Солнечная энергия стала одним из наиболее практичных способов снижения затрат на электроэнергию и использования более чистых источников энергии. Однако у солнечных панелей есть одно ограничение: они вырабатывают электроэнергию только тогда, когда доступен солнечный свет. Система «солнечная энергия плюс накопитель» решает эту проблему, добавляя аккумуляторные батареи к солнечной фотоэлектрической системе, что позволяет пользователям накапливать избыточную солнечную энергию и использовать ее позже.
В этом руководстве объясняется, что такое системы солнечной энергии с накопителями, как они работают, какие компоненты входят в их состав, как рассчитать размер системы и как домовладельцы, предприятия, монтажники и застройщики могут выбрать подходящее решение для хранения энергии в аккумуляторах.
Что такое системы солнечной энергии с накопителями энергии?
Системы «солнечная энергия плюс хранение» представляют собой солнечные фотоэлектрические системы, объединенные с системой хранения энергии на основе аккумуляторов. Аккумулятор обычно заряжается от солнечных панелей, хотя некоторые системы могут также заряжаться от сети, когда цены на электроэнергию низкие или когда требуется резервное питание.
Стандартная система, использующая только солнечную энергию, направляет солнечную электроэнергию непосредственно в дома, предприятия или в сеть. Система, сочетающая солнечную энергию и хранение, дает пользователям больший контроль над использованием электроэнергии. Вместо того чтобы экспортировать всю неиспользованную солнечную энергию в течение дня, система может накапливать ее часть и высвобождать, когда спрос на энергию возрастает.
Как работают системы солнечной энергии с накопителями энергии?
Система, сочетающая солнечную энергию и хранение энергии, работает в пять основных этапов.
Во-первых, солнечные панели преобразуют солнечный свет в постоянный ток. Во-вторых, инвертор преобразует электроэнергию в пригодную для использования форму для бытовых или коммерческих нужд. В-третьих, избыток солнечной электроэнергии заряжает аккумулятор. В-четвертых, аккумулятор хранит эту электроэнергию до тех пор, пока она не понадобится. В-пятых, система разряжает накопленную энергию, когда выработка солнечной энергии низкая, цены на электроэнергию высокие или сеть недоступна.
Простая схема потока энергии выглядит следующим образом:
Солнечные панели → Инвертор → Аккумуляторная батарея → Потребления для дома или бизнеса → Подключение к сети
Инвертор и система управления энергопотреблением определяют, как распределяется электроэнергия. В зависимости от настроек пользователя и местной ситуации на рынке электроэнергии система может отдавать приоритет собственному потреблению, резервному питанию, экономии электроэнергии в зависимости от времени суток, сглаживанию пиковых нагрузок или экспорту в сеть.
Для бытовых потребителей наиболее распространенная цель — накопление солнечной энергии, вырабатываемой в течение дня, и ее использование ночью. Для коммерческих потребителей система также может снизить плату за пиковые нагрузки за счет разрядки в короткие периоды высокого потребления электроэнергии.
Солнечная энергия плюс хранилище против только солнечной энергии
Система, использующая только солнечную энергию, может снизить счета за электроэнергию, но у неё есть ограничения. Она вырабатывает энергию только тогда, когда доступен солнечный свет. Без накопителя избыточная солнечная энергия может экспортироваться в сеть вместо того, чтобы быть использованной позже.
Солнечная энергия в сочетании с накопителями энергии дает пользователям больше контроля.
| Характеристика | Только солнечная энергия | Солнечная энергия плюс хранение |
|---|---|---|
| Использование солнечной энергии в дневное время | Да | Да |
| Ночное использование солнечной энергии | Нет | Да |
| Резервное питание | Обычно нет | Да, если предназначено для резервного копирования. |
| Управление пиковыми ценами | Ограниченный | Более сильный |
| Самопоглощение | Низкая | Высокая |
| Энергетическая независимость | Средняя | Высокая |
| Стоимость системы | Нижний аванс | Более высокая первоначальная стоимость, больше функциональности. |
Для домовладельцев основная ценность обычно заключается в резервном электроснабжении, меньшей зависимости от сети и более эффективном использовании солнечной энергии. Для предприятий ценность часто включает в себя сглаживание пиковых нагрузок, снижение платы за потребление электроэнергии, повышение устойчивости и отчетность по устойчивому развитию.
