Солнечный батарей. Солнечные батареи для дома и дачи: как выбрать оптимальный вариант

Какие факторы нужно учитывать при выборе солнечных батарей для частного дома. Как правильно рассчитать мощность солнечной электростанции. Какие виды солнечных панелей подходят для использования на даче. Как определить оптимальный угол наклона и ориентацию солнечных батарей.

Содержание

Как выбрать оптимальную мощность солнечной электростанции для дома

Выбор мощности солнечной электростанции — ключевой момент при проектировании системы автономного или резервного электроснабжения дома. Чтобы правильно рассчитать необходимую мощность, нужно учесть несколько факторов:

  • Среднее дневное энергопотребление дома
  • Пиковые нагрузки
  • Сезонность использования (постоянное проживание или только летом)
  • Возможность подключения к централизованной электросети
  • Бюджет на приобретение оборудования

Для точного расчета рекомендуется в течение нескольких дней фиксировать показания электросчетчика в дневное время (с 9 до 17 часов). Полученное среднее значение нужно разделить на 7, чтобы определить требуемую часовую мощность. К этому значению следует добавить 25% запаса.


Виды солнечных электростанций для частного дома

Существует три основных типа солнечных электростанций для частного использования:

1. Сетевая солнечная электростанция

Преимущества сетевой солнечной электростанции:

  • Не требует аккумуляторов
  • Вырабатывает энергию в светлое время суток
  • Простая в обслуживании
  • Срок окупаемости 5-8 лет
  • Срок службы около 25 лет

2. Гибридная солнечная электростанция

Особенности гибридной системы:

  • Вырабатывает и накапливает энергию
  • Обеспечивает электроснабжение при отключении сети
  • Автоматически контролирует заряд аккумуляторов
  • Срок службы около 20 лет

3. Автономная солнечная электростанция

Автономная система позволяет полностью отказаться от централизованного электроснабжения. Она включает солнечные панели, аккумуляторы, инвертор и контроллер заряда.

Как правильно выбрать и рассчитать аккумуляторы для солнечной электростанции

Аккумуляторы — самый дорогой и важный компонент автономных и гибридных солнечных систем. При выборе аккумуляторов нужно учитывать следующие факторы:


  • Режим работы (буферный или циклический)
  • Допустимая глубина разряда
  • Количество циклов заряд-разряд
  • Рекомендуемый зарядный ток
  • Температурный режим эксплуатации

Максимальная глубина разряда для разных типов аккумуляторов:

  • AGM — 30%
  • GEL — 50%
  • CARBON — 70%

Важно не оставлять аккумуляторы надолго в разряженном состоянии, так как это приводит к необратимой сульфатации и снижению емкости.

Правила ориентации и размещения солнечных панелей

Эффективность работы солнечных батарей во многом зависит от правильной ориентации и угла наклона. Основные рекомендации:

  • Ориентация на юг обеспечивает максимальную выработку энергии
  • Оптимальный угол наклона примерно равен широте местности
  • Летом угол наклона уменьшают на 10-15°, зимой — увеличивают на 10-15°
  • Для круглогодичной работы рекомендуется менять угол наклона дважды в год

Оптимальные углы наклона солнечных батарей для регионов России:

  • Южные регионы: 37-42° летом, 62-67° зимой
  • Центральная Россия: 34-52° летом, 73-78° зимой

Влияние погодных условий на эффективность солнечных панелей

Облачность и затенение значительно снижают выработку энергии солнечными батареями. Основные факторы влияния:


  • Прямое солнечное излучение обеспечивает максимальную эффективность
  • Рассеянное излучение в облачную погоду снижает выработку на 70-90%
  • Даже частичное затенение панели резко уменьшает ее производительность
  • Запыление и загрязнение поверхности снижают КПД на 10-30%

Для стабильной работы системы важно правильно рассчитать мощность с учетом сезонных колебаний солнечной активности и погодных условий.

Обзор лучших производителей солнечных батарей

На рынке представлено множество брендов солнечных панелей. Рассмотрим характеристики наиболее популярных производителей:

SunPower

Преимущества панелей SunPower:

  • Высокая эффективность до 22.8%
  • Повышенная выработка энергии при слабом освещении
  • Гарантия на продукцию 25 лет
  • Устойчивость к неблагоприятным погодным условиям

Tesla

Особенности солнечных панелей Tesla:

  • Встроенная система хранения энергии Powerwall
  • Эффективность до 22%
  • Стильный дизайн
  • Возможность интеграции с умным домом

LG

Характеристики панелей LG:

  • Эффективность до 21.7%
  • Высокая производительность при низкой освещенности
  • Устойчивость к механическим нагрузкам
  • Гарантия 25 лет на продукцию

При выборе производителя стоит учитывать не только технические характеристики, но и доступность сервисного обслуживания в вашем регионе.


Системы крепления и монтажа солнечных батарей

Для надежной и эффективной работы солнечных панелей важно правильно выбрать систему крепления. Основные варианты монтажа:

  • Наземные конструкции
  • Крепление на крыше
  • Фасадные системы
  • Трекерные установки, следящие за солнцем

При выборе системы крепления нужно учитывать:

  • Тип кровли или поверхности для монтажа
  • Ветровые и снеговые нагрузки в регионе
  • Удобство обслуживания панелей
  • Возможность изменения угла наклона

Для регионов с высокими снеговыми нагрузками рекомендуется использовать системы с возможностью увеличения угла наклона до 60-70° в зимний период.


Ориентация солнечных панелей, слежение за солнцем, угол наклона солнечных батарей

Солнечные панели наиболее эффективно работают, когда они направлены на солнце и их поверхность перпендикулярна солнечным лучам. Как определить такое положение солнечных батарей, при котором они будут вырабатывать максимальное количество энергии за день? Какая ориентация солнечных панелей самая лучшая?

Солнце двигается по небу с востока на запад. Положение Солнца на небосклоне определяется 2-мя координатами — склонением и азимутом. Склонение — это угол между линией, соединяющей наблюдателя и Солнце, и горизонтальной поверхностью. Азимут — это угол между направлением на Солнце и направлением на юг (см рисунок справа).

