Накопичувач енергії якого розміру слід поєднати з сонячною системою потужністю 10 кВт?

Ключовим фактором у виборі правильного накопичувача енергії для сонячної системи потужністю 10 кВт є типове споживання електроенергії. Це найосновніший критерій. Для типової сім’ї з трьох осіб із щоденним споживанням електроенергії приблизно 15-20 кВт/год і бажанням зберігати електроенергію, вироблену протягом дня, для використання вночі, буде достатньо 20–30 кВт/год. Однак для сім’ї з п’яти осіб із щоденним споживанням електроенергії 25-30 кВт/год знадобиться накопичувач енергії на 30–40 кВт/год, щоб задовольнити всі щоденні потреби в електроенергії та зменшити залежність від мережі.

Крім того, різні регіони мають різний рівень сонячного світла, що вимагає коригування ємності накопичення енергії. У сонячних місцях, таких як Нью-Мексико в США та Південній Африці, з 6-7 годинами пікового сонячного світла на день, система потужністю 10 кВт може генерувати 40-50 кВт-год електроенергії на день, що робить достатньо 20 кВт-год накопичувача. Однак у хмарних і дощових регіонах, таких як Велика Британія та Ченду, Китай, із лише 3-4 годинами пікового сонячного світла, щоденне виробництво електроенергії може становити лише близько 30 кВт·год, що потребує накопичення 30 кВт·год або більше, щоб уникнути недостатньої потужності в похмурі дні.

Якщо метою є просто впоратися з раптовими відключеннями електроенергії, а не задовольнити всі потреби в електроенергії, а лише забезпечити живлення критичних пристроїв, таких як холодильники, освітлення та зарядка телефону, конфігурація набагато простіше. Зазвичай ці критичні пристрої споживають лише 5-8 кВт/год на день; для 2-3 днів резервного копіювання достатньо 10-15 кВт/год накопичувача.

Особливо у віддалених районах Африки та сільській місцевості Південно-Східної Азії, де електромережі нестабільні та схильні до збоїв, а цикли ремонту та логістики тривалі, радимо мати запас міцності, вибираючи батарею на 15 кВт/год, щоб не панікувати навіть у разі три- або чотирьох-денних збоїв. Для таких надзвичайних потреб, якщо у вас обмежений бюджет, вибирайте свинцево-кислотні акумулятори; початкова вартість низька, достатньо лише для короткострокового-резервного копіювання. Однак, якщо ви залишаєтеся там надовго-, радимо вибрати літій-залізо-фосфатні батареї. Хоча спочатку вони коштують дорожче, вони довговічніші і не потребують частої заміни.

Вибираючи тип акумулятора, ви також повинні враховувати сценарій використання та бюджет. Свинцево-кислотні батареї — це як «економічний варіант» із ціною близько 100 доларів США за кВт-год, придатний для оренди,-осіб з обмеженим бюджетом або для ситуацій, які потребують лише екстреного використання. Однак їхні недоліки також очевидні: вони відносно важкі, не жаро-стійкі, і їх, можливо, доведеться замінити через 2-3 роки. Літій-залізо-фосфатні (LFP) батареї вважаються «довго-безтурботним-варіантом» і коштують приблизно 150 доларів США за кВт-год. Незважаючи на високі початкові інвестиції, вони легкі, прості в установці та можуть стабільно працювати в умовах високої-температури до 45 градусів, що робить їх особливо придатними для жарких регіонів, таких як Африка та Близький Схід. Вони можуть служити 10-15 років, що робить довгострокову вартість більш економічною. Більшість житлових і комерційних користувачів зараз обирають цей тип, особливо для будинків, які проживають власники, де одна установка забезпечує спокій протягом більше десяти років, усуваючи необхідність повторної заміни батарей.

Політика та екологічні відмінності в різних регіонах також впливають на вибір зберігання енергії. В Африці, де багато сонця, такі країни, як Єгипет і Кенія, часто мають сільські домогосподарства, які обирають свинцево-кислотні батареї ємністю 3-5 кВт·год- у поєднанні з сонячними панелями. Доступні моделі -оплати за-ви-користування, що дозволяє користувачам платити лише за використання, що значно знижує бар’єр входу. Комерційні та промислові користувачі, такі як шахти та фабрики, як правило, обирають акумулятори LFP ємністю 20-50 кВт/год, які є термостійкими, забезпечують стабільне живлення та можуть зменшити витрати на електроенергію вдвічі.

У Європі та Америці ціни на електроенергію-долини значно відрізняються. Наприклад, у Німеччині після впровадження динамічного ціноутворення негативні ціни на електроенергію можуть виникнути опівдні. Багато домогосподарств виділяють додатковий накопичувач енергії, налаштовуючи його на 1,5-разове перевищення пікової-різниці споживання електроенергії в долині. Це зберігає електроенергію за нижчими цінами та використовує її в години пік, заощаджуючи значні рахунки за електроенергію. Крім того, Каліфорнія пропонує 30% податковий кредит, а Великобританія зобов’язує накопичувати енергію для новозбудованих будинків із субсидіями. Вибір літій-залізо-фосфатних батарей може отримати значні переваги. В Азії Вуху, Китай, надає субсидію в розмірі 0,3 юаня/кВт-год для проектів зберігання енергії на основі обсягу скидів протягом трьох років поспіль. У дощовій Південно-Східній Азії гідроізоляція має вирішальне значення при виборі обладнання, а ємність накопичувача має бути на 20% більшою, ніж середньодобове споживання електроенергії, щоб уникнути недостатнього виробництва електроенергії під час сезону дощів.

