Ukládání energie v domácí baterii
-- Specifikace, výpočty pro zálohu a vhodnost pro konkrétní místo instalace
Ukládání energie v domácí baterii: Specifikace, výpočty pro zálohu a vhodnost pro konkrétní místo instalace
Domácí baterie plní dvě funkce – zajišťují dodávku energie během výpadků elektrického proudu a snižují náklady na elektřinu – a pro tyto účely jsou potřeba různé velikosti baterií. Původní verze této stránky slibovala „dodávku energie po dobu 3 až 7 dní“, aniž by uvedla konkrétní spotřebiče, a uváděla „účinnost přeměny energie ve výši 98 %“, aniž by upřesnila, na které straně invertoru byla tato účinnost měřena. Oba údaje jsou s určitými předpoklady vysvětlitelné, avšak samy o sobě nedávají smysl. Na této stránce jsou tyto předpoklady znovu uvedeny a jasně je řečeno, za jakých okolností není koupě baterie vhodná. Poznámka: My vyrábíme hardware určený k ukládání energie; instalaci provádějí licencovaní elektrikáři, a elektrické práce nikdy nesmí být prováděny samostatně majiteli domu.
Výpočty pro zálohu s uvedenými předpoklady
Doba trvání zálohy je výsledkem matematického výpočtu, nikoli pouhým marketingovým údajem. Předpokládejme baterii typu LiFePO4 o kapacitě 10 kWh – což je průměrná hodnota z rozsahu 10 až 15 kWh uvedeného na původní stránce – a dvě reálné seznamy spotřebičů v domácnosti.
– Pouze základní spotřebiče: Chladnička spotřebovává přibližně 1–1,5 kWh energie denně, LED osvětlení a nabíjení zařízení přibližně 0,5 kWh denně; kritické zdravotnické zařízení spotřebovává energii podle svých specifikací (např. 2 kWh denně). Baterie o kapacitě 10 kWh s 90% použitelnou kapacitou skutečně obsahuje přibližně 9 kWh energie. To znamená, že baterie vydrží přibližně čtyři dny – což je v rozmezí uvedeném výrobcem (3–7 dnů), a to i v nejhorším scénáři. – Přidání systému HVAC: Typická tepelná čerpadla nebo centrální klimatizace spotřebovávají 2–4 kWh energie za hodinu provozu. Jediný večer chlazení může spotřebovat stejné množství energie, jako základní spotřebiče během dvou dnů. Pokud je systém HVAC zahrnut do plánu zálohy, doba fungování baterie se počítá v hodinách, nikoli dnech.
Tyto údaje vycházejí z typické spotřeby energie běžných spotřebičů, nikoli z měření konkrétního domu. Pravidlo pro výběr baterie je následující: zvolte baterii podle seznamu spotřebičů, které jste skutečně uváděli, a tento seznam uveďte do nabídky. Pojem „záloha pro celý dům“ s baterií o kapacitě 10 kWh je rozporuplný – buď musíte zmenšit seznam spotřebičů, nebo zvětšit kapacitu baterie.
Specifikace (s uvedením jednotek energie za jednotlivé položky):
| Parametr | Typická hodnota | Co to ve skutečnosti znamená |
|---|---|---|
| Kapacita | 10–15 kWh na jednotku, modulární | Modulární jednotky se skládají dohromady; celková kapacita je omezena invertorem |
| Chemické složení baterie | LiFePO4 (lithium-železo-fosfát) | Vybráno pro tepelnou stabilitu a dlouhou životnost baterie; bezpečné chemické složení vhodné pro použití v obydlených budovách |
| Účinnost přeměny energie | Přibližně 98 % na stejnosměrném (DC) výstupu; 85–90 % na střídavém (AC) výstupu | Hodnota 98 % se vztahuje pouze na přenos energie mezi baterií a elektrickým systémem; skutečná účinnost je nižší kvůli ztrátám invertoru |
| Životnost baterie | Přibližně 4 000–6 000 cyklů do poklesu kapacity na 80 % (typické hodnoty pro LiFePO4 baterie) | Závisí na teplotě a stupni vybití baterie – zeptejte se na podrobnosti |
| Doba životnosti zařízení | Více než 10 let v rámci záruky | Obvykle se jedná o prah zachování kapacity baterie, nikoli o garantovanou dobu použití |
| Přepínání na záložní zdroj energie | Automatické přepnutí na záložní zdroj při výpadku elektřiny | Detekce a přepínání probíhají během několika milisekund; podrobnosti naleznete v technických specifikacích, nikoli v brožuře |
| Provoz zařízení | Bez ventilátoru nebo téměř bezhlučný, s regulací teploty | Umístění zařízení je důležité – podrobnosti naleznete v části dokumentace týkající se instalace |
Správa účtů
Úspory na energiích vycházejí ze tří mechanismů; každý z nich má však své podmínky a omezení.
