Dołącz 10,601 osób, które w ciągu ostatnich 30 dni otrzymały bezpłatną i niezobowiązującą wycenę
Baterie słoneczne przechowują nadwyżkę energii układu słonecznego, zapewniając zasilanie awaryjne w nocy lub w sytuacjach awaryjnych oraz równoważąc okresy wysokich kosztów energii elektrycznej, aby zwiększyć oszczędności. Obecnie dostępne są cztery typy baterii słonecznych: kwasowo-ołowiowe, litowo-jonowe, niklowo-kadmowe i przepływowe. Zbadaliśmy każdy typ baterii słonecznej i porównaliśmy ich zalety i wady, a także podaliśmy wskazówki dotyczące wyboru najlepsza bateria słoneczna dla Twojego domu.
Systemy paneli słonecznych wykorzystują cztery główne typy baterii słonecznych: kwasowo-ołowiowe, litowo-jonowe, niklowo-kadmowe i przepływowe. Każdy typ baterii ma inne zalety i sprawdza się w różnych scenariuszach.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe
Akumulatory kwasowo-ołowiowe mają najdłuższą historię w branży fotowoltaicznej. Baterie te są najbardziej popularne, ponieważ są niezawodne i niedrogie. Producenci klasyfikują je jako akumulatory głębokiego rozładowania, co oznacza, że wytrzymują regularne rozładowywanie i ładowanie. Jednakże, akumulatory kwasowo-ołowiowe może się jedynie bezpiecznie rozładować 50% ich pojemności bez wpływu na ich żywotność.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe występują w dwóch odmianach: zalane i uszczelnione. Zalane akumulatory kwasowo-ołowiowe są na bazie wody i wymagają regularnej konserwacji, np. dodawania wody destylowanej. Szczelne akumulatory kwasowo-ołowiowe nie wymagają żadnej konserwacji. Obydwa typy akumulatorów współpracują z systemami energii słonecznej, ale właściciele domów wolą rozwiązania szczelne ze względu na wygodę i bezpieczeństwo.
Akumulatory ołowiowo-kwasowe mają niską gęstość energii, co oznacza, że nie przechowują dużo energii w swojej formie. Dzięki temu są większe i cięższe niż inne opcje akumulatorów. Ładowanie trwa dłużej i mają krótszą żywotność, wynoszącą od trzech do pięciu lat. Zawierają szkodliwe dla środowiska substancje chemiczne, które należy utylizować w odpowiedni sposób.
Plusy
- Tańsze niż inne typy akumulatorów
- Niezawodna technologia z dziesięcioleciami historii
- Uniwersalna kompatybilność z większością systemów solarnych
Cons:
- Cięższe i bardziej masywne niż inne akumulatory
- Ograniczone możliwości rozładowania
- Krótsza żywotność od trzech do pięciu lat, wymagająca częstszej wymiany
Najlepszy dla:
System poza siecią lub zasilanie rezerwowe podczas przerw w dostawie prądu.
Baterie litowo-jonowe
Baterie litowo-jonowe wykorzystują nowszą technologię niż inne opcje i stają się coraz bardziej popularne w domowych systemach paneli słonecznych. Technologia ta jest stosowana w niektórych z najpopularniejszych baterii słonecznych, m.in Powerwall Tesli i LG Chem RESU.
Akumulatory litowo-jonowe mają większą pojemność rozładowania niż akumulatory kwasowo-ołowiowe. Mogą rozładować do 80% całkowitej pojemności magazynu bez wpływu na ich żywotność. Niektóre modele mogą wyrzucić 100% swojej pojemności bez ponoszenia uszkodzeń, co pozwala na lepsze wykorzystanie i magazynowanie energii. Ładowanie akumulatorów litowo-jonowych zajmuje także mniej czasu.
Baterie litowe są dostępne w dwóch wersjach: tlenek litowo-niklowo-manganowo-kobaltowy (NMC) i fosforan litowo-żelazowy (LFP). Baterie NMC są bardziej powszechne i wykorzystują starszą, ale niezawodną technologię. Baterie te oferują średnią moc znamionową i mają niższą cenę. Odmiany LFP wykorzystują nową technologię, która poprawia retencję zmagazynowanej energii, dzięki czemu są bardziej wydajne. Mają wyższą moc znamionową, ale kosztują więcej niż opcje NMC.
