батареями, которых нет. Хотя связь по постоянному току имеет свои достоинства (и может быть реализована в сочетании со связью по переменному току), одним из преимуществ связи по переменному току является то, что дом может использовать комбинированную мощность солнечной батареи и аккумуляторного инвертора в течение дня. SolArk, Schneider, SMA, Outback и Magnum производят инверторы, которые поддерживают конфигурации со связью по переменному току.

Эти аккумуляторные инверторы разделяют следующее:

• КПД : КПД аккумуляторного инвертора колеблется от 93% до 97% в зависимости от того, включает ли инвертор трансформатор или нет.Хотя бестрансформаторные инверторы более эффективны и дешевле, трансформатор может быть полезен для регулирования качества электроэнергии для автономных систем.
• Емкость запоминающего устройства : Многие из вышеперечисленных систем являются «штабелируемыми», что означает, что инверторы могут управлять сотнями киловатт-часов хранения и объединяться для обслуживания даже больших коммерческих электрических нагрузок. Аккумуляторная батарея обычно рассчитана на работу инвертора на полную мощность в течение двух часов.
• Стоимость инвертора : Аккумуляторные инверторы заряжают и разряжают, тогда как безбатарейные солнечные инверторы подают энергию только в одном направлении (из солнечной батареи).Это означает, что аккумуляторные инверторы стоят почти вдвое дороже солнечных инверторов! Некоторые аккумуляторные инверторы представляют собой «все-в-одном», которые объединяют солнечную батарею и батарею вместе, что может привести к некоторой экономии затрат при новом строительстве.

4. Аккумуляторные системы с постоянным током

В аккумуляторных системах с подключением по постоянному току для зарядки аккумуляторов от солнечной батареи используются контроллеры заряда постоянного тока, а не инверторы с подключением по переменному току. Это традиционный метод зарядки автономных солнечных батарей. Поскольку контроллеры заряда подключаются напрямую между солнечной батареей и батареей, батарея может заряжаться без инвертора, что полезно, если батарея разряжена до такой степени, что она не может включить инвертор, чтобы начать процесс зарядки переменным током.Хотя во избежание этого сценария можно также использовать резервный генератор, связь по постоянному току остается популярной из-за своей традиционной простоты. Его также можно использовать в сочетании с муфтой переменного тока. Контроллеры заряда производятся компаниями Morningstar и Midnite, а также производителями аккумуляторных инверторов Schneider, Outback и Magnum.

Системы со связью по постоянному току могут быть полезны для:

• КПД : КПД контроллеров заряда достигает 99%, поэтому эти аккумуляторные системы часто более энергоэффективны, чем решения с подключением по переменному току
• Емкость накопителя : Хотя большинство контроллеров заряда могут работать с домашними аккумуляторными батареями различной емкости, может быть трудно найти контроллер заряда, который соответствует проектным характеристикам 600 В для большинства жилых солнечных батарей, который затем преобразуется в емкость 48 В. большинство бытовых аккумуляторных батарей.
• Стоимость контроллера заряда : Технически контроллеры заряда должны быть дешевле, чем солнечные инверторы, что означает, что связь по постоянному току дешевле, чем по переменному току. Однако производители солнечных инверторов имеют большие объемы производства, чем производители контроллеров заряда, поэтому фактическая стоимость любого варианта примерно одинакова и становится вопросом предпочтений установщика. Аккумуляторные инверторы «все в одном» содержат встроенные контроллеры заряда, поэтому обычно это самый дешевый вариант для батарей, работающих от солнечной энергии.

Какая бытовая аккумуляторная батарея лучше всего подходит для вашего дома?

Независимо от того, использует ли система связь по переменному или постоянному току (или и то, и другое), литиевые батареи являются явным лидером на рынке сетевых систем хранения энергии, а также заменяют свинцово-кислотные батареи в автономных установках. Несмотря на то, что низкая стоимость свинцово-кислотной кислоты может показаться заманчивой, ее низкая производительность при больших нагрузках и при низком уровне заряда может привести к проблемам с качеством электроэнергии и техническим обслуживанием, создавая проблемы для домовладельцев именно тогда, когда электричество больше всего необходимо.

