Večina brošur o baterijah daje prednost kilovatom in kilovatnim uram. To je preprosta številka za primerjavo, vendar vam ne pove, ali bo sistem deloval z vašimi obstoječimi konfiguracijami, poganjal opremo, ki vam je pomembna, zdržal med izpadom ali znižal vaš račun za elektriko.
Preden se odločite, odgovorite na štiri vprašanja
- Ali imate obstoječi sončni sistem ali boste dodali novega?
- Ali vaš račun določajo tarife glede na čas porabe, stroški povpraševanja ali oboje?
- Je omrežje stabilno, šibko ali ga že podpira dizel?
- Kaj mora ostati pod napetostjo med izpadom električne energije?
Predlog, ki ne more odgovoriti na ta vprašanja, je še vedno citat in ne sistemska zasnova.
Primeri domače uporabe
Obstoječa prenova sončne energije ali dodajanje novega sistema
Za domove, ki že imajo sončne elektrarne, vprašanje ni le velikost baterije. Gre za to, ali naj se obstoječi PV razsmernik ohrani ali pa se ga zamenja z drugačno strategijo povezovanja.
Shranjevanje na izmenični tok je lahko uporabno, če obstoječi sončni razsmernik še deluje. Zasnove na enosmerni tok ali hibridne razsmernike so lahko čistejše za nove namestitve ali obsežnejše nadgradnje sistema. Pravilna izbira je odvisna od združljivosti razsmernikov, zahtev glede varnostnega kopiranja, omejitev izvoza in stroškov namestitve.
Nekatere blagovne znamke ponujajo tako rešitve z izmenično kot enosmerno sklopko prek pametnega portala, kot je na primer ESYsunhomeov večnamenski sistem za odvajanje energije (ESS), ki je pomemben, kadar načrt prenove vključuje zamenjavo razsmernika ali čistejšo arhitekturo sončne energije in shranjevanja. Če je cilj ohraniti obstoječi fotonapetostni razsmernik, je treba pred nakupom preveriti združljivost z izmenično sklopko v podatkovnem listu projekta.
Sončna lastna poraba: Začnite s tarifo
Sončna baterija ne proizvaja električne energije. Prenaša porabo električne energije iz enega časovnega obdobja v drugo. Ta premik je koristen, kadar je dnevni izvoz slabo kompenziran, večerni uvoz stane več ali pa elektroenergetsko podjetje uporablja cenovno politiko glede na čas porabe. Pregled shranjevanja energije ameriškega ministrstva za energijo pojasnjuje, da lahko shranjevanje energije spremeni porabo električne energije, podpre integracijo obnovljivih virov energije in izboljša odpornost omrežja. Prav tako ugotavlja, da bi morala zasnovo oblikovati tarifna struktura in primarni namen sistema.
Kompromis je preprost: baterija ne more dvakrat porabiti iste energije. Če se vsak večer izprazni, da bi znižala račun, je lahko skoraj prazna, ko se začne nočni izpad. Prihranki pri računih in rezervno napajanje tekmujejo za isto shranjeno energijo.
Dobro konfiguriran sistem ohranja rezervo in jo prilagaja glede na sezono, vreme in lokalno tveganje izpada. Pravilno dimenzioniranje mora upoštevati dnevni presežek sončne energije, večerno povpraševanje, uvozne stopnje, izvozna plačila in potrebne rezervne ure – ne le mesečne porabe.
Bistveno varnostno kopiranje: Zaščitite pomembna vezja
Praktično večina domov ne potrebuje varnostne kopije vseh tokokrogov; hlajenje, razsvetljava, internet, varnost, izbrane vtičnice in majhna črpalka so morda bistveni, vendar električne pečice, grelniki bazenov in druge težke obremenitve pogosto niso potrebne. Njihova ločitev zmanjša stroške in naredi trajanje varnostne kopije bolj predvidljivo.
Moč in energijo je treba preveriti ločeno. Kilovati ali kW vam povedo, koliko obremenitve lahko razsmernik prenese v danem trenutku. Kilovatne ure ali kWh vam povedo, kako dolgo lahko prenese to obremenitev. Ocenite povprečno kritično obremenitev v kW, jo pomnožite z zahtevanimi urami rezervnega delovanja in nato upoštevajte izgube pri pretvorbi, minimalno stanje napolnjenosti, temperaturo in staranje baterije. Modularni enofazni ESS je lahko primeren za enofazni dom ali trifazno nepremičnino, kjer le izbrane obremenitve na eni fazi potrebujejo rezervno napajanje. Monter mora potrditi fazno obremenitev, rezervno ožičenje, omejitve širitve in lokalne omrežne zahteve.
Zmogljivost baterije sama po sebi ne zagotavlja rezervnega napajanja. Sistem mora vključevati razsmernik, ki je sposoben delovanja brez napajanja iz omrežja ali rezervnega napajanja, ustrezno opremo za izolacijo omrežja in pravilno zasnovano rezervno vezje.
Kmetije, tovarne in hoteli s šibkim omrežjem: Koordinatni viri
Kjer je omrežje nestabilno in je dizelski motor že nameščen, zlasti na podeželju, je lahko dodajanje več baterij drago in še vedno nerešeno tveganje dolgotrajnih izpadov.