Baterie litowe charakteryzują się dużą gęstością energii, dzięki czemu są lżejsze i bardziej kompaktowe. Świetnie sprawdzają się w ciasnych przestrzeniach i idealnie nadają się do mniejszych domów. Baterie litowo-jonowe mają żywotność do 10 lat i wymagają niewielkiej lub żadnej konserwacji. Ze względu na bardziej zaawansowaną technologię akumulatory litowo-jonowe są droższe od akumulatorów kwasowo-ołowiowych.
Wysokie temperatury, przeładowanie lub niewłaściwa instalacja mogą spowodować przegrzanie akumulatorów litowo-jonowych, co prowadzi do stanu zwanego niekontrolowaną temperaturą. W rezultacie dochodzi do ich zapalenia. Ryzyko ucieczki ciepła można zminimalizować, zapewniając prawidłową instalację.
Plusy:
- Mają możliwości rozładowania 80–100%
- Korzystaj z nowszej technologii o większej pojemności i wydajności baterii
- Są mniejsze, lżejsze i trwalsze niż akumulatory kwasowo-ołowiowe
Cons:
- Są droższe niż inne opcje akumulatorów
- Wymagają specjalnego sprzętu do instalacji, co ogranicza ich kompatybilność systemową
- Podlegają niekontrolowanej utracie ciepła w przypadku przeładowania lub przegrzania
Najlepszy dla:
Instalacje fotowoltaiczne w budynkach mieszkalnych.
Baterie niklowo-kadmowe
W domowych systemach fotowoltaicznych rzadko stosuje się akumulatory niklowo-kadmowe (Ni-Cd), ponieważ są one przeznaczone głównie do instalacji fotowoltaicznych na skalę komercyjną. Jednak niektórzy producenci testują Modele Ni-Cd do domowych systemów fotowoltaicznychz potencjałem na więcej.
Akumulatory te mogą rozładować 80–100% swojej pojemności. Wytrzymują wiele cykli ładowania i rozładowywania lub głębokie cykle, bez wpływu na ich żywotność. Niestety, akumulatory te charakteryzują się większym stopniem samorozładowania niż inne opcje, co oznacza, że z czasem tracą ładunek, gdy nie są używane.
Te akumulatory mają niższą gęstość energii, przez co są ciężkie i nieporęczne. Baterie niklowo-kadmowe mają dłuższą żywotność niż odmiany kwasowo-ołowiowe i litowo-jonowe, wytrzymując do 20 lat lub dłużej. Są łatwe w utrzymaniu i dobrze sprawdzają się w ekstremalnych temperaturach.
W akumulatorach Ni-Cd zastosowano bardzo starą technologię zawierającą toksyczne materiały, które w przypadku nieprawidłowej utylizacji mogą szkodzić środowisku. Ze względu na ich toksyczność kilka krajów, w tym Kanada, Japonia i wiele stanów amerykańskich, zakazało ich stosowania. Baterie te kosztują również więcej niż akumulatory kwasowo-ołowiowe, ale mniej niż opcje litowo-jonowe.
Plusy:
- Doskonała wydajność w ekstremalnych warunkach
- Wyższe możliwości rozładowania od 80% do 100%
- Żywotność do 20 lat lub dłużej
Cons:
- Jego toksyczne składniki powodują, że jest szkodliwy dla środowiska
- Mniejsza retencja energii w porównaniu do innych typów akumulatorów
- Niedostępne dla domowych systemów fotowoltaicznych
Najlepszy dla:
Wielkoskalowe instalacje fotowoltaiczne i projekty komercyjne.
