Care sunt cele mai bune baterii solare?

Potrivit ANRE, până la data curentă, aproape 24.000 de români au devenit prosumatori, iar numărul lor ar putea să crească de aproximativ cinci ori până la sfârșitul anului viitor. Această creștere vine ca o veste bună pentru sistemul energetic din România, dar și pentru tine, daca îți dorești să economisești energie și bani – ai acum zeci de exemple că acest lucru este posibil.

Dacă vrei să devii prosumator și să achiziționezi un sistem fotovoltaic, un lucru important de reținut este că, fără un sistem de stocare prin baterii, nu vei avea curent dacă există o întrerupere. Noi ți-am oferit deja câteva informații care să îți fie de ajutor despre panourile fotovoltaice și invertoarele solare, iar acum a venit timpul să discutăm și despre bateriile solare.

Bateriile solare sunt în general costisitoare dar este foarte important să iei în calcul achiziția unui sistem de stocare a energiei pentru a avea de o alimentare mai fluidă și mai previzibilă și pentru a scăpa de grija energiei insuficiente în timpul vârfurilor de consum și/sau când producția panourilor este mică sau inexistentă.

În cele ce urmează, îți vom explica pe larg ce sunt și cum funcționează bateriile solare, care sunt cele mai importante caracteristici ale lor, care sunt cele mai bune baterii solare și cât costă acestea.

Ce sunt și cum funcționează bateriile solare?

Bateriile solare sunt practic niște acumulatori care stochează energia solară suplimentară pe care o produc panourile tale pe care nu o utilizezi imediat, astfel încât poți să o folosești mai târziu, când ai nevoie.

Panourile solare produc cea mai mare energie electrică în mijlocul zilei, care se întâmplă să fie și momentul în care casa ta folosește cea mai mică cantitate de electricitate. Cu un sistem solar obișnuit legat de rețea energie solară în exces este trimisă în rețea.

Când panourile solare sunt asociate cu o baterie excesul de electricitate intră în baterie în loc să intre în rețea. Apoi, când soarele apune și panourile tale nu mai produc energie electrică, poți folosi energia pe care ai stocat-o în baterie – în loc să plătești pentru electricitatea din rețea.

Aceasta înseamnă că poți să îți alimentezi casa cu energia solară pe care o produc panourile solare, indiferent de ora din zi.

Care sunt cele mai importante caracteristici?

Bateriile solare au câteva caracteristici importante la care trebuie să fii atent, printre care amintim:

Capacitatea

Este cantitatea de energie electrică pe care o poate stoca bateria solară și este măsurată în kWh (kilowați/oră). Cu cât este mai mare capacitatea bateriei, cu atât mai multă energie aceasta poate stoca.

Puterea

Este cantitatea de energie pe care o poate furniza bateria într-un singur moment și este măsurată în kilowați (kW). Acești doi factori (puterea și capacitatea) merg mână în mână atunci când vine vorba de stocarea energiei panourilor solare și menținerea încărcăturilor. Ca să afli puterea potrivită trebuie să calculezi consumul necesar al casei. De exemplu, o baterie de 5 kW poate asigura timp de 12 ore consumul obișnuit al casei, format din: becuri, televizor, frigider, laptop, centrală termică pe gaz.

O baterie cu capacitate ridicată stochează multă energie, în timp ce o baterie de mare putere poate alimenta echipamente care utilizează multă energie electrică.

Capacitatea (adâncimea) de descărcare (DoD)

Este procentul de încărcare a bateriei pe care o utilizezi. De exemplu, să spunem că ai o baterie cu o capacitate de 13,5 kWh. Utilizezi 10 kWh din sarcina sa, care este de aproximativ 74%. Adâncimea de descărcare este de 74%.

Producătorii de baterii au o doză maximă recomandată pentru majoritatea bateriilor, ceea ce înseamnă că nu recomandă să utilizezi 100% din puterea bateriei. Dacă faceți acest lucru, puteți reduce durata de viață a bateriei în mod semnificativ.

