O que são baterias solares e como são utilizadas no armazenamento de energia doméstica?

1. O que é uma bateria solar?

Uma bateria solar é um dispositivo que armazena eletricidade proveniente de painéis solares na forma de energia química e a libera quando necessário , como em períodos de pouca luz solar ou quedas de energia.

Diferentemente das baterias de carro ou das unidades básicas de energia de reserva , as baterias solares residenciais são projetadas para serem usadas muitas vezes ( descargas profundas de 80% a 90% ou mais ) por milhares de ciclos ao longo de 10 a 15 anos.

1.1 Anatomia de um Residencial BESS

Um sistema BESS residencial completo possui quatro partes principais :

• Células e módulos eletroquímicos: Esses são Individual células conectado in série or paralelo para alcançar da necessário Voltagem (ex.: 51.2 V) baixo-Voltagem ou 200V–600V Alto-Voltagem pilhas).
• Sistema de gerenciamento de bateria inteligente (BMS): Este sistema. gestão da bateria by equilíbrio da células, Rastreamento da carregar, controle temperatura e proteger contra Acima de-cobrando or Acima de-descarregando. It tb comunica através de CAN/RS485/Modbus.
• Sistema híbrido/inversor de bateria e sistema de conversão de energia (PCS): Este parte converte da armazenadas DC poder em AC durante quitação e converte AC poder em DC durante grade cobrando.
• Conjuntos térmicos e de invólucro: São resistentes às intempéries. cercos com as resfriamento sistemas para manter da baterias no certo temperatura (15 °C até 30°C).

2. LFP vs. NMC

Para distribuidores e importadores , escolher a composição química correta da bateria afeta a confiabilidade , a segurança no transporte e a satisfação do cliente.

A indústria utiliza principalmente dois tipos de baterias de íon - lítio : fosfato de ferro -lítio ( LiFePO4 ou LFP) e óxido de níquel-manganês-cobalto de lítio (LiNiMnCoO2 ou NMC).

Opinião da indústria para distribuidores : O LFP tornou-se o padrão para armazenamento de energia residencial . De acordo com pesquisas da Agência Internacional de Energia (IEA), o LFP é utilizado em mais de 80% dos novos sistemas de armazenamento residencial e estacionário em todo o mundo devido à sua maior segurança e vida útil mais longa.

3. Baterias solares Trabalho

O funcionamento de um sistema de armazenamento de energia solar residencial segue um ciclo diário de quatro etapas. Esse ciclo é gerenciado por um software inteligente de inversor e controles automáticos de rede para que o sistema funcione da forma mais eficiente possível.

3.1 Os Quatro-Fase Ciclo Diário

1. Geração matinal e uso direto (7:00 – 10:00): Com o nascer do sol, os painéis solares geram eletricidade em corrente contínua (CC). Essa eletricidade é enviada diretamente para a residência para alimentar os aparelhos eletrônicos. Se os painéis solares produzirem mais eletricidade do que a residência necessita, o excedente é utilizado para carregar a bateria.
2. Horário de pico de armazenamento ao meio-dia (10:00 – 16:00): Os painéis solares produzem a maior quantidade eletricidade Durante esse período, após a residência consumir toda a energia elétrica necessária, o excedente é armazenado na bateria até que ela esteja totalmente carregada. Se a bateria já estiver cheia, a energia excedente é enviada à companhia elétrica, de acordo com as normas locais que permitem que você receba créditos pela energia enviada de volta.
3. Ejaculação noturna e pico de barbear (16:00 – 22:00): Com o pôr do sol, a casa consome mais eletricidade, principalmente à noite. A bateria libera a energia armazenada, que é convertida em corrente alternada (CA) pelo inversor híbrido e, em seguida, utilizada para alimentar a residência. Isso ajuda a evitar a compra de eletricidade cara da rede elétrica durante os horários de pico.
4. Em espera e backup noturno (22:00 – 7:00): À noite, o sistema utiliza uma combinação de energia armazenada e eletricidade mais barata da rede elétrica. Parte da energia é mantida em reserva para emergências, como quedas de energia, para garantir que a residência permaneça abastecida.

3.2 Projeto do Sistema

Ao instalar um sistema de baterias solares, é importante escolher o projeto certo, dependendo se a casa é nova ou está sendo reformada.

Sistemas acoplados em CC: Os painéis solares e a bateria são conectados ao mesmo sistema de corrente contínua (CC ) antes da conversão para corrente alternada (CA). Isso ajuda a economizar energia, pois a conversão de CC para CA ocorre apenas uma vez, quando a eletricidade é utilizada na residência.

