Колко поглъща фотоволтаичната система за съхранение
Собствено търсене на електроенергия - Всяка слънчева батерия е електрически потребител, подобно на инвертора. Трудно е да се определи количествено колко високи са изискванията за мощност за загубите и управлението на системата. Но клиентите питат - все по-често. Дитмар Кооп и Хайко Шварцбургер
Преди четири години девизът беше да се подаде колкото се може повече слънчева енергия в обществената мрежа. По това време възнаграждението беше много високо и електропреносната мрежа предлагаше доходоносен бизнес модел.
Днес е важно да се използва колкото се може повече от самостоятелно генерираната слънчева енергия в къщата, за да се избегне купуването на електричество. Тъй като електрическата мрежа е скъпа, а вашата собствена слънчева енергия е евтина.
С помощта на слънчеви батерии можете да удвоите количеството собствено генерирано електричество в къщата до над 70 или 80 процента - с разумни финансови разходи. Системите за съхранение непрекъснато се подобряват и цените бързо падат.
Режимът на готовност е само един компонент
Клиентите на слънчева енергия също могат да направят много със специални трикове, за да използват сами повече слънчева енергия: например с таймери, които стартират съдомиялната или пералната машина, когато слънчевите добиви са най-високи.
Досега е пренебрегвано да се разгражда електроенергията, която самата система за съхранение на електроенергия консумира. Листовете с данни на производителя много рядко предоставят полезна информация. Режимът на готовност е само един компонент; простото уточняване не е достатъчно. Обикновено изискването за мощност е три пъти по-високо.
Освен това има електричество за инвертора на батерията и управлението (система за управление на батерията), както и за интернет връзка. Собственото изискване за електричество също зависи от вида на използваната батерия.
Какво е струйка заряд?
Изглежда невъзможно производителите да дадат ясни стойности, тъй като индивидуалното поведение на потребителя, което е очевидно в работния режим на батерийната система, също е включено в изчислението. И това е черна кутия.
Но пазарът се нуждае от повече прозрачност, а не само по отношение на ефективността или циклите на зареждане. Няма ли да е време поне да определите собственото си търсене на електроенергия като прототип? Такава информация вече е често срещана за отоплителната технология или струнните инвертори.
Изисква се спешно изясняване и с концепцията за капене. В класически термин той означава, че батерията се нуждае от определено ниво на зареждане, за да не се плъзне в дълбоко разреждане. Това може да унищожи батерията. Такъв случай е възможен през зимата: батерията не се зарежда, тъй като върху слънчевите модули има сняг. Въпреки това системата изисква електричество, за да предпази батерията от саморазрушаване.
Пита инженер от Берлин
Такива въпроси също са от значение: При какъв минимален разряд батерията започва да се зарежда напълно? Ако прагът е нисък, той се задава доста бързо. И: Какви загуби - които съответстват на фактическо собствено изискване за електричество - произтичат от преобразуването на слънчева електроенергия за батерията?
В системите, контролирани с постоянен ток, са интегрирани преобразувател и усилвател, за да се приведе напрежението от струните към напрежението на батерията или към постояннотоковото напрежение на инвертора. В управляваните от променлив ток системи са включени преобразуването от постоянен в променлив ток (от слънчевата система през слънчевия инвертор) и подновеното преобразуване от променлив ток в постоянен за батерията (инвертор на батерията), както и назад по време на разреждането. Тогава DC се преобразува от батерията в инвертора на батерията в AC за потребителите и домашната мрежа.
Андре Йодике от Берлин е горд собственик на слънчев генератор и система за съхранение на електричество. В свободното си време той използва таблици и графики на Excel, за да документира соларния добив на покривната си система, захранването в къщата и самопотреблението на системата за съхранение.
Собственикът на самостоятелна еднофамилна къща има система за съхранение на слънчева енергия, Sonnenbatterie Classic, от февруари 2015 г., брутен капацитет: 4,5 киловат часа, полезен капацитет: 3,2 киловат часа, максимална мощност на зареждане: 2,4 киловата, тип батерия: литиев железен фосфат.
Батерията е модернизирана, фотоволтаичната система работи от октомври 2011 г. (монокристални модули, мощност 3,3 киловата). Прогнозният добив: 2780 киловат часа годишно. Това беше надеждна прогноза, тъй като през 2015 г. генераторът достави 2690 киловатчаса. Първоначално генераторът се захранва напълно в електрическата мрежа, старият инвертор (с трансформатор) все още виси от северната страна на къщата. Модулите и инверторите идват от Solarworld.
Преход към самопотребление
При посещението на съоръжението в югоизточната част на Берлин за първи път стана ясно: технически погледнато, слънчевият генератор и слънчевата батерия работят перфектно. Не е имало повреди, само чрез преоборудване на батерията приоритетът е бил даден на самопотреблението. Сега само излишъците влизат в електропреносната мрежа, където те се възнаграждават по тарифите от 2011 г.