Солнечные батареи и системы хранения энергии для установщиков и дистрибьюторов
Монтажникам и дистрибьюторам нужны системы, которые легко проектировать, устанавливать, контролировать и обслуживать. Хороший продукт на основе солнечных батарей должен обеспечивать стабильную связь, понятную проводку, совместимость с инверторами и надежность. BMS защита и техническая документация.
Avepower поддерживает партнеров B2B с LiFePO4 аккумуляторные решения для проектов по хранению энергии в жилых и коммерческих зданиях. Компания предоставляет OEM/ODM настройка для внешнего вида, вместимости, протоколов связи, брендинга и функциональных требований. Это полезно для установщиков, дистрибьюторов, EPC компании и партнеры по хранению энергии, которым необходимы гибкие решения на основе батарей для различных рынков.
Основные типы солнечных энергосистем с накопителями энергии
Системы солнечной энергии, подключенные к сети, с накопителями энергии
Система солнечной энергии с накопителем, подключенная к сети, объединяет солнечные панели, аккумуляторные батареи и электросеть. Система может использовать солнечную энергию днем, накапливать избыточную электроэнергию, разряжаться ночью и при необходимости продолжать получать электроэнергию из сети.
Это наиболее распространенный выбор для частных домов и предприятий, которые хотят снизить счета за электроэнергию и обеспечить резервное электроснабжение, не переходя полностью на автономное энергоснабжение.
Автономные солнечные системы с накопителями энергии
An автономная система не зависит от централизованной электросети. Конструкция должна обеспечивать все необходимые нагрузки за счет солнечных батарей, аккумуляторов и часто резервного генератора.
Автономные системы требуют тщательного расчета размеров, поскольку отсутствует централизованная энергосеть для покрытия дефицита энергии. Аккумуляторная батарея должна быть достаточно большой, чтобы обеспечивать электроэнергией в ночное время, в пасмурную погоду и при сезонных изменениях.
Гибридные системы солнечной энергии с накопителями энергии
A гибридная система Гибридные системы могут комбинировать солнечную энергию, аккумуляторные батареи, электроэнергию из сети, а иногда и энергию генератора. Они популярны, потому что обеспечивают гибкое управление энергией. Они могут поддерживать собственное потребление, резервное питание, сглаживание пиковых нагрузок и использовать несколько источников питания.
Солнечные батареи с переменным и постоянным током в сочетании с накопителями энергии
Одним из важнейших конструктивных решений является выбор способа подключения батареи: к сети переменного или постоянного тока.
| Тип системы | Best For | Главное преимущество | Главное ограничение |
|---|---|---|---|
| Со связью по переменному току | существующая модернизация солнечных батарей | Проще интегрировать в уже установленные фотоэлектрические системы | Дополнительные этапы конверсии |
| связь по постоянному току | Новые системы солнечной энергии в сочетании с аккумуляторными батареями | Более высокая степень интеграции и эффективности системы. | Требуется соответствующая конструкция гибридного инвертора. |
| Гибридный | Дома и предприятия, нуждающиеся в гибкости | Поддерживает несколько режимов работы. | Требуется тщательная разработка. |
В системе с переменным током инвертор батареи работает совместно с существующим солнечным инвертором, что делает ее практичной для проектов модернизации. В системе с постоянным током солнечная энергия и аккумуляторная батарея используют общую архитектуру постоянного тока, часто через гибридный инвертор. Системы с переменным током распространены для модернизации, поскольку они сохраняют исходное подключение солнечных батарей, в то время как системы с постоянным током могут обеспечить более высокую эффективность преобразования энергии. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, прочитайте «Сопряжение переменного и постоянного тока: ключевые различия в системах солнечной энергии.".
Почему LiFePO4 Аккумуляторы пользуются популярностью в качестве компонентов для солнечных электростанций и систем хранения энергии.
LiFePO4, Которая также называется LFPЭто один из наиболее широко используемых химических составов для стационарных аккумуляторных батарей. Он популярен благодаря высокой безопасности, длительному сроку службы, хорошей термической стабильности и более низкой общей стоимости при длительном использовании.
