Bateria słoneczna może być ważnym dodatkiem do twojego systemu energii słonecznej.Pomaga przechowywać nadmiar energii elektrycznej, którą można wykorzystać, gdy panele słoneczne nie generują wystarczającej ilości energii, i daje więcej możliwości zasilania domu.
Jeśli szukasz odpowiedzi na pytanie „Jak działają baterie słoneczne?”, w tym artykule wyjaśnimy, czym jest bateria słoneczna, nauka o bateriach słonecznych, jak baterie słoneczne współpracują z systemem zasilania energią słoneczną oraz jakie są ogólne korzyści z używania energii słonecznej. przechowywanie baterii.
Co to jest bateria słoneczna?
Zacznijmy od prostej odpowiedzi na pytanie „Co to jest bateria słoneczna?”:
Bateria słoneczna to urządzenie, które możesz dodać do swojego systemu energii słonecznej, aby przechowywać nadmiar energii elektrycznej wytwarzanej przez panele słoneczne.
Następnie możesz wykorzystać zmagazynowaną energię do zasilania domu w czasie, gdy panele słoneczne nie generują wystarczającej ilości energii elektrycznej, w tym w nocy, pochmurnych dniach i podczas przerw w dostawie prądu.
Celem baterii słonecznej jest pomoc w wykorzystaniu większej ilości wytwarzanej energii słonecznej.Jeśli nie masz magazynu baterii, nadmiar energii elektrycznej z energii słonecznej trafia do sieci, co oznacza, że wytwarzasz energię i przekazujesz ją innym ludziom, nie wykorzystując najpierw energii elektrycznej wytwarzanej przez panele.
Aby uzyskać więcej informacji, sprawdź naszePrzewodnik po bateriach słonecznych: zalety, funkcje i koszty
Nauka o bateriach słonecznych
Baterie litowo-jonowe to najpopularniejsza obecnie na rynku forma baterii słonecznych.Jest to ta sama technologia, która jest stosowana w smartfonach i innych zaawansowanych technologicznie bateriach.
Baterie litowo-jonowe działają poprzez reakcję chemiczną, która przechowuje energię chemiczną przed przekształceniem jej w energię elektryczną.Reakcja zachodzi, gdy jony litu uwalniają wolne elektrony, które przepływają z ujemnie naładowanej anody do dodatnio naładowanej katody.
Ten ruch jest pobudzany i wzmacniany przez elektrolit litowo-solny, płyn wewnątrz akumulatora, który równoważy reakcję, dostarczając niezbędne jony dodatnie.Ten przepływ wolnych elektronów wytwarza prąd niezbędny do korzystania z elektryczności przez ludzi.
Kiedy pobierasz energię elektryczną z akumulatora, jony litu przepływają z powrotem przez elektrolit do elektrody dodatniej.W tym samym czasie elektrony przemieszczają się z elektrody ujemnej do elektrody dodatniej przez obwód zewnętrzny, zasilając podłączone urządzenie.
Domowe akumulatory do przechowywania energii słonecznej łączą wiele ogniw jonowych z zaawansowaną elektroniką, która reguluje wydajność i bezpieczeństwo całego systemu baterii słonecznych.Tak więc baterie słoneczne działają jak akumulatory, które wykorzystują energię słoneczną jako początkowy wkład, który rozpoczyna cały proces wytwarzania prądu elektrycznego.
Porównanie technologii przechowywania baterii
Jeśli chodzi o typy baterii słonecznych, istnieją dwie popularne opcje: litowo-jonowa i kwasowo-ołowiowa.Firmy produkujące panele słoneczne preferują baterie litowo-jonowe, ponieważ mogą przechowywać więcej energii, utrzymywać ją dłużej niż inne baterie i mają wyższą głębokość rozładowania.
Głębokość rozładowania, znana również jako DoD, to procent, w jakim bateria może być wykorzystana, w odniesieniu do jej całkowitej pojemności.Na przykład, jeśli bateria ma DoD 95%, może bezpiecznie wykorzystać do 95% pojemności baterii przed koniecznością jej ponownego naładowania.
Bateria litowo-jonowa
Jak wspomniano wcześniej, producenci akumulatorów preferują technologię akumulatorów litowo-jonowych ze względu na wyższą wartość DoD, niezawodną żywotność, zdolność do dłuższego przechowywania większej ilości energii i bardziej kompaktowy rozmiar.Jednak ze względu na te liczne zalety akumulatory litowo-jonowe są również droższe w porównaniu z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi.
Akumulator kwasowo-ołowiowy
Akumulatory kwasowo-ołowiowe (ta sama technologia, co większość akumulatorów samochodowych) istnieją od lat i są szeroko stosowane jako domowe systemy magazynowania energii dla opcji zasilania poza siecią.Chociaż wciąż są na rynku w przystępnych cenach, ich popularność maleje ze względu na niski DoD i krótszą żywotność.
