Solenergilagring: Uafhængig vs. nettilsluttet

I dagens verden vil solenergi fortsat være den foretrukne vedvarende energiløsning, som de fleste mennesker vil tage udgangspunkt i. Det er vigtigt at forstå de mest grundlæggende typer systemer. I denne sammenhæng fokuserer vi diskussionen på lagring i solenergisystemer, især afstandssystemer (off-grid) og nettilsluttede systemer (grid-tied). Afstandssystemer er ikke forbundet til det offentlige elnet, mens nettilsluttede systemer er det. Afstandssystemer er energimæssigt uafhængige og består af solpaneler, batterier og omformere, der dækker energibehovet. Nettilsluttede systemer er afhængige af det offentlige elnet og har mulighed for at trække energi fra nettet, når solproduktionen fra panelerne er lav, samt at levere energi tilbage til nettet, når produktionen er høj. Afstandssystemer er ideelle til afsidesliggende områder, hvor der ikke er adgang til elnettet; disse systemer kræver dog batteribanker til at opbevare energi til natten og skyede perioder. I forstads- og byområder fungerer nettilsluttede systemer bedst, da disse områder har adgang til elnettet og ikke behøver at bekymre sig om batterilagring.

Tekniske fordele ved solenergilagringssystemer uden for elnettet

Når det gælder uafhængig energiforbrug, har solenergilagringssystemer uden for elnettet unikke tekniske fordele. Den vigtigste af disse fordele er fuldstændig energiuafhængighed, som beskytter brugerne mod stigende elregninger, strømudfald og ustabile elpriser. Systemerne anvender LiFePO4-batterier, som tilbyder over 6000 cyklusser og holdbarhed ved ekstreme temperaturer. De intelligente batteristyringssystemer (BMS), der er integreret i batterierne, dækker de mest almindelige scenarier for batterifejl, nemlig overladning, høje temperaturer og kortslutninger.

En anden vigtig fordel er, at autonome solsystemer kan udvides efter behov. Fjerne samfund, landlige huse og kommercielle virksomheder i fjerne områder kan installere et autonomt solsystem og senere udvide det med ekstra batterier eller paneler for at imødegå stigende strømforbrug. Autonome systemer har også den fordel, at de er stille. Dette er særligt vigtigt på steder med god solindfald, hvor der også er boliger eller anden støjfølsom brug, da disse systemer består af kvalitetskomponenter, kraftfulde lithium-ion-celler og effektive strømelektronik, hvilket minimerer vedligeholdelsesbehovet.

Fordele ved nettilsluttede solenergilagringssystemer

Når man overvejer solenergilagringssystemer, kan nettilsluttede solsystemer give brugerne fordele, der specifikt er af teknisk karakter i forhold til, hvordan de tilsluttes elnettet. Fra et teknisk synspunkt er omkostningsbesparelser eller omkostningseffektivitet en stor incitament: Da brugere vælger at udnytte elnettet som en virtuel batteri, kan de undgå store lokale lagringssystemer, hvilket reducerer omkostningerne. Disse brugere kan deltage i netmåling, hvor de sælger overskydende energi tilbage til elnettet. Dette resulterer i besparelser på deres energiomkostninger, og den samlede tid til at få deres oprindelige investering tilbage forkortes. Overordnet set kan enkelheden i installationen tilskrives fraværet af reservegeneratorer eller store batterisystemer.

Dagens nettilkoblede systemer kan udnytte smart teknologi, hvilket giver brugerne mulighed for at følge al energi, der produceres, forbruges og anvendes i realtid på nettet. Denne mulighed giver brugeren mulighed for at optimere energiforbruget, så de bruger mere solenergi og mindre energi fra nettet. Dette reducerer belastningen på nettet og øger brugen af vedvarende energikilder, hvilket udgør en form for støtte til elnettet. Disse systemer kan integreres i de nuværende elnetsystemer. De er certificeret i henhold til UL, CE og RoHS.

