Sončna baterija je lahko pomemben dodatek k vašemu sistemu sončne energije.Pomaga vam pri shranjevanju odvečne električne energije, ki jo lahko uporabite, ko vaši sončni kolektorji ne proizvajajo dovolj energije, in vam daje več možnosti za napajanje vašega doma.
Če iščete odgovor na vprašanje »Kako delujejo sončne baterije?«, bo ta članek razložil, kaj je sončna baterija, znanost o sončnih baterijah, kako sončne baterije delujejo s sistemom sončne energije in splošne prednosti uporabe sončne energije. shranjevanje baterije.
Kaj je sončna baterija?
Začnimo s preprostim odgovorom na vprašanje "Kaj je sončna baterija?":
Sončna baterija je naprava, ki jo lahko dodate svojemu solarnemu sistemu za shranjevanje odvečne električne energije, ki jo ustvarijo vaši sončni kolektorji.
To shranjeno energijo lahko nato uporabite za napajanje svojega doma v trenutkih, ko sončni kolektorji ne proizvedejo dovolj električne energije, vključno z nočmi, oblačnimi dnevi in med izpadi elektrike.
Bistvo sončne baterije je, da vam pomaga porabiti več sončne energije, ki jo ustvarjate.Če nimate shranjevalnika baterij, gre vsa presežna elektrika iz sončne energije v omrežje, kar pomeni, da proizvajate energijo in jo zagotavljate drugim ljudem, ne da bi prej v celoti izkoristili elektriko, ki jo ustvarijo vaši paneli.
Za več informacij si oglejte našoVodnik za sončne baterije: prednosti, funkcije in stroški
Znanost o sončnih baterijah
Litij-ionske baterije so trenutno najbolj priljubljena oblika sončnih baterij na trgu.To je ista tehnologija, ki se uporablja za pametne telefone in druge visokotehnološke baterije.
Litij-ionske baterije delujejo s kemično reakcijo, ki shrani kemično energijo, preden jo pretvori v električno energijo.Reakcija se zgodi, ko litijevi ioni sprostijo proste elektrone in ti elektroni tečejo od negativno nabite anode k pozitivno nabiti katodi.
To gibanje spodbuja in krepi elektrolit iz litijeve soli, tekočina v bateriji, ki uravnava reakcijo z zagotavljanjem potrebnih pozitivnih ionov.Ta tok prostih elektronov ustvarja tok, potreben za ljudi, da uporabljajo elektriko.
Ko črpate elektriko iz baterije, tečejo litijevi ioni nazaj čez elektrolit do pozitivne elektrode.Istočasno se elektroni premikajo od negativne elektrode do pozitivne elektrode preko zunanjega tokokroga in napajajo priključeno napravo.
Domače baterije za shranjevanje sončne energije združujejo več ionskih baterijskih celic s sofisticirano elektroniko, ki uravnava delovanje in varnost celotnega sistema solarnih baterij.Tako solarne baterije delujejo kot baterije za ponovno polnjenje, ki uporabljajo moč sonca kot začetni vhod, ki sproži celoten proces ustvarjanja električnega toka.
Primerjava tehnologij za shranjevanje baterij
Ko gre za vrste solarnih baterij, obstajata dve pogosti možnosti: litij-ionska in svinčeno-kislinska.Podjetja, ki proizvajajo solarne panele, imajo raje litij-ionske baterije, ker lahko shranijo več energije, jo zadržijo dlje kot druge baterije in imajo večjo globino praznjenja.
Globina praznjenja, znana tudi kot DoD, je odstotek, do katerega je mogoče uporabiti baterijo glede na njeno skupno zmogljivost.Na primer, če ima baterija DoD 95 %, lahko varno porabi do 95 % zmogljivosti baterije, preden jo je treba ponovno napolniti.
Litij-ionska baterija
Kot smo že omenili, proizvajalci baterij dajejo prednost tehnologiji litij-ionskih baterij zaradi višjega DoD, zanesljive življenjske dobe, zmožnosti daljšega zadrževanja več energije in kompaktnejše velikosti.Vendar pa so zaradi teh številnih prednosti litij-ionske baterije tudi dražje v primerjavi s svinčeno-kislinskimi baterijami.
Svinčeno-kislinska baterija
Svinčeno-kislinske baterije (enaka tehnologija kot večina avtomobilskih baterij) obstajajo že leta in se pogosto uporabljajo kot sistemi za shranjevanje energije doma za možnosti napajanja zunaj omrežja.Čeprav so še vedno na trgu po žepu prijaznih cenah, njihova priljubljenost bledi zaradi nizkega DoD in krajše življenjske dobe.
