Saules baterija var būt svarīgs jūsu saules enerģijas sistēmas papildinājums.Tas palīdz uzglabāt lieko elektroenerģiju, ko varat izmantot, ja jūsu saules paneļi neražo pietiekami daudz enerģijas, un sniedz vairāk iespēju, kā nodrošināt enerģiju jūsu mājām.
Ja meklējat atbildi uz jautājumu “Kā darbojas saules baterijas?”, šajā rakstā tiks paskaidrots, kas ir saules baterijas, saules bateriju zinātne, kā saules baterijas darbojas ar saules enerģijas sistēmu un vispārīgie ieguvumi no saules enerģijas izmantošanas. akumulatora uzglabāšana.
Kas ir saules baterija?
Sāksim ar vienkāršu atbildi uz jautājumu “Kas ir saules baterija?”:
Saules baterija ir ierīce, ko varat pievienot savai saules enerģijas sistēmai, lai uzglabātu saules paneļu radīto lieko elektroenerģiju.
Pēc tam varat izmantot šo uzkrāto enerģiju, lai barotu savu māju brīžos, kad saules paneļi neražo pietiekami daudz elektrības, tostarp naktīs, mākoņainās dienās un strāvas padeves pārtraukumu laikā.
Saules baterijas mērķis ir palīdzēt jums izmantot vairāk jūsu radītās saules enerģijas.Ja jums nav akumulatora krātuves, visa liekā elektrība no saules enerģijas nonāk tīklā, kas nozīmē, ka jūs ģenerējat elektroenerģiju un sniedzat to citiem cilvēkiem, neizmantojot visas elektrības priekšrocības, ko vispirms rada jūsu paneļi.
Lai iegūtu vairāk informācijas, skatiet mūsuSaules bateriju rokasgrāmata: priekšrocības, funkcijas un izmaksas
Saules bateriju zinātne
Litija jonu baterijas ir šobrīd tirgū populārākais saules bateriju veids.Tā ir tā pati tehnoloģija, ko izmanto viedtālruņiem un citiem augsto tehnoloģiju akumulatoriem.
Litija jonu akumulatori darbojas ķīmiskā reakcijā, kas uzglabā ķīmisko enerģiju, pirms to pārvērš elektroenerģijā.Reakcija notiek, kad litija joni atbrīvo brīvos elektronus, un šie elektroni plūst no negatīvi lādēta anoda uz pozitīvi lādētu katodu.
Šo kustību veicina un uzlabo litija-sāls elektrolīts, šķidrums akumulatora iekšpusē, kas līdzsvaro reakciju, nodrošinot nepieciešamos pozitīvos jonus.Šī brīvo elektronu plūsma rada strāvu, kas nepieciešama, lai cilvēki varētu izmantot elektrību.
Kad jūs ņemat elektrību no akumulatora, litija joni plūst atpakaļ pa elektrolītu uz pozitīvo elektrodu.Tajā pašā laikā elektroni pārvietojas no negatīvā elektroda uz pozitīvo elektrodu caur ārējo ķēdi, barojot pievienoto ierīci.
Mājas saules enerģijas uzglabāšanas akumulatori apvieno vairākus jonu akumulatoru elementus ar izsmalcinātu elektroniku, kas regulē visas saules bateriju sistēmas veiktspēju un drošību.Tādējādi saules baterijas darbojas kā uzlādējamas baterijas, kas izmanto saules enerģiju kā sākotnējo ievadi, kas aizsāk visu elektriskās strāvas radīšanas procesu.
Akumulatora uzglabāšanas tehnoloģiju salīdzināšana
Runājot par saules bateriju veidiem, ir divas izplatītas iespējas: litija jonu un svina-skābes.Saules paneļu uzņēmumi dod priekšroku litija jonu baterijām, jo tās var uzglabāt vairāk enerģijas, saglabāt šo enerģiju ilgāk nekā citas baterijas un tām ir augstāks izlādes dziļums.
