Kokio dydžio energijos saugyklą turėčiau sujungti su 10 kW saulės kolektorių sistema?

Pagrindinis veiksnys renkantis tinkamą energijos saugyklą 10 kW saulės sistemai yra įprastas elektros suvartojimas. Tai yra pats pagrindinis kriterijus. Įprastai trijų asmenų šeimai, kurios elektros energijos suvartojimas per parą siekia apie 15-20kWh ir nori per dieną pagamintą elektrą kaupti nakčiai, pakaktų 20-30kWh. Tačiau penkių asmenų šeimai, kurios elektros energijos suvartojimas yra 25–30 kWh per parą, reikėtų 30–40 kWh energijos kaupimo sprendimo, kuris patenkintų visą dienos elektros energijos poreikį ir sumažintų priklausomybę nuo tinklo.

Be to, skirtinguose regionuose saulės spindulių lygis skiriasi, todėl reikia koreguoti energijos kaupimo pajėgumus. Saulėtose vietose, pvz., Naujojoje Meksikoje JAV ir Pietų Afrikoje, kur kasdien šviečia 6–7 valandos, 10 kW galios sistema gali pagaminti 40–50 kWh elektros energijos per dieną, todėl pakanka 20 kWh saugyklos. Tačiau debesuotuose ir lietinguose regionuose, tokiuose kaip JK ir Čengdu (Kinija), kur didžiausia saulė šviečia tik 3–4 valandas, dienos energijos gamyba gali siekti tik apie 30 kWh, todėl reikia saugoti 30 kWh ar daugiau, kad debesuotomis dienomis nebūtų pakankamai energijos.

Jei tikslas yra tiesiog valdyti staigius elektros energijos tiekimo sutrikimus ir nepatenkinti visų elektros poreikių, o tik užtikrinti maitinimą svarbiausiems įrenginiams, tokiems kaip šaldytuvai, apšvietimas ir telefono įkrovimas, konfigūracija yra daug paprastesnė. Paprastai šie kritiniai įrenginiai sunaudoja tik 5-8kWh per dieną; 2-3 dienų atsarginiam kopijavimui pakanka 10-15kWh saugyklos.

Ypač atokiose Afrikos ir Pietryčių Azijos kaimo vietovėse, kur elektros tinklai yra nestabilūs ir dažnai nutrūksta, o remonto ir logistikos ciklai yra ilgi, patartina turėti saugos ribą, renkantis 15 kWh akumuliatorių, kad nereikėtų panikuoti net tris - ar keturias- dienas. Tokiems kritiniams poreikiams patenkinti, jei turite ribotą biudžetą, rinkitės švino-rūgšties baterijas; pradinės išlaidos yra mažos, užtenka trumpalaikei{5}}atsarginei kopijai. Tačiau jei apsistojate ten ilgam-, rekomenduojama rinktis ličio geležies fosfato baterijas. Nors iš pradžių jie yra brangesni, jie yra patvaresni ir jų nereikia dažnai keisti.

Renkantis akumuliatoriaus tipą, taip pat turėtumėte atsižvelgti į naudojimo scenarijų ir biudžetą. Švino-rūgšties akumuliatoriai yra tarsi „ekonomiškas pasirinkimas“, kainuojantis apie 100 USD už kWh, tinkamas nuomai, biudžetą-manantiems asmenims arba situacijoms, kai reikia naudoti tik skubiai. Tačiau jų trūkumai taip pat akivaizdūs: jie yra gana sunkūs, neatsparūs karščiui-, todėl po 2-3 metų gali tekti juos pakeisti. Ličio geležies fosfato (LFP) baterijos laikomos „ilgalaike-be rūpesčių“ ir kainuoja apie 150 USD už kWh. Nors pradinė investicija yra didelė, jie yra lengvi, lengvai montuojami ir gali stabiliai veikti aukštoje{16}}temperatūroje iki 45 laipsnių, todėl ypač tinka karštiems regionams, pvz., Afrikai ir Viduriniams Rytams. Jie gali tarnauti 10-15 metų, todėl ilgalaikės išlaidos bus ekonomiškesnės. Dauguma gyvenamųjų ir komercinių vartotojų dabar renkasi šį tipą, ypač nuosaviems namams, kur vienas instaliavimas suteikia ramybę daugiau nei dešimtmetį, todėl nereikia kartoti baterijų keitimo.