Следует также учитывать, что направление на магнитный юг (т.е. по компасу) не всегда совпадает с направлением на настоящий юг. Существуют истинный и магнитный полюсы, не совпадающие между собой. Соответственно этому есть истинный и магнитный меридианы. И от того и от другого можно отсчитывать направление на нужный предмет. В одном случае мы будем иметь дело с истинным азимутом, в другом — с магнитным. Истинный азимут — это угол между истинным (географическим) меридианом и направлением на данный предмет. Магнитный азимут —угол между магнитным меридианом и направлением на данный предмет. Понятно, что истинный и магнитный азимуты отличаются на ту же самую величину, на которую магнитный меридиан отличается от истинного. Эта величина называется магнитным склонением. Если стрелка компаса отклоняется от истинного меридиана к востоку, магнитное склонение называют восточным, если стрелка отклоняется к западу, склонение называют западным. Восточное склонение часто обозначают знаком « + » (плюс), западное — знаком « —» (минус). Величина магнитного склонения неодинакова в различной местности. Так, для Московской области склонение составляет +7, +8°, а вообще на территории России оно меняется в более значительных пределах. См. также «как вычислить истинный азимут по склонению и магнитному азимуту«.

Вообще говоря, вариантов увеличить экспозицию солнечной батареи прямым солнечным лучам  всего три:

Рекомендуем почитать по теме:
Руководство покупателя солнечных батарей
Основы фотоэнергетики

  1. Установка солнечных батарей на неподвижную конструкцию под оптимальным углом
  2. Установка на двухосный трекер (поворотную платформу, которая может вращаться за солнцем в двух плоскостях)
  3. Установка на одноосный трекер (платформа может изменять только одну ось, чаще всего – ту что отвечает за наклон)

У вариантов №2 и №3 есть свои преимущества (значительное увеличение времени работы солнечной батареи и какое-то увеличение выработки энергии), но есть и недостатки: более высокая цена, снижение надежности системы за счет введения движущихся элементов, необходимость дополнительного технического обслуживания и т.п.). Мы рассмотрим целесообразность применения трекеров в отдельной статье, пока же будем говорить только о варианте №1  — неподвижная конструкция, или неподвижная конструкция с изменяемым углом наклона.

Солнечные панели обычно располагаются на крыше или поддерживающей конструкции в фиксированном положении и не могут следить за положением солнца в течение дня. Поэтому, обычно солнечные панели не находятся под оптимальным углом (90 градусов к солнечным лучам) в течение всего дня. Угол между горизонтальной плоскостью и солнечной панелью обычно называют углом наклона.

Вследствие движения Земли вокруг Солнца, имеют место также сезонные вариации. Зимой солнце не достигает того же угла, как летом. В идеале, солнечные панели должны располагаться летом более горизонтально, чем зимой. Поэтому угол наклона для работы летом выбирается меньше, чем для работы зимой. Если нет возможности менять угол наклона дважды в год, то панели должны располагаться по оптимальным углом, значение которого лежит где-то посередине между оптимальными углами для лета и зимы. Для каждой широты есть свой оптимальный угол наклона панелей. Только для местностей около экватора солнечные панели должны располагаться почти горизонтально (но даже и там они устанавливаются под небольшим углом, чтобы дать дождям смывать грязь с солнечной батареи).

Оптимальные углы наклона солнечных батарей для различных широт

Обычно для весны и осени оптимальный угол наклона принимается равным значению широты местности. Для зимы к этому значению прибавляется 10-15 градусов, а летом от этого значения отнимается 10-15 градусов. Поэтому обычно рекомендуется менять дважды в год угол наклона с «летнего» на «зимний». Если такой возможности нет, то угол наклона выбирается примерно равным широте местности. Более того, угол наклона также зависит от широты местности. См. таблицу справа.

Зависимость выработки солнечной батареи от отклонения от направления на юг

Потери выработки вследствие отражения (в % к перпендикулярному направлению на модуль)
91.2%
184.9%
4019.0%
4529.0%

Пример

Доля производства энергии фотоэлектрической системой при наклоне 45 градусов, для широты местности 52 градуса северной широты.

западюго-западюгюго-востоквосток
78%94%97%94%78%

Выработка максимальна (100%) когда панели расположены под углом 36 градусов и ориентированы на юг. Как видно из таблицы, разница между направлениями на юг, юго-восток и юго-запад незначительна.

К примеру, летом оптимальный угол наклона составляет 30-40 градусов, а зимой – больше 70, в зависимости от широты местности. Весной и осенью угол наклона имеет усредненное значение между значением угла для лета и зимы.

Для автономных систем оптимальный угол наклона зависит от месячного графика нагрузки, то есть если в данном месяце потребляется больше энергии, то угол наклона нужно выбирать оптимальным именно для этого месяца.

Оптимальный угол наклона для широты 52 градуса (северной широты) для соединенных с сетью систем составляет 36 градусов.

Таким образом, угол наклона солнечных батарей загородного дома в России в зависимости от региона будет примерно равным:

  • Грозный, Махачкала, Сочи, Владивосток: 37-42° апрель-сентябрь, 62-67° октябрь-март;
  • Астрахань, Волгоград, Ростов-на-Дону, Хабаровск: 42-47° апрель-сентябрь, 67-72° октябрь-март;
  • Казань, Калининград, Калуга, Москва: 34-52° апрель-сентябрь, 73-78° октябрь-март и т.д.

Небольшие отклонения до 5 градусов от этого оптимума оказывают незначительный эффект на производительность модулей. Различие в погодных условиях более влияет на выработку электричества. Для автономных систем оптимальный угол наклона зависит от месячного графика нагрузки, т.е. если в данном месяце потребляется больше энергии, то угол наклона нужно выбирать оптимальным именно для этого месяца. Также, нужно учитывать, какое есть затенение в течение дня. Например, если с восточной стороны у вас дерево, а с западной все чисто, то, скорее всего, имеет смысл сместить ориентацию с точного юга на юго-запад.

Зависимость выработки солнечных батарей от направления на Солнце

Ширина пучка солнечных лучей в зависимости от расположения Солнца.

Расчёт количества солнечной энергии, получаемого солнечными панелями при падении солнечных лучей под углом, отличающимся от 90°, рассмотрим на следующем примере:
Пример: солнечные панели ориентированы на юг, без продольного наклона. Солнце светит с юго-востока. Линия, проведенная перпендикулярно между солнечными батареями и направлением на Солнце, имеет угол, равный 360/8=45 градусов. Ширина одного пучка падающего солнечного излучения будет равна tan (|90-45|) / sin (|90-45|) = 1.41, и количество солнечной энергии, получаемое солнечными панелями, будет равно 1/1.41=71% от мощности, которая была бы получена, если Солнце светило точно  с юга.
 