Сторонники Offgrid, добившиеся большого успеха с крупными банками свинцово-кислотных аккумуляторов, должны рассмотреть достоинства небольших литий-железо-фосфатных аккумуляторов и воспользоваться резервными генераторами в пасмурную погоду. Но домовладельцы, подключенные к сети, которые хотят работать без обслуживания, снизить счета за электроэнергию и иметь 10-летнюю гарантию, лучше согласятся с химическим составом литий-железных батарей, даже если им придется выбирать, какие нагрузки они поддерживают на случай кратковременных отключений сети.

Fortress Power — один из ведущих мировых производителей аккумуляторных батарей, который стремится к надежному и высококачественному хранению чистой энергии.

Лучшие аккумуляторы для автономных аккумуляторных батарей — возобновляемые источники энергии

Всего 30 лет назад фотоэлектрическая (PV) система автономного дома, вероятно, состояла из двух 35-ваттных модулей и одного или двух автомобильных аккумуляторов. В такой системе не было инвертора, поскольку до надежных инверторов еще оставались годы. Типичная 12-вольтовая система питала немногим больше, чем несколько низковольтных фонарей, автомобильную стереосистему и несколько 12-вольтовых устройств, разработанных для первых домов на колесах. Но для пионеров энергетики такая система была посланна небесами — прекрасная альтернатива керосиновым лампам и генераторам с приводом от двигателя.

Батареи, использовавшиеся в первых фотоэлектрических системах, не были предназначены для глубоких разрядов, характерных для домашнего использования, поэтому они часто не выдерживали заряда всего через год или два. В результате ранние батареи глубокого цикла для приусадебных систем были адаптированы для других целей. Наиболее распространенные батареи первоначально были разработаны для гольф-каров, скрубберов для полов в супермаркетах и ​​шахтных автомобилей. Лишь немногие могли позволить себе заказать промышленные аккумуляторы напрямую у производителей.

Системы возобновляемых источников энергии должны быть рассчитаны таким образом, чтобы общее количество ежедневной зарядки энергии из всех источников — фотоэлектрических, ветряных, гидроэлектростанций или генераторов — превышало общую среднесуточную нагрузку дома.Роль аккумуляторной батареи заключается в обеспечении накопленной энергии между периодами зарядки — не более того. При тщательном планировании и выполнении батареи в домашней системе электроснабжения будут работать на всем в вашем доме, но «все» будет включать в себя гораздо меньше, чем в типичном обычном доме.

Хорошая жизнь на небольшом и ограниченном количестве электроэнергии начинается с тщательного соблюдения трех основных принципов: переключение несоответствующих нагрузок на другие формы энергии, сокращение потерь за счет эффективности и использование энергии пропорционально доступному количеству.

Эффективное использование электроэнергии

Не все формы энергии равны. Электричество — это специализированная высококачественная форма, которая лучше всего подходит для конкретных применений: освещения, электроники и двигателей, а также для некоторых других специализированных целей. Подбирая лучшую форму энергии для своего применения, можно значительно снизить общее потребление электроэнергии, одновременно повышая комфорт и удобство. Пять распространенных способов использования электричества в обычных домах, подключенных к сети, обычно не проявляются в приусадебных участках, не подключенных к сети: отопление помещений, нагрев воды, приготовление пищи, сушка одежды и кондиционирование воздуха.Каждый из них потребляет слишком много энергии, чтобы быть подходящим, когда запасы ограничены и задачу лучше всего обслуживают другие формы энергии.

