Instalując energię słoneczną w Stanach Zjednoczonych, zazwyczaj nie trzeba konfigurować oddzielnego akumulatora, lecz podłączyć go równolegle do sieci. Ponieważ sieć pełni rolę akumulatora: w ciągu dnia energia słoneczna nie może być zużyta, jest dostarczana do sieci; w nocy energia słoneczna nie może wytwarzać prądu, a sieć energetyczna nie jest w stanie tego zrobić. Po roku obie strony rachunku: jeśli Twój system energii słonecznej dostarczył do sieci więcej energii elektrycznej niż Twój dom z sieci, pozostała część jest sprzedawana do sieci. Tylko cena odkupu z sieci jest nieco niższa. Z drugiej strony, jeśli zużywasz więcej energii elektrycznej z sieci, niż Twój system dostarcza do sieci, nadal musisz odkupić różnicę z sieci po tej samej cenie co wcześniej.
Kiedy należy skonfigurować baterię
1. Dodatkowa energia elektryczna
Niestabilność sieci lub częste przerwy w dostawie prądu:Jeśli sieć energetyczna w Twojej okolicy jest niestabilna lub często występują przerwy w dostawie prądu, konfiguracja akumulatora pozwoli Ci zagwarantować nieprzerwane dostawy prądu.
Wyższe ceny prądu w godzinach korzystania z sieci:Wykorzystanie zmagazynowanej energii elektrycznej w okresach szczytowego wzrostu cen prądu może przyczynić się do zmniejszenia rachunków za prąd.
W powyższych dwóch przypadkach system energii słonecznej nadal musi być podłączony równolegle do sieci, tylko przez specjalny czas należy korzystać z energii akumulatora, więc jego pojemność nie musi być skonfigurowana zbyt duża, może wystarczyć na 12 godzin.
2. Niezależna moc
Brak podłączenia do sieci (system poza siecią):W niektórych odległych obszarach nieobjętych siecią energetyczną system solarny jest całkowicie niezależny od sieci (system off-grid), akumulator jest oczywiście niezbędny do magazynowania energii elektrycznej wytwarzanej w ciągu dnia, tak aby można było z niej korzystać w nocy lub przy niedostatecznym oświetleniu.
W tym przypadku układ fotowoltaiczny jest całkowicie odłączony od sieci i musi polegać wyłącznie na akumulatorze w godzinach, w których nie jest w stanie generować energii, więc jego konfiguracja pojemności musi być na tyle duża, aby zapewnić zasilanie przez co najmniej 2–3 dni.
Wymagania środowiskowe dotyczące przechowywania baterii:
Kontrola temperatury:Aby zachować wydajność i wydłużyć żywotność akumulatorów, należy je przechowywać w środowisku o względnie stałej temperaturze.
Wentylacja:Niektóre rodzaje akumulatorów mogą generować ciepło lub gazy podczas ładowania i rozładowywania, dlatego należy zadbać o dobrą wentylację.
Sucho i bezpiecznie:Miejsce przechowywania powinno być suche, aby zapobiec uszkodzeniu akumulatora przez wilgoć. Powinno być również niedostępne dla dzieci i zwierząt domowych, aby uniknąć zagrożenia dla bezpieczeństwa.
Łatwość dostępu:W celu konserwacji i kontroli akumulator należy umieścić w miejscu łatwo dostępnym.
Pojemność paneli słonecznych:W przypadku systemu całkowicie niezależnego od sieci wymagana jest odpowiednia moc paneli słonecznych, aby generować wystarczającą ilość energii elektrycznej, co zwiększy początkowy koszt inwestycji.
Koszty instalacji:Należy również uwzględnić koszt instalacji paneli słonecznych i akumulatora.
Położenie geograficzne i warunki nasłonecznienia:Będzie to miało wpływ na wydajność paneli słonecznych i ilość wytwarzanej energii, co z kolei będzie miało wpływ na wymaganą pojemność paneli słonecznych i akumulatorów.
Pomiar kosztów baterii
Koszt akumulatora zależy od jego pojemności, marki i rodzaju podłączenia do sieci. Oprócz kosztu samego akumulatora, należy uwzględnić koszt instalacji i integracji systemu.
Załóżmy, że gospodarstwo domowe zużywa rocznie 10 000 kWh (10 000 kilowatogodzin). Średnie dzienne zużycie energii elektrycznej wyniesie około 27,4 kWh (10 000 kWh/365 dni).
Koszt jednostkowy akumulatora zależy od jego rodzaju i marki. Na przykład, bardziej popularne obecnie na rynku akumulatory litowo-jonowe kosztują od 500 do 1000 dolarów za kWh.
Oto osobne pomiary
1. Koszt baterii w celu dodatkowego wykorzystania energii
Wymagania dotyczące pojemności baterii:Jeśli akumulator jest używany jedynie w przypadku krótkotrwałych przerw w dostawie prądu i wysokich cen energii elektrycznej, nie musi w pełni pokrywać średniego dziennego zużycia energii. Zakładając, że wymagane jest 12 godzin zasilania awaryjnego, wymagana pojemność akumulatora wynosi około 13,7 kWh (27,4 kWh/2).
Koszt baterii:Całkowity koszt akumulatora litowo-jonowego waha się na przykład od 6850 dolarów (500*13,7) do 13 700 dolarów (1000*13,7).
2. Koszty baterii litowej do samodzielnego zasilania
Akumulatory muszą mieć wystarczającą pojemność, aby pokryć zapotrzebowanie na energię elektryczną przez kilka dni, zwłaszcza w dni z ciągłym zachmurzeniem lub deszczem. Zakładając, że wymagane jest zasilanie w trybie czuwania przez 3 dni, wymagana jest pojemność akumulatora co najmniej 82,2 kWh (27,4 kWh x 3 dni).
Całkowity koszt mieści się zatem w przedziale od 41 100 do 82 200 dolarów.
Podsumowując
Montaż akumulatora litowego zapewnia większą elastyczność i niezależność systemu fotowoltaicznego, ale wiąże się również z dodatkowymi kosztami i wymaganiami konserwacyjnymi.
Decyzja o konieczności stosowania baterii powinna zostać podjęta na podstawie zapotrzebowania na energię elektryczną, sytuacji finansowej i lokalnego zasilania.