Зависимость прихода солнечной радиации от угла наклона и азимута

По данным наших украинских коллег, которые просчитали выработку энергии солнечными батареями при стационарном угле наклона, при изменении угла наклона 4 и 12 раз в год на широте местности, соответствующей нашим южным регионам, разница в выработке составляет менее 3%.

Как видим, с апреля по сентябрь вырабатывается примерно 72% от общей генерации в течение года. В зимние месяцы, когда склонение Солнца минимальное (ноябрь — февраль) вырабатывается всего 13% от общей годовой генерации. В более северных широтах, например в Московской области, разница будет еще больше.

Поэтому мы рекомендуем для сетевых СЭС устанавливать солнечные батареи под углом, оптимальным для весенней генерации (около 36-39 градусов), при этом выработкой в зимние месяцы можно даже пренебречь и не чистить солнечные батареи от снега. 
Для автономных систем, когда зимой нужно хотя бы немного энергии от Солнца, мы рекомендуем менять угол наклона дважды в год — весной и осенью. При этом для зимних месяцев можно устанавливать модули под углом 70 градусов и больше, чтобы зимой на солнечных панелях снег не задерживался. Для лета можно выбрать угол наклона около 30 градусов. Для такого сезонного изменения вы можете использовать наши телескопические монтажные конструкции с изменяемым углом наклона 30-60 градусов. 
Если в автономной системе нет возможности менять угол наклона, то мы рекомендуем устанавливать солнечные батареи под углом к горизонту, равным широте местности. Такая установка является оптимальной для автономных систем, требующих круглогодичной выработки энергии от солнечных батарей. 

Хорошая статья, описывающая экспериментальные испытания выработки солнечных батарей, установленных под разным углом — Натурные испытания оптимального угла установки СБ, там же рассмотрен эффект очистки солнечных батарей, установленный под различным углом, от снега. Также, при установке солнечных батарей рядами, необходимо правильно рассчитывать межрядное расстояние между солнечными панелями. Как его рассчитать и онлайн-калькулятор есть в нашей статье «Расстояние между рядами солнечных модулей«

Eсли Вы столкнулись со сложностями во время выбора солнечных батарей, сетевых инверторов для вашей солнечной электростанции, или Вам нужна помощь по монтажу — пожалуйста обращайтесь в нам, наши инженеры смогут предложить оптимальный вариант. Мы работаем на рынке солнечных батарей больше 18 лет, за это время накопили хороший опыт, и с удовольствием поможем Вам.

Эта статья прочитана 96591 раз(а)!

Продолжить чтение

  • Облачность и затенение

    73

    Влияние облачности и тени на выработку энергии солнечными панелями Только малая доля солнечного излучения достигает поверхности земли 1.прямая  2.поглощение   3.отражение  4.непрямая Солнечный свет проходит свой путь от Солнца до Земли по прямой линии. Когда он достигает атмосферы, часть свет а преломляется, а…

  • Натурные испытания угла установки СБ

    70

    Оптимальный угол установки солнечной батареи для максимальной выработки энергии в северных широтах Очень часто владельцы солнечных батарей задаются вопросом — а под каким углом наклона их нужно устанавливать для того, чтобы получить максимальное количество энергии от солнечных панелей в нашем…

  • 6 шагов расчёта расстояния между рядами солнечных модулей

    63

    Как определить оптимальное расстояние между рядами солнечных панелей? При расположении солнечных панелей рядами они могут затенять друг друга. Какое расстояние между рядами будет оптимальным? Для разных углов наклона солнечных батарей минимальное расстояние между рядами будет разным. Чем больше угол наклона…

  • Монтажные системы для солнечных батарей

    55

    Каркасные системы для монтажа солнечных модулей При покупке солнечных модулей неизменно возникает вопрос о месте и способе их установки. В большинстве случаев фотоэлектрические модули устанавливаются на крышу. При этом модули не обязательно монтировать на крышу жилого дома, для этого подойдут…

Солнечные электростанции — комплекты солнечных батарей

1 – Сколько солнечных батарей нужно для моего дома?

1 – Сколько солнечных батарей нужно для моего дома?energy2021-11-04T20:04:11+03:00Очень частый вопрос, но к сожалению на него нет ответа, так как электроэнергия не измеряется батареями (да и видов солнечных батарей, очень много). Будет правильнее перефразировать вопрос и перевести его в киловатты: Какая мощность солнечной электростанции нужна для обеспечения электричеством моего дома?  Для ответа необходимо определить среднее потребление «дома» с 9 до 17, нужно будет несколько дней подряд, записывать показания счетчика (не удобно, но близко по точности). Желательно это с делать в период с апреля по октябрь. Округляйте всегда в большую строну, как вы знаете запас лишний не бывает. Для сетевой и гибридной солнечной электростанции, полученное  среднее дневное потребление делим на 7 и получаем — сколько кВт вам нужно в час, прибавьте 25% и результатом будет — какой мощности вам нужна электростанция или какой мощности вам нужен комплект солнечных батарей, что бы обеспечить себя электроэнергией в дневное время. Мощность аккумуляторов у гибридной электростанции в расчёт не берем. Также не берем в расчет продажу излишков в электросети.  

2 – Солнечная сетевая электростанция?

2 – Солнечная сетевая электростанция?energy2021-11-04T20:04:16+03:00Солнечная сетевая электростанция, способна преобразовывать солнечную энергию в привычную нам электроэнергию.  Не нуждается в дорогостоящих аккумуляторах. Автоматически запускается с первыми лучами солнца и снабжает электроэнергией весь световой день. Электростанция не требует какого-то сложного обслуживания, не нуждается в замене расходных материалов, а, значит, не требует регулярных капиталовложений. Средний срок окупаемости сетевой солнечной электростанции для большинства регионов страны варьируется в пределах 5-8 лет. Срок службы около 25 лет.  Просто купил, поставил и пользуешься.

3 – Солнечная гибридная электростанция?