В первые годы фотоэлектрические модули были намного дороже, чем сегодня, а батареи были дешевле. Первоначальная практика заключалась в том, чтобы рассчитать емкость хранилища на неделю, но это привело к появлению небольших массивов и больших батарейных блоков, что приводило к хронически неадекватной зарядке. Современные системы часто рассчитаны на хранение всего на два-три дня при условии, что система включает резервный генератор.Если позволяет бюджет, пользователи добавляют дополнительный массив, а не увеличивают емкость батареи.

Системы на батарейках обычно подключаются к стандартам 12, 24 или 48 В. Многие люди все еще предполагают, что в приусадебной системе будет 12 вольт, потому что это все, что они видели. Двенадцать вольт — это пережиток тех дней, когда появились надежные инверторы. Товары для автомобилей и жилых автофургонов, включая фонари, телевизоры и ненадежные блендеры, были доступны с мощностью 12 В для обслуживания этой отрасли.Хорошие инверторы доступны с 1987 года, и с тех пор системы постепенно переходят на инверторные нагрузки переменного тока (AC). С системами на базе переменного тока преимущества 12-вольтного питания в значительной степени исчезли, а сильные недостатки сильноточных и больших размеров проводов препятствуют использованию 12-вольтовых батарей во всех домах, кроме самых маленьких.

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи

Самыми распространенными батареями в автономных жилых системах являются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи.Среди заливных свинцово-кислотных аккумуляторов можно выбрать один из трех распространенных типов аккумуляторов; у каждой своя ниша. Аккумуляторы для гольф-каров массово производятся миллионами и остаются лучшим недорогим выбором для небольших систем. Редко подходы длятся более семи лет, а обычно длятся четыре-пять лет. В свою очередь, они противостоят серьезным злоупотреблениям, в том числе хроническому занижению цен и отсутствию уравновешивания, и по-прежнему предоставляют адекватные услуги. Для некоторых систем частая переработка и замена комплекта — разумный и недорогой подход.Однако батареи для гольф-каров работают только в небольших системах.

Второй широко используемый тип свинцово-кислотных аккумуляторов — это L16 . Изначально они были разработаны для использования в скрубберах для полов в супермаркетах — они использовались всю ночь и заряжались от сети на следующий день. Подобно батареям для гольф-каров, L16 были адаптированы из другого приложения благодаря их управляемому размеру, характеристикам глубокого цикла и относительно невысокой стоимости. С тех пор их размер стал стандартом, и производители аккумуляторов создают и продают их для фотоэлектрических систем.L16 дороже на ампер-час, чем батареи для гольф-каров, и они не обеспечивают значительно большего срока службы — обычно около пяти-шести лет. Они имеют большие размеры для малых и средних систем, а при весе 120 фунтов их могут перемещать два человека.

Промышленные аккумуляторы True — это последний тип свинцово-кислотных аккумуляторов с заливным питанием. Они больше не соответствуют стандарту размеров, потому что не адаптированы из другой отрасли. Скорее размер и емкость каждой ячейки определяется количеством пластин активного материала.Промышленные элементы стоят дороже, но их значительно больший срок службы — обычно от 15 до 20 лет хорошей работы — оказался наилучшей долгосрочной ценой.

Для новых поселенцев, не подключенных к сети, набор L16 или даже аккумуляторы для гольф-каров будут служить отличным тренировочным набором. Некоторые поселенцы просто лучше других справляются с обязанностями по обслуживанию, а разрушенный банк промышленных клеток — горькая пилюля, которую нужно проглотить. Недорогой первый комплект требует меньших вложений и позволяет в течение нескольких лет привыкнуть к здоровому автономному образу жизни.

Будущее автономных аккумуляторов

Варианты аккумуляторов развивались медленно из-за затруднительного положения, характерного только для аккумуляторов: учитывая, что аккумуляторы глубокого разряда могут прослужить от 15 до 20 лет, изучение опыта может занять десятилетия. Немногие установщики, работающие вне сети, выбирали, устанавливали и обслуживали батареи достаточно долго, чтобы извлечь уроки из всех циклов срока службы батарей. Не имея большого количества долгосрочных данных, мы склонны использовать то, что работало ранее, вместо того, чтобы пробовать новые и, возможно, дорогие подходы.