По сравнению с некоторыми системами на основе NMC-аккумуляторов, LiFePO4 Аккумуляторы, как правило, обладают более низкой плотностью энергии, но имеют более высокие показатели безопасности и более длительный срок службы. Это делает их хорошо подходящими для домашнее хранилище энергии, коммерческое хранилище энергииа также солнечные системы в сочетании с батареями, где долговечность и безопасность важнее сверхкомпактных размеров.
Avepower фокусируется на LiFePO4 Решения для хранения энергии в аккумуляторных батареях для бытовых и коммерческих солнечных электростанций. В ассортимент продукции входят следующие варианты: настенные батареи, батареи для монтажа в стойкувертикальные батареи, штабелируемые системы, универсальные батареиа также специализированные решения для хранения высоковольтной энергии.
Создайте надежную систему солнечной энергии с накопителем энергии с помощью Avepower
Ищете надежное решение для вашего следующего проекта, сочетающее солнечную энергию и аккумуляторную батарею? Свяжитесь с нами. Avepower для обсуждения емкости аккумуляторов, совместимости с инверторами, вариантов индивидуальной настройки и поддержки проектов B2B.
Тенденции изменения стоимости солнечных энергосистем с накопителями энергии.
Стоимость солнечной энергии в сочетании с накопителями энергии зависит от емкости аккумулятора, типа инвертора, стоимости монтажных работ, получения разрешений, требований пожарной безопасности, мониторинга, доставки и конструкции системы.
За последние несколько лет стоимость батарей значительно снизилась, однако цены по-прежнему могут варьироваться в зависимости от региона, химического состава, сертификации, области применения и условий цепочки поставок. МЭА Сообщается, что мировой рынок литий-ионных батарей превысил 150 миллиардов долларов США в 2025 году, при этом средние цены на батареи снизились на 8% в 2025 году. BESS Цены упали до одной трети от уровня 2020 года.
NREL В обновленном отчете о стоимости крупномасштабных систем хранения энергии на основе аккумуляторов за 2025 год представлен широкий диапазон возможных будущих показателей затрат. Для литий-ионных систем с 4-часовым временем автономной работы в отчете прогнозируются затраты на хранение энергии в 2035 году в размере... $ 147 /kWh, $ 243 /kWhи 339 долларов США/kWh при низком, среднем и высоком сценариях.
Для покупателей это означает, что стоимость системы не следует оценивать только по самой низкой цене батареи. Надежная система солнечной энергии с накопителем также должна учитывать безопасность конструкции, совместимость, техническую поддержку, гарантию, мониторинг и долгосрочное обслуживание.
Солнечная энергия и системы хранения для дома
Системы солнечной энергии для жилых домов с накопителями энергии Они помогают домовладельцам использовать больше собственной солнечной энергии. Особенно полезны они в районах с тарифами на электроэнергию в зависимости от времени суток, низкими тарифами на подачу электроэнергии в сеть, частыми отключениями электроэнергии или высоким потреблением электроэнергии в вечернее время.
К распространенным целям в сфере жилищного строительства относятся:
- Использование накопленной солнечной энергии в ночное время.
- Сокращение импорта электроэнергии из сети.
- Резервное копирование важных нагрузок
- Защита от отключений электроэнергии
- Подготовка к будущей зарядке электромобилей
- Повышение энергетической независимости
Для жилых проектов, Avepower Предлагает несколько форматов батарей, включая батареи для настенного монтажа, батареи для монтажа в стойку и вертикальные батареи. LiFePO4 Аккумуляторы, штабелируемые аккумуляторы и комплексные аккумуляторные системы. Эти варианты позволяют монтажникам и домовладельцам выбрать систему, исходя из доступного пространства, необходимой мощности, способа установки и совместимости с инвертором.
Солнечная энергия и системы хранения энергии для бизнеса
Коммерческие системы солнечной энергии с накопителями часто проектируются с учетом контроля затрат на энергию и обеспечения непрерывности работы. Предприятие может использовать солнечную энергию в течение дня, накапливать избыточную выработку и разряжать батарею в периоды высоких пиковых нагрузок, когда это обходится дорого.
