PV_4_21
Welcome to interactive presentation, created with Publuu. Enjoy the reading!
20
magazyn fotowoltaika 4/2021
technologie
kolejną 1 kWh energii. Sumując tak obliczone zapotrzebowanie
na energię w czasie niezbędnych urządzeń otrzymamy pojem-
ność naszego magazynu. Jeżeli pojemność w kilowatogodzi-
nach naszej baterii będzie mniejsza, to różnicę pobierzemy z sieci
elektroenergetycznej.
Przykładowo, gospodarstwo domowe zajmujące kuchnię,
łazienkę, salon i dwie sypialnie zużywa około 15–20 kWh ener-
gii elektrycznej dziennie. Jednak część tej energii jest zużywana
w ciągu dnia i może być bezpośrednio zasilana wyłącznie ener-
gią słoneczną. Mając to na uwadze, bateria o średniej wielko-
ści 10 kWh byłaby na ogół wystarczająco duża, aby wytrzymać
okresy wieczorne i nocne. W rzeczywistości każde gospodarstwo
domowe jest inne, a wzorce użytkowania mogą się znacznie róż-
nić. Dla tych, którzy są bardziej oszczędni energetycznie i korzy-
stają z wydajnych urządzeń, odpowiednia może być mniejsza bate-
ria o pojemności od 5 do 6 kWh, która zapewnia również wystar-
czającą moc zapasową do obsługi podstawowych obciążeń, takich
jak oświetlenie, komputery i lodówki.
Dobieramy wielkość zasobnika
Istnieje wiele różnych potencjalnych kryteriów decyzyjnych
i punktów porównawczych, które należy uwzględnić podczas
oceny opcji magazynowania energii. Jednym z nich jest dobór
funkcjonalny. Jeśli chcemy zasilić więcej urządzeń na raz, należy
wybrać baterię o dużej mocy znamionowej; możliwość zasilania
bardziej energochłonnego urządzenia (takiego jak pompa ście-
kowa) umożliwi zastosowanie baterii o wysokiej mocy chwilowej.
Dłuższy czas korzystania z baterii zapewni ta o większej pojem-
ności użytkowej. Jeśli chcemy maksymalnie wykorzystać każdą
kilowatogodzinę energii elektrycznej wkładanej do akumulatora,
to najlepiej sprawdzą się te o możliwości głębokiego rozładowa-
nia. Mając ograniczoną powierzchnię przeznaczoną na instala-
cję, wybieramy baterie litowo-jonowo-niklowo-manganowo-ko-
baltowe (NMC). Najdłuższą żywotność zapewnią baterie litowo-
żelazowo-fosforanowe (LFP), które charakteryzują się największą
liczbą cykli ładowanie-rozładowanie.
Aby dokonać właściwego doboru funkcjonalnego, należy
wziąć po uwagę poniższe parametry:
––
moc znamionowa akumulatora odnosi się do kilowatów
[kW] mocy, jaką akumulator może zapewnić jednocześnie.
Innymi słowy, ocena mocy baterii informuje zarówno o tym,
ile urządzeń może zasilać bateria jednocześnie, a także o tym,
które to urządzenia. Co ważne, baterie słoneczne często mają
dwie różne moce znamionowe – moc ciągłą i 5-minutową lub
chwilową moc znamionową – co oznacza, że mogą zapewnić
większą moc w krótkim czasie. Jest to ważne dla urządzeń,
które wymaga dużej ilości energii do włączenia, ale potem
działa z mniejszą mocą;
––
rozmiar baterii – użyteczna pojemność baterii to ilość ener-
gii elektrycznej, którą bateria jest w stanie przechowywać
i dostarczać do pracujących urządzeń. Podczas gdy moc jest
wyrażona w [kW], rozmiar baterii jest wyrażony w kilowa-
togodzinach [kWh], co jest mocą pomnożoną przez czas.
W rezultacie pojemność baterii informuje, jak długo bateria
może zasilać urządzenia gospodarstwa domowego;
––
sprawność domowego magazynu energii – decydując
się na montaż zasobnika energii, warto także pamiętać
o tym, że ilość znajdującego się w nim prądu – uzyskanego
poprzez naładowanie baterii za pomocą instalacji PV –
nigdy nie jest odbierana w 100%. Wszystko zależy bowiem
od sprawności zastosowanych w urządzeniu baterii. Jak już
wspomniano w repetytorium, akumulatory litowo-jonowe
mają sprawność około 95%. Oznacza to, że z każdych
10 kWh dostarczonych do nich energii będzie można
z powodzeniem odebrać 9,5 kWh. Dla przypomnienia
akumulatory kwasowo-ołowiowe cechują się sprawnością
na poziomie 75%.
––
głębokość rozładowania – jeśli chodzi o możliwość wyko-
rzystania ilości energii wyprodukowanej i zmagazynowa-
nej w bateriach, ważna jest także głębokość rozładowania
określana przez producenta. Wskazuje ona bowiem poziom,
do jakiego w bezpieczny sposób mogą być rozładowane
akumulatory litowo-jonowe lub kwasowo-ołowiowe, bez
wpływu na ich pojemność i późniejszą sprawność. Wobec
tego, jeśli zainstalowany magazyn energii posiada pojem-
ność 10 kWh, a jego producent wskazał, że głębokość roz-
ładowania wynosi dla niego 90%, to oznacza, że nie należy
rozładowywać akumulatora poniżej 2 kWh. Czyli jego użyt-
kownicy mają do dyspozycji tylko 8 kWh energii pomimo
10 kWh znajdującej się w magazynie. Dodatkowo głębokość
rozładowania wskazuje także na klasę zastosowanego aku-
mulatora. Dlatego też im jej wartość jest wyższa, tym jest
on droższy;
––
żywotność baterii – magazyny energii ładowane energią
Fot. 3. Giafabryka Tesla Sparks w stanie Nevada. Źródło: www.tesla.com
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52