Cosa sono le batterie solari e come vengono utilizzate per l'accumulo di energia domestica?

1. Che cos'è una batteria solare?

Una batteria solare è un dispositivo che immagazzina l'elettricità proveniente dai pannelli solari sotto forma di energia chimica e la rilascia quando necessario , ad esempio in caso di scarsa insolazione o interruzioni di corrente.

A differenza delle batterie per auto o dei semplici gruppi di continuità , le batterie per impianti solari residenziali sono progettate per essere utilizzate molte volte ( scaricazioni profonde dell'80-90% o più ) per migliaia di cicli in un periodo di 10-15 anni.

1.1 Anatomia di un Residenziale BESS

Un sistema BESS residenziale completo è composto da quattro parti principali :

• Celle e moduli elettrochimici: È prodotto in individuale cellule collegato in serie or parallelo a raggiungere , il di applicazione voltaggio (ad esempio, 51.2 V) Basso-voltaggio o 200V–600V alto-voltaggio pile).
• Sistema di gestione intelligente della batteria (BMS): Questo sistema gestisce , il batteria by bilanciamento , il cellule, monitoraggio , il carica, controllo temperaturae proteggere contro di ancora-ricarica or ancora-scarico. It anche comunica tramite CAN/RS485/Modbus.
• Sistema ibrido/inverter a batteria e sistema di conversione di potenza (PCS): Questo parte convertiti , il memorizzati DC energia in AC durante scaricaree convertiti AC energia in DC durante griglia ricarica.
• Gruppi termici e di contenimento: Questi sono resistenti alle intemperie recinzioni con raffreddamento di riferimento a mantenere , il batterie alla right temperatura (15 °C a 30 °C).

2. LFP contro NMC

Per i distributori e gli importatori , la scelta della giusta composizione chimica delle batterie influisce sull'affidabilità , sulla sicurezza della spedizione e sulla soddisfazione del cliente.

L' industria utilizza principalmente due tipi di batterie agli ioni di litio : quelle al litio ferro fosfato ( LiFePO4 o LFP) e quelle al litio nichel manganese cobalto ossido (LiNiMnCoO2 o NMC).

Verdetto del settore per i distributori : LFP è diventato lo standard per l'accumulo di energia domestica . Secondo una ricerca dell'Agenzia Internazionale dell'Energia (IEA), LFP è utilizzato in oltre l'80% dei nuovi sistemi di accumulo residenziali e stazionari in tutto il mondo grazie alla sua maggiore sicurezza e alla sua maggiore durata.

3. Batterie solari lavoro

Il funzionamento di un sistema domestico di accumulo di energia solare segue un ciclo giornaliero in quattro fasi. Questo ciclo è gestito da un software intelligente per l'inverter e da controlli automatici della rete per garantire la massima efficienza del sistema.

3.1 I quattro-Fase Ciclo giornaliero

1. Produzione mattutina e utilizzo diretto (7:00 – 10:00): Con il sorgere del sole, i pannelli solari generano elettricità in corrente continua (CC). Questa elettricità viene inviata direttamente all'abitazione per alimentare gli apparecchi. Se i pannelli solari producono più elettricità di quanta ne necessiti la casa, l'energia in eccesso viene utilizzata per caricare la batteria.
2. Spese di stoccaggio di punta a mezzogiorno (10:00 – 16:00): I pannelli solari producono la maggior parte elettricità Durante questo periodo, una volta che la casa ha utilizzato tutta l'elettricità di cui ha bisogno, l'energia in eccesso viene immagazzinata nella batteria fino a quando non è completamente carica. Se la batteria è già carica, l'elettricità in eccesso viene inviata alla compagnia elettrica secondo le normative locali che consentono di ottenere un credito per l'elettricità restituita.
3. Eiaculazione serale e rasatura del picco (16:00 – 22:00): Con il calare del sole, il consumo di elettricità in casa aumenta, soprattutto la sera. La batteria rilascia l'energia elettrica immagazzinata, che viene convertita in corrente alternata (CA) dall'inverter ibrido e utilizzata per alimentare l'abitazione. Questo permette di evitare di acquistare energia elettrica a prezzi elevati dalla rete durante le ore di punta.
4. Servizio di standby e backup notturno (dalle 22:00 alle 7:00): Di notte, il sistema utilizza un mix di energia immagazzinata ed elettricità più economica proveniente dalla rete. Una parte dell'energia viene tenuta di riserva per le emergenze, come le interruzioni di corrente, per garantire che l'abitazione rimanga alimentata.

3.2 Progettazione del sistema

Quando si installa un sistema di accumulo solare, è importante scegliere il modello più adatto in base al fatto che l'abitazione sia di nuova costruzione o in fase di ristrutturazione.

Sistemi ad accoppiamento CC: i pannelli solari e la batteria sono collegati allo stesso sistema CC prima che questo venga convertito in CA. Ciò contribuisce al risparmio energetico perché la conversione da CC a CA avviene una sola volta, quando l'elettricità viene utilizzata in casa.

