Koju veličinu skladišta energije trebam upariti sa solarnim sustavom od 10kW?

Ključni čimbenik pri odabiru pravog spremnika energije za solarni sustav od 10kW je vaša tipična potrošnja električne energije. Ovo je najosnovniji kriterij. Za tipičnu tročlanu obitelj, s dnevnom potrošnjom električne energije od približno 15-20 kWh, koja želi pohraniti električnu energiju proizvedenu tijekom dana za noćnu upotrebu, bilo bi dovoljno 20-30 kWh. Međutim, za peteročlanu obitelj, s dnevnom potrošnjom električne energije od 25-30 kWh, bilo bi potrebno rješenje za pohranu energije od 30-40 kWh kako bi se pokrile njihove cjelokupne dnevne potrebe za električnom energijom i smanjilo oslanjanje na mrežu.

Nadalje, različite regije imaju različite razine sunčeve svjetlosti, što zahtijeva prilagodbe kapaciteta skladištenja energije. Na sunčanim lokacijama poput Novog Meksika u SAD-u i Južnoj Africi, sa 6-7 sunčanih sati dnevno, sustav od 10kW može proizvesti 40-50kWh električne energije dnevno, što čini 20kWh pohrane dovoljnim. Međutim, u oblačnim i kišnim regijama poput Ujedinjenog Kraljevstva i Chengdua u Kini, sa samo 3-4 sata vršnog sunca, dnevna proizvodnja električne energije može biti samo oko 30 kWh, što zahtijeva skladištenje od 30 kWh ili više kako bi se izbjegla nedovoljna snaga tijekom oblačnih dana.

Ako je cilj jednostavno nositi se s iznenadnim prekidima struje, a ne pokriti sve potrebe za električnom energijom, već samo osigurati napajanje kritičnih uređaja poput hladnjaka, rasvjete i punjenja telefona, konfiguracija je puno jednostavnija. Općenito, ovi kritični uređaji troše samo 5-8kWh dnevno; za 2-3 dana sigurnosne kopije dovoljno je 10-15kWh pohrane.

Osobito u udaljenim područjima Afrike i ruralne jugoistočne Azije, gdje su električne mreže nestabilne i sklone prekidima, a ciklusi popravaka i logistike dugi, preporučljivo je imati sigurnosnu rezervu i odabrati bateriju od 15 kWh kako ne biste morali paničariti čak i ako dođe do tri- ili četiri-dnevnog prekida. Za takve hitne potrebe, ako imate ograničen proračun, odaberite olovne{4}}baterije; početni trošak je nizak, dovoljan samo za kratkoročno-sigurnosno kopiranje. Međutim, ako tamo ostajete-dugotrajno, preporučuje se odabir litij-željezo-fosfatnih baterija. Iako su u početku skuplji, dugotrajniji su i ne zahtijevaju česte zamjene.

Prilikom odabira vrste baterije također biste trebali uzeti u obzir scenarij korištenja i proračun. Olovne-baterije su kao "ekonomična opcija," koštaju oko 100 USD po kWh, pogodne za iznajmljivanje, pojedincima-svjesnim proračuna ili situacijama koje zahtijevaju samo hitnu upotrebu. Međutim, njihovi su nedostaci također očiti: relativno su teški, nisu-otporni na toplinu i možda će ih trebati zamijeniti nakon 2-3 godine. Litij-željezo-fosfatne (LFP) baterije smatraju se "dugoročno-bezbrižnom-opcijom, a koštaju otprilike 150 USD po kWh. Iako je početno ulaganje visoko, lagani su, lako se postavljaju i mogu stabilno raditi u okruženjima s visokom-temperaturom do 45 stupnjeva, što ih čini posebno prikladnima za vruća područja poput Afrike i Bliskog istoka. Mogu trajati 10-15 godina, čineći dugoročni trošak ekonomičnijim. Većina rezidencijalnih i komercijalnih korisnika sada odabire ovu vrstu, posebno za domove u kojima žive vlasnici, gdje jedna instalacija pruža bezbrižnost više od desetljeća, eliminirajući potrebu za opetovanim zamjenama baterija.

Politika i razlike u okolišu u različitim regijama također utječu na izbore za skladištenje energije. U Africi, s obiljem sunca, zemlje poput Egipta i Kenije često imaju ruralna kućanstva koja se odlučuju za 3-5 kWh olovne-baterije uparene sa solarnim pločama. Dostupni su modeli "plati-koliko--pođeš" koji korisnicima omogućuju plaćanje samo po korištenju, značajno smanjujući prepreku ulasku. Komercijalni i industrijski korisnici, kao što su rudnici i tvornice, skloni su odabrati LFP baterije od 20-50 kWh, koje su otporne na toplinu, daju stabilnu snagu i mogu prepoloviti troškove električne energije.

U Europi i Americi vršne-cijene električne energije u dolini značajno se razlikuju. Na primjer, u Njemačkoj, nakon uvođenja dinamičkog određivanja cijena, negativne cijene električne energije mogu se pojaviti u podne. Mnoga kućanstva dodjeljuju dodatnu pohranu energije, konfigurirajući je na 1,5 puta veću razliku u potrošnji električne energije u vršnoj-dolini. To skladišti električnu energiju po nižim cijenama i koristi je tijekom vršnih sati, čime se štede znatni računi za struju. Nadalje, Kalifornija nudi poreznu olakšicu od 30%, a Ujedinjeno Kraljevstvo nalaže pohranu energije za novoizgrađene domove uz subvencije. Odabir litij željezo fosfatnih baterija može imati značajne prednosti. U Aziji, Wuhu, Kina, daje subvenciju od 0,3 juana/kWh za projekte skladištenja energije na temelju volumena ispuštanja tri uzastopne godine. U kišnoj jugoistočnoj Aziji, hidroizolacija je ključna pri odabiru opreme, a kapacitet skladištenja trebao bi biti 20% veći od prosječne dnevne potrošnje električne energije kako bi se izbjegla nedovoljna proizvodnja električne energije tijekom kišne sezone.