3 – Солнечная гибридная электростанция?energy2021-11-28T14:24:40+03:00Солнечная гибридная электростанция, способна преобразовывать солнечную энергию в привычную нам электроэнергию. Гибридная электростанция не только обеспечивает электроэнергией в светлое время суток, но и накапливает ее в аккумуляторных батареях, для последующего использования в моменты отключения основной электросети. Автоматически запускается с первыми лучами солнца и снабжает электроэнергией весь световой день, а также контролирует заряд аккумуляторов.  Срок службы электростанции около 20 лет, срок службы АКБ, зависит от типа аккумуляторов.

4 – Солнечная автономная электростанция?

4 – Солнечная автономная электростанция?energy2021-11-04T20:04:27+03:00

5 – Срок службы аккумуляторов?

5 – Срок службы аккумуляторов?energy2021-11-04T20:04:32+03:00Срок службы аккумулятора напрямую зависит от температуры эксплуатации и глубины разряда – чем меньше глубина разряда тем больше срок службы аккумуляторной батареи. Рекомендуем подбирать АКБ для электростанции в зависимости от режима работы — буферный или циклический, для каждого режима свой тип АКБ. Аккумуляторы являются самым дорогим звеном в системе гибридных, автономных электростанций и ИБП. Поэтому нужно серьезно отнестись к расчёту требуемой мощности аккумуляторов. Изначально нужно знать, что аккумуляторы нельзя разряжать более рекомендованной производителем глубины. Максимальная глубина разряда для AMG — 30%, для GEL — 50%, для CARBON — 70%. Количество циклов разряд — заряд тоже влияет сильно на жизнь АКБ и каждый производитель предоставляет информацию об этом, обычно в виде таблицы. Также важным показателем является зарядный ток, ни когда не превышайте рекомендованный производителем зарядный ток. Не оставляйте АКБ долгое время разряженным, даже если это гелевый аккумулятор, при нахождении аккумулятора разряженным длительное время начинается процесс необратимой сульфатации, что приводит к значительному снижению ёмкости аккумулятора. Ну и конечно соблюдайте температурные режимы эксплуатации АКБ, как предписывает производитель.

7 лучших солнечных батарей 2022 года

Солнечные батареи помогут вам максимально эффективно использовать вашу солнечную систему. Прочтите наше руководство, чтобы сравнить семь лучших брендов.

В этой статье: Лучшие солнечные батареи | Типы солнечных батарей | Как выбрать аккумулятор | Итог | Часто задаваемые вопросы | Методология

Солнечные батареи хранят избыточную энергию, вырабатываемую солнечными панелями, для использования ночью, в пасмурные дни или во время отключения электроэнергии. Добавление их в вашу систему позволяет вам использовать больше солнечной энергии, которую вы создаете, снижая общие затраты на энергию и максимизируя свои сбережения.

Мы в команде обзора Home Media исследовали десятки солнечных батарей от лучших компаний отрасли. В этом руководстве сравниваются семь лучших брендов.

Лучшие солнечные батареи 2022 года

Ниже представлены семь наших лучших солнечных батарей:

  • SunPower SunVault: наш выбор за максимальную емкость
  • Tesla Powerwall 2: наш выбор для лучшей гарантии
  • Sonnen Eco: наш выбор лучшего сорта
  • Enphase IQ: наш выбор лучших технологий
  • Generac PWRcell: наш выбор для максимальной эффективности
  • LG Chem RESU: наш выбор для репутации бренда
  • Panasonic EverVolt: наш выбор за гибкость

SunPower SunVault

  • Наш рейтинг: 4. 4 из 5
  • Непрерывная номинальная мощность: 6,8 кВт
  • Глубина разряда (DoD): Не разглашается
  • Полезная мощность: 12 кВтч или 24 кВтч
  • Гарантия: 10 лет, 4000 циклов или оговорка о пропускной способности (зависит от модели)
Обзор

Компания SunPower, известная своими высокоэффективными солнечными панелями, разработала солнечную батарею в 2019 году. Это одна из батарей с самой высокой емкостью в этом списке, и в ней используется новейший химический состав батарей LFP, что делает ее более мощной и долговечной.

Плюсы и минусы

Вот плюсы и минусы SunPower SunVault:

+ Обладает одной из самых больших полезных емкостей в нашем списке 

+ Предлагает два варианта батареи для большей индивидуальной настройки

+ Использует технологию LFP для увеличения срока службы батареи и повышения безопасности

Не предоставляет информацию о глубине разряда панельные системы

SunPower Подробная информация о SunVault

SunPower предлагает два варианта аккумуляторов: SunVault Storage 13 емкостью 12 кВтч и SunVault Storage 26 емкостью 24 кВтч. Модель 26 имеет одну из самых больших полезных емкостей среди рассмотренных нами аккумуляторов и непрерывную мощность выше среднего 6,8 кВт.

К сожалению, SunPower не раскрывает информацию Министерства обороны США. Обе батареи имеют КПД в оба конца 85%, что является вторым самым низким показателем в этом обзоре.

SunPower предоставляет на свои солнечные батареи стандартную 10-летнюю гарантию. Батарея SunVault Storage 13 имеет пропускную способность 38 МВтч и 4000 циклов. SunVault Storage 26 также имеет оговорку о 4000 циклов, но увеличивает оговорку о пропускной способности до 76 МВтч. Обе батареи имеют гарантированную емкость 70% после окончания гарантии.

Системы SunVault являются эксклюзивными для систем солнечных панелей SunPower. Вы можете получить их только через SunPower или сеть авторизованных дилеров.

Чтобы узнать больше: SunPower Review


Tesla Powerwall 2

  • Наш рейтинг: 4,8 из 5
  • Непрерывная номинальная мощность: 5 киловатт (кВт)
  • Глубина разряда (DoD): 100%
  • Полезная мощность: 13,5 киловатт-часов (кВтч)
  • Гарантия: 10 лет с неограниченным количеством циклов
Обзор

Tesla Powerwall 2 — одна из самых популярных солнечных батарей. Это литий-ионный аккумулятор переменного тока, который можно встроить в любую существующую солнечную энергетическую систему. Он также имеет одну из лучших гарантий на батареи, которые мы рассмотрели, со стандартной 10-летней гарантией и оговоркой о неограниченном цикле.