Якщо ви взагалі не покладаєтеся на енергомережу, як-от на віддалених фермах, у гірничодобувних районах у Демократичній Республіці Конго, або якщо ви хочете досягти повної-енергетичної самозабезпеченості, достатнє накопичення енергії є важливим. У цьому випадку слід враховувати екстремальні погодні умови з 3-5 послідовними днями без сонця. Для системи потужністю 10 кВт потрібні літій-залізо-фосфатні батареї ємністю 40 кВт-год або більше, а дизель-генератор можна додати як резервний. На віддалених пасовищах в Австралії та великих гірських районах в Африці часто використовується така установка: 40 кВт або більше накопичуваної енергії забезпечує основні потреби в електроенергії, а дизельні генератори запускаються під час тривалих хмарних днів. Це не порушує виробництво чи повсякденне життя та заощаджує понад 50% витрат порівняно з використанням лише дизель-генераторів. Крім того, ця конфігурація повністю-від мережі потребує літій-залізо-фосфатних акумуляторів із тривалим терміном служби, щонайменше 6000 циклів, щоб витримувати тривалу-високочастотну зарядку та розрядку.

Вибираючи накопичувач енергії, слід враховувати економіку, а не лише початкову ціну. Свинцеві-кислотні батареї, хоча вони коштують лише 100 доларів США за кВт-год, виходять з ладу через 2-3 роки, у середньому 30-50 доларів США за кВт-год на рік. Літій-залізо-фосфатні батареї за 150 доларів США за кВт-год служать 10-15 років і коштують лише 10-15 доларів США за кВт-год на рік, що робить їх набагато економічнішими в довгостроковій перспективі. Крім того, зараз багато країн пропонують субсидії. Наприклад, Австралія надає субсидії до 3000 австралійських доларів на кожне домогосподарство, яке встановлює накопичувач енергії, Італія пропонує 110% податкового кредиту на домашні накопичувачі, а Японія субсидує 66% вартості. Ці субсидії значно знижують початкову вартість літій-залізо-фосфатних батарей. Крім того, у регіонах із великою різницею в цінах на електроенергію, наприклад, у деяких штатах США, де різниця може досягати 0,3 дол./кВт-год, інвестиції в додаткові накопичувачі енергії для арбітражу можуть окупити витрати лише за кілька років.

Існує також кілька деталей, які слід враховувати щодо встановлення та обслуговування, оскільки належне поводження може подовжити термін служби системи накопичення енергії. Пристрої накопичення енергії слід розміщувати в сухих, добре-провітрюваних місцях. У сезон дощів в Африці та у вологих регіонах Південно-Східної Азії заходи з гідроізоляції є важливими, щоб запобігти пошкодженню батареї вологою. У регіонах із високою{4}}температурою, як-от Близький Схід і Африка, між акумуляторними блоками слід залишати принаймні 10 см простору для розсіювання тепла; інакше високі температури прискорять старіння акумулятора. Регулярно перевіряйте з’єднання батареї, особливо в місцях з високою-температурою, де дроти схильні до старіння. Перевіряйте їх кожні шість місяців на предмет розхитаності та пошкоджень. Протирайте сонячні панелі щокварталу; пил і пташиний послід можуть вплинути на ефективність виробництва електроенергії. Достатньо простого протирання водою; не потрібні складні інструменти. У регіонах із великими коливаннями напруги в мережі, наприклад у деяких африканських країнах, вибирайте інвертор із широкою вхідною напругою та номінальною потужністю щонайменше 10 кВт. Це забезпечує плавне перемикання на накопичувач енергії під час нестабільності мережі, запобігаючи раптовим відключенням електроенергії.

Нарешті, важливий момент, на який легко не звернути увагу, — ваші звички споживання електроенергії. Якщо ви часто використовуєте-потужні прилади, такі як кондиціонери, електричні водонагрівачі та індукційні плити, особливо вночі, вам знадобиться більша система накопичення енергії. Наприклад, одночасна робота кондиціонера та водонагрівача вночі може споживати 5-8 кВт-год електроенергії на годину. Система накопичення енергії ємністю 20 кВт·год може бути використана лише за кілька годин, тому вам знадобляться додаткові 5-10 ​​кВт·год залежно від того, як -споживає потужний пристрій. І навпаки, якщо ваше щоденне споживання електроенергії є відносно стабільним і у вас немає особливо енергоємних пристроїв, цілком достатньо налаштувати вашу систему на 1-2-разове збільшення середньодобового споживання електроенергії, як згадувалося раніше. Крім того, багато регіонів пропонують пільгові політики щодо зберігання енергії. Наприклад, деякі провінції та міста Китаю пропонують субсидії на установку, тоді як Південна Африка та Єгипет пропонують позики під низькі відсотки. Бажано вивчити місцеву політику перед установкою, щоб заощадити значну суму грошей.