S masivní výstavbou solárních systémů se postupně napravuje vztah mezi člověkem a přírodou. Nejsme již zcela závislí na tradičních způsobech výroby energie, které způsobují znečištění životního prostředí.
Lidé však zjistili, že když slunce zapadne, nebude již schopno dodávat energii pro soukromé energetické sítě. Tento problém nám pomůže vyřešit technologie baterií, která v posledních letech dozrává.
Tento článek podrobně představí úlohu, princip fungování, typ, body výběru atd. solárních článků, aby uživatelé lépe pochopili a vybrali vhodné solární články.
Úloha solárních baterií
Solární baterie hrají v solárních systémech zásadní roli, slouží především k ukládání energie získané ze solárních panelů a zajišťují stabilní dodávku energie za různých podmínek. Níže jsou uvedeny některé klíčové funkce solárních baterií:
Ukládání přebytečné energie
Jednou z hlavních funkcí solárních článků je ukládání přebytečné energie, kterou solární panely vyrobí během dne. Když solární panely vyrobí více elektřiny, než kolik domácnost nebo komerční budova potřebuje, přebytečná energie se uloží do solárních článků. V závislosti na počtu článků se množství uložené energie může pohybovat od několika kilowatthodin až po několik kilowatthodin. megawatthodin. Tuto uloženou energii lze využít v době, kdy není k dispozici sluneční světlo (např. v noci nebo v zamračených dnech), a zajistit tak nepřetržité napájení.
Záložní napájení při výpadcích
Solární články lze použít jako nouzové záložní zdroje energie, které poskytují elektřinu při výpadku elektrické sítě. Připojením solárních článků k soukromé elektrické síti se uživatelé mohou spolehnout na uloženou energii, která jim umožní pokračovat v provozu během výpadku proudu. Zejména pro výrobní podniky je vybudování komerční systém skladování energie může zabránit vážným následkům výpadků proudu, které mohou způsobit zastavení výroby nebo dokonce poškození zařízení.
Stabilizace napětí a řízení zátěže
Solární baterie také pomáhají stabilizovat napětí a řídit výkonové zatížení. Když síť nebo solární panely produkují nestabilní energii, baterie může uvolnit uloženou energii a vyrovnat napětí, čímž zajistí stabilní dodávky energie pro domácnosti nebo komerční zařízení. Kromě toho solární baterie pomáhají řídit špičkový výkon, čímž se zabrání kolísání napětí nebo přerušení dodávky energie způsobenému nadměrnou spotřebou energie a optimalizuje se celková účinnost energetického systému.
Jak fungují solární baterie?
Princip fungování solární baterie je založen na základní koncepci ukládání a vybíjení elektrické energie, která je integrována se solárními fotovoltaickými systémy (FV) za účelem optimalizace využití energie a hospodaření s ní. Zde je přehled celého procesu:
Solární panely přeměňují sluneční světlo na stejnosměrný proud (DC) prostřednictvím fotovoltaického efektu. Když sluneční světlo dopadá na solární panely, fotony (částice slunečního světla) excitují elektrony v panelech a vytvářejí proud.
Když množství elektřiny vyrobené panely přesáhne okamžitou potřebu domu nebo objektu, přebytečná energie se uloží do solární baterie. V noci nebo v zamračených dnech, kdy není sluneční světlo, funguje baterie jako "energetická banka" a uvolňuje uloženou energii pro napájení osvětlení, spotřebičů, klimatizace a dalších zařízení, čímž zajišťuje nepřetržitou dodávku energie bez slunečního světla.
Jsou solární baterie bezpečné?
Solární baterie jsou obecně velmi bezpečné, ale zajištění dlouhodobě stabilního výkonu vyžaduje výběr kvalifikovaných baterií a správnou instalaci. Zde je několik důležitých bezpečnostních opatření:
Ochrana proti přebití: Většina moderních solárních baterií je vybavena funkcemi ochrany proti přebití a nadměrnému vybití, které automaticky odpojí napájení, když je baterie plně nabitá nebo když je nabití příliš nízké, a zabrání tak poškození baterie.
