Під час встановлення сонячної енергії в Сполучених Штатах, як правило, не потрібно налаштовувати окремий акумулятор, а скоріше паралельно до мережі. Оскільки мережа еквівалентна ролі акумулятора: вдень сонячна енергія не може бути використана, вона буде постачатися в мережу; вночі сонячна енергія не може генерувати електроенергію, вона буде постачатися в енергомережу. Через рік загальний рахунок буде двома сторонами: якщо ваша сонячна енергетична система постачає в мережу електроенергії більше, ніж ваш дім постачає з мережі, решта навіть продається в мережу. Тільки ціна викупу з мережі дещо занижена. З іншого боку, якщо ви використовуєте більше електроенергії з мережі, ніж ваша сонячна система постачає в мережу, вам все одно потрібно купувати різницю з мережі за тією ж ціною, що й раніше.
Коли потрібно налаштувати акумулятор
1. Додаткова електроенергія
Нестабільність мережі або часті відключення електроенергії:Якщо мережа у вашому регіоні нестабільна або трапляються часті відключення електроенергії, конфігурація акумулятора може забезпечити безперервне живлення.
Вищі ціни на електроенергію протягом годин використання мережі:Використання накопиченої електроенергії під час пікових цін на електроенергію може зменшити витрати на електроенергію.
У двох вищезгаданих випадках сонячна енергетична система все ще потребує паралельного підключення до мережі, лише в певний час, для використання енергії акумулятора, тому її ємність не повинна бути занадто великою, вона може підтримувати роботу до 12 годин.
2. Незалежне живлення
Немає підключення до мережі (автономна система):У деяких віддалених районах, що не охоплені мережею, сонячна система повністю незалежна від мережі (автономна система), акумулятор, очевидно, необхідний для зберігання електроенергії, що виробляється протягом дня, щоб її можна було використовувати вночі або коли недостатньо освітлення.
У цьому випадку сонячна система повністю відключена від мережі та повинна повністю покладатися на акумулятор для живлення в години, коли сонячна система не може генерувати електроенергію, тому її конфігурація потужності повинна бути достатньо великою, щоб забезпечити роботу щонайменше 2-3 дні.
Вимоги до навколишнього середовища для зберігання акумуляторів:
Контроль температури:Для підтримки ефективності та продовження терміну служби акумуляторів їх необхідно зберігати в умовах відносно стабільної температури.
Вентиляція:Деякі типи акумуляторів можуть виділяти тепло або гази під час заряджання та розряджання, тому потрібна хороша вентиляція.
Сухий та безпечний:Місце зберігання має бути сухим, щоб уникнути пошкодження акумулятора вологою, та недоступним для дітей і домашніх тварин, щоб уникнути ризиків для безпеки.
Легкість доступу:Для цілей технічного обслуговування та перевірки акумулятор слід розміщувати в легкодоступному місці.
Потужність сонячної панелі:Для повністю автономної системи потрібна достатня потужність сонячних панелей для вироблення достатньої кількості електроенергії, що збільшить початкові інвестиційні витрати.
Вартість встановлення:Також слід врахувати вартість встановлення сонячних панелей та акумуляторної системи.
Географічне розташування та умови сонячного світла:Це вплине на ефективність сонячних панелей та кількість виробленої енергії, що, у свою чергу, вплине на необхідну ємність сонячної панелі та акумулятора.
Вимірювання вартості акумулятора
Вартість акумулятора залежить від його ємності, марки та типу підключення до мережі. Окрім вартості самого акумулятора, необхідно враховувати вартість встановлення та системної інтеграції.
Припустимо, що домогосподарство споживає електроенергію на рік 10 000 кВт⋅год (10 000 кіловат-годин). Середньодобове споживання електроенергії становитиме приблизно 27,4 кВт⋅год (10 000 кВт⋅год / 365 днів).
Вартість одиниці акумулятора залежить від його типу та марки. Наприклад, найпоширеніші літій-іонні акумулятори на ринку сьогодні коштують приблизно від 500 до 1000 доларів за кВт⋅год.
Ось окремі вимірювання
1. Вартість акумулятора для додаткового використання енергії
Вимоги до ємності акумулятора:Якщо акумулятор використовується лише для подолання короткочасних перебоїв з електропостачанням та високих цін на електроенергію, то він не обов'язково повинен повністю покривати середньодобове споживання електроенергії. Якщо припустити, що потрібно 12 годин резервного живлення, необхідна ємність акумулятора становить приблизно 13,7 кВт⋅год (27,4 кВт⋅год / 2).
Вартість акумулятора:Загальна вартість літій-іонного акумулятора, наприклад, коливається від 6850 доларів США (500*13,7) до 13 700 доларів США (1000*13,7).
2. Вартість літієвих батарей для автономного живлення від електроенергії
Акумулятори повинні мати достатню ємність, щоб задовольнити потреби в електроенергії протягом кількох днів, особливо під час безперервних хмарних або дощових днів. Якщо припустити, що потрібно 3 дні роботи в режимі очікування, то потрібна ємність акумулятора щонайменше 82,2 кВт⋅год (27,4 кВт⋅год x 3 дні).
Таким чином, загальна вартість становить від 41 100 до 82 200 доларів США.
Коротко кажучи
Встановлення літієвої батареї забезпечує більшу гнучкість та незалежність сонячної системи, але також призводить до додаткових витрат та вимог до обслуговування.
Розгляд потреби в акумуляторах має ґрунтуватися на попиті на електроенергію, фінансовій ситуації та місцевому електропостачанні.
