Домашнее электрическое хранилище

Типы домашнего накопления электроэнергии

Домашнее накопление электроэнергии относится к системам, которые хранят электричество для последующего использования в жилых помещениях. Они обеспечивают резервное питание во время отключения электроэнергии, оптимизируют самопотребление из возобновляемых источников и предоставляют услуги регулирования спроса. Таким образом, эти решения способствуют созданию более чистого и устойчивого энергетического будущего. Хотя существует множество типов систем домашнего накопления электроэнергии, они в основном делятся на две категории: механическое хранение и электрохимическое хранение.

Механическое хранение включает в себя гидроаккумулирующие электростанции, системы сжатого воздуха и маховики. Эти варианты используют кинетическую энергию или потенциальную энергию для стабилизации сети. Они отлично подходят для крупномасштабных применений из-за длительной продолжительности разряда и низкой стоимости электроэнергии. Однако их географические требования и высокие капитальные затраты ограничивают их применение.

С другой стороны, электрохимическое хранение в батареях, включая литий-ионные, свинцово-кислотные и проточные батареи, преобразует химическую энергию в электричество. Эти решения для хранения энергии хорошо подходят для развертывания в небольших и средних масштабах. Они обеспечивают гибкие и отзывчивые вспомогательные услуги, хотя сохраняются такие проблемы, как короткий срок службы цикла и высокая стоимость электроэнергии.

Однако аккумуляторная система хранения энергии, интегрированная с солнечной электростанцией, может стать настоящим прорывом. Домовладельцы могут использовать накопленную энергию в периоды пиковых цен или во время отключений, комбинируя стимулы для солнечных фотоэлектрических систем и накопления энергии. Эта стратегия не только повышает энергетическую независимость и снижает коммунальные платежи, но и ускоряет переход к устойчивому будущему.

Аккумуляторы для хранения электроэнергии также бывают разных типов, в том числе литий-ионные аккумуляторы, свинцово-кислотные аккумуляторы, проточные аккумуляторы и аккумуляторы с азотсодержащей кислотой. Литий-ионные аккумуляторы являются наиболее распространенным типом домашних аккумуляторов для хранения электроэнергии. Они компактны и имеют более длительный срок службы, чем другие типы аккумуляторов. Однако они, как правило, стоят дорого. Свинцово-кислотные аккумуляторы стоят дешевле, но имеют меньшую глубину разряда и срок службы цикла. Проточные аккумуляторы — это идеальный вариант для коммерческих систем хранения электроэнергии, а аккумуляторы с азотсодержащей кислотой — это дешевая альтернатива свинцу с высокими стандартами безопасности.

Функции и характеристики

Функции и характеристики систем домашнего накопления электроэнергии могут различаться в зависимости от конкретных потребностей домовладельца, а также от размера и модели системы. Однако некоторые стандартные функции и характеристики включают в себя следующее:

• Резервное питание: Одна из основных функций домашнего накопления электроэнергии — это обеспечение резервного питания во время отключений. Храня избыточную энергию, производимую из возобновляемых источников, или заряжаясь от сети по низким тарифам, эти системы могут разряжаться во время сбоя сети, поддерживая работу критически важных приборов и устройств.
• Перенос пиковой нагрузки: Системы домашнего накопления электроэнергии могут помочь сдвинуть потребление электроэнергии с пиковых периодов на периоды вне пиковых, накапливая энергию, когда спрос низок, и разряжая ее в период высокого спроса. Это не только снижает зависимость от дорогого сетевого питания в пиковые часы, но и помогает уменьшить нагрузку на сеть в периоды высокого спроса, способствуя достижению целей по управлению энергией и устойчивому развитию на национальном уровне.
• Поддержка сети: Помимо обеспечения резервного питания и возможностей переноса пиковой нагрузки, системы домашнего накопления электроэнергии также поддерживают сеть. Разряжая электричество в пиковые периоды или в периоды высокого спроса, эти системы помогают стабилизировать сеть и предотвращать отключения. В некоторых случаях домовладельцы с аккумуляторными системами хранения энергии могут даже участвовать в программах регулирования спроса, получая оплату за снижение потребления по запросу оператора сети. Кроме того, избыточная накопленная энергия может подаваться обратно в сеть в периоды высокого спроса, дополнительно поддерживая стабильность и надежность сети. Таким образом, домашнее накопление электроэнергии является важным компонентом устойчивого и устойчивого энергетического будущего.
• Энергетическая независимость: Благодаря повышенной зависимости от возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, в сочетании с аккумуляторными системами хранения энергии, домовладельцы могут достичь большей степени энергетической независимости, сокращая свою зависимость от ископаемого топлива.
• Мониторинг и управление: Мониторинг и управление системами домашнего накопления электроэнергии необходимы для эффективного управления этими системами. Мониторинг аккумуляторной системы, включая контроллер заряда, инвертор/зарядное устройство и другие компоненты системы хранения электроэнергии, помогает максимизировать производительность и срок службы аккумулятора. В то же время измерение позволяет лучше управлять энергопотреблением и профилями спроса.

