Kun ryhdymme asentamaan aurinkosähköjärjestelmää, keskitymme usein vahvasti paneeleihin, mutta todellisuudessa varastointijärjestelmä on asennuksen todellinen ydin. Ilman sopivaa akkua joudumme kuluttamaan energiaa juuri silloin, kun aurinko on voimakkaimmillaan, jolloin suuri osa tuotannosta menee hukkaan tai olemme täysin riippuvaisia ​​sähköverkosta yön laskeutuessa.
Päivän ja yön energian tuominen ei ole niin yksinkertaista kuin vanhan akun ostaminen; sinun on tasapainotettava kennojen kemia kotisi todellisen energiankulutuksen kanssa. Jos lasket väärin, vaarana on, että järjestelmä tyhjenee myrskyn keskellä tai, mikä pahempaa, tuhoaa akun vain muutamassa kuukaudessa vaatimalla siltä enemmän kuin se pystyy käsittelemään.
Tallennustekniikat: Mikä on paras vaihtoehto?
Nykymarkkinoilla on tarjolla erittäin laaja valikoima vaihtoehtoja. Litium-akut, erityisesti LiFePO4 , ovat nousseet suosituimmaksi valinnaksi kotitalouksien omaan kulutukseen. Niiden tärkein etu on, että ne mahdollistavat erittäin syväpurkaukset ilman nopeaa heikkenemistä ja niissä on elektroninen hallintajärjestelmä nimeltä BMS, joka varmistaa, että kaikki pysyy hallinnassa. Lisäksi ne ovat paljon kompaktimpia ja tehokkaampia, vaikka alkuinvestointi onkin suurempi, ja litium-aurinkokennoakut ovat tällä hetkellä ensisijainen vaihtoehto.
Toisaalta meillä on edelleen lyijyakkuja, joilla on vanhempaa teknologiaa edustaessaan edelleen paikkansa. Tällaisia ​​on useita: AGM-akut ovat suljettuja ja kompakteja , ja ne sopivat ihanteellisesti pakettiautoihin tai pieniin järjestelmiin, joissa huolto-ongelmat eivät ole toivottuja. Geeliakut sopivat paremmin hitaisiin ja jatkuviin purkauksiin, kun taas kiinteät akut (kuten OPzS) ovat todellisia säiliöitä, jotka on suunniteltu erillisiin asennuksiin ja joiden on kestettävä vuosikymmeniä asianmukaisella huollolla.
Tarjolla on myös muita erikoisvaihtoehtoja. Nikkeli-kadmium- ja nikkeli-rauta -akut ovat erittäin kestäviä ja kestävät lämpörasitusta, joka tuhoaisi minkä tahansa muun akun, mutta niiden myrkyllisyys ja kustannukset estävät niiden käytön kotitalouksissa. Natriumpohjaisista akuista ja virtausakuista keskustellaan jo , ja ne lupaavat olla kestävä ja massamarkkinoiden vaihtoehto tulevaisuudessa, sillä ne erottavat tehon kapasiteetista elektrolyyttisäiliöiden avulla.
Keskeiset käsitteet suunnitteluvirheiden välttämiseksi
Laitteen oikean mitoituksen määrittämiseksi sinun on ensin ymmärrettävä, mitä teknisten tietojen tiedot tarkoittavat. Jännite (12 V, 24 V tai 48 V) määrittää käyttöjännitteen; nykyaikaisissa kodeissa 48 V:n standardi on parempi, koska se mahdollistaa ohuempien kaapeleiden käytön ja vähentää energiahäviöitä. Ampeeritunnit (Ah) kertovat, kuinka paljon latausta laite voi varastoida, mutta tätä ei pidä sekoittaa käytettävissä olevaan energiaan.
Tässä kohtaa purkaussyvyys (DoD) astuu kuvaan , mikä on tärkeä käsite. Lyijyakussa yli 50 %:n purkautuminen tappaa sen hitaasti. Litiumakku puolestaan ​​mahdollistaa jopa 80–90 %:n kapasiteetin käytön ongelmitta. Jos ostat 10 kWh:n lyijyakun, sinulla on käytettävissä vain 5 kWh , jos haluat välttää akun ennenaikaisen vikaantumisen.