Андре Йодике е инженер, работи в берлинска жилищна асоциация. „След инсталирането на слънчевата система бях донякъде смаян да установя, че няма да имаме електричество, ако електрическата мрежа се повреди“, казва той. „Тогава инверторът се изключва. Всъщност това са глупости, защото фотоволтаиците са особено подходящи за захранване с аварийно захранване. "
Прекъсванията на тока в Берлин са редки, те продължават най-много няколко минути. Това се случва почти незабелязано веднъж или два пъти в годината. Забелязвате само, че часовникът за управление на отоплението мига и след това трябва да бъде нулиран. Съседът също позвъни на вратата: „Нямате ли ток?“ Отоплението и топлата вода (все още) преминават през кондензен газов котел, захранван от резервоар за течен газ в земята.
André Jödicke сега управлява съдомиялната и пералната машина на таймер по обяд, когато могат да се очакват най-високите слънчеви печалби. Той увеличава самообслужването и намалява необходимостта от електричество чрез технически мерки в къщата. Системата за подаване и отработен въздух има икономични постояннотокови двигатели. Текущо търсене на електричество за двама души годишно: около 1400 киловатчаса.
Закупи батерия
Автономност, независимост дори в случай на прекъсване на електрозахранването: инженерът е имал идеята, след като е прочел романа „Затъмнение“. „От 2014 г. разглеждаме въпроса как можем да превърнем нашата слънчева система в самостоятелна работа“, спомня си той. „Така че измислихме съвместима с острова система за съхранение на батерии.“
И така той се натъкна на слънчевата батерия, която беше много по-напред от пазара за съхранение на литий по това време. Ефективността на батерията е 94 процента, инсталацията беше напълно безпроблемна.
В работата си гордият собственик на батерия има много общо с цифрите, с твърди факти, както се казва. Той разбра, когато потреблението на електроенергия в сградата остана същото, въпреки че възрастният син се изнесе. Сега Йодике използва острия молив и попита: „За нас беше изненадващо, че батерийната система се зареждаше през нощта“, той дава пример. „Разбира се, системата за съхранение черпи тази електроенергия от мрежата, трябваше да я платим. Защо не се зареждате със слънчева енергия? След това предложихме на инсталатора тези плаващи такси да се извършват през деня, ако са технически необходими. "
Колко електроенергия изяжда единицата за съхранение?
Няколко пъти в системата на батериите се наблюдава струйка зареждане. Ако батерията е била оставена на минимална дълбочина на разреждане от 30 процента за дълго време, тя е била заредена до 100 процента. В резултат, например, резервоарът за съхранение е бил напълнен с мрежова енергия сутрин, малко преди изгрев слънце, и вече не е могъл да приема слънчева енергия. Няма обяснение за това в системната документация.
След като между него, неговия инсталатор и производителя се върнаха напред и назад, обвиненията за нощни капки бяха магически в миналото. „Вероятно сме получили актуализация, но така и не съм получил потвърждение за нея“, казва Jödicke. "Поне няма повече нощни товари."
Собственото потребление се е удвоило
В по-тъмните месеци от годината Jödicke ръчно увеличава минималната дълбочина на разреждане до 80 процента: „Така или иначе не ви е необходим пълният капацитет на батерията и вече не се наблюдава струйно зареждане“. С други думи: Очевидно батерията, инсталирана през 2015 г., оттогава е получила актуализация, която очарователно решава проблема. Независимо от това, би било полезно писмено потвърждение, също така за точно документиране на текущото работно състояние и активния в момента фърмуер с цел поддръжка.
Въпреки това операторът на хранилище не беше доволен. Защото според неговите изчисления системата за съхранение изяжда твърде много електричество. Системата за съхранение спомогна да удвои собственото потребление на слънчева енергия в къщата. Семейство Йодике вече може да покрие две трети от своите нужди от електричество. Но той все още трябва да купи 530 киловатчаса от Vattenfall.
Примерен режим на готовност: „Представителят на Sonnenbatterie ни беше дал 14 вата като резервна мощност“, съобщава André Jödicke. Дисплеят на батерията обаче показва постоянен 41 вата. „Ако включа шест процента загуби при зареждане и разреждане, самопотреблението е значително по-голямо. Енергията не се губи, но загубите от преобразуване остават при нас и са от полза само за сградната обвивка през отоплителния сезон. “Броят на циклите на зареждане е показан на дисплея на батерията като 134 на година.
В допълнение, интернет връзката на батерията се нуждае от шест вата, което е около 50 киловатчаса годишно. Ето защо Jödicke сега изключва електропровода и рутера, когато не се нуждае от интернет.
Половината от годишното потребление на електроенергия
Йодике е доволен от своята слънчева система и като цяло е доволен и от батерията. Той казва това много ясно. В бъдеще той иска да стане напълно независим, може би в близко бъдеще да преоборудва ТЕЦ. Ето защо той иска да разбере къде се крият клопките на системата и къде може да оптимизира системата. Ето защо той ни покани в дома си, за да обсъдим опита.