Использование домашнего накопления электроэнергии

Домашнее накопление электроэнергии полезно во многих сценариях. Как жилые, так и коммерческие здания используют его для хранения избыточной энергии. Он действует как резервное питание во время отключений или пиков. Один из основных сценариев, в которых домовладельцы используют его, — это накопление энергии из возобновляемых источников, таких как ветровая или солнечная энергия. Это связано с тем, что эти системы производят больше электроэнергии, чем требуется.

Вместо того чтобы тратить эту избыточную энергию, отправляя ее обратно в сеть, домовладельцы могут использовать накопленные батареи для самопотребления позднее вечером, когда спрос на электроэнергию высок. Накопление электроэнергии также помогает дополняющим системам домашнего накопления электроэнергии, таким как солнечные панели. В сочетании с установками солнечных панелей они работают вместе беспрепятственно — накапливая то, что генерируется, чтобы использовать его по мере необходимости (например, ночью), а также обеспечивая резервное питание от сбоев в сети.

Они предоставляют такие важные услуги, как сокращение выбросов углерода, повышение общей устойчивости системы и улучшение независимого энергоснабжения, что, в свою очередь, приводит к экономии на коммунальных платежах. Еще один сценарий, в котором домашнее накопление электроэнергии оказывается очень полезным, — это районы с частыми отключениями электроэнергии. В таких случаях домовладельцы в значительной степени полагаются на батарейные системы для непрерывного питания важных нагрузок до восстановления обычного обслуживания.

Это может включать в себя бытовые приборы, освещение, коммуникационные устройства и т. д., а также другие устройства, при этом стараются не перегружать цепи, избегая ненужного использования во время отключения электроэнергии. Сглаживание пиков — это еще одно важное применение этих домашних хранилищ. Аккумуляторы позволяют предприятиям и домам снизить зависимость от сетевого питания в периоды пиковой нагрузки за счет разряда накопленной энергии, тем самым снижая нагрузку на сеть и избегая дорогостоящих пиковых тарифов.

Кроме того, накопление электроэнергии служит и другим целям, таким как автономная жизнь (где все системы работают исключительно от накопленной энергии без подключения к электрической сети), зарядка электромобилей (поскольку зарядные станции можно напрямую подключить к системам хранения энергии для быстрой и эффективной зарядки электромобилей) и т. д.

Как выбрать домашнее накопление электроэнергии

• Оцените потребности в энергии:

  Рассчитайте количество потребляемой энергии в день и определите, сколько энергии должна хранить система, чтобы удовлетворить эти потребности. Учтите такие факторы, как время пиковой нагрузки и сезонные изменения в потреблении энергии. Определите, какие приборы и устройства будут зависеть от накопленной энергии во время отключения электроэнергии или автономной работы. Проанализируйте требования к мощности для основных бытовых устройств, таких как холодильник, освещение, отопление/охлаждение и любое медицинское оборудование, чтобы обеспечить достаточную мощность.

