Какъв размер за съхранение на енергия трябва да сдвоя със слънчева система от 10kW?

Ключовият фактор при избора на правилното съхранение на енергия за 10kW слънчева система е вашето типично потребление на електроенергия. Това е най-основният критерий. За типично семейство от трима души, с дневна консумация на електроенергия от приблизително 15-20kWh, и желаещо да съхранява електроенергията, генерирана през деня, за използване през нощта, 20-30kWh биха били достатъчни. Въпреки това, за петчленно семейство, с дневна консумация на електроенергия от 25-30kWh, ще е необходимо решение за съхранение на енергия от 30-40kWh, за да покрие всичките им ежедневни нужди от електроенергия и да намали зависимостта от мрежата.

Освен това различните региони имат различни нива на слънчево греене, което изисква корекции на капацитета за съхранение на енергия. В слънчеви места като Ню Мексико в САЩ и Южна Африка, с 6-7 часа пиково слънчево греене дневно, 10kW система може да генерира 40-50kWh електроенергия на ден, което прави 20kWh съхранение достатъчно. Въпреки това, в облачни и дъждовни региони като Обединеното кралство и Чънду, Китай, само с 3-4 часа пиково слънчево греене, дневното производство на електроенергия може да бъде само около 30kWh, което налага съхранение на 30kWh или повече, за да се избегне недостатъчна мощност в облачни дни.

Ако целта е просто да се справи с внезапни прекъсвания на захранването и да не покрива всички нужди от електричество, а само да осигури захранване за критични устройства като хладилници, осветление и зареждане на телефона, конфигурацията е много по-опростена. Обикновено тези критични устройства консумират само 5-8kWh на ден; за 2-3 дни архивиране са достатъчни 10-15kWh съхранение.

Особено в отдалечените райони на Африка и селските райони на Югоизточна Азия, където електропреносните мрежи са нестабилни и предразположени към прекъсвания, а циклите на ремонт и логистика са дълги, препоръчително е да имате запас на безопасност, като изберете батерия от 15kWh, за да не се налага да се паникьосвате, дори ако има три- или четири-дневно прекъсване. За такива спешни нужди, ако имате ограничен бюджет, изберете оловни{4}}киселинни батерии; първоначалната цена е ниска, достатъчна само за кратко-архивиране. Въпреки това, ако ще останете там дългосрочно-, препоръчително е да изберете литиево-железни фосфатни батерии. Въпреки че първоначално са по-скъпи, те са по-издръжливи и не изискват чести смени.

Когато избирате тип батерия, трябва също така да имате предвид вашия сценарий на използване и бюджет. Оловно{1}}киселинните батерии са като „икономичен вариант“, струващ около $100 за kWh, подходящи за наемане, бюджетни-личности или ситуации, изискващи само спешна употреба. Недостатъците им обаче също са очевидни: те са сравнително тежки, не са термо{5}}устойчиви и може да се наложи да бъдат сменени след 2-3 години. Батериите с литиево-железен фосфат (LFP) се считат за „дългосрочна-безгрижна-опция, струвайки приблизително $150 на kWh. Докато първоначалната инвестиция е висока, те са леки, лесни за инсталиране и могат да работят стабилно в среда с висока-температура до 45 градуса, което ги прави особено подходящи за горещи региони като Африка и Близкия изток. Те могат да издържат 10-15 години, което прави дългосрочните разходи по-икономични. Повечето жилищни и търговски потребители вече избират този тип, особено за домове, обитавани от собственици, където една единствена инсталация осигурява спокойствие за повече от десетилетие, елиминирайки необходимостта от многократна смяна на батерията.

Различията в политиката и околната среда в различните региони също влияят върху избора на съхранение на енергия. В Африка, с обилно слънчево греене, страни като Египет и Кения често имат селски домакинства, които избират 3-5 kWh оловни-киселинни батерии, съчетани със слънчеви панели. Налични са модели „плащане-как-ви-отидете“, позволяващи на потребителите да плащат само за употреба, което значително намалява бариерата за навлизане. Търговските и промишлени потребители, като мини и фабрики, са склонни да избират 20-50 kWh LFP батерии, които са устойчиви на топлина, осигуряват стабилна мощност и могат да намалят разходите за електроенергия наполовина.

В Европа и Америка пиковите-цени на електроенергията в долината се различават значително. Например в Германия, след прилагане на динамично ценообразуване, отрицателни цени на електроенергията могат да възникнат по обяд. Много домакинства разпределят допълнително съхранение на енергия, конфигурирайки го за 1,5 пъти пиковата-разлика в потреблението на електроенергия в долината. Това съхранява електроенергия на по-ниски цени и я използва в пиковите часове, спестявайки значителни сметки за електроенергия. Освен това Калифорния предлага 30% данъчен кредит, а Обединеното кралство изисква съхранение на енергия за новопостроени домове със субсидии. Изборът на литиево-железни фосфатни батерии може да донесе значителни ползи. В Азия, Wuhu, Китай, предоставя субсидия от 0,3 юана/kWh за проекти за съхранение на енергия въз основа на обема на изхвърляне за три последователни години. В дъждовната Югоизточна Азия хидроизолацията е от решаващо значение при избора на оборудване и капацитетът за съхранение трябва да бъде с 20% по-голям от средната дневна консумация на електроенергия, за да се избегне недостатъчно генериране на електроенергия по време на дъждовния сезон.