AC Coupled Storage vs. DC Coupled Storage
Priključitev se nanaša na to, kako so vaši sončni kolektorji povezani z vašim sistemom za shranjevanje baterij, možnosti pa so bodisi enosmerni (DC) sklop ali izmenični tok (AC).Glavna razlika med obema je v poti elektrike, ki jo ustvarjajo sončne celice.
Sončne celice ustvarjajo enosmerno elektriko in to enosmerno elektriko je treba pretvoriti v izmenično, preden jo lahko uporabite v vašem domu.Vendar pa lahko sončne baterije shranjujejo samo enosmerno elektriko, zato obstajajo različni načini priključitve sončne baterije v vaš solarni sistem.
DC vezano shranjevanje
S sklopko DC električna energija DC, ki jo ustvarijo sončni kolektorji, teče skozi krmilnik polnjenja in nato neposredno v sončno baterijo.Pred shranjevanjem ni sprememb toka in pretvorba iz enosmernega v izmenični tok se zgodi le, ko baterija pošlje elektriko v vaš dom ali nazaj v omrežje.
Baterija za shranjevanje, povezana z enosmernim tokom, je učinkovitejša, saj se mora elektrika samo enkrat spremeniti iz enosmernega v izmenični.Vendar pa pomnilnik, povezan z enosmernim tokom, običajno zahteva bolj zapleteno namestitev, kar lahko poveča začetne stroške in podaljša celoten časovni okvir namestitve.
AC povezano shranjevanje
S povezavo AC gre električna energija enosmernega toka, ki jo ustvarijo vaši sončni kolektorji, najprej skozi pretvornik, da se pretvori v električno energijo AC za vsakodnevno uporabo v napravah v vašem domu.Ta izmenični tok se lahko pošlje tudi v ločen pretvornik, da se pretvori nazaj v enosmerni tok za shranjevanje v sončni bateriji.Ko je čas za uporabo shranjene energije, elektrika teče iz baterije in nazaj v pretvornik, da se pretvori nazaj v izmenično električno energijo za vaš dom.
Pri shranjevanju, povezanem z izmeničnim tokom, se električna energija obrne trikrat: enkrat, ko gre iz vaših sončnih kolektorjev v hišo, drugič, ko gre iz doma v akumulatorsko shrambo, in tretjič, ko gre iz baterijskega shranjevalnika nazaj v hišo.Vsaka inverzija povzroči nekaj izgub učinkovitosti, zato je shranjevanje, povezano z izmeničnim tokom, nekoliko manj učinkovito kot sistem, povezan z enosmernim tokom.
Za razliko od pomnilnika, povezanega z enosmernim tokom, ki shranjuje samo energijo iz sončnih kolektorjev, je ena od velikih prednosti shranjevanja, povezanega z izmeničnim tokom, ta, da lahko shranjuje energijo tako iz sončnih kolektorjev kot iz omrežja.To pomeni, da tudi če vaši sončni kolektorji ne proizvajajo dovolj električne energije, da bi popolnoma napolnili vašo baterijo, lahko še vedno napolnite baterijo z elektriko iz omrežja, da vam zagotovite rezervno napajanje, ali da izkoristite arbitražno tarifo za električno energijo.
Prav tako je lažje nadgraditi vaš obstoječi sistem sončne energije s hranilnikom baterije, povezanim z izmeničnim tokom, saj ga je mogoče samo dodati na obstoječo zasnovo sistema, namesto da bi ga bilo treba vključiti vanj.Zaradi tega je shranjevanje baterij, povezanih z izmeničnim tokom, bolj priljubljena možnost za naknadno vgradnjo.
Kako delujejo sončne baterije s sistemom sončne energije
celoten proces se začne s sončnimi kolektorji na strehi, ki proizvajajo energijo.Tukaj je razčlenitev po korakih, kaj se zgodi s sistemom, povezanim z enosmernim tokom:
1. Sončna svetloba zadene sončne celice in energija se pretvori v enosmerno električno energijo.
2. Elektrika vstopi v baterijo in se shrani kot enosmerna elektrika.
3. Enosmerna elektrika nato zapusti baterijo in vstopi v pretvornik, da se pretvori v izmenično električno energijo, ki jo lahko uporablja dom.
Postopek je nekoliko drugačen pri sistemu, povezanem z izmeničnim tokom.
1. Sončna svetloba zadene sončne celice in energija se pretvori v enosmerno električno energijo.
2. Elektrika vstopi v pretvornik in se pretvori v izmenični tok, ki ga lahko uporablja dom.
3. Odvečna električna energija nato teče skozi drug pretvornik in se spremeni nazaj v enosmerno električno energijo, ki jo je mogoče shraniti za pozneje.
4. Če mora hiša uporabiti energijo, shranjeno v bateriji, mora ta elektrika ponovno teči skozi pretvornik, da postane električna energija izmeničnega toka.