• Размер и емкость:

  Исходя из потребления энергии в домашнем хозяйстве, определите идеальный размер системы и емкость хранилища. Посмотрите на мощность компонентов, которые необходимо питать, и как долго система должна обеспечивать резервное питание. Выберите емкость хранилища, которая может справиться с пиковой нагрузкой без перегрузки солнечной батареи или генератора.

• Бюджет и варианты финансирования:

  Получите предложения от нескольких квалифицированных установщиков для полной системы домашнего накопления электроэнергии, включая оборудование и работы. Учтите стоимость различных аккумуляторных технологий, инверторных зарядных устройств и мониторинга. Изучите стимулы, такие как налоговые кредиты или программы скидок, которые могут помочь снизить общие инвестиции. Рассмотрите альтернативы финансирования, такие как личные кредиты, кредитные линии на недвижимость или лизинг, по сравнению с прямым приобретением. Рассчитайте потенциальную долгосрочную экономию на электроэнергии при оценке первоначальных затрат. Создание идеальной системы требует тщательной оценки потребностей в энергии, правильного размера, бюджета и доступных стимулов. Это гарантирует надежную и эффективную...

• Рассмотрите технологию хранения:

  Изучите различные типы аккумуляторов, чтобы найти наилучший вариант, исходя из бюджета и модели использования энергии. Литий-ионные аккумуляторы обеспечивают высокую эффективность и длительный срок службы, но, как правило, дороже. Свинцово-кислотные аккумуляторы более доступны по цене, но требуют тщательного управления циклами зарядки и разрядки. Изучите плюсы и минусы каждого, чтобы они соответствовали тому, как система будет использоваться.

• Оцените подключение к сети и стимулы:

  Изучите местные правила, касающиеся подключения систем домашнего накопления электроэнергии к электросети. Узнайте, разрешен ли сетевой учет, чтобы избыточную энергию от солнечной батареи можно было продавать обратно для получения кредитов. Просмотрите любые дополнительные политики, которые могут повлиять на конструкцию системы, такие как стандарты межсоединения или требования к разрешениям. Изучите государственные или спонсируемые коммунальными предприятиями стимулы, такие как скидки и налоговые кредиты, которые могут компенсировать затраты. Эти программы могут сделать системы возобновляемой энергии более доступными и предоставить возможность получать доход от производства чистой энергии. Понимание потенциальных преимуществ и правил подключения к сети является ключевым фактором для максимизации экономии.

Часто задаваемые вопросы о домашнем накоплении электроэнергии

В1: Какого размера системы накопления электроэнергии нужны для дома?

A1: Некоторые небольшие системы накопления электроэнергии для дома имеют емкость около 10 кВт·ч, что может обеспечить энергией типичный дом в течение дня. Более крупные блоки или блоки, предназначенные для обеспечения резервного питания на более длительные периоды, могут иметь мощность 20 кВт·ч и более.

В2: Сколько стоят домашние системы накопления электроэнергии?

A2: Цены сильно различаются в зависимости от емкости, технологии и других факторов. Базовая система накопления электроэнергии может стоить несколько тысяч долларов, в то время как более современные или более мощные модели могут стоить 10 000 долларов и более.

В3: Можно ли расширить системы домашнего накопления электроэнергии позже?

A3: В некоторых случаях для увеличения емкости можно добавить дополнительные аккумуляторные батареи. Однако лучше всего тщательно планировать первоначальную установку, чтобы компоненты системы были совместимы. Расширение может быть проще, если сделать это раньше.

В4: Какое обслуживание требуется для домашних систем накопления электроэнергии?

A4: Текущее обслуживание, как правило, минимально. В некоторых системах может потребоваться периодическая проверка уровня жидкости в аккумуляторах, а другие не требуют обслуживания. Хранилища аккумуляторов со временем придется заменять после многих лет использования.

В5: Имеют ли домашние системы накопления электроэнергии право на скидки или стимулы?

A5: Некоторые системы хранения энергии могут иметь право на федеральные налоговые кредиты, государственные гранты или другие программы стимулирования. Стоит изучить местные и федеральные программы стимулирования, чтобы узнать, какие из них доступны для конкретной домашней системы.