საცხოვრებელი ბატარეული შენახვის გადაწყვეტილებები: სახლის სოლარული სისტემებისთვის ინტელექტუალური ენერგიის მართვის ჩართვა
სახლის ბატარეების შესანახობის სისტემები: სახლის სოლარული სისტემებისთვის ინტელექტუალური ენერგიის მართვის ჩართვა
I. ძირითადი საჭიროებები და ფონი
დისტრიბუციული სოლარული PV-ის გავრცელების გამო, სახლების მართვაში სახლების თავმოყრისას წარმოდგენილია სამი ძირითადი პრობლემა:
დროის მიერთების გარეშემეცადება: სოლარული ენერგიის მაქსიმალური წარმოება (დღის დროს) არ ემთხვევა სახლის მაქსიმალურ კონსუმციას (საღამოს).
ქსელის ზღვრები: ზოგიერთ რეგიონში არსებულია ზედმეტი კვანძების შეტაცების ზღვრების შეზღუდვები ან დაბალი შესაბამისი ტარიფები.
ენერგიის დამაგრება: ექსტრემალური ამინდის ან ქსელის შეცდომის დროს შესაძლოა დართვის რისკი.
სახლის ბატარეების შესანახობის სისტემები (RBS) ამ პრობლემებს ამოხსნის "სოლარული + შესანახობის" ინტეგრირებული აპროაქტით, რაც შესაძლებელი ხდის ენერგიის დროის გადატაცებას და სახლის ენერგიის თავმოყრის ზრდას.
II. ძირითადი ამოხსნის მნიშვნელობა
ეკონომიკური ოპტიმიზაცია
პიკის შემცირება / ვალის შევსება (არბიტრაჟი): დღის დროს დაბალი ფასის სოლარული ენერგიის შენახვა საღამოს მაღალი ფასის ქსელური ენერგიის ჩანაცვლებისთვის.
მაგალითი: კალიფორნიის დროს დამოკიდებული ფასების (TOU) განსხვავებები შეიძლება აღემატოს 0.25$/kWh-ს, რაც წლიური ელექტროენერგიის ანგარიშის ეკონომიას უზრუნველყოფს 800$-ზე მეტი.
თავმოყრის პროცენტის ზრდა: ჩვეულებრივი სოლარული თავმოყრა ზრდის 30%-დან 80%-ზე მეტად.
მოთხოვნების ტარიფების შემცირება: კომერციული/ინდუსტრიული მომხმარებლები არ დაიხვეწებიან პიკის მოთხოვნების ტარიფების გამო.
ენერგიის დამაგრების გაუმჯობესება
ავტომატური არხების ექსპლუატაცია (UPS ფუნქცია): სუსტი გადასვლა არხებზე ქსელის შეცდომის დროს.
ხელმისაწვდომია კრიტიკული ტვირთების (განათება, ხელური შენახვა, ქსელური მოწყობილობები) დართვა >4-12 საათი.
ემერჯენსიის ენერგიის წყარო: შესაძლებელია ენერგიის დამაგრება ექსტრემალური ამინდის პერიოდში.
ქსელის მხარდაჭერა და სინერგიები
ვირტუალური ელექტროსადგურის (VPP) მონაწილეობა: დამატებითი შემოსავალი ქსელის სერვისების შესაძლებლობით.
ქსელის სტაბილიზება: ქსელის ფლუქტუაციების ბალანსირება, რაც შესაძლებელი ხდის მარტივი რესურსების მაღალ პენეტრაციას.