Ako se uopće ne oslanjate na mrežu, kao na primjer u udaljenim farmama, rudarskim područjima u Demokratskoj Republici Kongo, ili ako želite postići potpunu energetsku samo{0}}dostatnost, potrebno je dovoljno skladištenja energije. U ovom slučaju moraju se uzeti u obzir ekstremni vremenski uvjeti s 3-5 uzastopnih dana bez sunca. Sustav od 10 kW zahtijeva litij-željezo-fosfatne baterije kapaciteta 40 kWh ili više, a dizelski generator može se dodati kao rezerva. Udaljeni pašnjaci u Australiji i velika rudarska područja u Africi često koriste ovu postavku: 40 kWh ili više pohrane energije osigurava osnovne potrebe za električnom energijom, a dizel generatori se pokreću tijekom dugotrajnih oblačnih dana. Ovo ne ometa proizvodnju ili svakodnevni život i štedi više od 50% troškova u usporedbi s korištenjem samih dizel generatora. Štoviše, ova konfiguracija potpuno izvan-mreže zahtijeva litij-željezo-fosfatne baterije s dugim životnim ciklusom, najmanje 6000 ciklusa, kako bi izdržale dugo-visokofrekventno punjenje i pražnjenje.

Prilikom odabira skladišta energije mora se uzeti u obzir ekonomija, a ne samo početna cijena. Olovne-baterije, iako koštaju samo 100 USD po kWh, otkazuju nakon 2-3 godine, u prosjeku 30-50 USD po kWh godišnje. Litij-željezo-fosfatne baterije, po cijeni od 150 USD po kWh, traju 10-15 godina, koštaju samo 10-15 USD po kWh godišnje, što ih dugoročno čini mnogo isplativijima. Nadalje, mnoge zemlje sada nude subvencije. Na primjer, Australija daje do 3000 AU dolara subvencija za svako kućanstvo koje instalira pohranu energije, Italija nudi 110% poreznog kredita za kućne uređaje za pohranu, a Japan subvencionira 66% troškova. Ove subvencije značajno smanjuju početnu cijenu litij željezo fosfatnih baterija. Dodatno, u područjima s velikim razlikama u cijenama električne energije između vrha i doline, kao što su neke američke države gdje razlika može doseći 0,3 USD/kWh, ulaganje u više skladištenja energije za arbitražu može nadoknaditi trošak u samo nekoliko godina.

Postoji također nekoliko detalja koje treba uzeti u obzir u vezi s instalacijom i održavanjem, budući da pravilno rukovanje može produžiti životni vijek sustava za pohranu energije. Uređaji za pohranu energije moraju se postaviti na suha, dobro-prozračena mjesta. U kišnoj sezoni Afrike i vlažnim područjima jugoistočne Azije, vodonepropusne mjere su ključne kako bi se spriječilo oštećenje baterije uzrokovano vlagom. U regijama s visokim-temperaturama kao što su Bliski istok i Afrika, najmanje 10 cm prostora treba ostaviti između baterijskih paketa radi odvođenja topline; inače će visoke temperature ubrzati starenje baterije. Redovito provjeravajte spojeve akumulatora, posebno u područjima visoke-temperature gdje su žice sklone starenju. Svakih šest mjeseci provjerite jesu li labavi ili oštećeni. Obrišite solarne panele kvartalno; prašina i ptičji izmet mogu utjecati na učinkovitost proizvodnje električne energije. Dovoljno je jednostavno brisanje vodom; nisu potrebni komplicirani alati. U područjima s velikim fluktuacijama napona u mreži, kao što su neke afričke zemlje, odaberite pretvarač sa širokim ulaznim naponom i nazivnom snagom od najmanje 10 kW. To osigurava glatko prebacivanje na napajanje za pohranu energije tijekom nestabilnosti mreže, sprječavajući iznenadne prekide napajanja.

Konačno, ono što se lako previdi su vaše navike korištenja električne energije. Ako često koristite-aparate velike snage kao što su klima uređaji, električni grijači vode i indukcijska kuhala, posebno noću, trebat će vam veći sustav za pohranu energije. Na primjer, rad klima uređaja i bojlera istovremeno noću može potrošiti 5-8 kWh električne energije po satu. Sustav za pohranu energije od 20 kWh mogao bi se potrošiti za samo nekoliko sati, pa će vam trebati dodatnih 5-10 ​​kWh ovisno o visoko-upotrebi vašeg uređaja. Suprotno tome, ako je vaša dnevna potrošnja električne energije relativno konstantna i nemate uređaje koji zahtijevaju posebno energiju, savršeno je dovoljno konfigurirati vaš sustav s 1-2 puta većom prosječnom dnevnom potrošnjom električne energije kao što je ranije spomenuto. Nadalje, mnoge regije nude povlaštene politike vezane uz skladištenje energije. Na primjer, neke pokrajine i gradovi u Kini nude subvencije za ugradnju, dok Južna Afrika i Egipat nude zajmove s niskim kamatama. Preporučljivo je istražiti lokalna pravila prije instalacije kako biste uštedjeli značajnu količinu novca.