Iedzīvotāju akumulatoru uzglabāšanas risinājumi: Uzlabojot gudru enerģijas pārvaldību mājas saules sistēmām
Mājām paredzētās akumulatoru sistēmas: Iespējo drošu enerģijas pārvaldību mājas saules enerģijas sistēmām
I. Galvenie vajadzības un fons
Ar izplatītām decentralizētām saules fotovoltaikas (PV) sistēmām, ģimenēm ir jāsaskaras ar trim galvenajiem izaicinājumiem patēriņa samazināšanā:
Laika nesakritība: Saules enerģijas gūšanas augstuma laiks (dienā) nesakrīt ar ģimenes patēriņa augstuma laiku (vakarā).
Tīkla ierobežojumi: Dažos reģionos ir ierobežojumi atkritumu piegādes kvotām vai zemas atpirkšanas tarifi.
Enerģijas drošība: Risks no strāvas traucējumiem ekstremālas daba stāvokļu laikā vai tīkla kļūdām.
Mājām paredzētās akumulatoru sistēmas (RBS) risina šos jautājumus integrētu "Saule + Krājums" pieeju, ļaujot enerģijas laika pārvietošanu un palielinot ģimenes enerģijas neatkarību.
II. Galvenās risinājuma vērtības
Ekonomiska optimizācija
Pieksta samazināšana / lejupslīde (Arbitrāža): Saglabā lētu saules enerģiju dienā, lai aizstātu dārgu tīkla enerģiju vakarā.
Piemērs: Kalifornijas laika cenu (TOU) atšķirības var pārsnigt 0,25 USD/kWh, ļaujot gadā ietaupīt vairāk par 0,25 USD/kWh, kas nodrošina gadā elektrības rēķina ietaupījumus virs 800 USD.
Palielinātais pašpatēriņa rādītājs: Parastais saules enerģijas pašpatēriņa rādītājs paaugstinās no aptuveni 30% līdz 80%+.
Samazināti pieprasījuma maksājumi: Komerciālie/ražošanas lietotāji izvairās no pieprasījuma augstāku tarifu.
Palielināta enerģijas uzticamība
Automātiskā rezervējuma enerģija (UPS funkcija): Nepārtraukts pārslēgšanās uz rezervējuma enerģiju tīkla traucējumu laikā.
Atbalsta kritiskās slodzes (gaismas, ledusskapji, tīkla aprīkojums) vairāk nekā 4-12 stundas.
Nodrošinājums enerģiju nepārtrauktībai: Sniedz enerģijas uzticamību ekstremālos dabas stāvokļos.
Tīkla atbalsts un sinergijas
Virtuālā elektrostacija (VPP) piedalīšanās: Uzkrāj papildu ieņēmumus, sniedzot tīkla pakalpojumus.
Tīkla stabilizācija: Palīdz līdzsvarot tīkla svārstības, ļaujot augstākai atjaunojamās enerģijas ievērošanai.
III. Sistēmas tehniskā sastāvdaļa
Sastāvdaļa |
Funkcijas apraksts |
Galvenie tehniskie risinājumi |
Enerģijas krājuma akumulators |
Galvenā enerģijas krājuma vienība |
Litija jonu (LFP - LiFePO₄ dominējošs, >95% daudzums) |
Hibrīda invertors |
DC/AC konvertēšana un sistēmas kontrole |
PV DC → Krājuma DC/AC → Slodze AC |
Enerģijas pārvaldības sistēma (EMS) |
Inteligenta pārvaldības kodols |
AI algoritmi optimizē uzlādes/atlādes stratēģijas balstoties uz: |
Monitorešanas platforma |
Visualizēta kontrolēšana un ziņojumi |
Mobilā aplikācija tiešraides skatīšanai: |
IV. Tipiska konfigurācija (Balstoties uz 5 kW PV + 10 kWh Krājumu)
Parametrs |
Konfigurācijas piemērs (piemēram, Tesla Powerwall 2) |
Lietotāja priekšrocība |
Krājuma kapacitāte |
10 kWh |
Pārklāj vakara bāzes slodzi četrpersonas ģimenei |
Grieziena efektivitāte |
>90% (AC-AC) |
Enerģijas zaudējumi saglabāšanas/atdalīšanas laikā <10% |
Rezervējuma enerģija |
5 kW nepārtraukti / 7 kW maksimums |
Atbalsta augstsprieguma iekārtu (piemēram, kondicionieru) darbību |
Apmaksas periods |
6-8 gadi (piemēram, Vācija, Austrālija - augsti tarifi) |
Apmaksas periods saīsinās, kad elektrības cenas palielinās |
Oglekļa samazināšana |
2,5-3 tonnas/gads CO₂e |
Ekvivalenti aptuveni 120 koku audēšanai/gadā |
V. Galvenie ieviešanas ieteikumi
Sistēmas dizaina pamatnostādnes
Akumulatora izvēle: Prioritāte LFP akumulatoriem (drošība, ilga dzīve).
Kapacitātes izmērs: Krājuma kapacitāte ≈ 30-50% no vidējās ikdienas elektrības patēriņa.
Hibrīda invertors: Pārliecinieties par saderību ar esošajām PV sistēmām un nākotnes paplašināšanās vajadzībām.
Drošība un saderība
Sertifikācijas standarti: UL9540 (ASV), IEC62619 (starptautisks), GB/T36276 (Ķīna).
Instalācijas prasības: Ugunsdrošas sienas/pietiekama ventilācija/temperatūras kontrole (pie spēka ierobežojumi >35°C).
Tīkla savienojuma apstiprinājums: Jāievēro vietējie tīkla savienojuma tehniskie regulējumi.
VI. Tirgus perspektīvas un tendences
Cena kritums: Globālā mājām paredzētās krājuma vidējā cena bija 298 USD/kWh 2023. gadā (↓82% salīdzinājumā ar 2015. gadu).
Politiskie stimuli: Subsidijas ES un ASV (piemēram, ASV ITC nodokļu kredīts 30%).
Tehnoloģiskā evolūcija:
▶ Sāls jonu akumulatori (Zemāka cena alternatīva)
▶ Integrētas saule-krājums-EV uzlādes sistēmas (V2H - Auto uz māju)
▶ Blokķēdes enerģijas tirdzniecība (Peer-to-peer elektrības pārdošana)