Močnejši hibrid daje vsakemu viru jasno nalogo, saj na primer sončna energija zmanjšuje dnevno porabo goriva. Baterija obvladuje hitre spremembe, podpira kakovost električne energije in premosti zagone generatorja. Dizelsko gorivo zagotavlja dolgotrajno energijo, ko sončna in shranjena energija nista zadostni.
Težaven del je krmiljenje. Kjer to podpirata razsmernik in krmilni sistem, se lahko baterija odzove na hitre spremembe obremenitve, pomaga pri krmiljenju napetosti in frekvence ter prenaša obremenitve med zagonom generatorja. Obremenitev generatorja, logika zagona in zaustavitve, rezerva baterije, omejitev fotonapetostne energije in odpravljanje obremenitve morajo biti usklajeni. Zmožnost zagona brez napajanja je treba preveriti tudi, kadar je potreben ponovni zagon po popolni zaustavitvi.
Kot referenca izdelka, ES130-261 Hibridni sistem PV-shranjevanja-dizel združuje integracijo sončne energije, shranjevanja in generatorja v platformi C&I z močjo 130 kW/261 kWh. Ocena določa razred izdelka; primernost lokacije je še vedno odvisna od podatkov o obremenitvi, obnašanja generatorja, pogojev omrežja in študij zaščite.
Kako izbrati pravo rešitev
Najprej preverite arhitekturo: AC-sklop, DC-sklop ali oboje?
Sistemi, sklopljeni na izmenični tok, so primerni za naknadno vgradnjo obstoječega sončnega sistema, medtem ko se sistemi, sklopljeni na enosmerni tok, običajno uporabljajo za nove projekte sončne energije in shranjevanja. Nekatere blagovne znamke, kot so ESYsunhome, ponujajo hibridne rešitve, ki podpirajo tako izmenično kot enosmerno sklopitev, kar zagotavlja večjo prilagodljivost namestitve.
Velikost kW in kWh Neodvisno
Moč razsmernika mora kriti neprekinjene obremenitve in kratkotrajne sunke. Uporabna energija baterije mora kriti zahtevano trajanje. Več kWh ne more popraviti premajhnega razsmernika. Zato se lahko dva sistema z enako kapaciteto baterije obnašata zelo različno. Eden lahko podpira veliko zagonsko obremenitev, vendar deluje manj ur. Drug lahko zagotavlja daljše rezervno napajanje, vendar se izklopi, ko se kompresor zažene.
Preverite tveganje omrežja z lokalnimi dokazi
Povprečja izpadov zagotavljajo kontekst, ne pa pravila za dimenzioniranje. Za dejanski projekt uporabite zgodovino prekinitev lokalnega komunalnega podjetja, finančne ali varnostne posledice lokacije in njen najdaljši dovoljeni čas izpada. Nacionalno povprečje vam ne more povedati, ali določena stavba potrebuje dve uri, osem ur ali večdnevno rezervno napajanje.
Zaključek: Kupite arhitekturo, ne števila baterij
Prenova, lastna poraba sončne energije, zmanjševanje konic, rezervno napajanje doma in odpornost na šibko omrežje so različna inženirska dela. Ne bi jih smeli reševati z istim privzetim baterijskim paketom. Najprej preverite arhitekturo, nato pa preverite moč, zmogljivost, optimizacijo tarif, tveganje omrežja in skladnost. Najboljši BESS ni največji. Je najmanjši sistem, ki lahko varno in večkrat opravi vsako zahtevano nalogo, ne da bi se zanašal na optimistične predpostavke.
Pogosta vprašanja
Kakšna je razlika med kW in kWh v baterijskem sistemu?
Kilovati ali kW merijo, koliko energije lahko sistem hkrati odda. Kilovatne ure ali kWh merijo shranjeno energijo in pomagajo določiti, kako dolgo lahko sistem podpira določeno obremenitev. Oboje je treba dimenzionirati ločeno.
Ali je za obstoječi sončni sistem boljše shranjevanje na izmenični ali enosmerni tok?
Shranjevanje na izmenični tok je običajno najpreprostejša možnost, kadar bo obstoječi PV razsmernik ostal v uporabi. Sistem na enosmerni tok je pogosto bolj primeren pri namestitvi nove sončne elektrarne ali zamenjavi obstoječega razsmernika s hibridnim razsmernikom.
Kako izberem pravo velikost baterije za rezervno napajanje?
Začnite z identifikacijo bistvenih obremenitev, njihove skupne porabe energije, morebitnih zagonskih prenapetosti motorja in potrebnega trajanja rezervnega napajanja. Nato upoštevajte sistemske izgube, minimalno stanje napolnjenosti, vplive temperature in staranje baterije.
Ali se lahko ista baterija uporablja za varčevanje z računi in za rezervno napajanje med izpadom električne energije?
Da, vendar oba načina uporabe črpata isto shranjeno energijo. Sistem, ki se vsak večer močno izprazni, ima lahko za nočni izpad le malo energije. Nastavitev ustrezne rezerve pomaga uravnotežiti prihranke in odpornost.