Ett solcellsbatteri kan vara ett viktigt tillskott till ditt solenergisystem.Det hjälper dig att lagra överflödig el som du kan använda när dina solpaneler inte genererar tillräckligt med energi, och ger dig fler alternativ för hur du kan driva ditt hem.
Om du letar efter svaret på "Hur fungerar solcellsbatterier?", kommer den här artikeln att förklara vad ett solbatteri är, vetenskap om solbatterier, hur solbatterier fungerar med ett solenergisystem och de övergripande fördelarna med att använda solenergi. batterilagring.
Vad är ett solcellsbatteri?
Låt oss börja med ett enkelt svar på frågan "Vad är ett solbatteri?":
Ett solbatteri är en enhet som du kan lägga till ditt solenergisystem för att lagra överskottselen som genereras av dina solpaneler.
Du kan sedan använda den lagrade energin för att driva ditt hem vid tillfällen när dina solpaneler inte genererar tillräckligt med el, inklusive nätter, molniga dagar och under strömavbrott.
Poängen med ett solbatteri är att hjälpa dig att använda mer av den solenergi du skapar.Om du inte har batterilagring går överskottselen från solenergi till elnätet, vilket innebär att du genererar ström och förser andra människor utan att dra full nytta av den elektricitet som dina paneler skapar först.
För mer information, kolla in vårSolar Battery Guide: Fördelar, funktioner och kostnader
Vetenskapen om solbatterier
Litiumjonbatterier är den mest populära formen av solcellsbatterier på marknaden för närvarande.Detta är samma teknik som används för smartphones och andra högteknologiska batterier.
Litiumjonbatterier fungerar genom en kemisk reaktion som lagrar kemisk energi innan den omvandlas till elektrisk energi.Reaktionen inträffar när litiumjoner frigör fria elektroner, och dessa elektroner strömmar från den negativt laddade anoden till den positivt laddade katoden.
Denna rörelse uppmuntras och förstärks av litium-saltelektrolyt, en vätska inuti batteriet som balanserar reaktionen genom att tillhandahålla nödvändiga positiva joner.Detta flöde av fria elektroner skapar den ström som krävs för att människor ska kunna använda elektricitet.
När du drar elektricitet från batteriet flyter litiumjonerna tillbaka över elektrolyten till den positiva elektroden.Samtidigt rör sig elektroner från den negativa elektroden till den positiva elektroden via den yttre kretsen och driver den inkopplade enheten.
Solenergilagringsbatterier för hemmabruk kombinerar flera jonbattericeller med sofistikerad elektronik som reglerar prestanda och säkerhet för hela solcellsbatterisystemet.Således fungerar solbatterier som laddningsbara batterier som använder solens kraft som den initiala ingången som kickstartar hela processen att skapa en elektrisk ström.
Jämföra batterilagringstekniker
När det gäller solbatterityper finns det två vanliga alternativ: litiumjon och blysyra.Solpanelsföretag föredrar litiumjonbatterier eftersom de kan lagra mer energi, hålla den energin längre än andra batterier och har ett högre urladdningsdjup.
Även känd som DoD, är urladdningsdjup den procentandel som ett batteri kan användas till, relaterat till dess totala kapacitet.Till exempel, om ett batteri har en DoD på 95 % kan det säkert använda upp till 95 % av batteriets kapacitet innan det behöver laddas.
Litium jon batteri
Som nämnts tidigare föredrar batteritillverkare litiumjonbatteriteknik för dess högre DoD, pålitliga livslängd, förmåga att hålla mer energi längre och en mer kompakt storlek.Men på grund av dessa många fördelar är litiumjonbatterier också dyrare jämfört med blybatterier.
Bly-syra batteri
Blybatterier (samma teknik som de flesta bilbatterier) har funnits i åratal och har använts flitigt som energilagringssystem i hemmet för elalternativ utanför nätet.Medan de fortfarande finns på marknaden till fickvänliga priser, avtar deras popularitet på grund av låg DoD och kortare livslängd.