Sistemas acoplados em CA: A bateria possui seu próprio inversor que se conecta diretamente à fiação CA existente da residência. Isso facilita a instalação em casas mais antigas que já possuem painéis solares, sem a necessidade de substituir o inversor principal.

4. a Principal Razões de Uso

4.1 Reduzindo as contas de pico

Muitas empresas de energia estão mudando a forma como cobram pela eletricidade para refletir os diferentes horários do dia. Nos Estados Unidos , por exemplo, a Administração de Informação Energética (EIA) costuma ser mais cara à noite do que pela manhã. As baterias solares permitem usar a eletricidade mais barata gerada pelo sol ou em horários de menor consumo, armazenando-a para uso durante os horários de pico, quando a tarifa é mais cara.

4.2 Obter Potência de emergência

As interrupções de energia podem ocorrer devido a condições climáticas adversas, equipamentos antigos ou linhas de transmissão sobrecarregadas. Para minimizar esses problemas, muitos sistemas de baterias solares possuem interruptores especiais que alternam automaticamente da rede elétrica para a energia da bateria em menos de um décimo de segundo. Isso mantém os aparelhos essenciais funcionando sem interrupção.

4.3 Utilizar painéis de piso ResinDek em sua unidade de self-storage em vez de concreto oferece diversos benefícios: Mais Energia solar

Em alguns lugares, como na Califórnia, novas regras dificultam a obtenção de incentivos financeiros para o excedente de energia solar injetado na rede. Nesses casos, é mais vantajoso armazenar o excesso de energia e utilizá-lo em casa. Isso pode aumentar o aproveitamento da energia solar de cerca de 30% para mais de 85%, melhorando o retorno do investimento.

5. Características técnicas importantes

Ao escolher um sistema de baterias solares, existem várias características importantes a que se deve prestar atenção, pois podem afetar o desempenho e o custo-benefício:

• Capacidade Utilizável vs. Capacidade Nominal: A capacidade nominal indica a quantidade total de energia que a bateria pode armazenar, mas a capacidade utilizável indica quanta dessa energia pode ser usada com segurança sem danificar a bateria. Sungreat Energy As baterias têm entre 90% e 95% de capacidade utilizável.
• Profundidade de Descarga (DoD): Isso mede quanta energia da bateria pode ser usada com segurança. As baterias modernas de fosfato de ferro-lítio (LFP) podem ser descarregadas até 90% de sua capacidade sem sofrer muitos danos.
• Classificação C: Isso mostra a rapidez com que a bateria pode carregar ou descarregar. Uma bateria de 10 kWh com uma taxa de descarga de 1C pode fornecer 10 kW de potência durante uma hora. Uma taxa de descarga de 0.5C forneceria 5 kW durante duas horas.
• Eficiência de ida e volta (RTE): Esta é a porcentagem de energia que pode ser usada após ser armazenada e liberada. Os melhores sistemas podem ter um RTE de 94% ou superior (Estudo sobre o futuro do armazenamento de energia do NREL).
• Faixa de operação térmica: Alguns bateria sistemas construído-em aquecimento e resfriamento sistemas então eles podem trabalho in muito frio or hot clima, a partir de -10°C até 50°C.

6. Benefícios of Sungreat Energy

Para empresas que vendem ou distribuem baterias solares, a escolha do produto afeta seus lucros, o nível de suporte necessário e a percepção da marca pelos clientes. Escolher o sistema certo pode impulsionar os negócios e aumentar a satisfação do cliente. A Sungreat Energy fabrica sistemas de armazenamento de energia de alta qualidade para residências, empresas e indústrias, adequados às necessidades de diferentes países.

6.1 Recursos de hardware

• Design modular empilhável: Essas torres de baterias podem ser facilmente conectadas para aumentar o armazenamento de energia de 5 kWh até 30 kWh, facilitando o gerenciamento de estoque pelos distribuidores e reduzindo a quantidade de produtos diferentes que precisam.
• Células LFP de grau automotivo de nível 1: As baterias utilizam células LiFePO4 de alta qualidade que atendem a rigorosos padrões internacionais de segurança e desempenho, como UL1973, UL9540A, CE, UN38.3 e IEC62619.
• Compatibilidade universal com inversores: O sistema funciona com muitos inversores híbridos populares, como Victron, Growatt, Deye, Solis, Luxpower e SMA, através de protocolos de comunicação predefinidos, como CAN e RS485.
• Sistema de gestão predial inteligente com conectividade em nuvem e diagnóstico remoto: O sistema inclui uma conexão Wi-Fi ou 4G que permite aos técnicos atualizar o software remotamente, monitorar a voltagem das células da bateria em tempo real e receber alertas automáticos quando algo der errado, o que pode gerar uma economia de até 60% nos custos de serviço no local.