Sistem rezervnega napajanja s sončnimi baterijami se pogosto napačno razume kot preprosto dodajanje velike baterije domači sončni elektrarni. V resnici zanesljivo rezervno napajanje zahteva več komponent, ki delujejo skupaj, vključno s sončnimi paneli, baterijskim shranjevanjem in razsmernikom, ki omogoča rezervno napajanje. Za daljše rezervno napajanje se lahko doda generator ali dvosmerni polnilnik za električna vozila.
Mnogi lastniki domov domnevajo, da bodo sončne celice še naprej napajale njihove domove med izpadom električne energije, vendar glede na ameriško ministrstvo za energijo, Standardni omrežno priključeni sistemi se običajno izklopijo, ko omrežje odpove.
Za zagotovitev rezervnega napajanja mora sistem najprej izolirati hišo od komunalnega omrežja z uporabo rezervnega prehoda, preklopnega stikala ali podobne naprave. To preprečuje nevarno povratno napajanje in omogoča, da razsmernik napaja izbrane gospodinjske obremenitve.
Najbolj zanesljivi načrti za rezervno delovanje sončne energije se začnejo z usklajevanjem konfiguracije sistema z dejanskimi zahtevami glede rezervnega napajanja: trajanje izpada, priključene obremenitve in izhodna moč razsmernika.
Katere vrste sistemskih konfiguracij so na voljo?
Domači rezervni sistemi lahko na različne načine združujejo sončne celice, shranjevanje energije v baterijah, električna vozila in generatorje. Pravilna konfiguracija je odvisna od zahtevanega trajanja rezervnega delovanja, obremenitev gospodinjstva, obstoječe opreme in zanesljivosti lokalnega omrežja.
| Možnost varnostnega kopiranja | Najboljše za | Omejitev varnostnega kopiranja ključev |
|---|---|---|
| Samo sončni sistem | Dnevna sončna lastna poraba energije | Ne podpira varnostnega kopiranja med izpadi omrežja |
| Sistem samo na baterije | Elektrika glede na čas porabe brez sončnih kolektorjev | Manjša prilagodljivost pri rezervnem delovanju kot pri sistemu sončne energije in baterij |
| Solarna energija + baterija | Večerna uporaba, kratkotrajni izpadi, rezervna obremenitev | Varnostno kopiranje je odvisno od zmogljivosti baterije in rezervnih obremenitev |
| Sončna energija + baterija + električno vozilo | Dom z električnim vozilom in dvosmerno polnilnico | Električno vozilo lahko služi kot dodaten rezervni vir energije |
| Solarna energija + baterija + generator | Podeželske hiše, lokacije s šibkim omrežjem, večdnevni izpadi | Zahteva integracijo generatorja in ustrezno krmiljenje |
Sistem sončne energije in baterij je primeren za številne domove, saj lahko shrani presežno sončno energijo za uporabo ponoči ali med izpadom električne energije. Domovi, ki potrebujejo daljšo rezervno energijo, lahko izkoristijo dodatek dvosmernega polnilnika ali generatorja za električna vozila, medtem ko lahko sistemi, ki delujejo samo na baterije, zagotovijo omejeno rezervno energijo, kadar strešna sončna energija ni na voljo.
Ali lahko sistemi, ki uporabljajo samo sončno energijo, delujejo med izpadi?
Sončne celice same po sebi ne morejo zagotoviti zanesljive rezervne energije med izpadom omrežja. Tipičen omrežno priključen sončni sistem deluje tako, da pošilja elektriko iz sončnih celic prek razsmernika za napajanje gospodinjskih porabnikov, presežna energija pa se odda v omrežje, ko proizvodnja preseže porabo.
Ko omrežje izpade, se razsmernik odklopi od električnega omrežja. To preprečuje ponovni pretok električne energije v omrežje in ščiti vzdrževalno osebje, ki dela na električnem omrežju. Posledično standardni sistem, povezan z omrežjem, ne bo več dovajal energije domu, tudi če sončne celice še vedno proizvajajo energijo.
Katere varnostne kopije bi morali upoštevati lastniki stanovanj?
Pravi rezervni sistem sončnih baterij se začne z razumevanjem, kaj mora ostati napajano in kako dolgo med izpadom. Različni domovi imajo različne prioritete, potrebna velikost sistema pa se bistveno spreminja glede na pričakovani scenarij rezervnega napajanja.
V večini primerov lastniki domov potrebujejo rezervno napajanje le za bistvene obremenitve, kot so razsvetljava, hladilniki, oprema Wi-Fi, varnostni sistemi in medicinske naprave. V teh primerih lahko manjši sistem, osredotočen na kritične obremenitve, pogosto zagotovi praktično ravnovesje med zmogljivostjo rezervnega napajanja in stroški namestitve.
Varnostno kopiranje celotnega doma zahteva podrobnejšo oceno. Večje naprave, kot so klimatske naprave, toplotne črpalke, grelniki vode, črpalke za vodnjake, kuhinjski aparati in polnilniki za električna vozila, lahko ustvarijo veliko večjo porabo električne energije. Te obremenitve lahko zahtevajo tako večjo baterijo kot tudi pretvornik z večjo izhodno močjo.
Dvosmerni polnilnik za električna vozila lahko zagotovi dodaten vir rezervne energije, saj omogoča, da združljivo električno vozilo polni električno energijo nazaj v dom. Ker je baterija električnega vozila pogosto veliko večja od tipične stanovanjske baterije, lahko podaljša čas rezervne energije med izpadom. Vendar pa funkcionalnost povezave med vozilom in domom morda ne ustreza lokalnim predpisom ali garancijskim zahtevam proizvajalca električnih vozil.
