Соларната батерия може да бъде важно допълнение към вашата слънчева енергийна система.Помага ви да съхранявате излишната електроенергия, която можете да използвате, когато вашите слънчеви панели не генерират достатъчно енергия, и ви дава повече възможности за това как да захранвате дома си.
Ако търсите отговора на въпроса „Как работят слънчевите батерии?“, тази статия ще обясни какво представлява слънчевата батерия, науката за слънчевите батерии, как слънчевите батерии работят със слънчева енергийна система и общите ползи от използването на слънчева съхранение на батерията.
Какво е слънчева батерия?
Нека започнем с прост отговор на въпроса „Какво е слънчева батерия?“:
Соларната батерия е устройство, което можете да добавите към вашата слънчева енергийна система, за да съхранявате излишното електричество, генерирано от вашите слънчеви панели.
След това можете да използвате тази съхранена енергия, за да захранвате дома си в моменти, когато вашите слънчеви панели не генерират достатъчно електричество, включително нощи, облачни дни и по време на прекъсване на електрозахранването.
Целта на слънчевата батерия е да ви помогне да използвате повече от слънчевата енергия, която създавате.Ако нямате съхранение на батерии, всяко излишно електричество от слънчева енергия отива към мрежата, което означава, че генерирате енергия и я предоставяте на други хора, без първо да се възползвате напълно от електричеството, което вашите панели създават.
За повече информация вижте нашияРъководство за слънчева батерия: предимства, характеристики и цена
Науката за слънчевите батерии
Литиево-йонните батерии са най-популярната форма на слънчеви батерии в момента на пазара.Това е същата технология, използвана за смартфони и други високотехнологични батерии.
Литиево-йонните батерии работят чрез химическа реакция, която съхранява химическа енергия, преди да я преобразува в електрическа енергия.Реакцията възниква, когато литиевите йони освобождават свободни електрони и тези електрони преминават от отрицателно заредения анод към положително заредения катод.
Това движение се насърчава и подобрява от литиево-солен електролит, течност в батерията, която балансира реакцията, като осигурява необходимите положителни йони.Този поток от свободни електрони създава тока, необходим на хората да използват електричество.
Когато черпите електричество от батерията, литиевите йони се връщат обратно през електролита към положителния електрод.В същото време електроните се движат от отрицателния електрод към положителния електрод през външната верига, захранвайки включеното устройство.
Домашните батерии за съхранение на слънчева енергия комбинират множество йонни батерийни клетки със сложна електроника, която регулира производителността и безопасността на цялата система от слънчеви батерии.По този начин слънчевите батерии функционират като акумулаторни батерии, които използват силата на слънцето като първоначален вход, който стартира целия процес на създаване на електрически ток.
Сравняване на технологиите за съхранение на батерии
Що се отнася до типовете слънчеви батерии, има две общи опции: литиево-йонна и оловно-киселинна.Компаниите за соларни панели предпочитат литиево-йонни батерии, защото те могат да съхраняват повече енергия, да задържат тази енергия по-дълго от другите батерии и имат по-висока дълбочина на разреждане.
Известен също като DoD, дълбочината на разреждане е процентът, до който може да се използва батерия, свързан с нейния общ капацитет.Например, ако батерията има DoD от 95%, тя може безопасно да използва до 95% от капацитета на батерията, преди да се наложи да бъде презаредена.
Литиево-йонна батерия
Както бе споменато по-рано, производителите на батерии предпочитат технологията за литиево-йонни батерии заради по-високия DoD, надежден живот, способност да задържа повече енергия за по-дълго време и по-компактен размер.Въпреки това, поради тези многобройни предимства, литиево-йонните батерии също са по-скъпи в сравнение с оловно-киселинните батерии.
Оловно-киселинна батерия
Оловно-киселинните батерии (същата технология като повечето автомобилни батерии) съществуват от години и се използват широко като системи за съхранение на енергия в дома за опции за захранване извън мрежата.Въпреки че все още са на пазара на достъпни за джоба цени, популярността им избледнява поради ниския DoD и по-краткия живот.
