Будь то поддержание работы освещения после стихийного бедствия или просто избежание пиковых тарифов на энергию, все больше людей устанавливают системы хранения энергии с помощью аккумуляторов в свои домашние солнечные системы. Поскольку около 45% клиентов, использующих домашние солнечные батареи, выбрали домашние аккумуляторы в прошлом году, главный вопрос не в том, стоит ли его покупать — а в том, какой именно.
Два варианта выделяются: литий-ионные и проточные ванадиевые. Вот информация, которая вам нужна, чтобы сделать правильный выбор.
ПРОПУСТИТЬ СТАТЬЮ: Узнать цены на оба типа аккумуляторов.
Литий-ионные или «литий-ионные» аккумуляторы — это те аккумуляторы, с которыми вы, вероятно, наиболее знакомы. Они используются в большинстве ноутбуков, смартфонов и электромобилей — и не зря!
За последние несколько десятилетий миллиарды долларов были вложены в исследования и разработки литий-ионных батарей, и полученные аккумуляторы обладают высокой плотностью энергии, почти полностью поддаются вторичной переработке и легко доступны, на рынке сегодня существуют буквально миллионы литий-ионных аккумуляторов.
Такое широкое распространение на рынке и прямая конкуренция между поставщиками и производителями постоянно снижали затраты на кВт·ч. И эти более низкие затраты? Они стимулируют внедрение на крупных солнечных рынках, таких как Калифорния, Техас и Гавайи, где от 68 до *100*% предложений по установке домашних солнечных батарей включают домашние резервные аккумуляторы, а Tesla — благодаря элегантному новому Powerwall 3 и его встроенному солнечному инвертору — является самой цитируемой маркой.
Наиболее цитируемые домашние солнечные аккумуляторы
Какими бы хорошими они ни были, литий-ионные аккумуляторы не идеальны. Литий-ионные аккумуляторы со временем деградируют, теряя емкость при использовании и требуя замены через 10-15 лет. И хотя риск возгорания литиевой батареи становится все меньше и меньше, он также очень реален — приводя к сильным пожарам, которые трудно потушить обычными средствами пожаротушения.
Проточные ванадиевые аккумуляторы устраняют оба этих недостатка, предлагая 20-30 лет полезного срока службы без деградации и с малым (или, смотря кому верить, нулевым) шансом «теплового разгона», который приводит к возгоранию литий-ионных аккумуляторов.
Схема проточного аккумулятора
Если вы не знакомы с проточными аккумуляторами, страница в Википедии — отличный первый шаг к изучению (надеюсь — я все еще разбираюсь в них). Там вы найдете, что проточный аккумулятор работает как топливный элемент — заряженные ионы проходят через мембрану, заставляя электроны течь через внешнюю цепь, генерируя полезную электроэнергию.
Емкость (кВт·ч) проточного аккумулятора определяется объемом электролитных жидкостей в резервуарах (больше = больше), а выходная мощность (кВт) зависит от размера стеков электрохимических ячеек.
Это, конечно, означает, что сопоставимый проточный ванадиевый аккумулятор будет значительно больше и сложнее, чем литий-ионное решение. Эта дополнительная сложность, в сочетании с относительной редкостью проточных ванадиевых аккумуляторов на рынке, означает, что те же эффекты масштаба и конкуренция производителей/поставщиков не действовали для снижения затрат таким же образом, как в сфере литий-ионных батарей.
Сравнение характеристик и цен
| Аккумулятор | Полезная емкость (кВт·ч) | Непрерывная выходная мощность (кВт) | КПД полного цикла | Средняя цена за кВт·ч* | Подключение |
|---|---|---|---|---|---|
| Tesla Powerwall 3 | 13,5 | 11,5 | 97–97,5% | $1 133 | DC или AC |
| Проточный ванадиевый StorEn* | 30 | 5 | ~75–80% | $500–$900 | DC или AC |
*На основе модульной системы StorEn на 30 кВт·ч. Компания не публикует цены (или я их не смог найти), а указанные цены основаны на поиске в Google и Reddit. Цены могут варьироваться в зависимости от региона, поэтому нажмите здесь, чтобы получить локальные цены.