Baterie przepływowe
Baterie przepływowe to kolejna nowa technologia. Wykorzystują elektrolity na bazie wody, które przepływają pomiędzy dwiema wewnętrznymi komorami lub zbiornikami. Baterie ładują się i rozładowują w wyniku reakcji chemicznych zachodzących wewnątrz. Dodanie większej liczby zbiorników może zwiększyć ich całkowitą pojemność magazynowania energii słonecznej. Baterie przepływowe stają się coraz bardziej popularne w dużych obiektach, ale ich dostępność dla właścicieli domów jest ograniczona.
Akumulatory te mają 100% możliwości rozładowania i doskonałą wydajność, przy niewielkich stratach energii podczas ładowania i rozładowywania. Ze względu na wewnętrzny rozmiar zbiornika i płynny elektrolit akumulatory te mają niską pojemność energetyczną. Są dość ciężkie i wymagają znacznej przestrzeni, ponieważ w celu zwiększenia ich pojemności potrzebne są dodatkowe zbiorniki. Akumulatory przepływowe wymagają również częstej konserwacji i częstego uzupełniania i płukania zbiorników elektrolitu. Przy prawidłowym użytkowaniu mogą służyć 20 lat lub dłużej.
Baterie przepływowe wykorzystują nietoksyczną chemię i niepalny płyn elektrolitowy. Są jednak drogie i niepraktyczne w przypadku domowych systemów fotowoltaicznych, chociaż niektórzy producenci zaczęli tworzyć przyjazne dla gospodarstw domowych akumulatory przepływowe.
Plusy:
- Możliwość dodawania zbiorników umożliwia dostosowanie pojemności magazynu
- Doskonała wydajność i żywotność 20 lat lub dłużej
- Nietoksyczne i niepalne komponenty zwiększające bezpieczeństwo
Cons:
- Zbyt drogie do użytku domowego
- Niska gęstość mocy ze względu na rozmiar i wagę wewnętrznych zbiorników
- Wysokie koszty utrzymania
Najlepszy dla:
Instalacje wielkoformatowe. Obecnie nie ma wersji mieszkaniowej dostępnej w przystępnej cenie.
Wybierając odpowiednie rozwiązanie do przechowywania baterii słonecznych, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki.
Pojemność baterii
Pojemność baterii wyrażona w kilowatogodzinach (kWh) to ilość energii zmagazynowanej w baterii słonecznej. Znajdziesz baterie o dwóch pojemnościach: pojemności przechowywania i pojemności użytkowej. Pojemność oznacza pełną pojemność akumulatora. Pojemność użyteczna to ilość energii dostarczana przez akumulator pomniejszona o ilość potrzebną do jego działania.
Pojemność baterii powinna być dostosowana do produkcji energii w Twoim układzie słonecznym. Wysokowydajne panele słoneczne generować więcej energii niż potrzeba, co ułatwia magazynowanie nadmiaru energii do późniejszego wykorzystania. Zainstalowanie akumulatora mniejszego niż możliwości systemu spowoduje marnowanie energii, natomiast akumulator za duży dla systemu nigdy nie zostanie naładowany do pełnej pojemności.
Głębokość rozładowania
Głębokość rozładowania (DoD) określa ilość pojemności, jaką może wykorzystać akumulator, zanim będzie wymagał ładowania. Standard branżowy wynosi 50% dla akumulatorów kwasowo-ołowiowych i 80–100% dla opcji litowo-jonowych.
Producenci baterii słonecznych uwzględniają limity DoD, aby zachować żywotność baterii. Powtarzające się cykle głębokiego rozładowania znacznie uszkodzą akumulator i skrócą jego żywotność. Baterie litowo-jonowe mają lepszy DoD niż opcje kwasowo-ołowiowe i zapewniają więcej użytecznej energii.
Długość życia
Baterie słoneczne o dłuższej żywotności zwiększają wartość Twojego systemu i wymagają mniejszej liczby wymian, co pomaga zmniejszyć całkowitą inwestycję. Żywotność baterii różni się w zależności od składu chemicznego baterii, głębokości rozładowania i jakości. Baterie o krótszej żywotności powodują również powstawanie większej ilości odpadów i mają większy wpływ na środowisko.
