Vzhledem k rostoucímu zájmu o technologie skladování energie je dobré si udělat představu o tom, jak tyto systémy vlastně fungují.
Znalost způsobu, jakým jsou systémy skladování energie integrovány se systémy solárních panelů, stejně jako s ostatními zařízeními vašeho domu nebo firmy, vám pomůže rozhodnout se, zda je pro vás skladování energie vhodné.
Níže vás seznámíme s tím, jak systémy skladování energie fungují se solárními panely. Co můžete od svého systému skladování očekávat. Podíváme se také na to, co přesně se děje uvnitř baterie, aby se tato energie ukládala.
Přehled, jak solární baterie fungují krok za krokem
Na nejvyšší úrovni solární baterie uchovávají energii pro pozdější použití. Pokud máte domácí systém solárních panelů, je třeba pochopit několik obecných kroků:
- Solární panely vyrábějí elektřinu ze slunce.
- Tato stejnosměrná elektřina prochází střídačem a vytváří střídavou elektřinu.
- Střídavá elektřina napájí spotřebiče
- Přebytečná elektřina, kterou spotřebiče nespotřebují, nabíjí baterie.
- Když slunce zapadne, spotřebiče jsou napájeny energií uloženou v bateriích.
Jak fungují baterie se solárními panely
Abychom pochopili, jak funguje skladování energie se solárními panely, stojí za to si nejprve krátce osvěžit, jak fungují systémy solárních panelů.
Při instalaci solárních panelů se obvykle instaluje systém "grid-tied". To znamená, že když vaše solární panely vyrábějí více elektřiny, než potřebujete, můžete tuto přebytečnou elektřinu exportovat zpět do sítě, a naopak, když spotřebováváte více elektřiny, než vaše panely vyrábějí, můžete elektřinu odebírat přímo ze sítě. Net metering funguje tak, že když dodáváte do sítě přebytečnou energii, elektroměr běží obráceně, a když ze sítě odebíráte, běží dopředu, přičemž vám energetická společnost účtuje spotřebovanou elektřinu v čistém stavu.
V případě solárního systému a systému skladování energie můžete místo exportu přebytečné solární produkce do sítě tuto elektřinu nejprve použít k nabíjení systému skladování energie. Když pak budete elektřinu využívat po západu slunce, můžete čerpat ze solární baterie místo z elektrické sítě.
Co získáte se solárním systémem a systémempro ukládání energie
Když si ke svému systému solárních panelů nainstalujete baterii, budete mít možnost čerpat buď ze sítě, nebo z baterie, když je nabitá. To má dva hlavní důsledky:
Baterie poskytují záložní napájení
Přestože budete stále připojeni k síti, můžete pracovat "off-grid", protože spárování solární baterie a úložiště vytvoří u vás doma malý energetický ostrov. Takže v případě výpadku, ať už v důsledku extrémního počasí, nebo vypnutí dodávky energie, budete moci stále svítit.
K záložnímu napájení je třeba poznamenat dvě věci. Zaprvé, pokud máte pouze systém solárních panelů bez baterie, nebudete mít v případě výpadku proud, i když bude slunečný den. Je to proto, že váš systém solárních panelů se v případě výpadku proudu vypne, aby neposílal elektřinu do přenosových linek, zatímco se je pracovníci energetických služeb snaží opravit, což by představovalo bezpečnostní riziko.
Za druhé, většina baterií poskytuje záložní napájení pouze pro část, nikoli pro celou vaši domácnost. Pokud si s baterií nenainstalujete také inteligentní elektrický panel (což je skvělý způsob, jak ze skladovacího systému vytěžit maximum), většina bateriových instalací vyžaduje, abyste si vybrali, které části domu chcete baterií zálohovat, a tyto zátěže stáhli na panel kritické zátěže. Mnoho baterií však lze "stohovat", což znamená, že můžete přidávat další baterie, dokud nedosáhnete požadované skladovací kapacity. I když je tedy možné dosáhnout zálohování celého domu, může být nákup dostatečného množství baterií pro zajištění takové úrovně zálohování finančně neúnosný.
Baterie vám mohou pomoci vyhnout se vysokým sazbám za energie
Díky tomu, že můžete čerpat energii z baterie místo z elektrické sítě, vám spojení úložného systému se solárními panely může pomoci vyhnout se vysokým sazbám za energie. Toho lze dosáhnout dvěma způsoby. Zaprvé, pokud máte časovou sazbu nebo jinou časově proměnlivou sazbu, můžete čerpat z baterie v době, kdy se účtují vyšší poplatky za elektřinu, tj. v době špičky. A za druhé, pokud máte sazbu s poplatkem za odběr, což je typičtější pro komerční a průmyslové společnosti než pro majitele domů, baterie vám může pomoci snížit měsíční poplatek za odběr, což je významný finanční přínos.
Jak baterie uchovávají energii
Nejtypičtějším typem baterií pro ukládání solární energie v domácnostech, které jsou dnes na trhu, jsou lithium-iontové baterie. Lithium-iontové baterie napájejí nejrůznější každodenní spotřebiče, od mobilních telefonů po automobily, takže se jedná o velmi dobře pochopenou a bezpečnou technologii.
Lithium-iontové baterie se tak nazývají proto, že fungují na základě pohybu iontů lithia prostřednictvím elektrolytu uvnitř baterie. Protože ionty jsou částice, které získaly nebo ztratily elektron, pohybem iontů lithia od anody ke katodě vznikají volné elektrony, tj. elektrony, které byly uvolněny z atomů lithia. Hromadění těchto volných elektronů je způsob, jakým se baterie nakonec nabíjejí a uchovávají elektrickou energii. Při vybíjení elektřiny uložené v baterii se tok iontů lithia obrátí, což znamená, že proces je opakovatelný: lithium-iontové baterie můžete nabíjet a vybíjet stokrát nebo dokonce tisíckrát.
Lithium-iontové baterie používané v domácích systémech pro ukládání energie kombinují několik lithium-iontových bateriových článků se složitou výkonovou elektronikou, která řídí výkon a bezpečnost celého bateriového systému. Existuje několik různých typů lithium-iontových baterií, které využívají mírně odlišné chemické složení a nabízejí tak různé vlastnosti, od vyšší hustoty výkonu po delší životnost.
Pozoruhodné je, že lithium-iontové baterie nejsou jediným typem baterií, které se používají v aplikacích pro skladování energie v domácnostech, firmách nebo veřejných službách. Ostatní typy baterií uchovávají energii prostřednictvím podobných mechanismů, které mají zcela odlišný soubor výhod a nevýhod.