Типичные примеры применения в бизнесе включают:
- Пиковое бритье
- Снижение спроса
- Резервное копирование для критически важных операций
- Перемещение нагрузки
- Самопотребление солнечной энергии
- Отчетность в области устойчивого развития
- Поддержка зарядки электромобилей
- проектирование микросетей
При проектировании коммерческого объекта необходимо учитывать профиль нагрузки, плату за потребление электроэнергии, часы работы, мощность запуска оборудования, пожарную безопасность, планировку электрощитовой и доступ для технического обслуживания.
Системы солнечных электростанций промышленного масштаба с аккумуляторными батареями
Системы промышленного масштаба Эти проекты объединяют крупные солнечные электростанции с крупномасштабными системами хранения энергии на основе аккумуляторных батарей. Они могут обеспечивать перераспределение энергии, сетевые услуги, поддержку мощностей, вспомогательные услуги и интеграцию возобновляемых источников энергии.
NREL Описывается типовая крупномасштабная система, сочетающая фотоэлектрические панели и аккумуляторы, с использованием конструкции с постоянным током, включающей большой массив фотоэлектрических панелей, литий-ионный аккумулятор, обеспечивающий 4-часовое хранение энергии, и общий двунаправленный инвертор.
Проекты крупномасштабных электростанций обычно оптимизируются с учетом выручки от проекта, подключения к сети, стоимости мощности, сокращения ограничений и долгосрочной стратегии эксплуатации.
Какой объём аккумуляторной батареи вам необходим?
Не существует единого оптимального размера батареи для каждой солнечной системы с накопителем энергии. Правильный размер зависит от энергопотребления, размера солнечной системы, целей резервного питания, местных тарифов на электроэнергию, доступного места для установки и бюджета.
В качестве общего руководства:
| Область применения | Типичный диапазон емкости аккумулятора | Главное предложение |
|---|---|---|
| Небольшая необходимая резервная копия | 5-10 kWh | Свет, WiFiхолодильник, основные нагрузки |
| Стандартное домашнее хранилище | 10-20 kWh | Вечернее использование, собственное потребление, частичное резервное копирование |
| Для больших домов или автономного использования | 20-50 kWh | Более длительное резервное питание и более высокий суточный спрос на энергию. |
| Небольшая коммерческая система | 30-100 kWh | Сглаживание пиковых нагрузок, резервное питание, собственное потребление солнечной энергии. |
| C&I хранилище энергии | 100 kWh-1 MWh+ | Управление спросом, устойчивость, контроль затрат на энергию. |
Системы солнечной энергии и хранения энергии для жилых домов обычно имеют мощность около 5–20 kWhкоммерческие системы примерно от 30 kWh 1 MWhи крупномасштабные хранилища энергии с 1 MWh и выше.
Для точного подбора размера пользователям следует ознакомиться со следующей информацией:
- Ежедневное потребление электроэнергии
- Пиковая нагрузка
- Размер солнечной фотоэлектрической системы
- Резервный список загрузки
- Желаемая продолжительность резервного копирования
- Местные условия производства солнечной энергии
- Независимо от того, подключена ли система к сети или работает автономно.
Дому, которому требуется только аварийное резервное питание, может понадобиться гораздо меньше места для хранения энергии, чем дому, где необходимо обеспечить работу кондиционера, отопления, зарядки электромобилей или автономных энергосистем. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, прочитайте «Калькулятор размера солнечной батареи для дома (бесплатный калькулятор)».
LFP Сравнение аккумуляторов и NMC-аккумуляторов для солнечных батарей и систем хранения энергии.
В большинстве современных солнечных энергосистем с накопителями энергии используются литий-ионные батареи, но не все литиевые батареи одинаковы. Распространёнными являются два типа батарей: LFP и НМК.
LFP Аккумуляторы
LFP аббревиатура литий-железофосфат (Li-I-фосфат). Он широко используется в стационарных системах хранения энергии, поскольку обеспечивает высокую безопасность, длительный срок службы, хорошую термическую стабильность и надежную работу при частых циклах зарядки и разрядки.
NMC-аккумуляторы
NMC расшифровывается как никель-марганец-кобальт. Он обладает более высокой плотностью энергии, что может быть полезно при ограниченном пространстве, но может иметь другие тепловые характеристики и срок службы по сравнению с другими материалами. LFP.