Sistemi con accoppiamento CA: la batteria è dotata di un proprio inverter che si collega direttamente all'impianto elettrico CA esistente dell'abitazione. Ciò semplifica l'installazione anche in case più vecchie che dispongono già di pannelli solari, senza la necessità di sostituire l'inverter principale.

4. Principale Motivi di Impiego

4.1 Riduzione delle bollette di punta

Molte compagnie elettriche stanno modificando le tariffe per l'elettricità in base alle diverse fasce orarie. Negli Stati Uniti , ad esempio, secondo l'Energy Information Administration (EIA), l'elettricità è spesso più costosa la sera che al mattino. Le batterie solari consentono di utilizzare l'elettricità più economica proveniente dal sole o dalle ore non di punta e di immagazzinarla per utilizzarla durante le ore di punta, quando i prezzi sono più alti.

4.2 Fornitura Potenza di emergenza

Le interruzioni di corrente possono verificarsi a causa del maltempo, di apparecchiature obsolete o di linee elettriche sovraccariche. Per ovviare a questo problema, molti sistemi solari con accumulo a batteria sono dotati di interruttori speciali che commutano automaticamente l'alimentazione dalla rete elettrica a quella a batteria in meno di un decimo di secondo. Ciò consente di mantenere in funzione senza interruzioni gli elettrodomestici essenziali.

4.3 utilizzando altro Energia solare

In alcune zone, come la California, le nuove normative rendono più difficile ottenere un incentivo economico per l'energia solare in eccesso reimmessa nella rete. È quindi più conveniente immagazzinare l'energia in eccesso e utilizzarla in casa. In questo modo, la percentuale di energia solare utilizzata può aumentare dal 30% circa a oltre l'85%, migliorando il ritorno sull'investimento.

5. Caratteristiche tecniche importanti

Quando si sceglie un sistema di accumulo a batteria per impianti solari, è importante tenere conto di diverse caratteristiche fondamentali che possono influenzare le prestazioni e il valore:

• Capacità utilizzabile vs. capacità nominale: La capacità nominale indica la quantità totale di energia che la batteria può immagazzinare, mentre la capacità utilizzabile indica quanta di tale energia può essere utilizzata in sicurezza senza danneggiare la batteria. Energia Sungreat Le batterie hanno una capacità utilizzabile compresa tra il 90% e il 95%.
• Profondità di scarico (DoD): Questo valore misura quanta energia della batteria può essere utilizzata in sicurezza. Le moderne batterie al litio ferro fosfato (LFP) possono essere scaricate fino al 90% della loro capacità senza subire danni eccessivi.
• Valutazione C: Questo valore indica la velocità di carica e scarica della batteria. Una batteria da 10 kWh con una corrente di scarica di 1C può erogare 10 kW di potenza per un'ora. Una corrente di scarica di 0.5C erogherebbe 5 kW per due ore.
• Efficienza del viaggio di andata e ritorno (RTE): Questa è la percentuale di energia che può essere utilizzata dopo essere stata immagazzinata e poi rilasciata. I sistemi migliori possono avere un RTE del 94% o superiore (Studio NREL sulle prospettive future dello storage).
• Intervallo di funzionamento termico: Alcuni batteria di riferimento avere costruito-in riscaldamento and raffreddamento di riferimento così possono lavoro in molto freddo or hot tempo, da -10°C a 50 °C.

6. Vantaggi of Energia Sungreat

Per le aziende che vendono o distribuiscono batterie solari, la scelta del prodotto influisce sui profitti, sul livello di assistenza necessario e sulla percezione del marchio da parte dei clienti. Scegliere il sistema giusto può migliorare l'attività e la soddisfazione del cliente. Sungreat Energy produce sistemi di accumulo energetico di alta qualità per abitazioni, aziende e industrie, adatti alle esigenze di diversi paesi.

6.1 Caratteristiche hardware

• Progettazione modulare impilabile: Queste torri di batterie possono essere facilmente collegate tra loro per aumentare la capacità di accumulo di energia da 5 kWh fino a 30 kWh, semplificando la gestione delle scorte da parte dei distributori e riducendo il numero di prodotti diversi di cui hanno bisogno.
• Celle LFP di livello automobilistico Tier-1: Le batterie utilizzano celle LiFePO4 di altissima qualità che soddisfano rigorosi standard internazionali di sicurezza e prestazioni, come UL1973, UL9540A, CE, UN38.3 e IEC62619.
• Compatibilità universale con gli inverter: Il sistema funziona con molti inverter ibridi diffusi, come Victron, Growatt, Deye, Solis, Luxpower e SMA, tramite protocolli di comunicazione preimpostati come CAN e RS485.
• Sistema BMS intelligente con connettività cloud e diagnostica remota: Il sistema include una connessione Wi-Fi o 4G che consente ai tecnici di aggiornare il software da remoto, monitorare la tensione delle celle della batteria in tempo reale e ricevere avvisi automatici in caso di problemi, con un risparmio fino al 60% sui costi di assistenza in loco.