Складирање на електрична енергија и што треба да знаете за тоа
Реновирање на складирање на електрична енергија за фотоволтаични системи
Клучни фигури на соларна батерија
Фотоволтаичните системи за складирање ја зголемуваат само-потрошувачката на соларна енергија и заштедуваат трошоци за енергија, промовира државата со грантови и заеми со ниски камати
Интересни факти за складирање на електрична енергија. Сончевата енергија од фотоволтаичните системи може и мора ефикасно да се складира бидејќи сонцето не грее 24 часа на ден. Но, напладне има изобилство на соларна енергија - со само мала употреба на електрична енергија, така што јавните мрежи за напојување веќе можат да ги достигнат своите граници. Системите за складирање на батерии и управување со енергија нудат ефикасно решение овде. Батериите се особено моќни краткорочни уреди за складирање.
Според наодите на Институтот за соларни енергетски системи Фраунхофер, кои беа објавени во „Студија за складирање 2013“, употребата на системи за складирање на батерии значително го олеснува товарот на електричната мрежа, додека потрошувачите можат масовно да ги намалат своите трошоци за енергија. Покрај тоа, има промена и во политиката на финансирање: Од една страна, повластената тарифа за соларна електрична енергија паѓа, од друга страна
ФВ складирањето е поддржано со владини средства од мај 2013 година. Домаќинствата и јавните мрежи за напојување имаат корист од ова.
Литиум-јонски или оловни батерии?
Системите за складирање на батерии во основа се состојат од два дела: батерија и инвертер или контролер за полнење. Литиум-јонски и оловен гел играат најголема улога на пазарот. Двете технологии имаат предности: системите со оловни батерии се испробани и тестирани подолго време, а системите на литиумски батерии се сè уште релативно нови и значително поскапи. За возврат, тие нудат повеќе циклуси на полнење на долг рок, така што имаат подолг век на траење. Во меѓувреме, оловниот гел тешко игра улога на пазарот, технологијата на литиум-јон се етаблираше и цените драматично паднаа.
Со системи за складирање, операторите на фотоволтаични системи можат да ја складираат сончевата енергија од својот покрив и самите да ја користат наместо да ја хранат во голема мера во јавната мрежа. Слика: Уред за складирање енергија од VARTA микробатерија
Само-потрошувачката на соларна енергија има приоритет - и вреди
Интелигентниот регулатор на инвертер/полнење го контролира полнењето на батеријата или напојувањето во јавната електрична мрежа. Ако сонцето сјае интензивно, сончевата енергија првенствено се користи за само-потрошувачка. Ако се добие повеќе енергија отколку што е потребно, батеријата се полни истовремено. Само кога батеријата е целосно наполнета, фотонапонскиот систем ја внесува сончевата енергија во јавната мрежа.
Со оглед на сегашните трошоци за производство на соларна енергија за приватни системи од околу 14 центи/kWh и откупна електрична енергија за домаќинства од околу 28 центи/kWh, директната потрошувачка се разви во економски исплатлива алтернатива.
Главната предност на складиштето на енергија е што сончевата енергија може да биде „привремено зачувана“. Вечерта, кога сонцето ќе зајде, едно домаќинство може да ја користи привремено зачуваната сончева енергија со временско задоцнување. Фотоволтаичната индустрија претпоставува можно зголемување на само-потрошувачката на соларна енергија до 70 проценти.
Федералната влада сака да воспостави систем за складирање на сончевата енергија за да ја стабилизира мрежата, на што сега треба да придонесе субвенцијата. Лансирањето на пазарот на системи за батерии за складирање на соларна енергија е финансирано од 1 мај 2013 година.
Финансирањето на новата програма за финансирање е обезбедено, но ограничено на 25 милиони евра во првата година.
Системите за складирање на соларна енергија чинат 6.000 - 15.000 евра
Резервоарите за складирање можат да се инсталираат брзо и флексибилно. Ние ви нудиме DC системи, како и AC системи.
Дозволете ни да ве советуваме.