Плюсы и минусы

Вот плюсы и минусы Tesla Powerwall 2:

+ Возможность модернизации существующих солнечных систем

+ Гарантия 70% мощности в конце гарантии

+

0

Полезная мощность 13,5 кВтч

Нельзя приобрести напрямую у Tesla

Доступен только в одном размере Он не модульный — это означает, что он поставляется только в одном размере — но вы можете складывать несколько аккумуляторов, чтобы удовлетворить свои потребности в энергии. Аккумулятор имеет постоянную номинальную мощность 5 кВт, что является отраслевым стандартом. Это измерение представляет собой количество электроэнергии, которое он может стабильно производить.

Powerwall 2 имеет КПД в оба конца 90 %, что означает, что вы можете использовать 90 % запасенной энергии аккумулятора. Остальные 10% теряются в процессе накопления энергии.

Powerwall 2 имеет глубину разряда (DoD) 100%. Это означает, что их можно заряжать до 100% полезной емкости. Многие производители ограничивают DoD, потому что полная разрядка аккумулятора сокращает срок его службы, но Powerwall 2 может заряжаться до максимальной емкости без ущерба для срока службы.

Powerwall 2 имеет 10-летнюю гарантию с гарантированной емкостью 70% после окончания гарантии. В нем также есть пункт о неограниченном цикле и отсутствие пункта о пропускной способности, что означает, что аккумулятор покрывается на весь срок, независимо от того, сколько циклов он завершает или сколько энергии он производит.

Положение о цикле ограничивает количество разрядов и перезарядок аккумулятора, называемое циклом зарядки. Этот пункт может привести к досрочному прекращению гарантии, если ваша батарея завершит свои гарантированные циклы до окончания срока. Положение о пропускной способности измеряет общую потенциальную энергию, вырабатываемую за время жизни батареи. Это также может привести к досрочному прекращению гарантии, если ваша батарея достигнет этого порога до окончания срока.

Вы не можете купить Tesla Powerwall 2 напрямую у Tesla, не купив новую солнечную панель или систему солнечной крыши. Аккумулятор можно купить отдельно у сторонних поставщиков или у компаний, занимающихся солнечными батареями.

Подробнее: Tesla Review


Sonnen Eco

  • Наш рейтинг: 4.7 из 5
  • Непрерывная номинальная мощность: от 3 кВт до 8 кВт
  • Глубина разряда (DoD): 90%
  • Полезная вместимость: от 5 кВтч до 20 кВтч
  • Гарантия: 10 лет или 10 000 циклов
Обзор

Sonnen Eco — это модульная батарея с семью вариантами размеров. Усовершенствованная технология литий-железо-фосфата (LFP) обеспечивает более длительный срок службы и повышенную эффективность по сравнению с конкурентами.

Плюсы и минусы

Основные характеристики батареи Sonnen Eco: 

+ Повышенная мощность и срок службы благодаря передовой технологии LFP

+ Семь размеров аккумуляторов для индивидуальных сборок

+ 10-летняя гарантия и 10 000 цикла

тяжелее, чем другие батареи

Не так компактные, как другие батареи

Sonnen ECO.

Sonnen Eco предлагает больше размеров аккумуляторов, чем любой производитель в нашем списке, что упрощает подбор выходной мощности вашей системы солнечных панелей. Варианты варьируются от модулей на 2,5 кВтч, которые можно объединить в небольшую систему на 5 кВтч, до модуля большой емкости на 20 кВтч. Sonnen предлагает следующие модели аккумуляторов:

9.9024.%. % для всех размеров. Эти батареи больше и тяжелее, чем другие солнечные батареи: от 394 фунтов для самой маленькой батареи до 830 фунтов для Eco 20.

Sonnen предоставляет 10-летнюю гарантию с гарантированной емкостью 70% после окончания гарантии. Его батарея рассчитана на 10 000 циклов, что намного выше, чем обычный диапазон от 4000 до 6000 циклов.

Аккумуляторы Sonnen Eco можно приобрести у сертифицированных Sonnen партнеров и установщиков в США.

 


 

Enphase IQ

  • Наш рейтинг: 4.7 из 5
  • Непрерывная номинальная мощность: 1,28 кВт и 3,84 кВт
  • Глубина разряда (DoD): 96%
  • Полезная мощность: 3,36 кВтч и 10,08 кВтч
  • Гарантия: 10 лет с дополнительным 5-летним продлением или 4000 циклов (в зависимости от модели)
Обзор

Компания Enphase известна своими высококачественными инверторами. Его солнечная батарея Enphase IQ (ранее известная как Enphase Encharge) интегрирована с этой технологией. Аккумулятор работает с существующими солнечными системами и предоставляет программное обеспечение с информацией об энергопотреблении.

Плюсы и минусы

Основные характеристики Enphase IQ:

+ Возможность подключения к газовому или солнечному генератору

+ Включает два размера батарей для существующих солнечных систем

+ Предлагает дополнительное пятилетнее продление гарантии  

Предназначен для работы с системами с инверторами Enphase

Enphase предлагает модульные солнечные батареи следующих четырех моделей:

  • Enphase IQ 3: Эта батарея имеет емкость 3,36 кВтч и поставляется в широкой и тяжелой системе хранения батарей.
  • Enphase IQ 3T: Эта модель имеет ту же емкость, что и предыдущая модель, но имеет более компактный дизайн.
  • Enphase IQ 10: Емкость этой батареи составляет 10,08 кВтч, но она тяжелая и громоздкая.
  • Enphase IQ 10T: Эта версия батареи емкостью 10,08 кВтч немного тоньше и на 24 фунта легче.

Вы можете настроить свою систему хранения, комбинируя модели 3/3T и 10/10T. Модели 3/3T имеют постоянную номинальную мощность всего 1,28 кВт, а версии 10/10T — 3,84 кВт. Все модели Enphase IQ имеют эффективность приема-передачи 96% и DoD 100%. Это батареи LFP, которые безопаснее, чем модели с литий-никель-марганцево-кобальтовым оксидом (NMC), и имеют более длительный срок службы.

Все четыре батареи имеют 10-летнюю гарантию и стандартную для отрасли оговорку на 4000 циклов. Эти гарантии включают положение о пропускной способности в размере 9,8 мегаватт-часов (МВтч) для моделей IQ 3 и 29,4 МВтч для вариантов IQ 10. Все четыре модели имеют гарантированную емкость в конце гарантии 70%.