Ако изобщо не разчитате на мрежата, като например в отдалечени ферми, минни райони в Демократична република Конго, или ако искате да постигнете пълна енергийна самодостатъчност, тогава достатъчното съхранение на енергия е от съществено значение. В този случай трябва да се имат предвид екстремни метеорологични условия с 3-5 последователни дни без слънце. Система от 10kW ще изисква литиево-железни фосфатни батерии с капацитет от 40kWh или повече и може да се добави дизелов генератор като резервен вариант. Отдалечените пасища в Австралия и големите минни райони в Африка често използват тази настройка: 40kWh или повече съхранение на енергия осигурява основни нужди от електричество, а дизеловите генератори се стартират по време на продължителни облачни дни. Това не нарушава производството или ежедневието и спестява над 50% разходи в сравнение с използването само на дизелови генератори. Освен това, тази напълно извън-мрежова конфигурация изисква литиево-железни фосфатни батерии с дълъг цикъл на живот, най-малко 6000 цикъла, за да издържат на дългосрочно-високочестотно зареждане и разреждане.

При избора на съхранение на енергия трябва да се има предвид икономиката, а не само първоначалната цена. Оловно{1}}киселинните батерии, въпреки че струват само $100 за kWh, се повреждат след 2-3 години, средно $30-50 за kWh на година. Литиево-железните фосфатни батерии, при $150 за kWh, издържат 10-15 години, струват само $10-15 за kWh годишно, което ги прави много по-рентабилни в дългосрочен план. Освен това много държави вече предлагат субсидии. Например Австралия предоставя до 3000 австралийски долара субсидии за всяко домакинство, инсталиращо съхранение на енергия, Италия предлага 110% данъчен кредит за домашни устройства за съхранение, а Япония субсидира 66% от разходите. Тези субсидии значително намаляват първоначалната цена на литиево-железните фосфатни батерии. Освен това, в райони с големи разлики в цените на електроенергията пик-долина, като някои американски щати, където разликата може да достигне $0,3/kWh, инвестирането в повече съхранение на енергия за арбитраж може да възстанови разходите само за няколко години.

Има и няколко подробности, които трябва да имате предвид по отношение на инсталирането и поддръжката, тъй като правилното боравене може да удължи живота на системата за съхранение на енергия. Устройствата за съхранение на енергия трябва да се поставят на сухи, добре-проветриви места. В дъждовния сезон на Африка и влажните региони на Югоизточна Азия мерките за хидроизолация са от съществено значение за предотвратяване на повреда на батерията от влага. В региони с висока -температура като Близкия изток и Африка, трябва да се оставят поне 10 см пространство между батерийните модули за разсейване на топлината; в противен случай високите температури ще ускорят стареенето на батерията. Редовно проверявайте връзките на батерията, особено в зони с висока-температура, където кабелите са предразположени към стареене. Проверявайте ги на всеки шест месеца за хлабавост или повреда. Избършете слънчевите панели на тримесечие; прахът и птичият изпражнения могат да повлияят на ефективността на производството на електроенергия. Достатъчно е просто избърсване с вода; не са необходими сложни инструменти. В райони с големи колебания на напрежението в мрежата, като някои африкански страни, изберете инвертор с широко входно напрежение и номинална мощност от най-малко 10kW. Това гарантира плавно превключване към мощност за съхранение на енергия по време на нестабилност на мрежата, предотвратявайки внезапни прекъсвания на захранването.

И накрая, лесно пренебрегван момент са вашите навици за използване на електроенергия. Ако често използвате уреди с висока-мощност като климатици, електрически бойлери и индукционни готварски печки, особено през нощта, ще ви трябва по-голяма система за съхранение на енергия. Например, пускането на климатик и бойлер едновременно през нощта може да изразходва 5-8 kWh електроенергия на час. Система за съхранение на енергия от 20 kWh може да се изразходва само за няколко часа, така че ще ви трябват допълнителни 5-10 ​​kWh в зависимост от използването на високо-мощен уред. Обратно, ако дневното ви потребление на електроенергия е относително постоянно и нямате особено енергоемки устройства, конфигурирането на вашата система с 1-2 пъти средното ви дневно потребление на електроенергия, както беше споменато по-рано, е напълно достатъчно. Освен това много региони предлагат преференциални политики, свързани със съхранението на енергия. Например, някои провинции и градове в Китай предлагат субсидии за инсталиране, докато Южна Африка и Египет предлагат нисколихвени заеми. Препоръчително е да проучите местните правила преди инсталирането, за да спестите значителна сума пари.