Різні типи систем накопичення сонячної енергії для власників будинків, підприємств і монтажників

Якщо ви плануєте інвестувати в сонячну енергію для свого дому чи бізнесу, ви, ймовірно, знаєте про численні переваги використання енергії сонця. Але чи знаєте ви, що додавання системи зберігання сонячної енергії може допомогти вам отримати максимальну віддачу від ваших інвестицій? За допомогою правильного рішення для зберігання ви можете зберігати надлишок сонячної енергії для використання в похмурі дні, вночі або в періоди пікового споживання енергії, зменшуючи вашу залежність від мережі та максимізуючи енергозбереження.

У цій статті ми розглянемо різні типи доступних сьогодні систем зберігання сонячної енергії. Ми розберемо кожен варіант, пояснимо його переваги та недоліки та допоможемо вибрати правильну систему для ваших потреб. Незалежно від того, чи є ви домовласником, власником малого бізнесу чи інсталятором сонячної енергії, який прагне запропонувати найкращі рішення своїм клієнтам, цей посібник надасть цінну інформацію про варіанти зберігання енергії.

Що таке зберігання сонячної енергії?

Зберігання сонячної енергії – це технологія, яка дозволяє зберігати надлишкову електроенергію, вироблену сонячними панелями, для подальшого використання. Коли світить сонце, ваші сонячні панелі виробляють електроенергію, яка живить ваш дім або бізнес, але що станеться, коли сонце зайде або настане похмурий день? Без системи зберігання вся невикористана електроенергія повертається в мережу, і вам, можливо, доведеться купувати електроенергію в комунальної компанії, коли вона вам знадобиться.

З система накопичення сонячної енергії, надлишок електроенергії можна зберігати в батареях або інших технологіях зберігання. Ця накопичена енергія може бути використана в періоди, коли виробництво сонячної енергії низьке або потреба в енергії висока. Сонячні накопичувачі допомагають максимізувати переваги вашої сонячної енергетичної системи, підвищуючи енергетичну незалежність, зменшуючи витрати на електроенергію та забезпечуючи надійність під час відключень електроенергії.

Різні типи систем накопичення сонячної енергії

Існує кілька типів систем накопичення сонячної енергії, кожна з яких має свій набір переваг і компромісів. Тут ми розглянемо найпоширеніші варіанти, щоб допомогти вам вирішити, який з них може відповідати вашим потребам.

Системи зберігання сонячних батарей

Найпопулярніша форма накопичення сонячної енергії, системи сонячних батарей, дозволяють зберігати надлишкову електроенергію, вироблену вашими сонячними панелями, в акумуляторних батареях. Ці батареї можна використовувати пізніше, коли сонячної енергії недостатньо або коли витрати на енергію вищі. 

Основні типи сонячних батарей:

Літій-іонні акумулятори

Літій-іонні акумулятори є найпоширенішим типом акумулятора, який сьогодні використовується в сонячних накопичувальних системах. Ці батареї відомі своєю високою щільністю енергії, тобто вони можуть зберігати більше енергії в меншому просторі порівняно з іншими типами батарей.

Переваги:

• Висока ефективність: літій-іонні батареї мають високий ККД (зазвичай 90-95%), тобто більшу частину накопиченої енергії можна використати пізніше.
• Довгий термін служби: вони зазвичай тривають від 10 до 15 років.
• Компактний розмір: ці батареї відносно невеликі, тому їх можна встановлювати у важкодоступних місцях.

Недоліки:

• Вища початкова вартість: хоча ціни знизилися, вони все ще дорожчі, ніж інші типи батарей.
• Температурна чутливість. Літій-іонні батареї можуть розряджатися швидше в дуже жарких або холодних умовах.

Ідеальний варіант використання: Найкраще для власників будинків і підприємств, яким потрібне довговічне надійне рішення з компактним дизайном і високою ефективністю.

Свинцево-кислотні батареї

Свинцево-кислотні батареї є традиційним вибором для сонячних батарей. Вони широко доступні та десятиліттями використовуються в різних програмах зберігання енергії.

Переваги:

• Нижча початкова вартість: свинцево-кислотні акумулятори зазвичай дешевші за літій-іонні.
• Перевірена технологія: вони використовуються протягом багатьох років і вважаються надійним вибором.

Недоліки:

• Коротший термін служби: свинцево-кислотні акумулятори зазвичай служать приблизно 5-10 років.
• Нижчий ККД: їхній ККД нижчий, ніж у літій-іонних, зазвичай близько 70-85%.
• Більший розмір: вони потребують більше місця, ніж літій-іонні батареї.

Ідеальний варіант використання: Підходить для економних домовласників або малих підприємств, які мають достатньо місця для розміщення більшого розміру та які не проти меншого терміну служби.

Проточні батареї

Протокові батареї зберігають енергію в рідкій формі в резервуарах, при цьому енергія вивільняється, коли рідина протікає через комірку. Вони все ще є відносно новими на ринку, але їх присутність у галузі зберігання енергії зростає.