Regulace teploty: Solární baterie jsou obvykle vybaveny systémem regulace teploty, aby se zabránilo bezpečnostním problémům způsobeným přehřátím. Pro prodloužení životnosti baterie jsou zejména v extrémních povětrnostních podmínkách nezbytné správné systémy větrání a odvodu tepla.
Systém správy baterií (BMS): Na stránkách BMS monitoruje stav baterie v reálném čase, zajišťuje, aby baterie fungovala v bezpečném rozsahu napětí, a zabraňuje nadměrnému vybíjení a přebíjení.
Dodržování předpisů: Výběr solárních baterií, které splňují mezinárodní bezpečnostní normy (např. certifikace UL), je klíčem k zajištění bezpečného používání.
Stejně jako všechny baterie však i solární baterie s sebou nesou potenciální rizika, zejména pokud je baterie stará nebo poškozená. Nesprávná instalace nebo použití nekvalitních baterií může vést k ohrožení bezpečnosti. Proto je zásadní vybírat renomované značky a zajistit profesionální instalaci a údržbu.
Další informace: Proč je baterie LiFePO4 označována za nejbezpečnější baterii?
Typy solárních baterií
Solární baterie se vyrábějí v různých typech podle chemických materiálů, způsobů instalace a způsobů použití. Výběr správného typu solární baterie může zlepšit energetickou účinnost a splnit specifické potřeby různých domácností a podniků. Níže jsou uvedeny různé typy solárních baterií:
Klasifikace chemických materiálů
Chemický materiál použitý v solárních bateriích přímo ovlivňuje jejich výkon, životnost a cenu. Mezi běžné typy patří:
Lithium-iontové baterie
Lithium-iontové baterie jsou nejběžnějším typem baterií používaných v solárních systémech díky jejich vysoké hustotě energie, dlouhé životnosti a dobré bezpečnosti. Dokážou efektivně uchovávat velké množství energie, rychle se nabíjejí a mají hluboké vybíjení, takže jsou ideální pro domácnosti a podniky, které potřebují efektivní a dlouhotrvající energii. Mezi oblíbené typy patří lithium nikl kobalt manganové (NCM) a lithium železo fosfátové (LiFePO4) baterie.
Olověné baterie
Olověné akumulátory jsou tradičním typem, který je známý svou nižší cenou, takže jsou vhodné pro uživatele, kteří mají nízký rozpočet. Olověné akumulátory jsou sice cenově dostupnější, ale mají nižší energetickou hustotu, zabírají více místa a mají kratší životnost (obvykle 3-5 let). Vyžadují také delší dobu nabíjení a jsou náchylné k poklesu výkonu.
Lithium-železo-fosfátové (LiFePO4) baterie
Lithium-železo-fosfátové baterie jsou typem lithiových baterií, které jsou známé svou vyšší bezpečností, delší životností (více než 10 let) a stabilním výkonem, zejména při dlouhodobém používání. Mají sice nižší energetickou hustotu než jiné typy lithiových baterií, ale vyznačují se vynikající tepelnou odolností a odolností proti přebíjení, takže jsou ideální pro domácí solární úložné systémy.
Klasifikace způsobu instalace
Solární baterie lze instalovat různými způsoby, které se dělí na nástěnné a stojanové, a to podle různých prostorových nároků:
Nástěnné baterie
Nástěnné solární baterie jsou obvykle menší, takže jsou vhodné pro domácnosti nebo podniky s omezeným prostorem. Jejich design se zaměřuje na úsporu místa a lze je instalovat přímo na stěnu, což nabízí elegantní vzhled a snadnou instalaci. Mezi oblíbené značky nástěnných baterií patří Tesla Powerwall a LG Chem RESU.
Baterie pro montáž do stojanu
Stojanové solární baterie jsou ideální pro uživatele, kteří potřebují větší kapacitu a dlouhodobé skladování. Tyto baterie se obvykle instalují na zem pomocí stojanů, které umožňují větší skladování energie. Baterie pro serverové stojany se běžně vyskytují ve velkých obytných budovách, komerčních budovách nebo průmyslových zařízeních.
