Що слід врахувати перед встановленням системи накопичення енергії

Системи накопичення енергії (або ESS)

Що слід врахувати перед встановленням системи накопичення енергії

Системи накопичення енергії (або ESS) включають широкий спектр технологій, які акумулюють енергію та постачають її за потреби. Ці технології можуть бути механічними або хімічними. Найбільш поширеними системами механічного зберігання енергії є помпові гідроакумулятори та маховики, які зазвичай використовуються для накопичення енергії великих електростанцій.

Механічне накопичення: помпові гідроакумулятори, маховики
Хімічне накопичення: свинцево-кислотні акумулятори, літій-іонні акумулятори

Щороку відновлювальна енергія складає все більшу частку в загальному енергопостачанні. Разом з відновлюваними джерелами енергії, такими як сонячна та вітрова енергія, набуває глобального поширення хімічне накопичення енергії.

ESS на основі хімічних речовин пропонують більшу енергоефективність та енергомісткість у порівнянні з ESS на механічній основі. По мірі того як відновлювана енергія стає доступною для більшої кількості людей, невелика, але потужна і компактна ESS стає корисним супутником відновлюваної енергії, що долає її головний недолік – перебої у постачанні.

Технології на основі хімічних речовин, такі як свинцево-кислотні акумулятори, використовуються упродовж дуже тривалого часу і користуються популярністю на ринку. Інші новітні технології, такі як літій-іонні акумулятори, спочатку застосовувалися тільки у мобільних телефонах і ноутбуках, але наразі часто використовуються й в електромобілях та побутових і комунальних системах зберігання енергії.

Навіщо використовувати ESS?

Система накопичення енергії є дорогим компонентом. Отже, перш ніж вирішити її встановити, треба ретельно розглянути кілька факторів. Для побутового використання система підходить:

  • Коли неможливо підключитись до електромережі або вартість підключення занадто висока у порівнянні з використанням ESS.
  • Коли електромережа значно обмежує видачу енергії з вашої фотоелектричної системи, і для підвищення її надійності, потрібна велика фотоелектрична система.
  • Коли PV-система споживає понад 50% вашої потреби в електроенергії, а тариф на електроенергію високий.
  • Коли потрібно зменшити роботу дизельних генераторів або уникнути використання генераторів, які повинні працювати в режимі низького навантаження.
  • Для підтримки пікового навантаження, щоб уникнути зайвих витрат і стабілізувати електромережу.
  • Для збільшення власного споживання шляхом накопичення надлишкової електроенергії від PV днем та використання її вночі.
  • При виникненні потреби у резервних джерелах енергії під час відключення електроенергії.

Крім того, система ESS може забезпечити гнучкість для оптимізації PV-системи, оскільки споживання енергії залежить від:

  • Дня тижня, наприклад, робочий день, вихідні або святкові дні
  • Сезону: літо, зима
  • Ваших бажань та потреб, таких як зарядка електромобіля, поїздки за кордон, відпустки …
Системи накопичення енергії (або ESS)

Який ESS вибрати?

У таблиці від storage-lab нижче можна перевірити, які технології використовуються для кожного розміру системи. Ми чітко бачимо, що свинцево-кислотні акумулятори домінують у всіх секторах через їхню технологічну зрілість, ширше використання та низькі ціни. Однак незабаром літій-іонні акумулятори наздоженуть і замінять свинцево-кислотні акумулятори.

Переваги та недоліки матеріалів

Коротке порівняння переваг і недоліків різних типів акумуляторів допоможе визначити, де використовувати кожну технологію найкращим чином.

  • Свинцево-кислотні акумулятори традиційно використовуються в якості стартових акумуляторів і стаціонарних систем накопичення енергії завдяки їхній низькій вартості та відносно хорошим експлуатаційним характеристикам. Однак короткий термін служби батарей вимагає частого технічного обслуговування і заміни, що може створити труднощі. Надійними виробниками свинцево-кислотних акумуляторів вважаються Hoppecke, Victron, Newmax
  • Літій-нікель-марганцевий оксид кобальту (NMC) використовується в акумуляторах для електромобілів через його високу питому енергію. Тепер багато виробників почали виробляти системи зберігання енергії з технологією NMC за нижчою ціною. Серед них SolarEdge Kokam, Tesla, LGchem, Samsung SDI…

 

Літій фосфат заліза (LPF) використовується для зберігання енергії завдяки своїй безпеці та меншій вартості у порівнянні з NMC. Виробники: BYD, Pylontech, Solax Triplepower, Sonnen…

Висновки

Поради для інвесторів та власників будинків

  • Визначте свої потреби: поміркуйте, чи потрібна ESS у вашій ситуації. Наприклад, якщо електропостачальник підтримує систему повернення енергії, ESS може не знадобитися, або ж виключно як джерело резервного електропостачання
  • Плануйте заздалегідь: як вже зазначалося вище, ESS коштує немало, тому необхідно ретельно обміркувати спосіб її подальшого використання. Якщо ви розглядаєте можливість придбання ESS, але не знаєте, який розмір відповідає вашим потребам, як варіант, можна встановити гібридний інвертор з розумним лічильником, наприклад SolarEdge storage, Solax hybrid, Fronius Gen24 або Huawei. Через пару місяців ви отримаєте чітке уявлення про те, скільки енергії ви спожили, а потім відповідно оберете ESS.

Вибирайте ретельно: ESS – це джерело електричної енергії, яке має бути встановлено тільки спеціалістами. До того ж ESS повинен бути добре спроєктований, і всі компоненти, особливо інвертор, мають бути сумісні між собою. Економити гроші на ESS не є доцільним рішенням.

Поради для монтажників

Безпека перш за все. Безпека монтажників, клієнтів та системи, як завжди, є пріоритетними завданнями. 

  • Монтажники повинні завжди дотримуватися інструкцій з безпеки від виробників інверторів та акумуляторів.
  • Спеціалісти повинні ретельно контролювати ESS на місці та віддалено.
  • Інсталятори повинні щорічно перевіряти систему. 
  • Якщо у системі виявлено проблему, її слід негайно виправити.

 

Транспортування.  Акумулятори, зокрема літій-іонні, можуть бути віднесені до категорії небезпечних вантажів, що потребують спеціальних методів транспортування. Монтажники повинні заздалегідь уважно ознайомитися з цими умовами у дистриб’юторів чи виробників.Читати далі >>


Дбайте про процес закінчення терміну служби. Термін служби батарей зазвичай менший, ніж інших компонентів системи. Отже, монтажник повинен з’ясувати, що з ними робити після виведення з експлуатації. Акумулятори на хімічній основі можуть містити небезпечні та токсичні речовини. Зв’яжіться з виробником, щоб отримати інструкції щодо безпечної утилізації батарей.