Переваги:

• Довгий термін служби: проточні батареї можуть працювати 15-20 років, а їхні компоненти можна замінювати окремо.
• Масштабованість: ці батареї можна збільшити для більших установок.
• Стабільна робота: проточні батареї, як правило, добре працюють за екстремальних умов і температурних коливань.

Недоліки:

• Вища початкова вартість: вартість проточних акумуляторів все ще відносно висока.
• Громістий дизайн: потокові батареї потребують значного простору для резервуарів та інших компонентів.

Ідеальний варіант використання: Ідеально підходить для великих комерційних програм або підприємств, яким потрібне масштабоване та довговічне рішення для зберігання.

Системи накопичення теплової енергії

Системи накопичення теплової енергії зберігають надлишок сонячної енергії у вигляді тепла, яке згодом можна перетворити назад на електрику або використовувати для опалення. Ці системи особливо корисні для великомасштабних програм.

Переваги:

• Висока ємність: системи зберігання тепла можуть накопичувати велику кількість енергії, що робить їх ідеальними для підприємств або великих будівель.
• Економічно: для великих застосувань теплове накопичення може бути економічно ефективнішим, ніж електричне зберігання.

Недоліки:

• Обмежене використання в житлових приміщеннях: ці системи зазвичай занадто великі та непрактичні для житлових будинків.
• Втрата ефективності: перетворення теплової енергії назад на електрику може призвести до певних втрат енергії.

Ідеальний варіант використання: Найкраще підходить для комерційних або промислових застосувань, які потребують великомасштабного зберігання енергії, особливо там, де теплову енергію можна використовувати безпосередньо для обігріву чи охолодження.

Системи зберігання водню

Зберігання водню передбачає використання електроенергії для отримання газоподібного водню за допомогою процесу, який називається електролізом. Тоді водень можна зберігати, а потім використовувати для виробництва електроенергії чи тепла.

Переваги:

• Довгострокове зберігання: водень можна зберігати тривалий час без значних втрат енергії.
• Висока щільність енергії: водень має дуже високу щільність енергії, що робить його хорошим вибором для великомасштабних застосувань.

Недоліки:

• Складна технологія: водневі системи все ще відносно нові та складні, вимагають розвиненої інфраструктури.
• Вартість: технологія залишається дорогою, особливо для житлових приміщень.

Ідеальний варіант використання: Підходить для великомасштабних або промислових застосувань, які потребують довготривалих рішень для зберігання або де водень можна використовувати як частину більшої енергетичної системи.

Системи накопичення енергії на маховику

Маховики накопичують енергію, обертаючи ротор на високих швидкостях. Енергія зберігається як кінетична енергія обертання та може бути перетворена назад в електрику, коли це необхідно.

Переваги:

• Швидкий час відгуку: маховики можуть швидко вивільняти накопичену енергію, що робить їх корисними для балансування попиту в мережі.
• Довговічність: маховики можуть служити десятиліттями з мінімальним обслуговуванням.

Недоліки:

• Обмежена ємність: маховики зазвичай забезпечують короткочасне накопичення енергії, що робить їх непридатними для тривалого використання.
• Висока вартість ємності: вони дорогі з огляду на кількість енергії, яку вони можуть зберігати.

Ідеальний варіант використання: Найкраще для комерційного та промислового використання, де потрібне короткочасне накопичення енергії для згладжування коливань споживання енергії.

Переваги та недоліки різних систем

                                 

Тип системи	Плюси	Мінуси
Літій-іонний	Довгий термін служби, висока ефективність, компактний розмір	Вища початкова вартість, температурна чутливість
Свинцево-кислотний	Нижча початкова вартість, перевірена технологія	Коротший термін служби, нижча ефективність, громіздкий
Проточні батареї	Довгий термін служби, масштабований, стабільний за різних умов	Висока початкова вартість, громіздкий дизайн
Термоакумуляція	Велика місткість, економічна ефективність для комерційного використання	Обмежене використання в житлових приміщеннях, втрата ефективності під час перетворення
Водень	Довгострокове зберігання, висока щільність енергії	Дорога, складна технологія, обмежене використання в житлових приміщеннях
Маховик	Швидкий час відгуку, довговічність	Обмежена ємність, висока вартість ємності

Як вибрати правильну сонячну акумулюючу систему для дому чи бізнесу

Вибір правильної системи зберігання сонячної енергії є критичним рішенням, яке вплине на енергозбереження, ефективність системи та довгострокові витрати. Необхідно враховувати кілька факторів, кожен з яких відповідає вашим конкретним потребам, незалежно від того, чи є ви домовласником, власником малого бізнесу чи тим, хто планує незалежність від мережі.

Одним із перших міркувань є ємність. Для власників будинків кількість енергії, яку потрібно накопичити, значною мірою залежить від щоденного споживання електроенергії та кількості енергії, яку ви хочете використовувати вночі або в похмурі дні. У середньому побутові системи вимагають від 5 до 15 кВт/год накопичувача, хоча це може змінюватися залежно від розміру будинку та кількості приладів, які ви хочете працювати на сонячній енергії. Для компаній, особливо малих і середніх, потреби в сховищах зазвичай набагато більші — від 20 кВт-год до понад 100 кВт-год. Відповідна потужність залежить від кількості працівників, робочих годин і того, чи потрібно підприємству зберігати енергію в періоди пікового навантаження. Якщо на вашому підприємстві чи вдома регулярно виникають перебої з електроенергією, більша система зберігання також може забезпечити спокій.