Klasifikace scénářů použití
Podle způsobu připojení k systému lze solární baterie rozdělit na následující dva typy:
Systémy mimo síť
Solární systémy off-grid nejsou připojeny k elektrické síti a používají se v odlehlých oblastech nebo na místech bez přístupu k síti. Systémy mimo síť mají obvykle větší baterie, které zajišťují dodávku elektřiny během dnů bez slunečního svitu. Tyto systémy jsou ideální pro farmy, horské chaty a odlehlá místa.
Systémy připojené k síti
Síťové solární systémy jsou připojeny k elektrické síti a umožňují uživatelům posílat přebytečnou energii zpět do sítě. Tento typ je vhodný pro většinu domácností a podniků a umožňuje uživatelům prodávat přebytečnou elektřinu k vyrovnání účtů za elektřinu nebo získat slevy. Baterie v systémech vázaných na síť slouží především k ukládání elektřiny vyrobené během dne pro použití v noci nebo v zamračených dnech.
Co je lepší: Lithium-iontové, olověné nebo lithium-železo-fosfátové?
- Lithium-iontové baterie:
Lithium-iontové baterie mají vysokou hustotu energie, delší životnost (obvykle více než 10 let) a vyšší účinnost nabíjení a vybíjení. Jsou kompaktní, lehké a ideální pro aplikace vyžadující dlouhodobé používání a omezený prostor. Ačkoli jsou zpočátku dražší, díky své účinnosti a dlouhé životnosti nabízejí lepší dlouhodobou hodnotu. - Olověné baterie:
Olověné akumulátory jsou cenově výhodné, technologicky vyspělé a široce používané. Mají však nižší energetickou hustotu, kratší životnost (obvykle 3-5 let) a nižší účinnost nabíjení a vybíjení. Olověné akumulátory jsou navíc objemné a obsahují škodlivé látky, což představuje riziko pro životní prostředí. - Lithium-železo-fosfátové (LiFePO4) baterie:
Lithium-železo-fosfátové baterie, typ lithiové baterie, nabízejí vynikající bezpečnost, dlouhou životnost (více než 10 let) a vynikající stabilitu, zejména v prostředí s vysokými teplotami. Ve srovnání s některými jinými lithiovými bateriemi mají sice nižší energetickou hustotu, ale jejich rostoucí cenová dostupnost z nich činí ideální dlouhodobé řešení. Ve srovnání s tradičními olověnými akumulátory nabízejí lepší účinnost nabíjení a delší životnost cyklů.
Obecně mají lithium-železo-fosfátové baterie značné výhody z hlediska bezpečnosti, životnosti a účinnosti, a proto jsou preferovanou volbou pro špičkové systémy skladování solární energie. Jejich počáteční cena je sice vyšší, ale z dlouhodobého hlediska poskytují vynikající hodnotu díky své dlouhé životnosti a nižším nákladům na údržbu.
Výhody používání solárních baterií
- Energetická nezávislost:
Ukládáním solární energie mohou uživatelé snížit svou závislost na síti a dosáhnout částečné nebo úplné energetické soběstačnosti. - Úspora nákladů:
Ukládáním a využíváním vlastní solární energie mohou uživatelé výrazně snížit své účty za elektřinu, zejména v období cenových špiček. - Dopad na životní prostředí:
Solární baterie podporují využívání čisté energie, pomáhají snižovat emise uhlíku a podporují udržitelnost životního prostředí. - Záložní napájení:
V případě výpadku proudu mohou solární baterie sloužit jako záložní zdroj energie a zajistit normální provoz domácností a spotřebičů.
