За много домакинства съхранението на енергия в дома вече не се разглежда само като решение за резервно захранване. Нарастващите разходи за електроенергия, по-широкото използване на покривни соларни системи, тарифите според времето на ползване, зареждането на електрически превозни средства, термопомпите и други електрически товари променят начина, по който се консумира битовата енергия.
Правилно конфигуриран домашно съхранение на енергия Системата може да помогне на домакинството да използва повече от собствената си слънчева енергия, да намали покупките на електроенергия през скъпи тарифни периоди и да премести част от енергийното си потребление към часове с по-ниски разходи.
Въпреки това, инсталирането на по-голяма батерия не означава автоматично по-ниска сметка за електричество. Действителният резултат зависи от това как се генерира, купува, съхранява и консумира електричество през деня.
За инсталатори, дистрибутори и доставчици на жилищни енергийни решения, разбирането на тези оперативни модели е важно при избора и конфигурирането на домашна система за съхранение на енергия за различни проекти.
Защо домашните системи за съхранение на енергия могат да повлияят на разходите за електроенергия
Батерията сама по себе си не генерира електричество. Нейната икономическа стойност произтича до голяма степен от контрола върху това кога се съхранява енергията и кога се използва.
Без домашно съхранение на енергия, едно домакинство обикновено консумира електричество директно от покривни соларни панели или от електрическата мрежа.
Трудността е, че слънчевото генериране и битовото потребление рядко следват точно един и същ график.
Типичният дом може да генерира най-висока слънчева мощност около обяд, докато потреблението на електроенергия се увеличава сутрин и вечер. През деня излишната слънчева електроенергия може да бъде изнесена към мрежата. Няколко часа по-късно домакинството може да се наложи отново да закупи електроенергия, когато слънчевото производство е намаляло.
Домашното съхранение на енергия променя тази връзка, като позволява излишната електроенергия да се съхранява и използва по-късно.
За домакинства с подходящо генериране на слънчева енергия и модели на потребление, това може да намали зависимостта от мрежово електричество през по-скъпите периоди.
Съхранявайте повече слънчева енергия за вечерна употреба
Увеличаването на собственото потребление на слънчева енергия е един от най-честите начини, по които домашната батерия може да помогне за контролиране на разходите за електроенергия.
Представете си дом, в който покривните слънчеви панели произвеждат повече електроенергия, отколкото домакинството се нуждае между късния сутрешен и ранния следобеден час.
Без батерия, излишната електроенергия може да бъде изнесена.
При домашно съхранение на енергия, част от този излишък може вместо това да зареди батерията.
По-късно вечерта, когато слънчевата енергия намалява, но осветлението, готвенето, климатизацията, развлекателното оборудване и други домакински уреди се увеличават, батерията може да задоволи част от това търсене.
Работният модел става сравнително прост:
По време на часовете за производство на слънчева енергия
Слънчевата енергия първо поддържа битовите товари. Излишното производство след това може да зареди батерията.
През вечерните часове
Съхранената енергия в батерията може да поддържа битовите товари, преди да бъде закупена допълнителна електроенергия от мрежата.
Финансовият резултат зависи силно от разликата между стойността на изнесеното електричество от слънчева енергия и цената за закупуване на електричество по-късно.
Ако електричеството се продава на мрежата на сравнително ниска цена, но се изкупува обратно на много по-висока цена на дребно, увеличаването на собственото потребление на слънчева енергия може да бъде особено ценно.
Това е една от причините капацитетът за съхранение на енергия в дома да трябва да се разглежда заедно с действителната слънчева система и профила на потребление на домакинството, а не да се избира самостоятелно.
Преместете електричеството далеч от скъпи тарифни периоди
Домашното съхранение на енергия може също да подпомага домакинствата, използващи тарифи за електроенергия според времето на ползване.
При този тип ценова структура електричеството не струва еднакво през целия ден. Някои периоди може да имат сравнително ниски цени, докато вечерните пикови периоди могат да бъдат значително по-скъпи.
Батерията може да бъде конфигурирана да се зарежда, когато електричеството е евтино, и да се разрежда, когато електричеството стане скъпо.
Илюстративен оперативен график може да изглежда така:
| Период | Разходи за електричество | Възможна стратегия за батерията |
| 00:00–06:00 | Нисък | Зареждайте при нужда |
| 06:00–10:00 | Среден | Поддържа битови товари |
| 10:00–16:00 | Слънчева енергия налична | Зареждане от излишък на слънчева енергия |
| 17:00–21:00 | Висока | Разреждане за намаляване на покупките от мрежата |
| 21:00–24:00 | Среден | Поддържайте резерв или презаредете, ако е подходящо |
Точният график ще варира в зависимост от местната тарифа и домакинството.
На някои пазари разликата между цените на електроенергията извън пиковите и в пиковите часове може да направи изместването на енергията важна оперативна стратегия, дори когато слънчевата генерация е ограничена.
Ето защо стратегията за управление е също толкова важна, колкото и капацитетът на батерията.
Батерия, налична в неподходящ момент, може да осигури по-малка икономическа стойност от по-малка система, конфигурирана около реалния тариф и модел на потребление на домакинството.
Домашното енергийно съхранение може да поддържа по-големи домакински товари
Потреблението на електроенергия в жилищния сектор се променя.
Традиционната консумация на битово електричество често е била доминирана от уреди, осветление, хладилни системи и климатизация. Днес много домове добавят значително по-големи електрически товари.
Зарядни устройства за електромобили, термопомпи, електрическо подгряване на вода, електрическо готвене, оборудване за басейни и други системи могат забележимо да променят ежедневното потребление.
Например, електромобил може да бъде включен, след като собственикът се върне от работа. Това често е близо до периода, когато се увеличава потреблението на осветление, готвене, отопление, охлаждане и други домакински товари.
За съжаление, това може да съвпадне и с периоди на по-високи тарифи за електроенергия.
Домашното енергийно съхранение може да помогне за задоволяване на част от това търсене, използвайки по-рано съхранена електроенергия.
Същият принцип важи и за термопомпите.
Дом, използващ електрическо отопление, може да изпита високо търсене на енергия през ранните сутрешни или вечерни часове. Ако през тези периоди е налична енергия от батерии, част от товара може да бъде прехвърлена от директна консумация от мрежата.
Това не означава, че батерията трябва непрекъснато да захранва всеки голям домакински товар.
В много проекти целта е просто да се намали количеството скъпо електричество от мрежата, консумирано през избрани периоди.
Това разграничение е важно при оразмеряването на домашна система за съхранение на енергия.
Капацитетът на батерията трябва да съответства на използваемата дневна енергия
Изкушаващо е да се предполага, че по-голямата батерия винаги осигурява по-големи икономии на електроенергия.
На практика, капацитетът на батерията трябва да съответства на количеството енергия, което може реалистично да се прехвърля всеки ден.
Разгледайте домакинство, което редовно разполага с приблизително 7 kWh излишно генериране на слънчева енергия за съхранение.
Ако батерията осигурява значително повече използваема енергия, отколкото домакинството може нормално да зарежда и разрежда, голяма част от този капацитет може да остане неизползвана в обичайните дни.
От друга страна, батерия, която е твърде малка, може да се зареди напълно рано следобед и да се изтощи напълно преди края на скъпия вечерен период.
Подходящият капацитет следователно зависи от няколко фактора:
- ежедневна консумация в домакинството
- дневен слънчев излишък;
- вечерно и нощно енергийно търсене;
- пикови и извънпикови тарифни периоди;
- очаквани товари от електрически превозни средства или термопомпи;
- необходим резервен запас;
- сезонни промени в генерирането и потреблението.
За доставчиците на енергия за битови нужди, това е важна част от оценката на проекта.
Размерът на батерията трябва да бъде свързан с действителния енергиен поток, а не само с общата дневна сметка за електричество.
Спестяването на електроенергия и резервното захранване може да изискват различни стратегии
Много домакинства искат батерията им да изпълнява две функции едновременно.
Те искат по-ниски разходи за електричество при нормална работа, но също така искат резервно захранване при спиране на мрежата.
Тези цели понякога могат да се конкурират за една и съща съхранена енергия.
Ако системата изтощава батерията агресивно всяка вечер, за да минимизира покупките на електроенергия, може да остане малко капацитет при неочаквано прекъсване.
Ако голям процент от батерията винаги е запазен за резерв, по-малко енергия е налична за оптимизация на дневните тарифи.
Това прави настройките за резерв на батерията важна част от цялостната системна стратегия.
Например, едно домакинство може да приоритизира ежедневните икономии на електроенергия и да поддържа само умерен резерв за спешни случаи.
Друго домакинство може да живее в район с чести прекъсвания и да предпочита да поддържа много по-голям резерв.
Нито една от стратегиите не е универсално правилна.
По-добрата конфигурация зависи от приоритетите на проекта.
Гъвкавата система за съхранение на енергия в дома трябва следователно да позволява на инсталаторите и собствениците на жилища да балансират икономическата експлоатация и изискванията за резервно захранване, вместо да третира тези като напълно отделни приложения.
Винаги ли намалява домашната енергийна система сметките за електричество?
Не задължително.
Стойността на домашното енергийно съхранение варира значително от едно домакинство до друго.
Няколко условия влияят на резултата.
Структура на тарифите за електроенергия
По-голямата разлика между периодите с ниски и високи разходи за електроенергия може да увеличи стойността на изместването на натоварването.
Когато цените на електроенергията остават почти идентични през целия ден, работата на батериите, базирана на тарифи, може да осигури по-малко ползи.
Слънчева генерация
Домовете със значителен дневен слънчев излишък може да имат повече енергия, налична за съхранение за по-късна консумация.
Ако почти цялото производство на слънчева енергия вече се потребява директно, може да има по-малко излишна електроенергия за зареждане на батерии.
Тарифи за изкупуване на енергия
Стойността, получена за изнесена електрическа енергия от слънцето, също има значение.
Ако изнесеното електричество получава сравнително високо заплащане, съхраняването на всеки наличен киловатчас може да не е най-икономичният избор.
Ако компенсацията за износ е ниска в сравнение с цената на електроенергията на дребно, самопотреблението може да стане по-привлекателно.
Профил на битово натоварване
Две къщи с еднакво месечно потребление на електроенергия може да изискват много различни конфигурации на батерии.
Повечето от електричеството може да се използва през деня.
Друг може да консумира обилно вечер.
Вторият домакин може да има значително повече възможности да използва съхранената слънчева енергия след залез слънце.
Оразмеряване на батерии и инвертори
Енергийният капацитет определя колко електричество може да бъде съхранено, докато мощността на инвертора влияе върху това какво натоварване може да бъде поддържано в даден момент.
И двете трябва да бъдат взети предвид.
Домакинството може да разполага с достатъчно енергия от батериите, но въпреки това да консумира от мрежата, ако моментният товар надвишава наличната мощност от съхранение на енергия система.
Прост пример за ежедневно преместване на енергия
Разгледайте къща, оборудвана с покривни соларни панели.
През деня слънчевата система генерира повече електричество, отколкото домакинството консумира, и произвежда 10 kWh използваема излишна енергия.
Вечерта домакинството консумира още 12 kWh, след като производството от слънчева енергия е намаляло.
Без батерия, по-голямата част от излишъка от 10 kWh може да бъде изнесена, докато голяма част от вечерното потребление от 12 kWh ще трябва да бъде закупена от мрежата по-късно.
С подходящо домашно съхранение на енергия, част от дневния излишък може да бъде съхранена.
Ако 8 kWh бъдат осигурени от батерията през вечерта, потреблението на електричество от мрежата през този период може да бъде значително намалено.
Този пример не означава, че всяко домакинство ще спести една и съща сума.
Ефективността на преобразуване на батерията, дълбочината на разреждане, слънчевите условия, оперативния резерв, тарифите и системните контроли влияят на крайния резултат.
Въпреки това, това демонстрира основната икономическа роля на жилищното съхранение на енергия:
енергия, която иначе би била налична в по-малко ценен момент, може да бъде преместена в период, когато е по-полезна.
Избор на домашни енергийни системи за съхранение за проекти с фокус върху разходите
За дистрибутори, инсталатори и доставчици на жилищни енергийни решения, проектите, фокусирани върху намаляване на разходите за електроенергия, трябва да започнат с профила на битовото потребление на енергия.
В KUVO препоръчваме да оцените няколко елемента, преди да вземете окончателното решение за конфигурацията.
Потвърди Слънчевата система
Определете капацитета на фотоволтаичната система и преценете колко излишна енергия обикновено е налична след директна консумация от домакинството.
Това помага да се установи колко енергия е реалистично налична за зареждане на батерии.
Разбиране на вечерната консумация
Следващият въпрос е колко електричество обикновено е необходимо, след като производството на слънчева енергия намалее.
Домовете със значително вечерно потребление на енергия може да се възползват от по-голям използваем капацитет на батерията, отколкото домовете, където по-голямата част от електричеството се консумира през светлата част на деня.
Проверка максимална пикова мощност
Капацитетът на батерията в kWh не трябва да се разглежда самостоятелно.
Инверторът трябва също така да може да поддържа очакваните товари по време на разреждане.
Например, едно домакинство може да има няколко големи уреда, работещи едновременно, въпреки че общото дневно потребление на енергия е умерено.