Za podeželske posesti ali lokacije z nestabilnim omrežjem je trajanje izpada še en pomemben dejavnik. Če lahko prekinitev oskrbe z električno energijo traja več dni, je lahko zanašanje le na zelo veliko baterijsko skupino drago, saj je potrebna znatna zmogljivost shranjevanja. V teh primerih je lahko sistem sončnih baterij v kombinaciji z dizelskim generatorjem bolj praktična rešitev.
Kapaciteta baterije je pomembna, vendar moč pretvornika določa, kaj lahko poganjate
Zmogljivost baterije, merjena v kilovatnih urah (kWh), določa, koliko energije je na voljo. Večja baterija lahko shrani več električne energije in potencialno podpira daljša obdobja rezervnega napajanja. Moč pretvornika, merjena v kilovatih (kW), določa, koliko energije je mogoče hkrati oddati. Vpliva na to, ali lahko več naprav deluje hkrati in ali lahko sistem obvladuje opremo z večjimi zahtevami.
Na primer, dom ima lahko v bateriji dovolj shranjene energije za delovanje čez noč, če pa skupna obremenitev klimatske naprave, mikrovalovne pečice, vodne črpalke in drugih naprav preseže izhodno zmogljivost pretvornika, lahko pretvornik aktivira zaščito pred preobremenitvijo in odklopi sistem.
Pravilna zasnova rezervnega sistema mora primerjati pričakovano porabo energije z največjo sočasno potrebo po energiji. Domovi, ki v prihodnosti načrtujejo polnjenje električnih vozil, toplotne črpalke ali dodatno električno opremo, morajo pred izbiro baterijskega sistema upoštevati te obremenitve.
ESYsunhomeove celovite rešitve za varnostno kopiranje
| Vrsta sistema | Modeli | Moč | Razširljiva zmogljivost | Najboljše za |
|---|---|---|---|---|
| Enofazni ESS srednje moči | HM5 / HM6 / HM5-MAX / HM10 / HM12 | 5 kW / 6 kW / 10 kW / 10 kW / 12 kW | 5,12–30,72 kWh | Majhne in srednje velike hiše |
| Trifazni ESS | HM10-H / HM15 / HM20 | 10 kW / 15 kW / 20 kW | 10,54–94,86 kWh | Velike hiše, mala podjetja |
| Dvosmerni polnilnik za električna vozila | EV22 V2E | 22 kW | – | Trifazne hiše z električnimi vozili |
Za stanovanjske rezervne sisteme so naši enofazni sistemi zelo primerni za osnovne obremenitve in manjše do srednje velike domove, medtem ko so naši trifazni sistemi HM zasnovani za večje domove, kmetije in mala podjetja z večjim sočasnim povpraševanjem po električni energiji. Dvosmerni polnilnik za električna vozila lahko dodatno razširi zmogljivost rezervnega napajanja v združljivih trifaznih domovih z električnimi vozili. Za dolgotrajno rezervno napajanje ali lokacije s šibkim omrežjem postane integracija generatorja ključni sistemski dejavnik.
Pogoste napake pri izbiri rezervnega sistema sončnih baterij
Pogosta napaka je izbira baterije samo na podlagi kapacitete shranjevanja. Večja baterija ne reši težav, ki jih povzroča nezadostna izhodna moč razsmernika ali neprimerno rezervno ožičenje. Druga napaka je domneva, da bodo sončne celice samodejno zagotavljale elektriko med izpadom električne energije. Brez razsmernika, ki omogoča rezervno napajanje, in ustrezne izolacije omrežja se bodo standardni sončni sistemi med izpadi izklopili.
Predimenzioniranje baterij za redke daljše izpade lahko poveča stroške; na podeželju ali območjih s šibkim omrežjem je lahko bolj praktična integracija generatorja. Nenazadnje ne gre zanemariti prihodnjega povpraševanja po električni energiji. Polnjenje električnih vozil, ogrevalni sistemi, širitev doma in dodatna električna oprema lahko sčasoma spremenijo potrebno rezervno zmogljivost.
Pogosta vprašanja
Ali lahko sončni kolektorji napajajo moj dom med izpadom električne energije?
Sončne celice lahko podpirajo rezervno delovanje le, če so priključene na primeren rezervni sistem z baterijskim shranjevanjem, razsmernikom, ki omogoča rezervno delovanje, in ustrezno izolacijo omrežja. Standardni omrežno priključeni sončni sistemi se med izpadi običajno izklopijo.
Je večja baterija vedno boljša?
Večja baterija ni vedno najboljša izbira. Sistem se mora ujemati z rezervnimi obremenitvami doma, trajanjem izpada, izhodno močjo razsmernika in prihodnjimi energetskimi potrebami.
Ali potrebujem generator z rezervno sončno baterijo?
Odvisno je od pričakovanih pogojev izpada. Za krajše prekinitve je lahko zadostno shranjevanje energije v baterijah, medtem ko lahko podeželske nepremičnine ali lokacije z večdnevnimi izpadi izkoristijo integracijo generatorja.
Koliko kapacitete baterije potrebuje dom?
Zahtevana zmogljivost je odvisna od porabe električne energije, kritičnih obremenitev, želenega trajanja rezervnega napajanja in od tega, ali je cilj nujno rezervno napajanje ali širša pokritost gospodinjstev.
Zaključek
Zanesljiv rezervni sistem sončnih baterij ni opredeljen samo z velikostjo baterije. Uravnotežiti mora zmogljivost shranjevanja, izhodno moč razsmernika, rezervne obremenitve, trajanje izpada, izolacijo omrežja in prihodnje potrebe po energiji. Z izbiro prave kombinacije sončne energije, baterij, polnjenja električnih vozil in podpore generatorja lahko lastniki domov zgradijo varnejši in bolj praktičen sistem, ki ohranja delovanje potrebnih bremen, ko omrežje izpade.