III. სისტემის ტექნიკური შემადგენლობა
კომპონენტი |
ფუნქციის აღწერა |
ძირითადი ტექნიკური ვარიანტები |
ენერგიის შესანახობის ბატარეა |
ძირითადი ენერგიის შესანახობის ერთეული |
ლითიუმ-იონი (LFP - LiFePO₄ დომინირებული, >95% მონაწილეობა) |
ჰიბრიდული ინვერტორი |
DC/AC გარდაქმნა და სისტემის კონტროლი |
PV DC → შესანახობის DC/AC → ტვირთი AC |
ენერგიის მართვის სისტემა (EMS) |
ინტელექტუალური დისპეტჩერი |
AI ალგორითმები უზრუნველყოფენ შესანახობის და გასართობის სტრატეგიების ოპტიმიზაცია: |
მონიტორინგის პლატფორმა |
ვიზუალური კონტროლი და ანგარიშები |
მობილური აპლიკაცია რეალური დროის ნახვისთვის: |
IV. ტიპიური კონფიგურაციის მაგალითი (5kW PV + 10kWh შესანახობის დაფუძნებით)
პარამეტრი |
კონფიგურაციის მაგალითი (მაგ., Tesla Powerwall 2) |
მომხმარებლის სარგებელი |
შესანახობის მოცულობა |
10kWh |
შესაძლებელია დაასავსოს საღამოს საფუძველი ტვირთი 4-მა ადამიანმა შემდგარ სახლში |
რაუნდ-ტრიპ ეფექტიურობა |
>90% (AC-AC) |
ენერგიის დაკარგვა შესანახობის და გასართობის დროს <10% |
არხების ექსპლუატაცია |
5kW ნებისმიერი დროს / 7kW პიკი |
შესაძლებელია დართვა მაღალი მოთხოვნების ტექნიკის (მაგ., კონდიციონერები) |
დაბრუნების პერიოდი |
6-8 წლის (მაგ., გერმანია, ავსტრალია - მაღალი ტარიფების რეგიონები) |
პერიოდი უფრო მცირე ხდება ელექტროენერგიის ფასების ზრდით |
ნახშიროდან დარჩენის შემცირება |
2.5-3 ტონა/წელი CO₂e |
ექვივალენტური დარჩენის შემცირება როგორც დარჩენის შემცირება 120 ხეს დარჩენით წელს |
V. მთავარი რეკომენდაციები რეალიზაციისთვის
სისტემის დიზაინის ესენცია
ბატარეის შერჩევა: პრიორიტეტი არის LFP ბატარეები (უსაფრთხოება, დიდი ხანგრძლივობა).
მოცულობის ზომები: შესანახობის მოცულობა ≈ საშუალო დღიური ელექტროენერგიის კონსუმციის 30-50%.
ჰიბრიდული ინვერტორი: უზრუნველყოფენ თანამედროვე PV სისტემებთან და მომავალი გაფართოების საჭიროებებთან თანამედროვება.
უსაფრთხოება და კომპლიანსი
სერტიფიკაციის სტანდარტები: UL9540 (USA), IEC62619 (Int'l), GB/T36276 (China).
დაყენების მოთხოვნები: დაბრუნებადი კედლები/საკმარისი ვენტილაცია/ტემპერატურის კონტროლი (დართვის შეზღუდვა >35°C).
ქსელის შეერთების დადასტურება: უნდა დაესმის ადგილობრივ ქსელის შეერთების ტექნიკურ რეგულაციებს.
VI. ბაზარის პროგნოზი და ტრენდები
ფასების შემცირება: 2023 წელს სახლის შესანახობის საშუალო ფასი მსოფლიოში იყო $298/kWh (↓82% 2015 წლის შედარებით).
პოლიტიკური დრაივერები: ქვემოდან ევროპაში და შეერთებულ შტატებში (მაგ., შეერთებული შტატების ITC გადასახადის დარბაზი 30%).
ტექნოლოგიური ევოლუცია:
▶ ნატრიუმ-იონის ბატარეები (დაბალი ფასის ალტერნატივა)
▶ ინტეგრირებული სოლარული-შესანახობი-EV ჩართვა (V2H - ავტომობილი-სახლი)
▶ ბლოკჩეინის ენერგიის ტრადინგი (პირი-პირი ელექტროენერგიის გაყიდვა)