Наступний фактор — вартість. Ціни сильно відрізняються залежно від типу системи та її розміру. Наприклад, літій-іонні батареї, які є найпопулярнішими для житлових систем і систем малого бізнесу, зазвичай коштують від 500 до 1200 доларів США за кВт-год. З іншого боку, свинцево-кислотні батареї є більш доступними на початку, коливаються від 100 до 300 доларів за кВт-год, але вони, як правило, мають менший термін служби та нижчу ефективність. Проточні батареї, які чудово підходять для великих застосувань, зазвичай варіюються від 700 до 1000 доларів США за кВт-год. Хоча початкові витрати є важливим фактором, не менш важливо думати про довгострокові заощадження. Сонячні акумулюючі системи можуть з часом значно зменшити ваші рахунки за електроенергію, особливо в поєднанні з мережевим вимірюванням або енергетичними стимулами, як-от інвестиційний податковий кредит (ITC), що може зменшити ваші попередні інвестиції.

Пробіл є ще одним вирішальним фактором при виборі системи зберігання. Різні системи мають різні вимоги до простору, тому важливо враховувати, де ви будете встановлювати своє сховище. Літій-іонні акумулятори компактні, і їх, як правило, легко встановити в невеликих приміщеннях, таких як підвали чи гаражі. Навпаки, свинцево-кислотні батареї більш громіздкі та вимагають виділеного простору, тоді як проточні батареї через їхні розміри та дизайн часто вимагають більше площі. Якщо у вас мало місця вдома або на вашому підприємстві, літій-іонна система може бути найкращим варіантом. Для більш масштабних комерційних операцій проточні батареї можуть запропонувати кращу масштабованість, хоча вони потребують більше місця.

Тривалість життя сонячної системи зберігання є ще одним ключовим фактором, особливо якщо ви шукаєте довгострокові інвестиції. Літій-іонні батареї зазвичай служать від 10 до 15 років, що робить їх надійним варіантом для домовласників, які планують залишатися вдома протягом тривалого періоду. Ці батареї також невибагливі в обслуговуванні, що означає менше головного болю з роками. Хоча свинцево-кислотні батареї спочатку дешевші, вони, як правило, служать лише близько 3-5 років, тобто їх, можливо, доведеться міняти частіше, що може призвести до вищих довгострокових витрат. З іншого боку, проточні батареї можуть служити від 10 до 20 років і ідеально підходять для великомасштабних житлових або комерційних застосувань, особливо коли важливі довговічність і часта перемикання.

Нарешті, технічне обслуговування відіграє важливу роль у виборі сонячної системи зберігання. Літій-іонні батареї потребують дуже мало обслуговування порівняно з іншими варіантами. Ці системи, як правило, герметичні, тобто вони не потребують періодичних перевірок або моніторингу рівня рідини, що робить їх безпроблемним вибором як для власників будинків, так і для компаній. Навпаки, свинцево-кислотні батареї вимагають більшої уваги, наприклад регулярно перевіряти рівень електроліту та гарантувати чистоту клем. Проточні батареї знаходяться десь посередині, вимагаючи періодичного обслуговування для забезпечення оптимальної продуктивності, але вони ідеальні для комерційних користувачів, які можуть впоратися з таким обслуговуванням. Необхідний рівень технічного обслуговування слід визначати на основі вашої здатності виконувати ці завдання або чи потрібно буде найняти професіоналів для обслуговування системи.

Уважно враховуючи ці фактори — потужність, вартість, вимоги до простору, термін служби та потреби в обслуговуванні — ви можете з упевненістю вибрати сонячну систему зберігання, яка найкраще відповідає вашим енергетичним цілям. Незалежно від того, чи хочете ви зменшити рахунки за комунальні послуги, отримати енергетичну незалежність або забезпечити безперебійну роботу свого бізнесу під час відключень електроенергії, є рішення, адаптоване до ваших потреб. Якщо ви не впевнені, яка система вам підходить, проконсультуйтеся з сонячний експерт може допомогти вам прийняти більш обґрунтоване рішення. Встановивши правильну систему, ви зможете максимізувати переваги вашої сонячної системи та досягти тривалої економії енергії.

Висновок

Вибір правильної системи накопичення сонячної енергії має вирішальне значення для отримання максимальної вигоди від інвестицій у сонячну енергію. Незалежно від того, чи обираєте ви літій-іонну батарею для дому чи більшу, більш масштабовану рішення для свого бізнесу, розуміння ваших потреб і доступних варіантів є ключовим для прийняття обґрунтованого рішення.

Зв'яжіться з нами сьогодні, щоб дізнатися більше про те, як наші рішення для зберігання сонячної енергії можуть допомогти вам оптимізувати використання енергії та зменшити витрати. Завдяки правильній системі зберігання ви зможете максимально використати свою сонячну енергію та насолоджуватися довготривалою енергетичною незалежністю.