Zināms arī kā DoD, izlādes dziļums ir procentuālais daudzums, līdz kuram var izmantot akumulatoru, kas saistīts ar tā kopējo jaudu.Piemēram, ja akumulatora DoD ir 95%, tas var droši izmantot līdz pat 95% no akumulatora jaudas, pirms tas ir jāuzlādē.
Litija jonu akumulators
Kā minēts iepriekš, akumulatoru ražotāji dod priekšroku litija jonu akumulatoru tehnoloģijai, jo tā ir augstāka DoD, uzticams kalpošanas laiks, spēja ilgāk saglabāt vairāk enerģijas un kompaktāks izmērs.Tomēr šo daudzo priekšrocību dēļ litija jonu akumulatori ir arī dārgāki nekā svina-skābes akumulatori.
Svina-skābes akumulators
Svina-skābes akumulatori (tā pati tehnoloģija, kas lielākajai daļai automašīnu akumulatoru) ir pastāvējuši gadiem ilgi, un tie ir plaši izmantoti kā mājas enerģijas uzglabāšanas sistēmas, lai nodrošinātu barošanas iespējas ārpus tīkla.Kamēr tie joprojām ir tirgū par kabatām draudzīgām cenām, to popularitāte samazinās zemā DoD un īsāka kalpošanas laika dēļ.
Maiņstrāvas savienotā krātuve salīdzinājumā ar līdzstrāvas savienoto krātuvi
Savienojums attiecas uz to, kā jūsu saules paneļi ir pievienoti akumulatora uzglabāšanas sistēmai, un opcijas ir vai nu līdzstrāvas (DC) savienojums, vai maiņstrāvas (AC) savienojums.Galvenā atšķirība starp abiem ir ceļā, ko veic saules paneļu radītā elektrība.
Saules baterijas rada līdzstrāvas elektroenerģiju, un šī līdzstrāvas elektrība ir jāpārvērš maiņstrāvas elektrībā, pirms to var izmantot jūsu mājās.Tomēr saules baterijas var uzglabāt tikai līdzstrāvas elektroenerģiju, tāpēc ir dažādi veidi, kā saules bateriju pievienot jūsu saules enerģijas sistēmai.
Līdzstrāvas savienotā krātuve
Izmantojot līdzstrāvas savienojumu, saules paneļu radītā līdzstrāvas elektrība plūst caur uzlādes kontrolieri un pēc tam tieši saules baterijā.Pirms uzglabāšanas strāva nemainās, un pāreja no līdzstrāvas uz maiņstrāvu notiek tikai tad, kad akumulators nosūta elektroenerģiju uz jūsu māju vai atpakaļ tīklā.
Līdzstrāvas akumulators ir efektīvāks, jo elektrība ir jāmaina no līdzstrāvas uz maiņstrāvu tikai vienu reizi.Tomēr līdzstrāvas krātuvei parasti ir nepieciešama sarežģītāka instalēšana, kas var palielināt sākotnējās izmaksas un pagarināt kopējo instalēšanas laika grafiku.
Maiņstrāvas savienotā krātuve
Izmantojot maiņstrāvas savienojumu, jūsu saules paneļu saražotā līdzstrāvas elektroenerģija vispirms iet caur invertoru, lai to pārveidotu par maiņstrāvas elektroenerģiju ikdienas lietošanai ar ierīcēm jūsu mājās.Šo maiņstrāvu var arī nosūtīt uz atsevišķu invertoru, lai to pārveidotu atpakaļ līdzstrāvā uzglabāšanai saules akumulatorā.Kad ir pienācis laiks izmantot uzkrāto enerģiju, elektrība izplūst no akumulatora un atpakaļ invertorā, lai to pārvērstu atpakaļ maiņstrāvas elektrībā jūsu mājām.
Izmantojot ar maiņstrāvas pieslēgumu savienotu krātuvi, elektrība tiek apgriezta trīs reizes: vienu reizi, kad no saules paneļiem dodieties uz māju, otru reizi, kad no mājām dodieties uz akumulatoru krātuvi, un trešo reizi, kad no akumulatoru krātuves atgrieztos mājā.Katra inversija rada zināmus efektivitātes zudumus, tāpēc maiņstrāvas krātuve ir nedaudz mazāk efektīva nekā līdzstrāvas sistēma.