Baterie generalnie wytrzymują od pięciu do 15 lat, w zależności od rodzaju. Akumulatory kwasowo-ołowiowe wytrzymują pięć lat, natomiast akumulatory litowo-jonowe wytrzymują 10 lat lub dłużej.
Cena
Ceny baterii słonecznych różnią się w zależności od składu chemicznego, pojemności, wydajności i marki baterii. Wybierz akumulator, który łączy przystępność cenową z trwałością. Akumulatory kwasowo-ołowiowe są tańsze, ale po trzech do pięciu latach będą wymagać wymiany. Baterie litowo-jonowe wytrzymują dłużej, ale są droższe na początku.
Właściciele domów powinni rozważyć zastosowanie zachęt i kredytów słonecznych w celu obniżenia całkowite koszty systemu. The federalny kredyt solarny zapewnia ulgę podatkową w wysokości 30% kosztów instalacji. Ulga ta pomaga zmniejszyć lub wyeliminować należne podatki federalne w okresie rozliczeniowym. Od stycznia 2023 r. właściciele domów mogą również otrzymać 30% zniżki koszt samodzielnej baterii słonecznej. Oznacza to, że właściciele domów wyposażonych w istniejące systemy fotowoltaiczne mogą wykorzystać ten kredyt, aby w bardziej przystępny sposób zwiększyć możliwości magazynowania energii.
Dodatkowe stanowe i lokalne zachęty dotyczące energii słonecznej mogą nagrodzić Cię za dodanie baterii słonecznej do swojego systemu. Zalecamy sprawdzenie Baza Zachęt Państwowych dla OZE i Efektywności (DSIRE) w zakresie lokalnych zachęt.
Wydajność w obie strony
Wydajność w obie strony wskazuje, jak dobrze akumulator może przechowywać i odzyskiwać energię oraz jak wydajnie działa akumulator po naładowaniu. Poziom energii w nieefektywnych akumulatorach spada po naładowaniu, zmniejszając dostępną zmagazynowaną energię. Według Amerykańskiego Stowarzyszenia Informacji o Energii (EIA), standard branżowy dotyczący wydajności w obie strony wynosi około 80%.
Baterie o wyższej wydajności w obie strony będą przetwarzać energię z paneli słonecznych przy minimalnych stratach energii. Połączenie wydajnej baterii słonecznej z wysokiej jakości panele słoneczne będzie produkować lepszą energię i magazynować więcej energii do wykorzystania w przyszłości.
Gwarancja
Większość baterii słonecznych ma standardową gwarancję 10 lat. Niektórzy producenci dołączają dodatkowe klauzule, które mogą zakończyć gwarancję przed opublikowaną datą końcową. Na przykład niektóre firmy dodają klauzulę dotyczącą cyklu, która wyznacza określoną liczbę cykli ładowania i rozładowania, jakie osiągnie bateria w ciągu swojego życia. Jeden cykl obejmuje pełne naładowanie i rozładowanie akumulatora. Jeśli Twoje akumulatory osiągną tę klauzulę cyklu przed okresem gwarancyjnym, gwarancja wygaśnie wcześniej. Jeśli klauzula dotycząca cyklu wynosi 3000 cykli, bateria może osiągnąć ten próg przed upływem 10 lat.
Gwarancje zawierają również szczegółowe informacje dotyczące przewidywanej wydajności. Standard branżowy dotyczący wydajności po okresie gwarancji wynosi 60%. Wszelkie akumulatory, które spełniają lub przekraczają ten próg, są doskonałymi opcjami.
Baterie słoneczne mają kilka zalet, w tym większą oszczędność energii, mniejszy ślad węglowy i większą niezależność energetyczną. Poniżej omówimy kilka najważniejszych wydarzeń.
Rozszerz niezależność energetyczną
Baterie słoneczne pozwalają właścicielom domów przechowywać nadwyżkę energii słonecznej wytworzonej w ciągu dnia, aby zasilać domy w dni o niskim nasłonecznieniu lub w nocy. Zmniejszysz swoją zależność od zasilania sieciowego i zyskasz większą niezależność energetyczną.