Kako delujejo sončne baterije s hibridnim pretvornikom
Če imate hibridni pretvornik, lahko ena sama naprava pretvori enosmerno elektriko v izmenično elektriko in prav tako lahko pretvori izmenično elektriko v enosmerno elektriko.Posledično v vašem fotovoltaičnem (PV) sistemu ne potrebujete dveh pretvornikov: enega za pretvorbo električne energije iz vaših sončnih kolektorjev (sončni pretvornik) in drugega za pretvorbo električne energije iz sončne baterije (baterijski pretvornik).
Hibridni razsmernik, znan tudi kot baterijski razsmernik ali hibridni omrežni pretvornik, združuje baterijski in solarni pretvornik v en kos opreme.Odpravlja potrebo po dveh ločenih pretvornikih v isti nastavitvi, saj deluje kot razsmernik za električno energijo iz vaše sončne baterije in elektriko iz vaših sončnih kolektorjev.
Hibridni pretvorniki postajajo vse bolj priljubljeni, ker delujejo z ali brez akumulatorja.Hibridni pretvornik lahko namestite v svoj brezbaterijski solarni sistem med prvo namestitvijo, kar vam daje možnost dodajanja shranjevalnika sončne energije.
Prednosti shranjevanja solarnih baterij
Dodajanje rezervne baterije za sončne kolektorje je odličen način, da zagotovite, da kar najbolje izkoristite svoj sistem sončne energije.Tukaj je nekaj glavnih prednosti domačega sistema za shranjevanje sončnih baterij:
Shranjuje odvečno proizvodnjo električne energije
Vaš sistem sončnih kolektorjev lahko pogosto proizvede več energije, kot jo potrebujete, zlasti v sončnih dneh, ko ni nikogar doma.Če nimate akumulatorja za shranjevanje sončne energije, bo dodatna energija poslana v omrežje.Če sodelujete v aprogram za neto merjenje, lahko zaslužite kredit za to dodatno proizvodnjo, vendar običajno ni razmerje 1:1 za električno energijo, ki jo proizvedete.
S shranjevanjem baterije dodatna elektrika napolni vašo baterijo za kasnejšo uporabo, namesto da gre v omrežje.Shranjeno energijo lahko uporabite v času nižje proizvodnje, kar zmanjša vašo odvisnost od omrežja za električno energijo.
Zagotavlja pomoč pri izpadih električne energije
Ker lahko vaše baterije shranijo odvečno energijo, ki jo ustvarijo vaši sončni kolektorji, bo vaš dom imel na voljo elektriko med izpadi elektrike in v drugih časih, ko pride do izpada omrežja.
Zmanjša vaš ogljični odtis
S shranjevanjem baterij na solarnih panelih lahko postanete zeleni, tako da kar najbolje izkoristite čisto energijo, ki jo proizvaja vaš sistem solarnih panelov.Če ta energija ni shranjena, se boste zanašali na omrežje, ko sončni kolektorji ne bodo proizvedli dovolj energije za vaše potrebe.Vendar se večina električne energije iz omrežja proizvede iz fosilnih goriv, zato boste pri črpanju iz omrežja verjetno uporabljali umazano energijo.
Zagotavlja elektriko tudi potem, ko sonce zaide
Ko sonce zaide in sončni kolektorji ne proizvajajo električne energije, se vključi omrežje, ki zagotavlja prepotrebno energijo, če nimate baterije za shranjevanje.S sončno baterijo boste ponoči porabili več lastne sončne energije, kar vam bo dalo večjo energetsko neodvisnost in vam bo pomagalo ohraniti nizek račun za elektriko.
Tiha rešitev za rezervno napajanje
Sončna baterija je 100-odstotno neslišna rezervna možnost shranjevanja energije.Dobili boste koristi od čiste energije, ki ne zahteva vzdrževanja, in ni vam treba ukvarjati s hrupom, ki ga povzroča rezervni generator na plin.
Ključni zaključki
Razumevanje delovanja sončne baterije je pomembno, če razmišljate o dodajanju shranjevanja energije sončne plošče v svoj sistem sončne energije.Ker deluje kot velika polnilna baterija za vaš dom, lahko izkoristite morebitno odvečno sončno energijo, ki jo ustvarijo vaši sončni kolektorji, kar vam daje večji nadzor nad tem, kdaj in kako uporabljate sončno energijo.
Litij-ionske baterije so najbolj priljubljen tip sončne baterije in delujejo s kemično reakcijo, ki shranjuje energijo in jo nato sprosti kot električno energijo za uporabo v vašem domu.Ne glede na to, ali izberete sistem, povezan z enosmernim tokom, povezan z izmeničnim tokom, ali hibridni sistem, lahko povečate donosnost naložbe v svoj solarni sistem, ne da bi se zanašali na omrežje.
Čas objave: 9. julij 2022