Solární samospotřeba: Ukládejte sluneční energii z poledne místo toho, abyste ji vyváděli za nízkou cenu, a poté ji používali večer. Toto je nejvýhodnější možnost pro domácnosti – avšak nejprve je nutné mít instalovanou solární soustavu. Baterie připojená k menší solární soustavě většinou pouze ukládá energii ze sítě, přičemž dochází ke ztrátám při přenosu energie tam a zpět.
Optimalizace v závislosti na době použití energie (Time-of-Use – TOU): Nabíjejte energii, když je cena nízká, a vybíjejte ji, když je cena vysoká. Výhodou je rozdíl v tarifech, odečtení ztrát při přenosu energie a také rezerva na případ její degradace. Ploché tarify bez časové struktury neumožňují žádné výhody při nakupování energie.
Omezení výkonu během špiček: Tarify pro domácnosti zřídka zahrnují poplatky za vysokou spotřebu energie během špiček; pokud takové poplatky neexistují, uvedená „snížená cena elektřiny během špiček“ jednoduše neplatí na vašem účtu.
Náš kontrolní systém zajišťuje správné fungování celého systému: nabíjení na základě informací o počasí, řízení priorit spotřeby energie, detekci výpadků elektřiny ze sítě, sledování průtoku energie v reálném čase prostřednictvím mobilní aplikace a upozornění na potřebu preventivní údržby. Základní technické prvky jsou samozřejmostí – rozhodující je však váš tarif.
Kde je domácí úložiště energie vhodné – a kde nikoli:
Baterie se vyplatí pouze v těch případech, kdy platí alespoň jedno z následujících: časté nebo dlouhodobé výpadky elektřiny z sítě, tarify s vysokou variabilitou cen elektřiny v závislosti na době spotřeby, nebo existující nebo plánované solární panely dostatečně velké na to, aby naplnily kapacitu baterie. Pokud žádné z těchto podmínek neplatí – stabilní elektrická síť, pevná cena elektřiny, absence solárních panelů – pak je upřímnou technickou odpovědí, že baterie představuje drahé „pojištění“, na které možná nikdy nebudete moci využít své právo. To vám řekneme telefonicky ještě předtím, než vám sdělíme cenovou nabídku.
Dalšími podmínkami vhodnými pro instalaci baterie jsou fyzické faktory: umístění baterie v rozsahu teplot, který je přijatelný pro její fungování (nevytápěná garáž v chladném klimatu není vhodným prostředím pro baterie), dostatečná ventilace a prostor podle předpisů, a samostatný rozvaděč určený k napájení kritických zařízení, aby byla funkce záložního zdroje elektřiny jasně definována technickými parametry, a ne pouze na základě doufání.
Nejčastější chyby při určování velikosti baterií
Většinu případů nesprávně zvolené velikosti baterií v rezidenčních systémech způsobují tři hlavní faktory:
- Inverter je příliš velký v porovnání s baterií. Inverter může způsobit výkyvy v napájení, které baterie nedokáže ustát, a tak se doba použitelnosti záložní baterie v zimě postupně zkracuje.
- Systém HVAC je připojen k záložnímu obvodu. Jeden z ventilátorů na panelu určeném k použití při výpadku elektřiny může snížit dobu fungování baterie o polovinu. Je lepší tento ventilátor přepnout do režimu ručního řízení nebo jej vůbec vypnout.
- Baterie byla instalována před solárními panely. V tomto případě baterie během prvního roku neefektivně spotřebovává energii z elektrické sítě.
Co tato stránka nezahrnuje:
Tato stránka se zaměřuje pouze na problémy související s konkrétním uspořádáním elektrického systému a nezabývá se dalšími aspekty, jako jsou např. správné dimenzování jednotlivých komponent, optimální nastavení systému nebo možnosti úspory energie.
Tato stránka se věnuje systémům úložiště energie na bázi baterií napojeným na elektrickou síť, s kapacitou 10–15 kWh. Nezahrnuje systémy určené k použití mimo síť (s jinými pravidly autonomie a odlišnými rozměry), solární systémy napojené na síť bez úložiště energie, ani komerční programy reagující na poptávku po elektřině. Pro výpočet potřebných rozměrů úložiště a řízení systému pro konkrétní dům slouží náš kalkulačka na výběr vhodného řadiče; informace o produktu určeném pro větší aplikace naleznete v části úložiště energie na bázi kontejnerových baterií. Pokud se váš projekt týká osvětlení a ne domácích spotřebičů, pak je vhodnou volbou řada integrovaných solárních světel pro ulice – jedná se o stejnou technologii baterií použitou pro odlišné účely.