Свързано съхранение с променлив ток срещу свързано с постоянен ток съхранение
Свързването се отнася до това как вашите слънчеви панели са свързани към вашата система за съхранение на батерии и опциите са свързване с постоянен ток (DC) или свързване с променлив ток (AC).Основната разлика между двете е в пътя, по който преминава електричеството, което слънчевите панели създават.
Слънчевите клетки създават постояннотоково електричество и това постояннотоково електричество трябва да се преобразува в променливотоково, преди да може да се използва от вашия дом.Слънчевите батерии обаче могат да съхраняват само постоянен ток, така че има различни начини за свързване на слънчева батерия към вашата слънчева енергийна система.
DC свързано съхранение
При DC свързване, DC електричеството, създадено от слънчеви панели, преминава през контролер на заряда и след това директно в слънчевата батерия.Няма текуща промяна преди съхранението и преобразуването от постоянен ток към променлив ток става само когато батерията изпрати електричество до вашия дом или обратно в мрежата.
Акумулаторната батерия, свързана с постоянен ток, е по-ефективна, тъй като електричеството трябва само веднъж да се промени от постоянен ток към променлив ток.Въпреки това, DC-свързаното съхранение обикновено изисква по-сложна инсталация, която може да увеличи първоначалните разходи и да удължи цялостната времева линия за инсталиране.
AC свързано съхранение
С променливотоковото свързване постояннотоковото електричество, генерирано от вашите слънчеви панели, първо преминава през инвертор, за да бъде преобразувано в променливотоково електричество за ежедневна употреба от уредите във вашия дом.Този променлив ток може също да бъде изпратен към отделен инвертор, за да бъде преобразуван обратно в постоянен ток за съхранение в слънчевата батерия.Когато дойде време да използвате съхранената енергия, електричеството изтича от батерията и се връща обратно в инвертор, за да бъде преобразувано обратно в променливотоково електричество за вашия дом.
При съхранение, свързано с променлив ток, електричеството се обръща три отделни пъти: веднъж, когато преминава от вашите слънчеви панели в къщата, друг път, когато отива от дома в хранилището на батерията, и трети път, когато преминава от хранилището на батерията обратно в къщата.Всяка инверсия води до някои загуби на ефективност, така че съхранението, свързано с променлив ток, е малко по-малко ефективно от системата, свързана с постоянен ток.
За разлика от DC-свързаното съхранение, което съхранява енергия само от слънчеви панели, едно от големите предимства на AC-свързаното съхранение е, че то може да съхранява енергия както от слънчеви панели, така и от мрежата.Това означава, че дори вашите слънчеви панели да не генерират достатъчно електричество, за да заредят напълно батерията ви, все още можете да напълните батерията с електричество от мрежата, за да ви осигури резервно захранване или да се възползвате от арбитража на цените на електроенергията.
Също така е по-лесно да надстроите вашата съществуваща слънчева енергийна система с AC-свързано съхранение на батерии, тъй като то може просто да бъде добавено към съществуващ системен дизайн, вместо да е необходимо да бъде интегрирано в него.Това прави съхранението на батерии с променлив ток по-популярна опция за модернизирани инсталации.
Как слънчевите батерии работят със слънчева енергийна система
целият процес започва със слънчевите панели на покрива, генериращи енергия.Ето стъпка по стъпка разбивка на това, което се случва с DC-свързана система:
1. Слънчевата светлина удря слънчевите панели и енергията се преобразува в DC електричество.
2. Електричеството влиза в батерията и се съхранява като DC електричество.
3. След това постояннотоковото електричество напуска батерията и влиза в инвертор, за да бъде преобразувано в променливотоково електричество, което домът може да използва.
Процесът е малко по-различен при AC-свързана система.
1. Слънчевата светлина удря слънчевите панели и енергията се преобразува в DC електричество.
2. Електричеството влиза в инвертора, за да бъде преобразувано в AC електричество, което домът може да използва.
3. След това излишното електричество преминава през друг инвертор, за да се промени обратно в DC електричество, което може да се съхранява за по-късно.
4. Ако къщата трябва да използва енергията, съхранена в батерията, това електричество трябва отново да премине през инвертора, за да стане AC електричество.