Atšķirībā no līdzstrāvas savienotās krātuves, kas uzglabā enerģiju tikai no saules paneļiem, viena no lielajām maiņstrāvas pieslēguma uzglabāšanas priekšrocībām ir tā, ka tā var uzglabāt enerģiju gan no saules paneļiem, gan no tīkla.Tas nozīmē, ka pat tad, ja jūsu saules paneļi neražo pietiekami daudz elektroenerģijas, lai pilnībā uzlādētu akumulatoru, jūs joprojām varat uzpildīt akumulatoru ar elektroenerģiju no tīkla, lai nodrošinātu jums rezerves enerģiju vai izmantotu elektroenerģijas tarifu arbitrāžu.
Ir arī vieglāk jaunināt savu esošo saules enerģijas sistēmu, izmantojot ar maiņstrāvu savienotu akumulatoru krātuvi, jo to var vienkārši pievienot esošai sistēmas konstrukcijai, nevis tajā integrēt.Tas padara maiņstrāvas akumulatoru krātuvi par populārāku iespēju modernizētām instalācijām.
Kā saules baterijas darbojas ar saules enerģijas sistēmu
viss process sākas ar saules paneļiem uz jumta, kas ražo enerģiju.Šeit ir sniegts pakāpenisks sadalījums par to, kas notiek ar līdzstrāvas savienotu sistēmu:
1. Saules gaisma skar saules paneļus, un enerģija tiek pārvērsta līdzstrāvas elektrībā.
2. Elektrība nonāk akumulatorā un tiek uzglabāta kā līdzstrāvas elektroenerģija.
3. Līdzstrāvas elektrība pēc tam iziet no akumulatora un nonāk invertorā, lai to pārvērstu maiņstrāvas elektrībā, ko var izmantot mājās.
Process ir nedaudz atšķirīgs ar maiņstrāvas savienotāju sistēmu.
1. Saules gaisma skar saules paneļus, un enerģija tiek pārvērsta līdzstrāvas elektrībā.
2. Elektrība nonāk invertorā, lai to pārvērstu maiņstrāvas elektrībā, ko var izmantot mājoklis.
3. Elektrības pārpalikums pēc tam plūst caur citu invertoru, lai atkal pārvērstu līdzstrāvas elektrībā, ko var uzglabāt vēlākai lietošanai.
4. Ja mājā ir jāizmanto akumulatorā uzkrātā enerģija, šai elektrībai atkal jāplūst caur invertoru, lai tā kļūtu par maiņstrāvas elektrību.
Kā saules baterijas darbojas ar hibrīda invertoru
Ja jums ir hibrīdinvertors, viena ierīce var pārveidot līdzstrāvas elektroenerģiju maiņstrāvas elektrībā, kā arī var pārvērst maiņstrāvas elektroenerģiju līdzstrāvas elektrībā.Tā rezultātā jums nav nepieciešami divi invertori jūsu fotoelektriskajā (PV) sistēmā: viens, lai pārveidotu elektroenerģiju no jūsu saules paneļiem (saules invertors), un otrs, lai pārveidotu elektroenerģiju no saules baterijas (akumulatora invertors).
Hibrīda invertors, kas pazīstams arī kā uz akumulatoru balstīts invertors vai hibrīda tīklam piesaistīts invertors, apvieno akumulatora invertoru un saules enerģijas pārveidotāju vienā iekārtā.Tas novērš nepieciešamību pēc diviem atsevišķiem invertoriem vienā iestatījumā, jo tas darbojas kā invertors gan elektrībai no jūsu saules baterijas, gan elektrībai no jūsu saules paneļiem.
Hibrīdie invertori kļūst arvien populārāki, jo tie darbojas gan ar akumulatoru, gan bez tā.Sākotnējās instalēšanas laikā savā saules enerģijas sistēmā bez akumulatoriem varat uzstādīt hibrīda invertoru, nodrošinot iespēju pievienot saules enerģijas uzglabāšanu.