Цените за системите за складирање на енергија кои користат оловна батерија во моментов започнуваат од околу 4.000 евра. Системите за складирање на литиум-јони чинат од 6.000 до 10.000 евра. Комплетен систем за соларна енергија плус интегрирано решение за складирање на батерии може да чини околу 15.000 до 25.000 евра - во зависност од избраната технологија и големината на системот, како и капацитетот на складирање.
Државата исплаќа субвенција за киловат час PV-капацитет
На 1 мај 2013 година започна програмата за поддршка на Сојузното Министерство за животна средина за складирање на соларна енергија, што го обработува KfW банка. Типичен соларен енергетски систем со пет киловати плус складирање може да се финансира до 3.000 евра (заклучно со 2013 година).
Ако, на пример, се инсталира нов фотоволтаичен систем, операторите можат да добијат субвенција до 30 проценти или максимум 600 евра за киловат час. Со ова финансирање, сојузната влада создаде програма за поттик на пазарот што ќе ги намали цените кога ќе се зголеми побарувачката за батерии. Финансирањето преку KFW оттогаш е значително намалено. (Програмата заврши)
Но, има и финансирање од државата Северна Рајна-Вестфалија, каде што може да се побара финансирање од 10% на цената на складирање и 10% на трошоците за инсталација. Финансирање не е потребно за програмата Progres.NRW. Комерцијалните објекти за складирање можат да бидат финансирани дури и до 50%. (Програмата сега вклучува нови услови)
Вредно е управување со енергија и складирање на батерии. Сопствениците на фотоволтаични системи можат да ја зголемат сопствената потрошувачка на сончева енергија на околу 70%. Графички: ЗВЕИ
47 проценти од сопствениците на куќи можат да замислат да инвестираат во складирање на соларна енергија
Според истражувањето на германското здружение за соларна индустрија (BSW-Solar), секој втор нов фотоволтаичен инвеститор и секој трет системски оператор се заинтересирани за складирање на батерии. Ова е потврдено со истражување на Инфратест/Димап. 63 проценти од анкетираните сопственици на куќи наведуваат дека веќе се информирале за складирање на само-генерирана соларна енергија и опциите за само-потрошувачка. 47 проценти од сопствениците на куќи дури можат да замислат да инвестираат во складирање на соларна енергија.
Извор: ЗВЕИ; BMU; Solarserver.de
Споредба помеѓу литиум-јонски батерии и оловни батерии
- мал број на циклуси од максимум од 1200 до 1500 циклуси со само
- Макс. Panивотен век од 5 до 7 години
- Тешки и големи (400 до 500 кг)
- Високо само-празнење 0,5% на ден
- Здравствено загадување од ослободување
- Јачина на циклус 4000 до 8000 циклуси на 70
- Долг работен век до над 20 години
- можни се големи струи на празнење доколку е потребно
- мало само-празнење 0,5% неделно
- мала загуба на капацитет во текот на рокот
Графички приказ: Пример за пресметка на субвенции за складирање за PV систем со 5 kWp (BSW-соларен)
Клучни фигури на соларна батерија: технички и практични референтни вредности
Справувањето со техничките податоци на соларна батерија започнува со прашањето каков вид на електрична енергија зачувува соларна батерија: директна или наизменична струја? Дали го знаете тоа? Тоа е директна струја. И ова е само наједноставното од голем број други основи што се потребни за да се разберат и оценат системите за складирање на батерии за фотоволтаични системи. Досега се појавија следниве податоци и параметри за да се опишат капацитетот и перформансите на сончевата батерија:
- Технологија на батерии Системите за складирање на батерии работат или на олово (оловна киселина, оловен гел) или со јони на литиум. Оловните батерии се економски докажани и се користат подолго од складирањето на литиум-јони. Ефикасноста на литиум-јонските батерии е, сепак, поголема од онаа на оловните батерии. Оловото тешко дека игра улога на пазарот денес.
- Капацитет на складирање/капацитет на батерија (номинален капацитет) Капацитетот на складирање на соларна батерија покажува колку електрична енергија може да собере со целосно полнење. Капацитетот на складирање е техничка спецификација на производителот и е даден во киловат часови (kWh).