Nevýhody používání solárních baterií
- Vysoké počáteční náklady:
Přestože solární baterie z dlouhodobého hlediska šetří náklady na elektřinu, jejich počáteční pořizovací a instalační náklady jsou poměrně vysoké, zejména v případě vysoce výkonných lithiových baterií. Tyto počáteční náklady mohou být pro některé domácnosti nebo malé podniky překážkou. - Požadavky na prostor:
Některé typy solárních baterií, zejména stojanové baterie, vyžadují značný prostor, který nemusí být vhodný pro menší domy nebo omezené prostory. Nástěnné baterie sice šetří místo, ale často mají menší kapacitu, která nemusí vyhovovat potřebám větších systémů. - Požadavky na údržbu:
I když jsou solární baterie obecně odolné, vyžadují pravidelnou údržbu a kontroly, zejména v extrémních klimatických podmínkách. Systémy řízení baterií a kontroly teploty je třeba udržovat v optimálním provozním stavu, aby se předešlo bezpečnostním problémům. - Zhoršení výkonu:
Účinnost solárních baterií se může časem snižovat, zejména po mnoha letech používání. Se stárnutím baterií se snižuje jejich akumulační kapacita, což může mít vliv na stabilitu napájení.
Jak vybrat správnou solární baterii?
Při výběru solární baterie je důležité zvážit několik faktorů, aby baterie splňovala potřeby uživatele. Mezi klíčové faktory patří:
Typ baterie:
V závislosti na rozpočtu a požadavcích musí uživatelé zvolit správný typ baterie. Lithium-iontové baterie jsou ideální pro dlouhodobé použití s omezeným prostorem, zatímco olověné baterie jsou vhodné pro ty, kteří mají omezený rozpočet. Lithium-železo-fosfátové baterie jsou nejlepší volbou pro ty, kteří hledají vyšší bezpečnost a dlouhou životnost.
Kapacita úložiště:
Akumulační kapacita je jedním z nejdůležitějších faktorů při výběru solární baterie. Uživatelé by si měli vybrat baterii, která odpovídá jejich denním energetickým potřebám. Příliš malá baterie může vést k nedostatečnému výkonu, zatímco příliš velká baterie může vést k plýtvání energií.
Prostor pro instalaci:
Vzhledem k prostorovým nárokům baterie si uživatelé mohou vybrat podle toho, kolik místa mají doma nebo ve firmě k dispozici. Pro omezené prostory jsou ideální baterie pro montáž na stěnu. Pro ty, kteří vyžadují větší úložnou kapacitu, mohou být vhodnější baterie montované do stojanu.
Životnost baterie a záruka:
Je důležité znát životnost baterie a záruku. Výběr kvalitnější baterie s delší životností může snížit potřebu častých výměn. Většina lithiových baterií má životnost přes 10 let, zatímco olověné baterie mají životnost pouze 3-5 let.
Rozpočet a nákladová efektivita:
Důležité je zvážit jak počáteční investici, tak dlouhodobou nákladovou efektivitu baterie. Přestože jsou lithium-iontové baterie zpočátku dražší, jejich delší životnost a nižší náklady na údržbu z nich činí z dlouhodobého hlediska ekonomicky výhodnější variantu.
Každý projekt skladování energie je jedinečný. Vybrat správnou baterii, která sníží náklady, a použít nejvhodnější sadu pro vybudování systému záložního napájení není jednoduchá záležitost. Můžete se obrátit na společnost PKNERGY a Získejte bezplatná a nezávazná energetická řešení.
Solární baterie vs. generátor: Co je lepší?
Solární baterie:
- Nejlepší pro: Dlouhodobé používání, ekologicky smýšlející uživatelé a ti, kteří chtějí snížit náklady na energii, zejména ve slunných oblastech.
- Zdroj energie: Solární energie, která je čistá, obnovitelná a dlouhodobě nákladově efektivní.
- Ideální uživatelé: Rezidenční a komerční uživatelé ve slunných oblastech, kteří hledají stabilní a udržitelná energetická řešení.
Generátor:
- Nejlepší pro: Nouzové napájení, oblasti mimo síť a krátkodobé potřeby vysokého výkonu.
- Zdroj energie: Obvykle jezdí na palivo (naftu, benzín nebo zemní plyn) a vyžaduje pravidelný nákup paliva.
- Ideální uživatelé: Místa, která potřebují záložní napájení během výpadků nebo oblasti bez přístupu k síti, zejména pro potřeby silného napájení.