Politikos ir aplinkosaugos skirtumai skirtinguose regionuose taip pat turi įtakos energijos kaupimo pasirinkimui. Afrikoje, kur daug saulės spindulių, tokiose šalyse kaip Egiptas ir Kenija dažnai kaimo namų ūkiai renkasi 3-5 kWh švino-rūgštinius akumuliatorius, suporuotus su saulės baterijomis. Galimi „Pay{5}}s-s you-“ modeliai, leidžiantys naudotojams mokėti tik už naudojimą, o tai žymiai sumažina patekimo į rinką barjerą. Komerciniai ir pramoniniai vartotojai, pavyzdžiui, kasyklos ir gamyklos, dažniausiai renkasi 20-50 kWh LFP baterijas, kurios yra atsparios karščiui, užtikrina stabilią galią ir gali perpus sumažinti elektros sąnaudas.

Europoje ir Amerikoje piko{0}}slėnio elektros kainos labai skiriasi. Pavyzdžiui, Vokietijoje, įdiegus dinaminę kainodarą, vidurdienį gali susidaryti neigiamos elektros kainos. Daugelis namų ūkių skiria papildomą energijos saugyklą, sukonfigūruodami ją taip, kad ji 1,5 karto viršytų didžiausią{4}}slėnio elektros suvartojimo skirtumą. Taip elektra kaupiama mažesnėmis kainomis ir naudojama piko valandomis, taip sutaupant nemažus elektros sąskaitas. Be to, Kalifornija siūlo 30% mokesčių kreditą, o JK įpareigoja energijos kaupimą naujai pastatytiems namams su subsidijomis. Ličio geležies fosfato baterijų pasirinkimas gali turėti daug naudos. Azijoje Uhu, Kinija, trejus metus iš eilės teikia 0,3 juanio/kWh subsidiją energijos kaupimo projektams, atsižvelgiant į išmetimo kiekį. Lietingoje Pietryčių Azijoje hidroizoliacija yra itin svarbi renkantis įrangą, o akumuliacinė talpa turėtų būti 20% didesnė už vidutinį elektros energijos suvartojimą per dieną, kad būtų išvengta nepakankamo elektros energijos gamybos lietaus sezono metu.

Jei visiškai nepasitikite tinklu, pvz., atokiuose ūkiuose, kalnakasybos srityse Kongo Demokratinėje Respublikoje, arba jei norite visiškai apsirūpinti energija{0}}, būtinas pakankamas energijos kaupimas. Tokiu atveju reikia atsižvelgti į ekstremalias oro sąlygas, kai 3-5 dienas iš eilės šviečia saulė. 10 kW galios sistemai prireiktų 40 kWh ar didesnės talpos ličio geležies fosfato baterijų, o kaip atsarginį variantą galima pridėti dyzelinį generatorių. Nuošaliose Australijos ganyklose ir didelėse Afrikos kalnakasybos srityse dažnai naudojama ši sąranka: 40 kWh ar daugiau energijos kaupimas užtikrina pagrindinius elektros poreikius, o dyzeliniai generatoriai įjungiami užsitęsus debesuotoms dienoms. Tai netrukdo gamybai ar kasdieniam gyvenimui ir sutaupo daugiau nei 50 % išlaidų, palyginti su vien dyzeliniais generatoriais. Be to, norint atlikti šią visiškai išjungtą{13}}tinklo konfigūraciją, reikia ličio geležies fosfato baterijų, kurių veikimo ciklas yra ilgas, mažiausiai 6 000 ciklų, kad atlaikytų ilgalaikį-aukšto dažnio įkrovimą ir iškrovimą.