Pamięć masowa sprzężona z prądem przemiennym a pamięć masowa ze sprzężeniem prądu stałego
Sprzężenie odnosi się do sposobu, w jaki panele słoneczne są podłączone do systemu magazynowania akumulatorów, a opcje to sprzężenie prądu stałego (DC) lub sprzężenie prądu przemiennego (AC).Główna różnica między nimi polega na ścieżce, jaką podąża energia elektryczna wytwarzana przez panele słoneczne.
Ogniwa słoneczne wytwarzają prąd stały, a prąd stały musi zostać zamieniony na prąd przemienny, zanim będzie można go wykorzystać w domu.Jednak baterie słoneczne mogą przechowywać tylko prąd stały, więc istnieją różne sposoby podłączenia baterii słonecznej do systemu zasilania energią słoneczną.
Pamięć masowa sprzężona z prądem stałym
Dzięki sprzężeniu DC prąd stały wytwarzany przez panele słoneczne przepływa przez kontroler ładowania, a następnie bezpośrednio do baterii słonecznej.Nie ma zmiany prądu przed przechowywaniem, a konwersja z prądu stałego na prąd zmienny następuje tylko wtedy, gdy bateria wysyła prąd do domu lub z powrotem do sieci.
Akumulator sprzężony prądem stałym jest bardziej wydajny, ponieważ energia elektryczna musi zmienić się z prądu stałego na prąd przemienny tylko raz.Jednak przechowywanie sprzężone z prądem stałym zazwyczaj wymaga bardziej złożonej instalacji, co może zwiększyć początkowy koszt i wydłużyć ogólny czas instalacji.
Przechowywanie sprzężone z prądem przemiennym
Dzięki sprzężeniu prądu przemiennego prąd stały wytwarzany przez panele słoneczne najpierw przechodzi przez falownik, aby zostać przekształcony w prąd przemienny do codziennego użytku przez urządzenia w domu.Ten prąd przemienny może być również przesyłany do oddzielnego falownika w celu przekształcenia z powrotem na prąd stały w celu przechowywania w baterii słonecznej.Kiedy nadejdzie czas, aby wykorzystać zmagazynowaną energię, energia elektryczna wypływa z akumulatora i wraca do falownika, aby zostać przekształcona z powrotem w prąd przemienny dla Twojego domu.
W przypadku przechowywania sprzężonego z prądem przemiennym energia elektryczna jest odwracana trzy razy: raz podczas przechodzenia z paneli słonecznych do domu, drugi podczas przechodzenia z domu do magazynu baterii i trzeci raz podczas przechodzenia z magazynu baterii z powrotem do domu.Każda inwersja powoduje pewne straty wydajności, więc przechowywanie sprzężone z prądem przemiennym jest nieco mniej wydajne niż system sprzężony z prądem stałym.
W przeciwieństwie do przechowywania sprzężonego z prądem stałym, które przechowuje energię tylko z paneli słonecznych, jedną z dużych zalet przechowywania sprzężonego z prądem przemiennym jest to, że może magazynować energię zarówno z paneli słonecznych, jak i sieci.Oznacza to, że nawet jeśli panele słoneczne nie wytwarzają wystarczającej ilości energii elektrycznej, aby w pełni naładować baterię, nadal możesz naładować baterię energią elektryczną z sieci, aby zapewnić zasilanie awaryjne lub skorzystać z arbitrażu stawek za energię elektryczną.
Łatwiej jest również zaktualizować istniejący system zasilania energią słoneczną za pomocą akumulatora zasilanego prądem przemiennym, ponieważ można go po prostu dodać do istniejącego projektu systemu, zamiast być z nim zintegrowanym.To sprawia, że magazynowanie akumulatorów ze sprzężeniem AC jest bardziej popularną opcją w przypadku instalacji modernizacyjnych.
Jak baterie słoneczne współpracują z systemem energii słonecznej
cały proces zaczyna się od paneli słonecznych na dachu, które wytwarzają energię.Oto szczegółowy opis tego, co dzieje się z systemem sprzężonym DC:
1. Światło słoneczne pada na panele słoneczne, a energia jest przekształcana w prąd stały.
2. Energia elektryczna wchodzi do akumulatora i jest przechowywana jako prąd stały.
3. Elektryczność prądu stałego opuszcza baterię i wchodzi do falownika w celu przekształcenia go w prąd przemienny, z którego może korzystać dom.
Proces jest nieco inny w przypadku systemu sprzężonego z prądem przemiennym.
1. Światło słoneczne pada na panele słoneczne, a energia jest przekształcana w prąd stały.
2. Energia elektryczna wchodzi do falownika, aby zostać przekształcona w prąd przemienny, z którego może korzystać dom.
3. Nadmiar energii elektrycznej przepływa następnie przez inny falownik, aby zamienić się z powrotem w prąd stały, który można przechowywać na później.
4. Jeśli dom musi wykorzystywać energię zmagazynowaną w akumulatorze, energia elektryczna musi ponownie przepływać przez falownik, aby stać się prądem przemiennym.