Эти батареи предназначены для работы с инверторами Enphase. Аккумуляторы Enphase IQ можно приобрести в отделе продаж Enphase, в интернет-магазине или у установщиков солнечных панелей.

 


 

Generac PWRcell

  • Наш рейтинг: 4.6 из 5
  • Непрерывная номинальная мощность: от 3,4 кВт до 6,7 кВт
  • Полезная мощность: от 9 кВтч до 18 кВтч
  • Глубина разряда (DoD): 84%
  • Гарантия: 10 лет или пункт о пропускной способности (зависит от модели)
Обзор

Generac PWRcell — это модульная батарея со связью по постоянному току с одним из самых высоких показателей эффективности в оба конца в нашем списке — 9 баллов. 6,5%. Это отличный вариант для новых солнечных систем.

Плюсы и минусы

Вот преимущества и недостатки батареи Generac PWRcell: или установка на открытом воздухе

+ Предлагаются небольшие модульные батареи

Содержит кобальт, который трудно перерабатывать

Трудно установить на существующей системе солнечной энергии

Подробная информация о Generac PWRcell

Generac PWRcell — одна из немногих модульных батарей со связью по постоянному току в нашем списке. Вам понадобится отдельный инвертор, в отличие от аккумуляторов со связью по переменному току, которые включают их. Generac PWRcell использует технологию NMC, наиболее распространенный тип доступных солнечных батарей. Однако батареи NMC трудно перерабатывать, поскольку они содержат кобальт. Они также более подвержены возгоранию при неправильном использовании.

Клиенты Generac могут выбрать один из четырех вариантов производительности системы. Каждая система построена из модулей по 3 кВтч.

  • PWRcell M3: Этот вариант включает три модуля общей емкостью хранения 9 кВтч и постоянной номинальной мощностью 3,4 кВт.
  • PWRcell M4: Эта четырехмодульная система имеет мощность 12 кВтч и постоянную номинальную мощность 4,5 кВт.
  • PWRcell M5: Этот вариант с пятью модулями хранит 15 кВт·ч при постоянной номинальной мощности 5,6 кВт.
  • PWRcell M6: Самый большой вариант с шестью модулями имеет постоянную номинальную мощность 6,7 кВт и обеспечивает мощность 18 кВтч.

Батарея PWRcell имеет КПД в оба конца 96,5%. Его DoD составляет 84%, что ниже, чем у многих аккумуляторов в этом списке.

На Generac PWRcell предоставляется 10-летняя гарантия с положениями о пропускной способности, которые различаются в зависимости от модуля. Заключение вашей гарантии зависит от того, какой порог вы достигнете первым: пункт о пропускной способности или официальная дата окончания гарантии. Вот разбивка пунктов пропускной способности по моделям:

Sonnen Eco Battery Model Usable Capacity Continuous Power Rating
Eco 5 5 kWh 3 kW
Eco 7.5 7.5 kWh 4 kW
ECO 10 10 KWH 8 кВт
ECO 12,5 12,5 кВтч 8 KW0245
ECO 17,5 17,5 кВтч 8 кВт
ECO 20 20 KWH 8 KW
Generac PWRcell Model Throughput Warranty
M3 22. 6 MWh
M4 30.2 MWh
M5 37.8 MWh
M6 45.3 MWh

Generac PWRcell доступен на веб-сайте компании или через сертифицированных установщиков Generac и компаний-производителей солнечных батарей.

 


 

LG Chem RESU-10H

  • Наш рейтинг: 4.4 из 5
  • Непрерывная мощность: 5 кВт
  • Глубина разряда (DoD): 95%
  • Полезная мощность: 9,8 кВтч
  • Гарантия: 10 лет, 4000 циклов или пропускная способность 22,4 МВтч 
Обзор

LG Chem RESU-10H — популярная солнечная батарея, поддерживаемая одной из самых уважаемых компаний-производителей электроники в мире. Он работает с существующими солнечными системами и может быть сложен для дополнительных вариантов хранения. LG RESU-10H также имеет одну из самых высоких емкостей в оба конца для батареи NMC — 94,5%.

Плюсы и минусы

Мы перечислили плюсы и минусы LG Chem RESU-10H ниже: вариант для домовладельцев с более низкими потребностями в энергии

+ Является одной из наиболее широко используемых солнечных батарей

Гарантирует 60%-ную емкость после окончания гарантии, один из самых низких показателей в нашем списке

Ниже оговорка о пропускной способности может привести к досрочному прекращению гарантии

LG Chem RESU-10H Подробнее

LG Chem RESU-10H — хороший вариант для домов с низким энергопотреблением. Он имеет полезную емкость 9,8 кВтч, что меньше, чем у рассмотренных нами аккумуляторов. Клиенты могут добавить несколько аккумуляторов для увеличения емкости хранения до 32 кВтч. Аккумулятор имеет постоянную номинальную мощность 5 кВт.

LG Chem RESU-10H имеет КПД приема-передачи 94,5%, что является одним из самых высоких показателей среди рассмотренных нами батарей NMC. Он имеет DoD 90%.

Гарантия LG Chem немного разочаровывает по сравнению с другими батареями. Хотя компания предлагает стандартную для отрасли 10-летнюю гарантию, есть оговорка о низкой пропускной способности в 22,4 МВтч. Аккумулятор имеет 60-процентную гарантию емкости по истечении гарантийного срока, что является стандартным, но ниже, чем у других аккумуляторов в этом списке.

LG Chem RESU-10H доступен через сеть лицензированных установщиков LG.

 


 

Panasonic EverVolt

  • Наш рейтинг: 4.2 из 5
  • Непрерывная номинальная мощность: от 4,6 кВт до 5,5 кВт
  • Полезная мощность: 11,4 кВтч и 17,1 кВтч
  • Глубина разряда (DoD): Не разглашается
  • Гарантия: 10 лет или пункт о пропускной способности (зависит от модели)
Обзор

Компания Panasonic известна как ведущий производитель аккумуляторов. Солнечная батарея компании Panasonic EverVolt предлагает варианты подключения по переменному или постоянному току. Вы можете установить батареи в существующую систему солнечных панелей или добавить их в новую.

