Słońce przez całą dobę.
Wydajne rozwiązanie do magazynowania energii od IBC SOLAR pozwala lepiej wykorzystać system fotowoltaiczny. Oznacza to, że energia słoneczna jest dostępna przez całą dobę - nie tylko wtedy, gdy świeci słońce. Dla większej niezależności, nawet od rosnących cen energii elektrycznej.
Zalety magazynów energii:
- Niezależność: energia słoneczna przez całą dobę, niezależnie od cen energii elektrycznej
- Redukcja kosztów energii elektrycznej: PV z magazynowaniem obniża rachunki za energię elektryczną nawet o 80%
- Bezpieczeństwo: nawet gdy nie świeci słońce lub wymagane jest zasilanie awaryjne, np. w przypadku przerwy w dostawie prądu
- Elastyczność: nasze modułowe rozwiązania magazynowania są łatwe w modernizacji i mogą być elastycznie dostosowywane do potrzeb klienta
Nasze portfolio obejmuje systemy magazynowania dostosowane do szerokiego zakresu wymagań i rozmiarów, od domów jednorodzinnych po przedsiębiorstwa komercyjne. Dzięki produktom naszych partnerów SMA, BYD, LG Energy Solutions, Sungrow i Enphase, tworzymy odpowiednie rozwiązanie dla każdego systemu solarnego.
Magazyn energii - co to właściwie jest?
Energia elektryczna wytwarzana przez elektrownie fotowoltaiczne jest magazynowana w bateriach słonecznych i udostępniana w razie potrzeby na potrzeby własne. Z tego względu są one również określane jako magazyn energii słonecznej lub magazyn energii słonecznej. Baterie słoneczne to nowy wynalazek, którego popularność rośnie od 2012 roku. W tym roku rząd federalny przyjął reformę ustawy o odnawialnych źródłach energii (EEG). W jej ramach taryfa gwarantowana dla energii słonecznej została znacznie obniżona. Konsekwencje: coraz więcej osób prywatnych decyduje się nie dostarczać wyprodukowanej przez siebie energii elektrycznej do sieci publicznej, ale wykorzystywać ją na własne potrzeby. Obecnie baterie słoneczne są nadal bardzo popularne. Autonomiczne zasilanie jest popularną alternatywą nie tylko w obliczu rosnących cen energii, ale także z ekologicznego punktu widzenia.
Jak działa magazyn energii?
Ściśle rzecz biorąc, magazyn energii słonecznej nie jest zwykłą baterią, ale ładowalną baterią słoneczną. W przypadku silnego promieniowania słonecznego generowana energia słoneczna przekracza zapotrzebowanie energetyczne domu. Nadmiar energii jest przekazywany do akumulatora i ładuje go jak baterię. Zmagazynowana energia słoneczna może być później wykorzystana do zasilania domowych urządzeń elektronicznych. Zasadniczo rozróżnia się dwie różne jednostki magazynowania energii słonecznej: akumulatory litowo-jonowe i akumulatory kwasowo-ołowiowe. Jednak reakcja chemiczna odpowiedzialna za działanie baterii słonecznej jest podobna.
Wewnątrz akumulatora znajdują się dwie elektrody. Jedna elektroda ma dodatni ładunek elektroniczny, a druga jest naładowana ujemnie. Elektrody otoczone są przewodzącą cieczą, która nazywana jest elektrolitem. Zapewnia ona transfer masy między dwiema elektrodami, które są od siebie izolowane przez częściowo przepuszczalną warstwę oddzielającą (separator). Jeśli bateria słoneczna jest pusta, na elektrodzie dodatniej znajdują się cząsteczki substancji. Jeśli prąd słoneczny, tj. napięcie elektryczne, uderzy w elektrodę dodatnią, cząsteczki rozpuszczają się i przesuwają przez elektrolit do elektrody ujemnej. Ponieważ cząsteczki są naładowane dodatnio, generowana jest różnica potencjałów między dwiema elektrodami i akumulator jest ładowany. Podczas rozładowywania, tj. podczas korzystania z prądu, proces ten przebiega dokładnie inaczej.
Które baterie nadają się do systemów fotowoltaicznych?
Chociaż podstawowe funkcje akumulatorów litowo-jonowych i kwasowo-ołowiowych nie różnią się, są to dwie różne technologie. Aby dowiedzieć się, która bateria słoneczna najlepiej nadaje się do użytku w wewnętrznym systemie fotowoltaicznym, należy wcześniej wyjaśnić pewne pojęcia.
Gęstość energii
Gęstość energii informuje o pojemności baterii słonecznej w odniesieniu do jej rozmiaru. Im wyższa gęstość energii, tym mniejsza bateria słoneczna - przy tej samej pojemności. W tym punkcie baterie litowo-jonowe są wyraźnie na czele, ponieważ wszystkie komponenty są instalowane w ograniczonej przestrzeni. Wreszcie, baterie litowo-jonowe - oprócz fotowoltaiki - są również instalowane w smartfonach i notebookach.