Jak baterie słoneczne współpracują z falownikiem hybrydowym
Jeśli masz falownik hybrydowy, pojedyncze urządzenie może zamienić prąd stały na prąd przemienny, a także może zamienić prąd przemienny na prąd stały.W rezultacie nie potrzebujesz dwóch falowników w swoim systemie fotowoltaicznym (PV): jednego do konwersji energii elektrycznej z paneli słonecznych (inwerter słoneczny), a drugiego do konwersji energii elektrycznej z baterii słonecznej (inwerter baterii).
Znany również jako falownik akumulatorowy lub hybrydowy falownik sieciowy, falownik hybrydowy łączy falownik akumulatorowy i falownik słoneczny w jednym urządzeniu.Eliminuje potrzebę posiadania dwóch oddzielnych falowników w tej samej konfiguracji, działając jako falownik zarówno dla energii elektrycznej z baterii słonecznej, jak i energii elektrycznej z paneli słonecznych.
Inwertery hybrydowe zyskują na popularności, ponieważ działają z akumulatorem i bez niego.Inwerter hybrydowy można zainstalować w bezakumulatorowym systemie zasilania energią słoneczną podczas początkowej instalacji, co daje możliwość dalszego magazynowania energii słonecznej.
Korzyści z przechowywania baterii słonecznych
Dodanie zapasowego zasilania bateryjnego do paneli słonecznych to świetny sposób na zapewnienie maksymalnego wykorzystania systemu energii słonecznej.Oto niektóre z głównych zalet domowego systemu przechowywania baterii słonecznych:
Przechowuje nadwyżkę produkcji energii elektrycznej
Twój system paneli słonecznych może często wytwarzać więcej energii niż potrzebujesz, szczególnie w słoneczne dni, kiedy nikogo nie ma w domu.Jeśli nie masz baterii do przechowywania energii słonecznej, dodatkowa energia zostanie wysłana do sieci.Jeśli bierzesz udział wprogram dozowania netto, możesz otrzymać kredyt na tę dodatkową generację, ale zwykle nie jest to stosunek 1:1 do generowanej energii elektrycznej.
Dzięki przechowywaniu baterii dodatkowa energia elektryczna ładuje baterię do późniejszego użycia, zamiast trafiać do sieci.Możesz wykorzystać zmagazynowaną energię w okresach niższej generacji, co zmniejsza Twoją zależność od sieci elektrycznej.
Zapewnia ulgę w przerwach w zasilaniu
Ponieważ baterie mogą przechowywać nadmiar energii wytworzonej przez panele słoneczne, Twój dom będzie miał dostęp do energii elektrycznej podczas przerw w dostawie prądu i w innych przypadkach, gdy sieć spadnie.
Zmniejsza ślad węglowy
Dzięki przechowywaniu baterii w panelach słonecznych możesz stać się ekologiczny, wykorzystując w pełni czystą energię wytwarzaną przez system paneli słonecznych.Jeśli ta energia nie zostanie zmagazynowana, będziesz polegać na sieci, gdy panele słoneczne nie wygenerują wystarczającej ilości energii.Jednak większość energii elektrycznej z sieci jest wytwarzana przy użyciu paliw kopalnych, więc prawdopodobnie będziesz korzystał z brudnej energii podczas pobierania z sieci.
Zapewnia energię elektryczną nawet po zachodzie słońca
Kiedy słońce zachodzi, a panele słoneczne nie wytwarzają energii elektrycznej, sieć wkracza, aby zapewnić bardzo potrzebną energię, jeśli nie masz żadnej baterii.Dzięki baterii słonecznej będziesz zużywać więcej energii słonecznej w nocy, zapewniając większą niezależność energetyczną i pomagając utrzymać niskie rachunki za prąd.
Ciche rozwiązanie zaspokajające potrzeby w zakresie zasilania awaryjnego
Bateria słoneczna to w 100% bezgłośna opcja przechowywania energii zapasowej.Możesz czerpać korzyści z bezobsługowej czystej energii i nie musisz radzić sobie z hałasem pochodzącym z zapasowego generatora zasilanego gazem.
Kluczowe dania na wynos
Zrozumienie, jak działa bateria słoneczna, jest ważne, jeśli myślisz o dodaniu magazynu energii z paneli słonecznych do systemu energii słonecznej.Ponieważ działa jak duży akumulator do domu, możesz wykorzystać nadmiar energii słonecznej wytwarzanej przez panele słoneczne, dając większą kontrolę nad tym, kiedy i jak korzystasz z energii słonecznej.
Baterie litowo-jonowe są najpopularniejszym typem baterii słonecznych i działają poprzez reakcję chemiczną, która magazynuje energię, a następnie uwalnia ją jako energię elektryczną do użytku w domu.Niezależnie od tego, czy wybierzesz system sprzężony DC, sprzężony AC, czy hybrydowy, możesz zwiększyć zwrot z inwestycji w system energii słonecznej bez polegania na sieci.
Czas wysłania: Lip-09-2022