Для стационарных солнечных аккумуляторных систем, LFP стал одним из лучших вариантов. МЭА Сообщается, что LFP В настоящее время на аккумуляторы приходится около 90% всех систем хранения энергии в мире.
Для домовладельцев, монтажников и застройщиков это означает следующее: LFP Зачастую это отличный вариант, когда приоритетными являются безопасность, длительная эксплуатация и ежедневная езда.
Как Avepower Поддерживает проекты по использованию солнечной энергии и систем хранения энергии.
Avepower приводит LiFePO4 решения для хранения энергии на батареях Для жилых, коммерческих и индивидуальных проектов по установке солнечных батарей с системами хранения энергии. Для сложных проектов. Avepower обеспечивает индивидуальные высоковольтные системы хранения энергии с гибкой системной архитектурой, управлением батареями, поддержкой связи и конфигурацией на основе проектов.
Avepower Решения на основе солнечных батарей строятся вокруг LiFePO4 химия, интеллект BMS защита, поддержка связи инвертора и международные сертификация требования, такие как CE, UL, RoHS, UN38.3и соответствует стандартам управления производством ISO 9001. Обладая 10-летним опытом в области исследований, разработок, проектирования и производства аккумуляторов, Avepower поддерживает OEM и ODM Возможность индивидуальной настройки внешнего вида, вместимости, функциональности, фирменной символики и в соответствии с требованиями конкретного проекта.
Запросите решение для проектов, использующих солнечную энергию и системы хранения энергии.
Контакты Avepower Чтобы получить технические характеристики продукции, рекомендации по совместимости инверторов и индивидуальные решения по хранению энергии в батареях для вашего следующего солнечного проекта.
Заключение
Солнечные энергосистемы с накопителями энергии становятся неотъемлемой частью современного проектирования энергоснабжения. Они помогают домовладельцам использовать больше собственной солнечной энергии, предоставляют предприятиям лучший контроль над затратами на электроэнергию и способствуют более широкому внедрению возобновляемых источников энергии.
Ценность систем хранения солнечной энергии заключается не только в самом аккумуляторе. Она определяется всей системой в целом: солнечными панелями, архитектурой инвертора, химическим составом аккумулятора и т.д. BMS защита, энергосбережение, качество монтажа и долгосрочная поддержка.
Для домовладельцев правильно подобранная система может обеспечить электропитание в вечернее время и резервное электроснабжение. Для предприятий она может способствовать сглаживанию пиковых нагрузок и повышению отказоустойчивости. Для установщиков и дистрибьюторов это создает более выгодное решение, чем просто солнечная энергия.
FAQ
Система «солнечная энергия плюс хранилище» сочетает в себе солнечные панели и аккумуляторные батареи. Солнечные панели вырабатывают электроэнергию, а батарея накапливает избыточную энергию для последующего использования ночью, в периоды пиковой нагрузки или во время отключений электроэнергии, если предусмотрена соответствующая система резервного питания.
Они могут быть выгодны, когда тарифы на электроэнергию высоки, необходимо резервное электропитание, ограничены кредиты по системе нетто-учета или пользователь хочет потреблять больше собственной солнечной энергии. Ценность зависит от местных тарифов, стоимости системы, размера батареи и характера потребления энергии.
Многие литий-ионные солнечные батареи рассчитаны на длительный срок службы, часто около 10 лет и более, в зависимости от химического состава, количества циклов зарядки/разрядки, интенсивности использования, температуры и условий гарантии.
Avepower приводит LiFePO4 аккумуляторные системы с интеллектуальными BMS защита, различные форматы продукции, поддержка связи с инвертором, OEM/ODM Возможности индивидуальной настройки и производства для жилых, коммерческих и специализированных проектов по хранению солнечной энергии.
Предприятия используют солнечную энергию в сочетании с системами хранения для снижения платы за потребление электроэнергии, сглаживания пиковых нагрузок, обеспечения резервного электропитания, повышения устойчивости энергоснабжения, снижения затрат на электроэнергию и достижения целей устойчивого развития.
Avepower приводит LiFePO4 Системы хранения энергии на основе аккумуляторов, включая настенные батареи, батареи для монтажа в стойку, вертикальные батареи, штабелируемые батареи, универсальные батареи и специализированные высоковольтные системы хранения энергии для бытового и коммерческого применения в солнечной энергетике.