DoD a bateriilor variază, dar, în cele mai multe cazuri, bateriile cu un DoD mai mare înseamnă că puteți utiliza un procent mai mare din puterea acestora.

Durata de viață

Aici putem să explicăm despre ce este vorba printr-un exemplu simplu: dacă ai deținut același laptop sau smartphone timp de câțiva ani, ai observat probabil că bateria nu mai ține la fel de mult odată cu trecerea timpului. Acest lucru se datorează faptului că, după fiecare ciclu de încărcare și descărcare, capacitatea bateriei de a reține energie scade.

Majoritatea bateriilor au garanții pentru un anumit număr de cicluri sau o perioadă specificată. Ca și în cazul altor echipamente pentru sisteme solare, cum ar fi panourile și invertoarele, alegerea unui producător de încredere, cu o istorie îndelungată și cu experiență în domeniu, probabil că este cea mai bună idee.

În general, o baterie solară te va ține între 5 și 15 ani. Este bine să fii atent și la garanția oferită, există pe piață sisteme de stocare cu garanție de 10 ani acordată de producători.

Care sunt cele mai bune tipuri de baterii?

Baterii de tipul plumb-acid

Bateriile plumb-acid continuă să reprezinte principala opțiune pentru stocarea energiei, având avantajul prețului și al disponibilității pe lângă faptul că pot elibera o cantitate foarte mare de energie într-un interval foarte scurt de timp. Bateriile plumb-acid utilizate în sistemele fotovoltaice sunt încapsulate și nu necesită completare cu apă și întreținere, supapa regulatoare (VLRA) realizând recombinarea oxigenului și a hidrogenului rezultați în urma reacțiilor chimice de la nivelul anodului și catodului.

Temperatura optimă de funcționare a unei baterii plumb-acid este 5°C- 20°C și influențează direct durata de viață a bateriei. În cazul în care bateriile de acumulatori funcționează la temperaturi superioare, durata de serviciu se reduce drastic, iar la temperaturi inferioare se reduce capacitatea.

Există două tipuri de baterii plumb acid, AGM și cu Gel.

Bateriile AGM (Absorptive Glas Mat) rezistă foarte bine la șocuri și vibrații, iar electrolitul nu se varsă nici dacă bateriile sunt răsturnate. Pentru că nu conțin elemente care îngheață, pot fi utilizate și în zone unde temperaturile pot fi extrem de scăzute.

Principala caracteristică tehnică a bateriei AGM, spre deosebire de cele auto convenționale, este posibilitatea de a lucra în regim de descărcare profundă. Ele pot da energie electrică o perioadă lungă de timp (ore sau chiar zile) până la starea în care rezerva de energie scade la 20-30% din

valoarea inițială. După încărcare acumulatorul își reface aproape complet capacitatea operațională. Baterile AGM de astăzi pot rezista până la 600 sau mai multe cicluri de descărcare profundă.

Bateriile cu Gel (Gel Electrolite) rezistă și ele excelent la șocuri, vibrații și temperaturi crescute, dar nu rezistă la fel de bine la temperaturile la cele scăzute, spre deosebire de cele amintite mai sus. Electrolitul sub forma unei mase vâscoase, ceea ce permite instalarea ei în orice poziție, un amănunt demn de luat în considerare.

O diferență importantă față de bateriile AGM este faptul că cele cu Gel se restabilesc mai bine după o descărcare profundă, chiar și atunci când procesul de încărcare nu începe imediat după descărcare. Ele sunt capabile sa suporte mai mult de 1000 de cicluri de descărcare profunda, fără o pierdere semnificativă a capacității.

Baterii litiu-ion

În comparație cu variantele de baterii amintite mai devreme, cele litiu-ion au o durată de viață mai mare, având între 3000 și 5000 de cicluri de încărcare, fiind des întâlnite în special în sistemele moderne de stocare a energiei solare. Au o putere mai crescută la curent mai mic și, totodată, adâncimea de descărcare este și ea mult mai mare.