За неговия случай той изчисли най-малко 412 киловатчаса самостоятелно генерирано електричество, изисквано от системата за съхранение на електроенергия. За клиент като Jödicke това е отрезвяващо, като се има предвид, че общото годишно потребление на електроенергия е само три пъти по-високо. „Това не е проблем за потребители с годишно потребление на електроенергия от 4000 киловат часа. Но ако се нуждаем само от около 900 киловат часа годишно в домакинството, това е важно за нас “, отбелязва той и обобщава:„ По физически причини не бихме могли да очакваме акумулаторна система без вътрешно потребление и загуби от преобразуване. Бихме искали само предварително да знаем какво да очакваме в реалния живот. "
Искам да знам какво да очаквам
Какво да очаквате всъщност не е лесно да се каже. Колко електричество черпи слънчевата система за съхранение? Общите твърдения са трудни, ако не и невъзможни. Тъй като консумацията зависи от много технически фактори, включително, разбира се, индивидуално поведение. В настоящия случай паметта също е значително голяма.
Въпреки че отговаря на Слънчевата система. Но не и за потреблението на електроенергия в сградата. Слънчевият генератор първоначално е проектиран за захранване в мрежата, тъй като 3,3 киловата на покрива са твърде много дори за 900 киловатчаса електричество в къщата. „Щастлив съм да мисля за фазата на предлагане, когато доставчиците искаха да инсталират почти два пъти по-големи слънчеви генератори“, припомня Йедике. „Когато направих ясни спецификации за размера в телефонните разговори с доставчиците, бях попитан защо покривът ми е толкова малък.“
Един резултат от нашата дискусия на място: Ако модулите трябва да бъдат заменени след няколко години, трансформаторният слънчев инвертор ще бъде заменен от устройство, оптимизирано за самопотребление. И André Jödicke вече си играе с идеята да замени сегашната трилитрова кола с електрическа.
Пъзел, задача за индустрията
След посещението попитахме различни доставчици на хранилища колко високо е потреблението на електроенергия в техните системи. Като един от малкото доставчици на системи, IBC Solar си направи труда и изчисли собственото потребление на електроенергия на Solstore Li. В режим на готовност се нуждае от пет вата, които системата за управление на батерията черпи. SMA Sunny Island се нуждае от седем вата, а метърът два вата.
Самопотреблението в режим на готовност на системата за съхранение (общо: 14 вата мощност) добавя до 122 киловатчаса годишно при 100 процента готовност, според IBC Solar. Изискването за мощност в реална работа вероятно ще бъде три пъти по-високо. Защото: „В експлоатация консумацията на енергия ще бъде около 50 вата“, изчислява Ирис Майер от IBC Solar.
Някои складове лягат да спят
Когато енергията се съхранява, възникват загуби от преобразуване. Следователно броят на процесите на зареждане трябва да бъде възможно най-малък. Загубите също зависят, наред с други неща, от вида на батерията. Оловните батерии имат по-големи загуби от литиевите батерии. При лития отново има разлики, дори ако те са сравнително малки в сравнение. Литиево-железните фосфатни батерии се считат за по-добри от никел-кобалтово-мангановите или никел-кобалтово-алуминиевите батерии.
Ако батериите не се използват, те се разреждат с течение на времето и след това текат ток, за да предотвратят дълбоко разреждане. Или заспи. Такъв е случаят с „Моят резерват“ на Solarwatt например. Той преминава в режим на заспиване, в който цялата електроника заспива и само от време на време проверява дали всичко е наред. „Устройството за съхранение може да остане в това състояние за около шест месеца, т.е. цялата зима, без риск от повреда на батерията“, обяснява Детлеф Нойхаус, управляващ директор на Solarwatt.
Сравнете продуктите по-добре
Много доставчици на хранилища дори не посочват собствените си изисквания за електроенергия в своите листове с данни. Това трябва да се промени, за да стане пазарът прозрачен и удобен за клиентите. Както при пиковата ефективност и броя на циклите на зареждане, ви е необходима надеждна информация за вашите собствени изисквания за електричество, за да можете да сравнявате продуктите един с друг - включително режим на готовност, загуби от зареждане и спомагателна мощност за линията за данни.
Това означава, че трябва да се разработи стандартизиран режим на изпитване, за да се определят такива стойности. Индустрията може да направи това само чрез колегиално сътрудничество, например в комитетите на асоциацията или в TÜV. Такъв цикъл на изпитване е необходим така или иначе, за да се анализират и уточнят ефективността и загубите по време на работа с частично натоварване.
Очаква ви сложен пъзел. Тъй като системата за съхранение се състои от различни компоненти, почти всички от които имат отношение към потреблението. Система за управление на батерията, метър, DC преобразувател и конвертор или просто дисплей. André Jödicke, например, също пита: „Наистина ли е необходимо паметта да се свързва онлайн към интернет за 24 часа?“
Такива въпроси от слънчевите клиенти ще се увеличават. Защото интересът към системите за съхранение на електроенергия - за нови слънчеви генератори или преоборудване - нараства неимоверно. И това може да бъде само добър знак.