Jak dobrać magazyn energii?

Jak dobrać magazyn energii? Przerwa w dostawie prądu jest dość częstym zjawiskiem w nowych budynkach, starych domach, a zwłaszcza w sektorze prywatnym. Podstacje zawodzą, linie pękają, zawodzą urządzenia zabezpieczające. Nowoczesne magazyny energii pozwalają przetrwać te kłopoty wygodnie i bez uszkodzeń sprzętu AGD. W kontekście aktywnego rozwoju nowych technologii w energetyce, magazyny energii elektrycznej są dobrze znanym trendem.

To rozwiązanie problemu przerw w dostawie prądu lub całkowitego braku energii. Są chwile, kiedy sieci energetyczne nie zapewniają wymaganej ilości energii elektrycznej. Właśnie wtedy takie domowe magazyny energii ratują sytuację. Dzięki nim sprzęt AGD nie zawiedzie, a mieszkańcy domu nie odczują dyskomfortu.

Rodzaje magazynów energii

Standardowo magazyny energii można podzielić na 2 grupy – kompaktowe urządzenia do sprzętu AGD oraz duże zasilacze do zasilania awaryjnego. Pierwsze, przenośne urządzenia, zasilane bateriami litowo-jonowymi i mogące ładować się ponad 5000 razy, mają małe prostokątne wymiary i niewielką wagę. Są niezastąpione do ładowania urządzeń mobilnych, laptopów, aparatów fotograficznych i innego podobnego sprzętu. Gromadzą energię elektryczną zarówno z sieci domowej 220 V, jak i z alternatywnych źródeł energii (na przykład baterii słonecznej). Zestaw takich napędów mobilnych zawiera ponad dwa tuziny adapterów do ładowania różnych urządzeń.

Zaletami takich napędów są łatwość obsługi, niewielkie rozmiary i waga, długa żywotność, automatyczne wyłączanie w przypadku awarii oraz niska cena. Napędy z drugiej grupy są bardziej złożone i masywne. Służy nie tylko do ładowania urządzeń mobilnych, ale także do zasilania awaryjnego całego domu. Mają inny kształt, ale budowa takich zasilaczy awaryjnych jest w zasadzie taka sama. Takie napędy obejmują system sterowania, falownik napięcia i rzeczywisty magazyn energii.

Jak dobrać magazyn energii?

Wybierając akumulator do paneli fotowoltaicznych należy zwrócić uwagę na następujące parametry:

• Pojemność to maksymalna ilość ładunku w amperogodzinach, którą można wykorzystać do sprzętu elektrycznego, gdy akumulator jest w pełni naładowany. Aby zapewnić stabilne zasilanie dla jednej rodziny, potrzebna jest jedna lub więcej baterii o łącznej pojemności 300-400 amperogodzin.
• Napięcie – dla baterii słonecznych zwykle wynosi 12V lub 24V, coraz częściej stosuje się 48V. Musi odpowiadać napięciu innych elementów autonomicznego układu elektrycznego: paneli fotowoltaicznych i falownika. Im większe zapotrzebowanie na moc systemu, tym wyższe powinno być napięcie zasobnika energii. Tak więc akumulatory 12V z trudem ciągną urządzenia o mocy większej niż 1 kW – ładowanie wystarczy na krótki czas, a 24V wystarczy, aby korzystać z popularnych urządzeń elektrycznych przez całe życie jednej rodziny. Baterie 48V mogą służyć do wspomagania działalności większej liczby osób, np. w hotelach czy w przemyśle. Po połączeniu szeregowym napięcie akumulatorów jest sumowane. Tak więc z 2 generatorów przy 12V można uzyskać 24V, jednak w tym przypadku pojemność pozostanie na poziomie jednej baterii, dlatego lepiej jest podłączyć urządzenia magazynujące energię o tej samej wydajności. W przypadku połączenia równoległego wręcz przeciwnie, napięcie pozostaje na tym samym poziomie, a pojemność jest sumowana.
• Pojemność energetyczna to ilość energii w watogodzinach, jaką w pełni naładowany akumulator może dostarczyć do systemu. Gęstość energii to ilość energii na jednostkę masy lub objętości baterii słonecznej. Urządzenia do magazynowania energii litowej są stosunkowo lekkie i charakteryzują się dużą gęstością energii.
• Poziom samorozładowania – utrata ładunku bez obciążenia akumulatora. Zależy od rodzaju magazynowania energii i temperatury jej użytkowania. Tak więc akumulatory kwasowo-ołowiowe w temperaturze +20 C tracą około 40% swojego ładunku rocznie, a przy +5C – tylko 15%.
• Wymagania dotyczące eksploatacji – warunki temperaturowe (zwykle od -25C do 40C), konieczność ochrony przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych, wodą i wilgocią.
• Trwałość – zależy od rodzaju baterii i sposobu jej użytkowania i zwykle waha się od 5 do 20 lat. Im bardziej akumulator może się rozładowywać i im wyższa/niższa temperatura otoczenia, tym mniej służy urządzenie magazynujące energię.
• Liczba cykli pracy to liczba rozładowań akumulatora do momentu utraty jego zdolności operacyjnej. Zależy od typu baterii i jej poziomu rozładowania. Im mniej ładunku traci dysk od maksimum w każdym cyklu użytkowania, tym dłużej będzie działał.

Jak obliczyć wymaganą liczbę baterii do magazynu energii?

Dobór odpowiedniej ilości magazynów energii zależy od potrzeb energetycznych Twojego sprzętu, budżetu i parametrów baterii, a także parametrów technicznych całego systemu. Tak więc kupując akumulatory kwasowo-ołowiowe, jedna rodzina zwykle potrzebuje pojemności co najmniej 400 amperogodzin, aby zapewnić zwykły poziom zużycia energii elektrycznej. Jeśli baterie są litowe, wymagania dotyczące pojemności można zmniejszyć, ponieważ sprzęt nie straci tak szybko swoich właściwości.

Istotnym czynnikiem jest dostępność dostępu do centralnej sieci energetycznej, wówczas pojemność można również zmniejszyć, ponieważ baterie można wykorzystywać tylko w sprzyjających warunkach dla zielonej energii, np. tylko przy słonecznej pogodzie. Pamiętaj jednak, że po prostu niemożliwe jest pełne zapewnienie nieprzerwanego połączenia z energią elektryczną rodziny za pomocą energii alternatywnej w naszym kraju. Przecież zimą pogoda jest zwykle pochmurna, a panele słoneczne wygenerują minimum prądu, a dni wietrznych w roku jest jeszcze mniej niż słonecznych.