Pojemność
Tutaj są dwie wartości: nominalna pojemność i pojemność użytkowa. Obie są podawane w kilowatogodzinach (kWh). Nominalna pojemność magazynowania to ilość energii, którą magazyn solarny może maksymalnie zaabsorbować. Rzeczywista pojemność użytkowa mnoży tę wartość przez głębokość rozładowania i dlatego jest bardziej znacząca.
Wydajność
Podczas ładowania i rozładowywania bateria słoneczna emituje ciepło do otoczenia. W rezultacie część zmagazynowanej energii słonecznej jest tracona. Ze 100% zgromadzonej energii elektrycznej można odzyskać tylko pewien procent. Nazywa się to wydajnością. Nowoczesne litowe baterie słoneczne często mają sprawność ponad 90 procent, w wariancie ołowiowym wartość ta wynosi od 70 do 80 procent. Aby móc wypowiedzieć się na temat sprawności, należy wziąć pod uwagę cały system. Oprócz sprawności baterii słonecznej należy wziąć pod uwagę sprawność innych komponentów systemu, np. falowników fotowoltaicznych, falowników akumulatorowych, przetwornic DC/DC lub komponentów zapasowych. Ponadto istotną rolę odgrywa właściwe dobranie wielkości systemu. Aby uzyskać profesjonalną interpretację, zapraszamy do kontaktu z lokalnym specjalistycznym partnerem IBC.
Żywotność
Żywotność baterii słonecznej jest określana przez dwa mechanizmy starzenia. Mechanizmy te określane są jako żywotność cykliczna i żywotność kalendarzowa baterii słonecznej. Koniec okresu eksploatacji nie jest równoznaczny ze "śmiercią" baterii słonecznej, ale oznacza, że pojemność baterii słonecznej spadła do wartości rezydualnej określonej przez producenta. Na ogół jest to od 60 do 80 procent początkowej pojemności. Żywotność kalendarzowa jest niezależna od wykorzystania pamięci. Wynosi ona 15-20 lat dla litowych baterii słonecznych i około 10 lat dla kwasowo-ołowiowych baterii słonecznych. Żywotność cykliczna, reprezentowana przez liczbę cykli, wskazuje, jak często bateria może być w pełni naładowana i rozładowana, zanim jej pojemność spadnie poniżej limitu niezdatności do użytku. Litowo-jonowe baterie słoneczne mają około 4000 cykli. Każdego roku bateria słoneczna wykorzystuje około 250 cykli. Litowa bateria słoneczna, która zwykle ma 4000 cykli, wystarcza na około 20 lat. Akumulatory kwasowo-ołowiowe mają około 1200 do 2500 cykli ładowania, a zatem działają tylko przez około dziesięć lat. W związku z tym większa liczba cykli nie przynosi żadnych korzyści, ponieważ żywotność kalendarzowa stanowi górną granicę. Zarówno akumulatory litowo-jonowe, jak i kwasowo-ołowiowe tracą swoją żywotność, gdy znajdują się w bardzo ciepłym otoczeniu przez stosunkowo długi czas. Z reguły średnia temperatura wyższa o 10°C oznacza dwukrotnie szybsze starzenie.
Głębokość rozładowania
Wiele baterii słonecznych ma tak zwaną maksymalną głębokość rozładowania. Zasadniczo niższa głębokość rozładowania oznacza skrócenie cyklu życia, ale oczywiście także niższą użyteczną pojemność. Głębokość rozładowania jest podawana w procentach: 80 procent DoD (Depth of Discharge) oznacza, że 80 procent w pełni naładowanego systemu magazynowania energii słonecznej jest wykorzystywane. Podczas gdy nowoczesne systemy magazynowania baterii litowo-jonowych reklamują głębokość rozładowania wynoszącą 100 procent, optymalna pod względem kosztów i korzyści dla akumulatorów kwasowo-ołowiowych wynosi około 50 procent.
Magazyny energii - perspektywy i wnioski
Istnieje wiele powodów przemawiających za zakupem baterii słonecznej. Niezależnie od tego, czy jest to model litowy, czy akumulator ołowiowy: magazynowanie samodzielnie wytworzonej energii słonecznej chroni środowisko i portfel. Badania intensywnie pracują nad coraz bardziej wydajnymi modelami do użytku prywatnego i jest prawdopodobne, że liczba prywatnych systemów solarnych będzie nadal rosła również w przyszłości. Eksperci energetyczni z IBC SOLAR chętnie pomogą w wyborze odpowiedniego systemu magazynowania energii słonecznej i udzielą wyczerpujących informacji na temat fotowoltaiki.