Несмотря на то, что в разработке аккумуляторов происходят огромные успехи, большинство из них основано на увеличении производительности аккумулятора и плотности энергии на фунт, то есть легких аккумуляторов большой емкости для электромобилей и портативных устройств. В приусадебных системах вес не является ключевым фактором; более подходящей цифрой была плотность энергии на доллар. Для большинства поселенцев обычные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи по-прежнему подходят под этот счет.

Герметичные батареи

Значительные изменения происходят в выборе батарей для автономных приложений.Это все больший переход к герметичным батареям из абсорбированного стекломата (AGM) от более традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов с заливной водой. Этот переход все еще остается незамеченным в большей части отрасли. Герметичные батареи способны обеспечивать приемлемую производительность и длительный срок службы в условиях глубокого цикла многих автономных приложений. Это относительно новый сдвиг без многолетнего опыта, на основании которого можно было бы делать выводы и прогнозировать производительность. Некоторые опытные установщики ожидают, что качественные, необслуживаемые аккумуляторы AGM прослужат восемь или более лет при постоянном автономном использовании при надлежащем уходе.

Герметичные батареи обладают некоторыми существенными преимуществами по сравнению с залитыми батареями. Они не требуют обслуживания, кроме надлежащей зарядки. Поскольку электролит загустевает или абсорбируется, эти батареи не выделяют газ во время нормальной зарядки, и им не нужен герметичный корпус с контролируемой вентиляцией на открытом воздухе. Они могут выдерживать меньшие массивы и более низкие тарифы, если они регулярно полностью заряжаются. Они не протекают, не загрязняют места хранения аккумуляторов и не вызывают коррозию клемм.Аккумуляторы AGM могут быть доставлены обычным наземным транспортом без затрат на опасные материалы. Поскольку доступ к крышкам ячеек для добавления воды не требуется, их можно без вреда установить в любом положении. При штабелировании они могут занимать меньше места на полу, чем залитые батареи.

Герметичные аккумуляторы

не лишены недостатков. Они значительно дороже и более подвержены повреждениям из-за завышенной цены. Они хорошо подходят для домовладельцев, которые не хотят самостоятельно обслуживать аккумулятор, так как плата за профессиональное обслуживание несколько раз в год увеличивается.В эту группу может входить много новичков, живущих вне сети, которые ценят преимущества, но не желают участия предыдущих поколений в самостоятельной работе. Они хотят (и могут себе позволить) профессионально разработанную и установленную систему и могут нормально жить в рамках ее ограничений, но они предпочитают не участвовать в обслуживании. Герметичные батареи также хорошо подходят для домов, которые используются сезонно и реже обслуживаются, а также для домиков выходного дня, в которых небольшие массивы и более крупные банки обеспечивают энергией только для использования в выходные дни.

Мой совет относительно современной технологии аккумуляторов для использования в приусадебных домах — пока придерживаться проверенных свинцово-кислотных аккумуляторов, будь то затопленные или герметичные. Большинству поселенцев я не советую сейчас использовать какие-либо новые технологии. В настоящее время происходят огромные успехи в технологиях производства аккумуляторов, и через 5-10 лет выбор аккумуляторов будет совсем другим. Домоседы могут подумать о том, чтобы подождать еще один комплект батарей, прежде чем пробовать литиевые или другие новые технологии.Появляются передовые технологии, и цены будут падать, поскольку цены на фотоэлектрические модули упали в последние годы, но мы еще не достигли этого.

---

Аллан Синделар занимается проектированием, установкой, обслуживанием и обучением автономным фотоэлектрическим системам с 1988 года. Он лицензированный электрик с двумя сертификатами NABCEP. Он является основателем компании Positive Energy Solar на пенсии и большую часть последних 25 лет жил вне сети.

---

Первоначально опубликовано: декабрь 2016 г. / январь 2017 г.

.

No related posts.