Плюсы и минусы

Вот основные характеристики Panasonic EverVolt:

+ Изготовлено ведущим мировым производителем аккумуляторов

+ Предлагает варианты для новых или существующих систем солнечных батарей

+ Имеет четыре модели

Не предоставляет информацию о глубине разряда

Обещает низкую 60% емкость по окончании гарантии

Системы Panasonic EverVault предлагают модели переменного и постоянного тока, которые могут сложены для повышения общей емкости. Вот разбивка четырех моделей:

  • EVAC-105-4 Стандарт: Это меньшая батарея емкостью 11,4 кВтч с подключением по переменному току.
  • EVDC-105-4 Стандарт: Эта модель имеет такую ​​же полезную мощность, но имеет связь по постоянному току.
  • EVAC-105-6 Plus: Это более крупная батарея емкостью 17,1 кВтч с подключением по переменному току.
  • EVDC-105-6 Плюс: Это версия батареи постоянного тока на 17,1 кВтч.

По данным Panasonic, его стандартные батареи обеспечивают в среднем шесть часов резервного питания, а опции Plus — девять часов. Стандартные модели имеют постоянную номинальную мощность 4,6 кВт. а опции Plus имеют более высокую мощность на 5,5 кВт.

Panasonic не предоставляет информацию Министерства обороны США. Все четыре модели имеют КПД в оба конца 90%, что ставит их на один уровень с Sonnen Eco.

На системы хранения Panasonic предоставляется 10-летняя гарантия с различными условиями пропускной способности для каждой модели. Стандартные модели включают пропускную способность 30,2 МВтч, а версии Plus имеют пропускную способность 45,3 МВтч. Все четыре модели имеют по крайней мере 60%-ную емкость после окончания гарантии.

Мы связались с каждым брендом по поводу недостатков, перечисленных в этой статье, но не получили ответа.

 


 

Типы солнечных батарей

Солнечные батареи различаются по химическому составу. Наиболее популярными являются свинцово-кислотные и литий-ионные аккумуляторы.

Свинцово-кислотные батареи

Свинцово-кислотные батареи используются уже много лет. Они дольше заряжаются и имеют меньший срок службы, чем литий-ионные варианты. Они также объемнее и тяжелее. Свинцово-кислотные аккумуляторы стали более популярными для автономных систем, чем для жилых помещений.

Литиевые батареи

Литий-ионные разновидности являются наиболее распространенным типом солнечных батарей, причем наиболее популярными являются литий-никель-марганцево-кобальтовые (NMC) и литий-железо-фосфатные (LFP). Батареи NMC имеют более старую технологию, но более широко используются. Они обеспечивают достаточную мощность, но меньше по размеру. Аккумуляторы NMC также содержат кобальт, что затрудняет их переработку. Аккумуляторы

LFP экологически безопасны. У них есть новая технология, которая обеспечивает более длительный срок службы и лучшую эффективность, чем разновидности NMC.

 


 

Как выбрать лучшую солнечную батарею

Чтобы выбрать лучшую солнечную батарею для своей системы, необходимо учитывать несколько факторов.

Емкость батареи

Емкость батареи измеряется в киловатт-часах (кВтч) и указывает количество энергии, которое может быть сохранено за один раз. Полезная емкость измеряет количество энергии, которое может быть использовано от батареи. Это измерение ниже, чем фактическая емкость батареи, потому что часть сохраненной энергии используется для работы батареи.

Емкость батареи должна соответствовать вашему производству солнечной энергии. Слишком большие батареи не будут использовать свою полную емкость, в то время как батареи меньшего размера не будут соответствовать количеству энергии, производимой вашей системой. Ищите аккумуляторы емкостью 10 кВтч, которых достаточно для удовлетворения потребностей большинства домовладельцев в энергии.

Варианты соединения

Солнечные системы генерируют электричество постоянного тока (DC), которое необходимо преобразовать в электричество переменного тока (AC) для бытовых приборов. В системе с переменным током энергия преобразуется в переменный ток в инверторе, преобразуется обратно в постоянный ток для хранения в батарее, а затем преобразуется в переменный ток для использования в вашем доме. В системе со связью по постоянному току энергия преобразуется только один раз.

Аккумуляторы переменного тока лучше всего работают в качестве дополнения к существующим солнечным энергетическим системам. Однако они менее эффективны, чем их аналоги постоянного тока, поскольку при каждом преобразовании теряется часть энергии.

Батареи постоянного тока лучше подходят для новых солнечных установок. Они более эффективны и могут заряжаться от ваших солнечных батарей, когда сеть не работает. Однако они сложны в установке и могут увеличить затраты на установку.

Связь по переменному току чаще используется в жилых системах, но связь по постоянному току становится все более популярной по мере того, как появляется больше вариантов.

Глубина разряда

Глубина разряда (DoD) относится к проценту разряженной батареи по отношению к ее общей емкости. Это влияет на срок службы: регулярная разрядка батареи с более низким процентом даст больше полезных циклов, чем частая разрядка батареи до максимального значения DoD.

Многие производители аккумуляторов ограничивают DoD, чтобы аккумулятор работал долго. Промышленный стандарт составляет от 80% до 100% для литий-ионных аккумуляторов и 50% для свинцово-кислотных вариантов.

Номинальная мощность

Номинальная мощность показывает количество электроэнергии, которое может быть произведено за определенный период времени. Эти номиналы измеряются в кВт или амперах и делятся на две категории:

  • Непрерывная мощность: Указывает, сколько энергии может быть произведено за определенный период времени.
  • Пиковая мощность: Это максимальное количество энергии, которое может быть произведено мгновенно.

Емкость батареи и номинальная мощность позволяют лучше понять энергетический потенциал солнечных батарей. Аккумуляторы большой емкости с низкой номинальной мощностью могут дольше работать с небольшими приборами. Аккумуляторы малой емкости с высокой номинальной мощностью обеспечивают более мощные выбросы энергии, но быстрее разряжаются.

В наших обзорах мы уделяем особое внимание непрерывному питанию, потому что оно лучше показывает, насколько эффективно батареи будут питать ваш дом.

Эффективность приема-передачи

Эффективность приема-передачи показывает количество энергии, которое можно использовать после зарядки аккумулятора. По данным Управления энергетической информации США (EIA), средний показатель по отрасли составляет около 80%. Чем выше процент, тем эффективнее батарея может генерировать полезную энергию.