Как работят слънчевите батерии с хибриден инвертор
Ако имате хибриден инвертор, едно устройство може да преобразува постояннотоково електричество в променливотоково електричество и също може да преобразува променливотоково електричество в постоянен ток.В резултат на това нямате нужда от два инвертора във вашата фотоволтаична (PV) система: един за преобразуване на електричество от вашите слънчеви панели (слънчев инвертор) и друг за преобразуване на електричество от слънчева батерия (батериен инвертор).
Известен още като базиран на батерии инвертор или хибриден инвертор, свързан с мрежата, хибридният инвертор съчетава батериен инвертор и соларен инвертор в едно оборудване.Той елиминира необходимостта от два отделни инвертора в една и съща настройка, като функционира като инвертор както за електричеството от вашата слънчева батерия, така и за електричеството от вашите слънчеви панели.
Хибридните инвертори стават все по-популярни, защото работят със и без акумулаторна батерия.Можете да инсталирате хибриден инвертор във вашата слънчева енергийна система без батерии по време на първоначалната инсталация, което ви дава възможност да добавите съхранение на слънчева енергия надолу по линията.
Предимства на съхранението на слънчеви батерии
Добавянето на резервна батерия за слънчеви панели е чудесен начин да гарантирате, че ще извлечете максимума от вашата слънчева енергийна система.Ето някои от основните предимства на домашна система за съхранение на слънчеви батерии:
Съхранява излишното производство на електроенергия
Вашата система от слънчеви панели често може да произведе повече енергия, отколкото ви е необходима, особено в слънчеви дни, когато никой не е вкъщи.Ако нямате батерия за съхранение на слънчева енергия, допълнителната енергия ще бъде изпратена към мрежата.Ако участвате в aпрограма за нетно измерване, можете да спечелите кредит за това допълнително производство, но обикновено не е съотношение 1:1 за електроенергията, която генерирате.
Със съхранението на батерията допълнителното електричество зарежда батерията ви за по-късна употреба, вместо да отива към мрежата.Можете да използвате съхранената енергия по време на по-ниско производство, което намалява зависимостта ви от мрежата за електричество.
Осигурява облекчение при прекъсване на захранването
Тъй като вашите батерии могат да съхраняват излишната енергия, създадена от вашите слънчеви панели, вашият дом ще има налично електричество по време на прекъсване на захранването и друг път, когато мрежата спира.
Намалява вашия въглероден отпечатък
Със съхранението на батерии от слънчеви панели можете да станете екологични, като се възползвате максимално от чистата енергия, произведена от вашата система от слънчеви панели.Ако тази енергия не се съхранява, вие ще разчитате на мрежата, когато слънчевите ви панели не генерират достатъчно за вашите нужди.Повечето електроенергия от мрежата обаче се произвежда с помощта на изкопаеми горива, така че вероятно ще работите с мръсна енергия, когато черпите от мрежата.
Осигурява електричество дори след като слънцето залезе
Когато слънцето залезе и слънчевите панели не генерират електричество, мрежата се намесва, за да осигури така необходимата енергия, ако нямате акумулаторна батерия.Със слънчева батерия ще използвате повече от собственото си слънчево електричество през нощта, което ще ви даде повече енергийна независимост и ще ви помогне да поддържате сметката си за електричество ниска.
Тихо решение за нуждите от резервно захранване
Соларната батерия е 100% безшумна резервна опция за съхранение на енергия.Можете да се възползвате от чиста енергия без нужда от поддръжка и не трябва да се справяте с шума, който идва от захранван с газ резервен генератор.
Ключови изводи
Разбирането как работи слънчевата батерия е важно, ако мислите да добавите съхранение на енергия от слънчеви панели към вашата слънчева енергийна система.Тъй като работи като голяма акумулаторна батерия за вашия дом, вие можете да се възползвате от всяка излишна слънчева енергия, която вашите слънчеви панели създават, което ви дава повече контрол върху това кога и как използвате слънчевата енергия.
Литиево-йонните батерии са най-популярният тип слънчева батерия и работят чрез химическа реакция, която съхранява енергия и след това я освобождава като електрическа енергия за използване във вашия дом.Независимо дали изберете DC-свързана, AC-свързана или хибридна система, можете да увеличите възвръщаемостта на инвестицията на вашата слънчева енергийна система, без да разчитате на мрежата.
Време на публикуване: 09 юли 2022 г