Renkantis energijos kaupimą reikia atsižvelgti į ekonomiką, o ne tik į pradinę kainą. Švino-rūgšties akumuliatoriai, kainuojantys tik 100 USD už kWh, sugenda po 2-3 metų, vidutiniškai 30-50 USD už kWh per metus. Ličio geležies fosfato baterijos, kainuojančios 150 USD už kWh, tarnauja 10–15 metų, kainuoja tik 10–15 USD už kWh per metus, todėl ilgainiui jos yra daug ekonomiškesnės. Be to, daugelis šalių dabar siūlo subsidijas. Pavyzdžiui, Australija suteikia iki 3 000 Australijos dolerių subsidijų kiekvienam namų ūkiui, įrengiančiam energijos kaupiklį, Italija siūlo 110 % mokesčių kreditą namų saugojimo įrenginiams, o Japonija subsidijuoja 66 % išlaidų. Šios subsidijos žymiai sumažina pradines ličio geležies fosfato baterijų sąnaudas. Be to, vietovėse, kuriose yra dideli elektros kainų skirtumai piko slėnyje, pavyzdžiui, kai kuriose JAV valstijose, kur skirtumas gali siekti 0,3 USD/kWh, investuojant į daugiau energijos kaupimo arbitražo tikslais, išlaidos gali susigrąžinti vos per kelerius metus.

Taip pat reikia atsižvelgti į keletą detalių, susijusių su įrengimu ir priežiūra, nes tinkamas tvarkymas gali pailginti energijos kaupimo sistemos tarnavimo laiką. Energijos kaupimo įrenginiai turi būti sausose, gerai{1}}vėdinamose vietose. Afrikos lietingame sezone ir Pietryčių Azijos drėgnuose regionuose būtina imtis hidroizoliacinių priemonių, kad būtų išvengta drėgmės sugadinimo akumuliatoriaus. Aukštos temperatūros regionuose, pvz., Artimuosiuose Rytuose ir Afrikoje, tarp baterijų paketų reikia palikti mažiausiai 10 cm tarpą šilumai išsklaidyti; kitu atveju aukšta temperatūra paspartins akumuliatoriaus senėjimą. Reguliariai tikrinkite akumuliatoriaus jungtis, ypač aukštos-temperatūros vietose, kur laidai yra linkę senti. Kas šešis mėnesius apžiūrėkite, ar nėra laisvų ar nepažeistų. Kas ketvirtį nuvalykite saulės baterijas; dulkės ir paukščių išmatos gali turėti įtakos energijos gamybos efektyvumui. Pakanka paprasto nuvalymo vandeniu; nereikia jokių sudėtingų įrankių. Teritorijose, kuriose svyruoja dideli tinklo įtampos svyravimai, pavyzdžiui, kai kuriose Afrikos šalyse, rinkitės keitiklį su plačia įvesties įtampa ir ne mažesne kaip 10 kW galia. Tai užtikrina sklandų perėjimą prie energijos kaupimo energijos tinklo nestabilumo metu ir apsaugo nuo staigių elektros energijos tiekimo sutrikimų.

Galiausiai, lengvai nepastebimas dalykas yra jūsų elektros vartojimo įpročiai. Jei dažnai, ypač naktį, naudojate didelės-galios prietaisus, pvz., oro kondicionierius, elektrinius vandens šildytuvus ir indukcines virykles, jums reikės didesnės energijos kaupimo sistemos. Pavyzdžiui, vienu metu veikiant oro kondicionieriui ir vandens šildytuvui naktį, gali sunaudoti 5-8 kWh elektros energijos per valandą. 20 kWh energijos kaupimo sistema gali būti išnaudota vos per kelias valandas, todėl jums reikės papildomų 5-10 ​​kWh, atsižvelgiant į jūsų didelio-galios prietaiso naudojimą. Ir atvirkščiai, jei jūsų elektros energijos suvartojimas per parą yra gana pastovus ir neturite itin daug energijos naudojančių įrenginių, visiškai pakanka sukonfigūruoti sistemą taip, kad 1–2 kartus viršytų vidutinį dienos elektros suvartojimą, kaip minėta anksčiau. Be to, daugelis regionų siūlo lengvatinę politiką, susijusią su energijos kaupimu. Pavyzdžiui, kai kurios Kinijos provincijos ir miestai siūlo įrengimo subsidijas, o Pietų Afrika ir Egiptas – paskolas su mažomis palūkanomis. Norint sutaupyti daug pinigų, prieš įdiegiant patartina ištirti vietinę politiką.