Гарантия

10-летняя гарантия является отраслевым стандартом для солнечных батарей. Однако многие компании включают пункт о цикле или пункт о пропускной способности, который может досрочно прекратить действие гарантии. Ищите батареи, которые имеют более высокий порог для обоих пунктов.

 


 

Итог: какая солнечная батарея лучше для вас?

Солнечные батареи помогают домовладельцам максимально эффективно использовать свои системы солнечной энергии. Они сохраняют избыточную энергию, вырабатываемую вашей системой, чтобы ни одна из ваших сил не пропадала зря.

Tesla Powerwall 2 — наш лучший выбор солнечной батареи из-за высокого уровня защиты и неограниченной гарантии. Sonnen Eco — еще один отличный вариант благодаря разнообразию модульных аккумуляторов. SunPower SunVault идеально подходит для тех, кто ищет аккумулятор большой емкости.

Часто задаваемые вопросы о солнечных батареях

Методология: наша система ранжирования лучших солнечных батарей

Мы потратили сотни часов на изучение солнечных батарей, анализ эффективности цикла, производительности, долговечности продукта, данных о гарантии и полезной емкости. Мы сравнили каждую метрику с отраслевыми стандартами.

Мы проанализировали отзывы клиентов, чтобы оценить производительность каждой батареи, и связались со службой поддержки клиентов, чтобы понять процесс покупки и установки. Мы также оценили репутацию, надежность и вклад каждого производителя в солнечную энергетику.

После того, как мы собрали все необходимые данные, мы использовали следующую систему оценки, чтобы оценить каждую солнечную компанию по 100-балльной шкале. Затем мы разделили баллы, полученные за окончательную оценку каждого провайдера, по 5-балльной шкале.

  • Глубина разряда (25 баллов): Не все компании раскрывают информацию о глубине разряда (DoD). Мы присудили наибольшее количество баллов компаниям с прозрачными показателями DoD выше отраслевого стандарта 80%.
  • Эффективность туда-обратно (25 баллов): Стандартная двусторонняя эффективность солнечных батарей составляет 80%. Чем выше эффективность приема-передачи, тем больше баллов заработала компания.
  • Варианты мощности (20 баллов): Мы присудили больше баллов модульным батареям с различной емкостью, что позволяет максимально индивидуально настраивать их.
  • Срок гарантии (15 баллов): Стандартная гарантия на солнечные батареи составляет 10 лет. Мы присудили больше баллов компаниям с самыми длительными и полными гарантиями.
  • Гарантийная емкость (15 баллов): Минимальная гарантийная емкость большинства солнечных батарей составляет 60 %. Чем выше конечная мощность гарантии, тем больше баллов заработала компания.

Должен ли я получить аккумулятор для моей системы солнечной энергии?

Офис технологий солнечной энергетики

22 ноября 2021 г.

Эта аккумуляторная система соединена с солнечной батареей на крыше жилого дома в Аризоне. Фото Кристин Беннетт.

Представьте, что вы дома в ненастную ночь, смотрите телевизор с работающей стиральной машиной, и вдруг отключается электричество. Теперь представьте тот же сценарий, за исключением того, что у вас есть солнечная энергетическая система на крыше с аккумулятором. Когда в вашем районе отключится электричество, вы будете в блаженном неведении.

Распространенный миф о солнечной энергии состоит в том, что на нее можно рассчитывать только тогда, когда светит солнце. Вам действительно нужен солнечный свет, чтобы вырабатывать электроэнергию с помощью солнечной энергии, но как насчет тех времен, когда солнце разве не светит? Большинство людей полагаются на электроэнергию из энергосистемы в дополнение к своей солнечной энергии. Но бытовые солнечные энергетические системы в сочетании с аккумуляторными батареями — обычно называемые системами «солнечная энергия + накопление» — обеспечивают электроэнергию независимо от погоды или времени суток, не полагаясь на резервное питание из сети. Вот преимущества системы «солнечная батарея + аккумулирование»:

  • Круглосуточное питание. Если вы используете механизм выставления счетов за коммунальные услуги, известный как время использования, и у вас нет системы солнечной энергии, ваша электроэнергия в вечернее время, вероятно, будет дороже из-за более высокого спроса на систему. Однако с аккумуляторным накопителем вы можете использовать электроэнергию, выработанную в течение дня, позже, вместо того, чтобы полагаться на электроэнергию от коммунальных служб. Это также полезно, если вы живете в районе с частыми отключениями электроэнергии.
  • Защита кармана. Если ваша коммунальная служба повышает тарифы на электроэнергию, вы можете избежать этого с помощью аккумулятора. Аккумуляторное хранилище позволяет вам использовать недорогую энергию, которая уже была сгенерирована и сохранена, гарантируя, что ваши тарифы останутся низкими и не повлияют на ваш ежемесячный бюджет. В некоторых случаях вы даже можете продать энергию, которую вы храните, обратно в сеть, когда ставки выше, и получить прибыль.
  • Улучшенный мониторинг. Система «солнечная энергия плюс аккумулирование» может помочь вам лучше отслеживать энергию, вырабатываемую вашей системой, благодаря возможностям мониторинга, обеспечивающим повышенный уровень прозрачности и точности. Эти системы позволяют вам отслеживать энергию, которую ваш дом производит и использует в режиме реального времени.
  • Больше энергии для самообеспечения. В то время как в большинстве юрисдикций требуется, чтобы дома были подключены к местной коммунальной сети, даже если они не используют электроэнергию от коммунальной сети, система с солнечными батареями и аккумулятором приближает вас к статусу «отключено от сети». Аккумуляторная батарея означает, что вам не нужно полагаться на коммунальные услуги для подачи электроэнергии в ваш дом большую часть дней в году. И вы всегда можете оставить немного емкости батареи в резерве, так что, если в вашем районе отключится электричество, в вашем доме будет гореть свет.

Вы можете быть проданы по существу, но вас интересует стоимость. Система «солнечная батарея плюс аккумулятор» стоит от 25 000 до 35 000 долларов, в зависимости от размера батареи и других факторов. Проще и дешевле установить панели и батарею одновременно. Но если вы уже установили солнечные панели и хотите добавить хранилище, вы можете: батарея будет стоить от 12 000 до 22 000 долларов. Спросите у установщика солнечных батарей, могут ли они добавить батарею в вашу систему.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *