När man installerar solenergi i USA behöver man i allmänhet inte konfigurera ett separat batteri, utan istället parallellt med elnätet. Eftersom elnätet har samma roll som batteriet: under dagen kan solenergin inte förbrukas, den levereras till elnätet; på natten kan solenergin inte generera elektricitet från elnätet. Om ett år ser man två sidor av det totala kontot: om ditt solenergisystem levererar mer el till elnätet än ditt hem levererar till elnätet, säljs även resten till elnätet. Bara det att återköpspriset från elnätet är något lågt. Å andra sidan, om du använder mer el från nätet än ditt solenergisystem levererar till nätet, måste du fortfarande köpa mellanskillnaden från nätet till samma pris som tidigare.
När behöver du konfigurera batteriet
1. Tillskottselektricitet
Nätinstabilitet eller frekventa strömavbrott:Om elnätet i ditt område är instabilt eller om det inträffar täta strömavbrott kan batteriets konfiguration säkerställa kontinuerlig strömförsörjning.
Högre elpriser under nätanvändningstid:Att använda lagrad el under elpriser med höga elpriser kan minska elkostnaderna.
I de två ovanstående fallen behöver solenergisystemet fortfarande vara parallellt med elnätet, bara under en viss tid, och behöver använda batteriström, så att dess kapacitet inte behöver konfigureras för stor och kan hålla i 12 timmar.
2. Oberoende makt
Ingen nätanslutning (off-grid system):I vissa avlägsna områden som inte täcks av elnätet är solsystemet helt oberoende av elnätet (off-grid-system), och batteriet är uppenbarligen nödvändigt för att lagra den elektricitet som genereras under dagen, så att det kan användas på natten eller när det inte finns tillräckligt med ljus.
I det här fallet är solsystemet helt frånkopplat från elnätet och behöver förlita sig helt på batteriet för ström under de timmar då solsystemet inte kan generera ström, så dess kapacitetskonfiguration måste vara tillräckligt stor för att stödja minst 2–3 dagar.
Miljökrav för förvaring av batterier:
Temperaturkontroll:Batterier behöver förvaras i en relativt stabil temperaturmiljö för att bibehålla effektiviteten och förlänga livslängden.
Ventilation:Vissa typer av batterier kan generera värme eller gaser under laddning och urladdning, så god ventilation krävs.
Torrt och säkert:Förvaringsutrymmet bör vara torrt för att undvika fuktskador på batteriet och bör vara oåtkomligt för barn och husdjur för att undvika säkerhetsrisker.
Enkel åtkomst:För underhåll och inspektion bör batteriet placeras på en plats som är lättillgänglig.
Solpanelkapacitet:För ett helt off-grid-system krävs tillräcklig solpanelkapacitet för att generera tillräckligt med el, vilket kommer att öka den initiala investeringskostnaden.
Installationskostnader:Kostnaden för att installera solpaneler och batterisystem måste också beaktas.
Geografisk plats och solljusförhållanden:Detta kommer att påverka solpanelernas effektivitet och mängden producerad el, vilket i sin tur kommer att påverka den erforderliga solpanelens och batteriets kapacitet.
Mätning av batterikostnad
Kostnaden för batteriet beror på dess kapacitet, märke och typ av nätanslutning. Utöver kostnaden för själva batteriet måste även kostnaden för installation och systemintegration beaktas.
Låt oss anta ett hushåll med en årlig elförbrukning på 10 000 kWh (10 000 kilowattimmar). Den genomsnittliga dagliga elförbrukningen skulle vara cirka 27,4 kWh (10 000 kWh / 365 dagar).
Styckkostnaden för ett batteri beror på dess typ och märke. Till exempel kostar de vanligare litiumjonbatterierna på marknaden idag cirka 500 till 1 000 dollar per kWh.
Här är de separata måtten
1. Batterikostnad för extra strömförbrukning
Krav på batterikapacitet:Om batteriet endast används för att klara kortvariga strömavbrott och höga elpriser behöver det inte täcka den genomsnittliga dagliga elförbrukningen helt. Om man antar att 12 timmars reservkraft krävs är batterikapacitetsbehovet cirka 13,7 kWh (27,4 kWh / 2).
Batterikostnad:Den totala kostnaden för ett litiumjonbatteri varierar till exempel från 6 850 dollar (500*13,7) till 13 700 dollar (1 000*13,7).
2. Kostnader för fristående el med litiumbatterier
Batterier behöver ha tillräcklig kapacitet för att täcka elbehovet i några dagar, särskilt under kontinuerliga molniga eller regniga dagar. Om man antar att 3 dagars standby-ström krävs, behövs minst 82,2 kWh (27,4 kWh x 3 dagar) batterikapacitet.
Den totala kostnaden ligger därför mellan 41 100 och 82 200 dollar.
Sammanfattningsvis
Att installera litiumbatterier ger mer flexibilitet och oberoende till solsystemet, men det ger också ytterligare kostnader och underhållskrav.
Behovet av batterier bör beaktas utifrån efterfrågan på el, den ekonomiska situationen och den lokala elförsörjningen.