Потвърди тарифата
Структурата на местните цени на електроенергията трябва да бъде разбрана, преди да се конфигурират графиците за зареждане и разреждане.
Пикови периоди, извънпикови периоди, тарифи за износ и динамично ценообразуване могат да повлияят на предпочитаната стратегия за управление.
Реши резерва за архивиране
Част от капацитета на батерията може да се наложи да остане на разположение за прекъсвания.
Това трябва да се реши според надеждността на местната мрежа и очакванията на собственика за резервно захранване.
След като тези условия бъдат разбрани, системата за съхранение на енергия в дома може да бъде избрана въз основа на действителната ежедневна работа, вместо просто да се избере най-голямата налична батерия.
KUVO Домашно съхранение на енергия за гъвкаво управление на битовата енергия
Намаляването на разходите за електроенергия е само една част от проекта за жилищно съхранение на енергия, но все повече влияе върху дизайна на системата.
Добрата система трябва да координира слънчевата генерация, капацитета на батерията, мощността на инвертора, битовото потребление, тарифите за електроенергия и изискванията за резервно захранване.
KUVO разработва домашно съхранение на енергия решения за жилищни приложения, включително стенни, подреждащи се, монтирани в шкаф и всички в едно конфигурации.
За проекти, изискващи интегрирано решение, нашият 6kW + 16kWh „Всичко в едно“ система комбинира функциите на инвертор и батерия в компактна жилищна конфигурация.
За дистрибутори, инсталатори и системни интегратори, различните проекти може да изискват различен капацитет на батериите и различни формати за монтаж. Нашата роля като производител на системи за съхранение на енергия за дома е да помагаме на партньорите да избират конфигурации, които отговарят на местното приложение, вместо да прилагаме един размер на батерията за всяко домакинство.
Когато системата е оразмерена и конфигурирана според действителния енергиен модел на домакинството, домашните енергийни хранилища могат да направят повече от това да осигурят резервно захранване при спешни случаи. Те могат да станат активна част от ежедневното управление на енергията в домакинството.
ЧЕСТО ЗАДАВАНИ ВЪПРОСИ
Може ли домашната енергийна система за съхранение да намали сметките за електричество без слънчеви панели?
Да, в някои случаи.
Батерията може да се зарежда от мрежата по време на периоди с ниски разходи за електроенергия и да се разрежда по време на по-скъпи периоди. Икономическата полза зависи основно от разликата между пиковите и извънпиковите тарифи, ефективността на батерията и наличния график за зареждане и разреждане.
По-полезна ли е домашната енергийна система за съхранение със слънчеви панели?
Слънчевата енергия и домашните системи за съхранение на енергия често работят добре заедно, защото батерията може да съхранява излишната слънчева енергия, генерирана през деня, за по-късна употреба.
Това може да увеличи собственото потребление на слънчева енергия и да намали количеството закупена електроенергия от мрежата след залез слънце.
Винаги ли по-голямата батерия спестява повече пари?
Не.
По-голямата батерия осигурява допълнителна икономическа стойност само когато домакинството разполага с достатъчно енергия за зареждането ѝ и с достатъчно последващо търсене за ефективното ѝ разреждане.
Прекалено големите батерии могат да оставят значително количество капацитет неизползван по време на нормална работа.
Трябва ли батерията да се зарежда от слънчева енергия или от мрежата?
И двете стратегии могат да бъдат полезни.
Слънчевото зареждане обикновено се използва за увеличаване на собственото потребление, докато зареждането от мрежата може да бъде полезно през периоди с ниски тарифи.
Много проекти използват комбинация от двете в зависимост от цените на електроенергията, наличността на слънчева енергия и необходимия резерв за осигуряване.
Може ли домашна батерия да захранва зарядно за електромобил?
Домашната система за съхранение на енергия може да осигури част от електричеството, необходимо за зареждане на електрически превозни средства, при условие че мощността на инвертора, капацитетът на батерията и конфигурацията на системата поддържат натоварването.
За много домакинства целта не е непременно да се зареди цялата батерия на електрическия автомобил от домашната енергийна система за съхранение, а да се намали количеството скъпо електричество от мрежата, използвано по време на зареждане.
Как да оразмерим домашна система за съхранение на енергия за по-ниски разходи за електроенергия?
Започнете с дневния профил на натоварване на домакинството, а не само с месечната му консумация на електроенергия.
Важна информация включва слънчево генериране, дневен енергиен излишък, вечерна консумация, тарифни периоди, максимално пиково натоварване, товари от електрически превозни средства или термопомпи и количеството капацитет на батерията, което трябва да остане запазено за резерв.