Poprawiona efektywność energetyczna
Najlepsze firmy zajmujące się energią słoneczną buduj systemy, które spełniają lub przekraczają potrzeby energetyczne Twojego domu. Zainstalowanie baterii słonecznej pozwala wykorzystać tę dodatkową energię w przyszłości, zwiększając wydajność systemu.
Większe oszczędności
Baterie słoneczne zwiększają Twoje oszczędności, dobrze wykorzystując nadmiar energii. Jeśli Twój dostawca usług energetycznych oferuje stawki za czas użytkowania (TOU), możesz uniknąć okresów wysokich stawek za energię elektryczną, wykorzystując zmagazynowaną energię. Kiedy stawki spadną, Twoja bateria słoneczna zostanie aktywowana i naładowana, co pozwoli Ci zaoszczędzić na rachunkach za energię elektryczną.
Zapewnij zasilanie awaryjne
Baterie słoneczne zasilają Twój dom podczas przerw w dostawie prądu bez dodatkowych generatorów rezerwowych. Właściciele domów mogą skierować zasilanie do całego gospodarstwa domowego lub głównych urządzeń, pomagając oszczędzać energię rezerwową.
Zmniejsz ślad węglowy
Baterie pomagają zmniejszyć wpływ na środowisko i ślad węglowy. Magazynując więcej energii słonecznej, zwiększysz korzyści płynące z czystej energii i jeszcze bardziej zmniejszysz zależność od paliw kopalnych.
Baterie słoneczne mogą zwiększyć oszczędności energii, poprawić wydajność układu słonecznego i zmniejszyć zależność od energii z sieci. Najlepsze baterie słoneczne dla właścicieli domów to akumulatory ołowiowo-kwasowe i litowo-jonowe. Akumulatory kwasowo-ołowiowe najlepiej sprawdzają się w instalacjach poza siecią, natomiast akumulatory litowo-jonowe idealnie nadają się do standardowych domowych systemów fotowoltaicznych. Inne opcje akumulatorów, takie jak akumulatory przepływowe i niklowo-kadmowe, są wykorzystywane w projektach komercyjnych i na dużą skalę, ale nie są obecnie dostępne do użytku domowego.
Wybierając akumulator odpowiedni do swojego domu, weź pod uwagę jego DoD, wydajność w obie strony i pojemność energetyczną. Instalacja baterii słonecznej jest złożona i nie zalecamy jej jako projektu typu „zrób to sam” (DIY). Współpracuj z profesjonalnymi instalatorami instalacji fotowoltaicznych, aby dodać baterię do swojego systemu domowego. Wielu instalatorów posiada certyfikaty dla konkretnych marek akumulatorów, zapewniające bezpieczną i niezawodną instalację.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe i litowo-jonowe to dwa najczęściej stosowane typy w układach słonecznych. Wielu instalatorów instalacji fotowoltaicznych woli korzystać z opcji litowo-jonowych ze względu na ich większą pojemność, lepsze zatrzymywanie energii i lepszą szybkość rozładowania.
Niektóre zalety baterii słonecznych obejmują obniżone rachunki za prąd, zasilanie rezerwowe podczas przerw w dostawie prądu i większą niezależność energetyczną. Niektóre wady obejmują wysokie koszty początkowe, kwestie bezpieczeństwa i ograniczoną żywotność.
Główne typy baterii słonecznych to kwasowo-ołowiowe, litowo-jonowe, niklowo-kadmowe i przepływowe. W domowych systemach fotowoltaicznych stosowane są akumulatory kwasowo-ołowiowe i litowo-jonowe. Baterie niklowo-kadmowe i przepływowe znajdziesz w projektach na dużą skalę i komercyjnych.
Baterie słoneczne działają średnio 5–15 lat. Akumulatory ołowiowo-kwasowe mają krótszą żywotność, wynoszącą 3–5 lat, natomiast akumulatory litowo-jonowe wytrzymują 15 lat lub dłużej. Na żywotność baterii wpływa kilka czynników, takich jak skład chemiczny baterii, głębokość rozładowania i konserwacja.