Klíčová srovnání:
Dlouhodobá ekonomická životaschopnost:
Solární baterie jsou z dlouhodobého hlediska nákladově efektivnější, protože jsou závislé na solární energii a nevyžadují žádné průběžné výdaje na palivo. Generátory mají vyšší provozní náklady kvůli nákupu paliva a údržbě.
Dopad na životní prostředí:
Solární baterie jsou šetrné k životnímu prostředí a nevypouštějí žádné skleníkové plyny, zatímco generátory využívající fosilní paliva přispívají ke znečištění a emisím uhlíku.
Poptávka po energii a její využití:
Solární baterie jsou vynikající pro stabilní a trvalé napájení, zejména v oblastech s hojným slunečním svitem. Generátory však poskytují spolehlivé a rychlé napájení v nouzových situacích nebo v případě okamžité potřeby vysokého výkonu.
Náklady na solární baterie:
Náklady na solární baterie závisí na typu a značce. Obecná cenová rozpětí jsou následující:
- Lithium-iontová baterie: $300-$1200 na kWh
- Olověná baterie: $100-$300 za kWh
- Lithium-železo-fosfátová (LiFePO4) baterie: $500-$1500 za kWh
Kolik solárních baterií je potřeba k provozu domácnosti?
Při určování počtu potřebných solárních baterií zvažte následující faktory:
Výpočet denní spotřeby energie: Odhadněte spotřebu energie domácích spotřebičů. Běžné domácí spotřebiče a jejich spotřeba energie jsou následující:
- Chladnička: 100-200W, běží 10 hodin denně, spotřebuje asi 1-2kWh/den.
- Klimatizace: 1500-2500 W, v provozu 6-8 hodin denně, spotřeba 9-20 kWh/den.
- TV: 100-200 W, běží 4 hodiny denně, spotřeba 0,4-0,8 kWh/den.
- Osvětlení: 20 světel po dobu 4 hodin, spotřeba 0,8-1,6 kWh/den.
- Předpokládejme, že celková průměrná denní spotřeba domácnosti je 20 kWh.
Požadavky na denní a noční napájení:
Přes den budou energii dodávat solární panely a přebytečná energie se bude ukládat do baterie.
V noci nebudou solární panely vyrábět energii, takže ji budou muset dodávat baterie.
Pokud jste plně off-grid a chcete nahradit veškerou energii ze sítě, budete potřebovat baterii, abyste si mohli uložit dostatek energie na noc.
Odhad požadované kapacity baterie: Pokud domácnost potřebuje 20 kWh/den a účinnost baterie je 80%, potřebná kapacita baterie je:
Požadovaná kapacita = 20 kWh ÷ 0,8 (účinnost baterie) = 25 kWh.
Pro provoz domácnosti mimo síť tedy potřebujete alespoň 25 kWh kapacity solárních baterií.
Sladění solárních panelů s bateriemi
Aby bylo možné pokrýt denní potřebu energie a ukládat energii na noc, musí být solární panely správně dimenzovány podle počtu hodin slunečního svitu ve vaší lokalitě.
- Požadavek na solární bateriové úložiště:
Jak bylo vypočteno, potřebujete 25 kWh skladování energie pro noční potřeby. - Účinnost a výkon solárních panelů:
Předpokládejme, že každý panel produkuje 150 W na metr čtvereční solárního panelu a je v provozu 10 hodin denně v oblasti s 10 hodinami slunečního svitu.- Denní produkce energie na panel:
150W × 10 hodin = 1,5 kWh na metr čtvereční. - Požadovaná plocha panelu:
K výrobě 25 kWh denně potřebujete:
- Denní produkce energie na panel:
Potřebná plocha = 25 kWh/1,5 kWh/m2 ≈ 16,67 m2
Tedy, asi 17 metrů čtverečních solárních panelů jsou potřebné.
Mějte na paměti, že tento odhad se může lišit v závislosti na místních podmínkách slunečního svitu a účinnosti použitých solárních panelů.
Jak vybrat solární baterii?
Při výběru solární baterie je třeba zvážit několik klíčových faktorů:
Kapacita:
Ujistěte se, že kapacita baterie odpovídá energetickým potřebám vaší domácnosti. Musíte posoudit svou denní spotřebu energie a vybrat baterii, která dokáže poskytnout dostatek uložené energie, zejména pro noční použití nebo zamračené dny.