- Длабочина на празнење (DoD) Сончевата батерија не може да се испразни 100%. Ова таканаречено длабоко празнење ја оштетува батеријата. Затоа, сончевата батерија може да се испразни само до длабочината на празнење. Ова варира во зависност од производителот. Помеѓу 50% и повеќе од 90% од зачуваната количина електрична енергија може (само) да се повлече за време на процесот на празнење.
- Користен капацитет за складирање/капацитет на батерија. Техничкиот капацитет за складирање на соларна батерија е само теоретски, бидејќи мора да се земе предвид длабочината на празнење. Вистинскиот практичен капацитет на соларна батерија само укажува на употребливиот капацитет за складирање. Пример: ако сончевата батерија има капацитет на складирање од 9 kWh и длабочина на празнење од 80%, батеријата практично може да „складира“ само 7,2 kWh (80% од 9 kWh).
- Целосен циклус Испуштање на сончевата батерија еднаш до длабочината на празнење и потоа целосно полнење е полн циклус. Оваа употреба теоретски се базира на соларна батерија.
- Микро циклус Сончевата батерија е само малку испразнета и потоа се полни.
- Максимална моќност за полнење/празнење и стапка на Ц-машини за перење или други поголеми технички уреди за кратко време бараат многу електрична енергија и на тој начин се создаваат таканаречени врвови на оптоварување. Дали овие врвови на оптоварување можат целосно да бидат покриени со складирање на батеријата, може да се види од максималната моќност на празнење (во kW). Ц-стапката покажува колку брзо се испразнува сончевата батерија во однос на капацитетот на складирање. Ако системот за складирање на батерии е целосно испразнет за еден час, вредноста е 1С. Спротивно на тоа, максималната моќност на полнењето покажува колку брзо складирањето на батеријата може да се наполни потоа.
- Траење на циклусот/број на целосни циклуси Техничка спецификација на производителот, за колку цели циклуси е дизајнирана сончевата батерија. Денешните системи за складирање на батерии имаат век на траење до 8.000 полни циклуси и повеќе. Кога ќе се достигне животниот век на циклусот, соларната батерија има капацитет од 80% од оригиналниот номинален капацитет (и теоретски сè уште може да се користи).
- Calendarивотниот век на календарот esивотниот век на календарот е исто така теоретска спецификација од страна на производителот. Ако меморијата на батеријата не е испразнета ниту полнена, соларната батерија сепак ќе има 80% од првичната номинална моќност на крајот на својот календарски век.
- Lifeивотен век serviceивотниот век, како и употребливиот капацитет за складирање, е практична бројка. Во однос на работниот век, првично се претпоставува колку целосни циклуси ќе направи системот за складирање на батерии годишно во пракса. На пример, Фотон претпостави дека системот за складирање на батерии е целосно испразнет и се полни околу 200 пати годишно. Всушност, тоа е претежно помеѓу 250 и 300 циклуси.
Ако претпоставиме 275 циклуси, соларната батерија ќе има век на траење од околу 29 години со 8000 циклуси на полнење. Бидејќи батеријата е исто така предмет на стареење на календарот, времето за употреба ќе биде значително помало тука. Некои производители зборуваат за период на употреба од 15 години до 20 години. На крајот на краиштата, иднината ќе покаже.
- Ефикасност на системот Системите за складирање на батерии се електрохемиски системи за складирање и се контролираат од електронски компоненти (регулатор на полнење/инвертер на батерија). Поради оваа причина, како и кај сите технички системи, има загуби во перформансите од неколку процентни поени. Информациите на производителот за ефикасноста на системот на соларна батерија сè уште не се во согласност. Клучно е и ефикасноста на циклусот на батеријата (олово приближно 75%; литиум-јон> 90%) и делумната ефикасност на различните електронски компоненти да се додадат на ефикасноста на системот.