AC Coupled Storage vs DC Coupled Storage
Koppling avser hur dina solpaneler är kopplade till ditt batterilagringssystem, och alternativen är antingen likströmskoppling (DC) eller växelströmskoppling (AC).Den största skillnaden mellan de två ligger i den väg som elektriciteten som solpanelerna skapar.
Solceller skapar likström, och den likströmsen måste omvandlas till växelström innan den kan användas av ditt hem.Däremot kan solbatterier bara lagra DC-elektricitet, så det finns olika sätt att ansluta ett solbatteri till ditt solenergisystem.
DC-kopplad lagring
Med DC-koppling flödar DC-elektriciteten som skapas av solpaneler genom en laddningsregulator och sedan direkt in i solbatteriet.Det sker ingen strömförändring före lagring, och omvandling från DC till AC sker endast när batteriet skickar elektricitet till ditt hem, eller tillbaka ut i elnätet.
Ett DC-kopplat ackumulatorbatteri är mer effektivt, eftersom elen bara behöver byta från DC till AC en gång.DC-kopplad lagring kräver dock vanligtvis en mer komplex installation, vilket kan öka den initiala kostnaden och förlänga den övergripande installationstidslinjen.
AC-kopplad lagring
Med AC-koppling går DC-el som genereras av dina solpaneler först genom en växelriktare för att omvandlas till AC-elektricitet för daglig användning av apparater i ditt hem.Den växelströmmen kan även skickas till en separat växelriktare för att omvandlas tillbaka till likström för lagring i solbatteriet.När det är dags att använda den lagrade energin rinner elen ut ur batteriet och tillbaka till en växelriktare för att omvandlas tillbaka till växelström för ditt hem.
Med AC-kopplad lagring inverteras elen tre separata gånger: en gång när du går från dina solpaneler in i huset, en annan när du går från hemmet till batterilagring och en tredje gång när du går från batterilagring tillbaka in i huset.Varje inversion resulterar i vissa effektivitetsförluster, så AC-kopplad lagring är något mindre effektiv än ett DC-kopplat system.
Till skillnad från DC-kopplad lagring som endast lagrar energi från solpaneler, är en av de stora fördelarna med AC-kopplad lagring att den kan lagra energi från både solpaneler och nätet.Detta innebär att även om dina solpaneler inte genererar tillräckligt med el för att ladda ditt batteri helt, kan du fortfarande fylla batteriet med el från nätet för att förse dig med reservkraft eller för att dra fördel av elprisarbitrage.
Det är också lättare att uppgradera ditt befintliga solenergisystem med AC-kopplad batterilagring, eftersom det bara kan läggas till ovanpå en befintlig systemdesign, istället för att behöva integreras i den.Detta gör AC-kopplad batterilagring till ett mer populärt alternativ för eftermontering.
Hur solbatterier fungerar med ett solenergisystem
hela processen börjar med att solpanelerna på taket genererar ström.Här är en steg-för-steg-uppdelning av vad som händer med ett DC-kopplat system:
1. Solljus träffar solpanelerna och energin omvandlas till DC-elektricitet.
2. Elen kommer in i batteriet och lagras som DC-elektricitet.
3. DC-elen lämnar sedan batteriet och går in i en växelriktare för att omvandlas till växelström som hemmet kan använda.
Processen är något annorlunda med ett AC-kopplat system.
1. Solljus träffar solpanelerna och energin omvandlas till DC-elektricitet.
2. Elen kommer in i växelriktaren för att omvandlas till växelström som hemmet kan använda.
3. Överskottsel strömmar sedan genom en annan växelriktare för att återgå till DC-elektricitet som kan lagras för senare.
4. Om huset behöver använda energin som finns lagrad i batteriet måste den elen strömma genom växelriktaren igen för att bli växelström.