Как видите, у обеих систем есть свои плюсы и минусы. Литий-ионные аккумуляторы — это проверенная технология, но представители поколения X и бумеров скажут вам: 10 лет — это *не* так уж много, и мысль о замене ваших аккумуляторов (или, скорее, вашего инвертора) каждые десять лет не очень приятна.
Тем не менее, проточные ванадиевые аккумуляторы, которые я смог найти, похоже, «ограничены» примерно 5 кВт непрерывной выходной мощности — так что, если ваш кондиционер потребляет более 5 кВт непрерывно (что возможно в большом доме в Техасе или Аризоне или в «барндоминиуме»), система не сможет его запитать.
Окончательный вывод сводится к тому, что вы цените как личность. Если вам нужна максимальная мощность, чтобы поддерживать работу освещения и пережить перебои в подаче электроэнергии, как будто ничего не произошло, с десятилетней надежностью, то литий-ионная система может подойти. Если вы в первую очередь заинтересованы в том, чтобы еда и лекарства в вашем холодильнике оставались свежими, считаете замену хлопотной, и вас беспокоит мысль о возгорании аккумулятора один на миллион, которое уничтожит ваш Lancia Aurelia B20 GT 90-й модели, который стоит в вашем гараже, то вариант «абсолютно не горит» — проточный ванадиевый — может быть очевидным выбором.
И не забывайте: хотя вам *нужна* домашняя резервная батарея для доступа к солнечной энергии во время сбоя, вам *не* нужна домашняя солнечная система, чтобы воспользоваться преимуществами хранения энергии.
Вам не нужна домашняя система солнечных панелей, чтобы получить преимущества домашнего резервного аккумулятора. Но вы получите максимум от своей системы, когда объедините их — особенно если ваш поставщик коммунальных услуг не платит вам много за избыточную электроэнергию, которую ваши солнечные панели генерируют и отправляют в сеть.
Это многое, но я надеюсь, что вы дадите нам знать, к чему вы склоняетесь — или какую альтернативную химию аккумуляторов вы предпочитаете — в комментариях. И, если вы ищете варианты, как не дать Илону больше денег на превращение Grok в праворадикальную пропагандистскую машину, ознакомьтесь с этими отличными альтернативами Powerwall.
Если вы рассматриваете возможность установки солнечных батарей, всегда рекомендуется получить предложения от нескольких установщиков. Чтобы убедиться, что вы найдете надежного и проверенного установщика солнечных батарей рядом с вами, который предлагает конкурентоспособные цены, ознакомьтесь с EnergySage — бесплатным сервисом, который упрощает для вас переход на солнечную энергию. У них сотни проверенных установщиков солнечных батарей, конкурирующих за ваш бизнес, что гарантирует вам высококачественные решения и экономию 20-30% по сравнению с самостоятельной работой. Кроме того, им бесплатно пользоваться, и вы не получите звонков от продавцов, пока не выберете установщика и не поделитесь с ним своим номером телефона.
Ваши персонализированные предложения по солнечным батареям легко сравнивать онлайн, и вы получите доступ к беспристрастным консультантам по энергии, которые помогут вам на каждом этапе. Начните здесь.
Лучший комментарий от asdfghjklæø
Понравилось 7 людям
У меня было два типа (коммерчески доступных) проточных ванадиевых батарей в лаборатории за последние 15 лет. Они *далеки* от необслуживаемых. Основная причина их использования — если вам нужно много-много полных циклов без заметной деградации, или вам нужно долгосрочное хранение без саморазряда. LFP сильно потеснили первое преимущество.
Есть причина, по которой проточные аккумуляторы являются нишевой технологией, и я сомневаюсь, что они когда-либо будут чем-то иным.
Посмотреть все комментарии