- Системите за складирање на акумулатори и наизменична струја можат да се поврзат електрично или „по“ инверторот на ФВ системот во наизменичното коло на куќата (споен со наизменична струја) или „пред“ инверторот во средното струјно коло (споено со ДЦ). Бидејќи сончевата батерија во основа наплаќа директна струја, системите со наизменична струја се опремени и со конвертер (инвертер на батерија) кој ја претвора наизменичната струја во директна струја за полнење на сончевата батерија. За празнење, директната струја на батеријата се претвора во наизменична струја. Овој конвертер не им е потребен на системите споени со еднонасочна струја, бидејќи тие директно ја полнат директната струја генерирана од PV системот. Ова резултира со малку повисок степен на ефикасност, но инверторот на PV системот мора да се замени при инсталирање подоцна, што не е случај со системите споени со наизменична струја, а опремата за складирање на батерии е пофлексибилна.
- 1-фазните/3-фазните системи за складирање на батерии ја напојуваат наполнетата соларна енергија или во една или во три фази во домашната мрежа/јавната електрична мрежа. Во случај на прекин на струјата, системите за складирање на батерии од 1 фаза не можат да снабдуваат електрични уреди со 3-фазна врска, така што на пр. Шпоретот во кујната не би работел. ФВ-системите исто така треба да се внесат во електричната мрежа во три фази
(Исклучоци се однесуваат на системи до 4,6 kWp).
- Целосните фидери се системи за складирање на батерии на кои им е дозволено да ја напојуваат зачуваната соларна енергија (енергија од батеријата) директно во мрежата. Системите за складирање на батерии поврзани со наизменична струја бараат дополнителен метар за да се спречи струја да се полни од мрежата и да се напојува како соларна електрична енергија.
- Опција за итна моќност. Итна опција за напојување овозможува соларната батерија да го преземе напојувањето за куќата во дел од секундата во случај на прекин на електричната енергија и заедно со PV системот да ја снабдува куќата во островски режим. Меѓу другото, зависи од тоа дали соларната батерија се напојува во 1-фаза или 3-фаза, така што сите електрични уреди во куќата (3-фаза) исто така работат.
Клучни фигури кои се одлучувачки во секојдневниот живот
Горенаведените податоци во суштина ги опишуваат техничките перформанси на самата соларна батерија. Колку добро сончевата батерија работи во практично работење со цел да се снабди домаќинство со електрична енергија што е можно повеќе во комбинација со PV систем, се дадени во следните три параметри.
- Удел за само-потрошувачка Учеството за само-потрошувачка е поврзано со количината на електрична енергија генерирана од фотоволтаичниот систем и наведува колку сончева електрична енергија од самиот PV систем може да се потроши во домаќинството преку употреба на соларна батерија. Највисокиот можен процент на само-потрошувачка зависи од професионалното планирање и дизајнирање на двата система.
- Степен на самодоволност Степенот на самодоволност е поврзан со вкупната потрошувачка на електрична енергија во домаќинството и, за разлика од пропорцијата на само-потрошувачка, наведува колку од реалната побарувачка на електрична енергија може да биде покриена со комбинацијата на фотоволтаична соларна батерија.
- Трошоци за складиран киловат час Колку е економичен системот за складирање на батерии може да се утврди според тоа што чини складиран киловат час (во центи). Овие може да се пресметаат за систем за складирање на батерија како што следува:
1. Номинален капацитет x број на целосни циклуси = теоретски складирана количина на енергија
2. Конвертирајте ја теоретски зачувуваната количина на енергија во практично складирана количина на енергија со одземање на длабочината на празнење и ефикасноста на системот како процент
3. Инвестициски трошоци/цена на крајниот клиент (за истата техничка опрема) поделена со практично складираната количина на енергија резултира во цената на зачуваниот киловат-час електрична енергија
Пример пресметка за соларна батерија: литиум-јонска батерија
Номинален капацитет 6,4 kWh x 6,000 целосни циклуси = 38,400 kWh теоретски капацитет на складирање. 38,400 kWh во однос на 90% длабочина на испуштање резултира со 34,560 kWh употреблив капацитет на складирање.
Малопродажна цена од 6.499 € поделена со 34.560 kWh = 0,188 € по складирана kWh.
(Нето цена на крајниот клиент, без трошоци за инсталација, без да се земе предвид субвенцијата за складирање користејќи го примерот на системот за складирање LG-Chem) Од крајот на 2015 година