Toinen keskeinen seikka on akkuvaraus , joka on yksinkertaisesti turvaverkko pilvisten päivien läpi selviämiseksi. Sähköverkkoon kytketyssä talossa päivän varavirta on yleensä enemmän kuin tarpeeksi. Mutta jos asut syrjäisellä (sähköverkon ulkopuolella) alueella, on normaalia suunnitella akkupankki kestämään vähintään kolme kokonaista päivää ilman auringonsäteitä, jolloin vältetään dieselgeneraattorin jatkuva käyttö.
Kuinka laskea akun kapasiteetti
Vaaditun kapasiteetin laskemiseksi ensimmäinen vaihe on laskea yhteen päivittäin kuluttamamme wattitunnit (Wh). Jos käytämme 6 kWh yössä, se on akun vähimmäisenergiamäärä. Akun nimelliskapasiteetin (Ah) laskemiseen käytetty tekninen kaava kertoo päivittäisen kulutuksen latauspäivien määrällä ja jakaa sen sallitulla purkaussyvyydellä ja järjestelmäjännitteellä.
Muuntaaksesi ampeerituntiluvut kilowattitunteiksi, kerro ampeerituntimäärä jännitteellä ja jaa se 1000:lla. Esimerkiksi 100 Ah:n akku 48 V:n jännitteellä antaa meille 4,8 kWh . On erittäin tärkeää, että tämä laskelma on tarkka, sillä liian pieni akkupankki aiheuttaa sähkökatkoksia ja ylisuuri akkupankki on tarpeeton kulu.
Sähköinen kokoonpano: Sarja ja rinnakkainen
Kun tiedämme, kuinka paljon energiaa tarvitsemme, meidän on koottava fyysinen palapeli. Jännite lasketaan sarjaankytkennällä . Jos meillä on neljä 12 V:n akkua ja kytkemme ne sarjaan, saamme 48 V:n järjestelmän, mutta kapasiteetti ampeerituntiluvuissa pysyy yhden akun tasolla. Se on puhtain tapa saavuttaa invertterin vaatima jännite.
Rinnakkaiskytkentöjen avulla voit lisätä kapasiteettia (Ah) samalla, kun jännite pysyy samana. Ammattimaisessa suunnittelussa puhtaita rinnakkaiskierroksia kuitenkin vältetään lyijyakuissa, koska ne aiheuttavat ohmisia epätasapainoja : lähempänä invertteriä olevat akut työskentelevät kovemmin kuin kauempana olevat, mikä johtaa epätasaiseen kulumiseen. Tyylikäs ratkaisu on käyttää kiinteitä, suuren kapasiteetin kennoja kytkettynä yhteen tiukkaan sarjaan, mikä poistaa pyörrevirrat.
Yhteensopivuus ja markkinamerkit
Pelkkä numeroiden summa ei riitä; invertterin ja akun on puhuttava samaa kieltä. Monet valmistajat, kuten Huawei, BYD ja Tesla, luovat suljettuja ekosysteemejä, joissa akku toimii vain oman invertterinsä kanssa. Toiset, kuten Victron ja Pylontech, tarjoavat suurempaa yhteensopivuusjoustavuutta , jolloin voit sekoittaa eri merkkien komponentteja, kunhan ne noudattavat samoja tiedonsiirtoprotokollia.
Akkua valittaessa on otettava huomioon purkausnopeus (C-nopeus) , joka osoittaa, kuinka nopeasti akku voi vapauttaa energiaa. Jos sinulla on suuria virtoja kuluttavia laitteita, kuten ilmastointilaite, tarvitset akun, joka pystyy käsittelemään nämä virrat ilman, että jännite laskee jyrkästi ja järjestelmä sammuu turvallisuussyistä.
Tehokkaan järjestelmän kannalta ihanteellinen lähestymistapa on yhdistää realistinen energiankulutuksen analyysi, käyttöiän maksimoimiseksi suunniteltu litiumkemia ja järjestelmän mitoitus, joka ottaa huomioon vuoden pahimmat kuukaudet . Viime kädessä investointi hyvään akkupankkiin kannattaa paitsi sähkönsäästöinä myös mielenrauhana, joka tulee tiedosta, että kotisi valot pysyvät päällä sähköverkosta tai sääolosuhteista riippumatta.