Saules bateriju uzglabāšanas priekšrocības
Akumulatora rezerves pievienošana saules paneļiem ir lielisks veids, kā nodrošināt, lai jūsu saules enerģijas sistēma tiktu maksimāli izmantota.Šeit ir dažas no galvenajām mājas saules bateriju uzglabāšanas sistēmas priekšrocībām:
Uzglabā lieko elektroenerģijas ražošanu
Jūsu saules paneļu sistēma bieži var ražot vairāk enerģijas, nekā jums nepieciešams, īpaši saulainās dienās, kad neviena nav mājās.Ja jums nav saules enerģijas akumulatora krātuves, papildu enerģija tiks nosūtīta uz tīklu.Ja jūs piedalāties aneto mērīšanas programma, jūs varat nopelnīt kredītu par šo papildu ģenerāciju, taču parasti tā nav 1:1 attiecība pret saražoto elektroenerģiju.
Izmantojot akumulatora krātuvi, papildu elektrība uzlādē akumulatoru vēlākai lietošanai, nevis pāriet pie tīkla.Jūs varat izmantot uzkrāto enerģiju mazākas ražošanas laikā, kas samazina jūsu atkarību no elektrotīkla.
Nodrošina atbrīvojumu no strāvas padeves pārtraukumiem
Tā kā jūsu akumulatori var uzglabāt lieko enerģiju, ko rada jūsu saules paneļi, jūsu mājā būs pieejama elektrība elektroenerģijas padeves pārtraukumu laikā un citos gadījumos, kad tīkla darbība pazūd.
Samazina jūsu oglekļa pēdas nospiedumu
Izmantojot saules paneļa bateriju krātuvi, jūs varat kļūt zaļš, maksimāli izmantojot saules paneļu sistēmas saražoto tīro enerģiju.Ja šī enerģija netiek uzkrāta, jūs paļausities uz tīklu, kad jūsu saules paneļi neradīs pietiekami daudz jūsu vajadzībām.Tomēr lielākā daļa tīkla elektroenerģijas tiek ražota, izmantojot fosilo kurināmo, tāpēc, iespējams, slēgsiet no tīkla netīro enerģiju.
Nodrošina elektrību pat pēc Saules nokrišanas
Kad saule noriet un saules paneļi neražo elektrību, tīkls iedarbojas, lai nodrošinātu tik ļoti nepieciešamo enerģiju, ja jums nav akumulatoru krātuves.Izmantojot saules bateriju, jūs naktī patērēsit vairāk savas saules elektrības, nodrošinot lielāku enerģijas neatkarību un palīdzot samazināt elektrības rēķinu.
Kluss risinājums rezerves enerģijas vajadzībām
Saules enerģijas akumulators ir 100% beztrokšņa rezerves enerģijas uzglabāšanas iespēja.Jūs gūstat labumu no bezapkopes tīras enerģijas, un jums nav jārēķinās ar troksni, ko rada ar gāzi darbināms rezerves ģenerators.
Key Takeaways
Izpratne par to, kā darbojas saules baterija, ir svarīga, ja domājat par saules paneļa enerģijas uzkrāšanas pievienošanu saules enerģijas sistēmai.Tā kā tas darbojas kā liels uzlādējams akumulators jūsu mājām, jūs varat izmantot jebkādu lieko saules enerģiju, ko rada jūsu saules paneļi, sniedzot jums lielāku kontroli pār saules enerģijas izmantošanas laiku un veidu.
Litija jonu akumulatori ir vispopulārākais saules bateriju veids, un tie darbojas ķīmiskā reakcijā, kas uzglabā enerģiju un pēc tam atbrīvo to kā elektrisko enerģiju izmantošanai jūsu mājās.Neatkarīgi no tā, vai izvēlaties līdzstrāvas, maiņstrāvas vai hibrīda sistēmu, varat palielināt saules enerģijas sistēmas ieguldījumu atdevi, nepaļaujoties uz tīklu.
Izlikšanas laiks: 09.07.2022