Hur solbatterier fungerar med en hybridväxelriktare
Om du har en hybridväxelriktare kan en enda enhet omvandla DC-elektricitet till AC-elektricitet och kan även omvandla AC-elektricitet till DC-elektricitet.Som ett resultat behöver du inte två växelriktare i ditt solcellssystem (PV): en för att konvertera elektricitet från dina solpaneler (solväxelriktare) och en annan för att konvertera elektricitet från solbatteriet (batteriväxelriktare).
Även känd som en batteribaserad växelriktare eller hybridnätbunden växelriktare, kombinerar hybridväxelriktaren en batteriväxelriktare och solinverterare till en enda utrustning.Det eliminerar behovet av att ha två separata växelriktare i samma setup genom att fungera som en växelriktare för både elen från ditt solbatteri och elen från dina solpaneler.
Hybridväxelriktare växer i popularitet eftersom de fungerar med och utan batterilagring.Du kan installera en hybridväxelriktare i ditt batterilösa solenergisystem under den första installationen, vilket ger dig möjlighet att lägga till lagring av solenergi längre fram.
Fördelar med lagring av solbatterier
Att lägga till batteribackup för solpaneler är ett utmärkt sätt att se till att du får ut det mesta av ditt solenergisystem.Här är några av de viktigaste fördelarna med ett lagringssystem för solcellsbatterier i hemmet:
Lagrar överskott av elproduktion
Ditt solpanelssystem kan ofta producera mer ström än du behöver, särskilt under soliga dagar när ingen är hemma.Om du inte har batterilagring för solenergi kommer den extra energin att skickas till elnätet.Om du deltar i ennettomätningsprogram, kan du tjäna kredit för den extra generationen, men det är vanligtvis inte ett förhållande på 1:1 för elen du genererar.
Med batterilagring laddar den extra elen upp ditt batteri för senare användning, istället för att gå till elnätet.Du kan använda den lagrade energin under tider av lägre produktion, vilket minskar ditt beroende av elnätet.
Ger lindring från strömavbrott
Eftersom dina batterier kan lagra överskottsenergin som skapas av dina solpaneler, kommer ditt hem att ha el tillgänglig under strömavbrott och andra tillfällen när nätet går ner.
Minskar ditt koldioxidavtryck
Med batterilagring för solpaneler kan du bli grön genom att få ut det mesta av den rena energin som produceras av ditt solpanelssystem.Om den energin inte lagras kommer du att lita på nätet när dina solpaneler inte genererar tillräckligt för dina behov.Men det mesta av el från nätet produceras med fossila bränslen, så du kommer sannolikt att köra på smutsig energi när du drar från nätet.
Ger elektricitet även efter att solen gått ner
När solen går ner och solpaneler inte genererar elektricitet, går nätet in för att ge välbehövlig ström om du inte har någon batterilagring.Med ett solbatteri kommer du att använda mer av din egen solel på natten, vilket ger dig mer energioberoende och hjälper dig att hålla din elräkning låg.
En tyst lösning för säkerhetskopiering av strömbehov
Ett solenergibatteri är ett 100 % ljudlöst reservkraftslagringsalternativ.Du kan dra nytta av underhållsfri ren energi och behöver inte hantera bullret som kommer från en gasdriven reservgenerator.
Nyckel takeaways
Att förstå hur ett solcellsbatteri fungerar är viktigt om du funderar på att lägga till solpanelenergilagring till ditt solenergisystem.Eftersom det fungerar som ett stort uppladdningsbart batteri för ditt hem kan du dra nytta av all överflödig solenergi som dina solpaneler skapar, vilket ger dig mer kontroll över när och hur du använder solenergi.
Litiumjonbatterier är den mest populära typen av solbatterier och fungerar genom en kemisk reaktion som lagrar energi och sedan frigör den som elektrisk energi för användning i ditt hem.Oavsett om du väljer ett DC-kopplat, AC-kopplat eller hybridsystem kan du öka avkastningen på investeringen för ditt solenergisystem utan att förlita dig på nätet.
Posttid: 2022-09-09