I daglig brug har netuafhængige systemer været afgørende for fjernoperationer. Systemets lange cyklusliv og vejrmodstand sikrer uafbrudt energiforsyning, som erstatter dyre dieselgeneratorer og eliminerer kulstofemissioner. Brugere rapporterede forbedret konsekvens og betydelige langsigtede besparelser, hvilket demonstrerer, at systemet effektivt løser netuafhængige udfordringer.

Nettilkoblede systemer er blevet populære blandt bymæssige erhvervsdrivende og ejere af eneboliger. En lille detailbutik installerede et nettilkoblet system og anvendte netmåling til at spare 75 % af sin elregning. Forretningsdrivende anvendte forretningsmæssig overvågning i realtid for at justere sine driftstider, så de faldt sammen med perioder med maksimal solenergi-produktion. Ejere af eneboliger og erhvervsdrivende værdsætter den automatiske skiftning mellem solenergi og strømforsyning fra nettet. Mange bemærkede, at den ekstra solenergilagring øgede deres ejendoms værdi.

Forståelse af ydelse og effektivitet

Der findes designrelaterede og brugsrelaterede variationer mellem de to systemtyper. Afkoblede systemer er afhængige af solpanelernes effektivitet samt batteriets energi- og cykluslagringskapacitet. LiFePO4-batterier foretrækkes på grund af deres bedre energi- og cykluslivsdensitet. Solpanelernes effektivitet – dvs. evnen til at konvertere sollys direkte til elektricitet – har direkte indflydelse på den samlede ydelse. Kombinationen af bedre energilagring og konvertering reducerer energitab og resulterer i et mere effektivt system.

Nettilkoblede systemer er ikke belastet med den ekstra lagerlogik, der skyldes samarbejdet med nettet. Deres effektivitet bygger på kompatibiliteten mellem paneler og invertere og nettet. En inverter af højere kvalitet resulterer i mindre energitab ved omformningen fra DC- til AC-netstrøm. Netmåling giver en bedre effektivitetsscore, afhængigt af politikken. At afbalancere systemet i forhold til brugerens forbrugsmønster giver en bedre lagerydelse.

En gennemgang af langtidsværdi og omkostningssammenligning

Ved vurderingen af begge systemer er omkostningstransparens afgørende. Off-grid-systemer kræver en større initiel investering på grund af batteribanker og reservedele. Disse omkostninger afvejes dog, idet kunderne ikke har nogen betalinger til nettet, er beskyttet mod stigende elselskabspriser, og med en forventet batterilevetid på over 6000 cyklusser garanteres lave samlede omkostninger over tid. Disse systemer tilbyder uslåelig værdi på steder uden adgang til elnettet.

Systemer, der er tilsluttet elnettet, har lavere driftsomkostninger. De begynder straks at betale for sig selv på grund af nettoforbruget. Investeringerne betales hurtigere end for systemer uden for nettet på grund af nedsatte regninger. De er afhængige af nettilgængelighed og netmåling, som er fastsat af det styrende organ. Dette gør forskning i lokal politik og forsyningsregulation vigtig for langsigtet levedygtighed. Teknologien vedrørende solenergi vil blive forbedret og vil udligne de stigende energiomkostninger for begge systemer.

Konklusion

Fra et synspunkt om energiuafhængighed er afkoblede systemer fremragende. De er også pålidelige til brug på fjerne lokationer, og beskyttelse mod netproblemer gør dem ideelle til landlige områder, til virksomheder i fjerne områder eller til selvstændig forsyning. Besparelser på omkostningerne og en forenklet installation gør dem fremragende til brug i landlige og forstadsområder. Overvej placeringen, energibehovet, økonomien samt de mål, der er sat for systemet, når du vælger. Samarbejde med pålidelige producenter samt rådgivere inden for vedvarende energi sikrer en velovervejet beslutning. Begge systemtyper udvikler sig sammen med batteriteknologien og den stigende pålidelighed af vedvarende energi.