Typ baterie:
Lithium-iontové baterie: Vyšší účinnost, delší životnost, ale dražší.
Olověné baterie: Levnější, ale mají kratší životnost a nižší účinnost.
Fosfát lithia a železa (LiFePO4): Olověné baterie: Dobrá rovnováha mezi cenou, životností a účinností, i když jsou o něco dražší než olověné baterie.
Délka života:
Hledejte baterie s delší životností, ideálně takové, které vydrží alespoň 10-15 let. Lithium-iontové baterie a baterie LiFePO4 mají obvykle delší životnost než olověné baterie.
Efektivita:
Vysoce účinné baterie lépe ukládají a vybíjejí energii, což vede k nižším ztrátám energie.
Pověst značky:
Vyberte si solární baterii od renomované značky, abyste měli jistotu kvality, spolehlivého výkonu a dobrého zákaznického servisu. Známé značky často nabízejí lepší záruky a podporu.
Lze propojit solární baterie různých značek?
Obecně se nedoporučuje propojovat solární baterie různých značek. Hlavními důvody jsou:
Různé systémy správy baterií (BMS): Různé značky mohou používat různé konstrukce a komunikační protokoly BMS, což může bránit správné synchronizaci a způsobovat provozní problémy.
Rozdíly ve výkonu baterie: Dokonce i v rámci stejné značky mohou baterie z různých šarží nebo z různých výrobních období vykazovat mírné rozdíly ve výkonu. Míchání různých značek nebo šarží může vést k nerovnoměrnému vybíjení energie a urychlit opotřebení baterie.
Pro solární systémy pro kutily: Pokud plánujete stavbu solárního systému, je nejlepší používat baterie od stejného výrobce a ideálně ze stejné šarže, aby byla zajištěna konzistentnost výkonu a životnosti. I když se baterie nepoužívají, dochází u nich k mírnému úbytku energie, který se může lišit v závislosti na datu výroby. To může mít za následek nevyvážené vybíjení baterií a jejich rychlejší degradaci.
Kolik lidí používá solární baterie?
S rostoucí oblibou solárních technologií a zvyšujícími se náklady na energii se stále více lidí rozhoduje používat solární baterie pro skladování energie v domácnostech. Podle průzkumu trhu počet uživatelů solárních baterií na celém světě neustále roste.
Růst globálního využití: V roce 2020 bylo po celém světě instalováno více než 5 milionů domů se solárními systémy, z nichž mnohé byly spojeny s řešeními pro ukládání energie. Očekává se, že do roku 2025 dosáhne celosvětový trh se solárními bateriemi více než 100 milionů uživatelů.
Klíčové regiony: Země s vysokým solárním potenciálem, jako jsou USA, Evropa a Austrálie, zaznamenaly vyšší míru zavádění solárních baterií. V těchto regionech mají spotřebitelé tendenci upřednostňovat záložní napájení při výpadcích sítě a snaží se snížit své náklady na elektřinu tím, že se spoléhají na solární energii.
Doporučení pro solární baterie
PKNERGY je výrobce solárních článků se sídlem v Číně, který vyrábí různé typy článků. Zde najdete řešení pro 5kwh~2mwh.
Závěr
Solární baterie uchovávají přebytečnou energii vyrobenou solárními panely a v případě potřeby ji uvolňují, čímž zajišťují nepřetržité napájení domácností a komerčních zařízení. Vzhledem k tomu, že se solární technologie neustále vyvíjí a náklady na energii rostou, je používání solárních baterií stále běžnější a přináší úspory nákladů i ekologickou udržitelnost.
Úspora peněz, ochrana životního prostředí
PKNERGY vám pomůže snížit účty za energii pro váš dům solární skladování energie, ukládání solární energie pro použití kdykoli - v noci nebo během výpadku.
CS 
EN 
ES 
DE 
PT 
AR 
KU 
ID 
RU 
SL 
KO 
FR 
IT 
BG 
NL 