Ai putea crede că acestea sunt o variantă mai bună, dar, așa cum bine știm, orice plus este însoțit și de un minus, motiv pentru care nici aceste baterii nu sunt exceptate de la regulă. Durata lor de viață este într-adevăr mai mare, dar aceasta poate să scadă chiar și când acumulatorii nu sunt folosiți. În plus, tehnologia lor avansată presupune și costuri de producție mai ridicate, ceea ce înseamnă că va trebui să scoți mai mulți bani din buzunar pentru achiziționarea lor. Pentru o baterie de tip litiu-ion, prețul poate ajunge mult mai sus în funcție de configurația sistemului de stocare și a serviciilor conexe, mentenanță etc.

Baterii cu apă sărată

Acest tip de baterii este cea mai nouă apariție pe piața bateriilor solare și este o variantă testată cu diferite grade de succes de mai mulți prosumatori din Statele Unite. În compoziția lor nu se regăsesc metale grele, în schimb sunt bazate pe electroliți de apă sărată, fapt ce le face mult mai ușor de reciclat.

Sunt sigure, nepoluante și au o durată de viață mai mare, fiind capabile să producă până la 5000 de cicluri de descărcare. Dezavantajul acestora este determinat de tehnologia relativ nouă care este încă în proces de dezvoltare și de prețul ridicat.

La ce trebuie să fii atent atunci când alegi bateriile?

Procesul de selecție și alegere adecvată începe prin luarea în considerare a celor 3 caracteristici amintite mai sus: capacitatea de stocare, puterea bateriei și adâncimea de descărcare. Este bine să iei în calcul și eficiența de convertire și stocare, care este, de asemenea, un indicator de fiabilitate util. Cu ajutorul acestui indicator afli câte unități de curent electric poți folosi ca procent din curentul deja stocat în acumulatori.

Este important să îți îndrepți atenția și asupra altor factori precum: durata de viață a bateriei, producătorul, review-urile din partea altor clienți și dacă respectă cerințele de siguranță în procesul de fabricare și exploatare. Dacă ești interesat de un ghid care să te ajute să alegi bateriile potrivite pentru tine, poți să citești articolul dedicat special acestui subiect aici.

Totuși, cel mai important lucru pe care trebuie să îl ai în vedere este ce tip de sistem fotovoltaic deții și cum poți integra în mod corect bateriile. Deoarece fiecare casă este diferită, nu există un sistem care să se potrivească tuturor.

Primul pas este afli cât consumi. Consumul de electricitate al gospodăriei este măsurat în kilowați-oră. Un kilowatt-oră corespunde cantității de energie necesară pentru a alimenta un dispozitiv de 1 kilowatt timp de o oră sau un dispozitiv de 100 de wați timp de 10 ore.

Ai o factură lunară de electricitate care îți arată câți kilowați-oră ai consumat dacă ești conectat a rețea. Dacă nu ai un istoric de consum, poți calcula consumul casei. Folosește o foaie de calcul, cum ar fi programul Excel. Tabelul va avea următoarele coloane:

prima coloană cuprinde lista de echipamente (diferite electrocasnice, radiator, pompa de căldură, iluminatul exterior etc.);
a doua coloană cuprinde puterile nominale ale acestora;
a treia coloană cuprinde durata utilizării aparatelor din locuință pe parcursul a 24 de ore;
a patra coloana rămâne goală. Acolo va apărea rezultatul.

Toate aceste valori trebuie înmulțite pe baza formulei: Putere x Timp = Consum.

După ce ai văzut cât consumă aparatele tale într-o zi, poți afla același lucru calculând consumul pe o săptămână, pe lună sau chiar pe an, astfel încât să poți alege tipul de baterii potrivit nevoilor tale.

O mare greșeală pe care o fac mulți dintre noi atunci când doresc să instaleze un sistem de baterii este că nu iau în considerare faptul că acesta NU este capabil să le asigure nevoile de energie pentru o perioadă îndelungată de timp. Un sistem realist îți va furniza energie pentru locuință timp de câteva zile pentru a compensa perioadele de întreruperi în generarea de energie din sistemul fotovoltaic sau din rețea. Când îți proiectezi acumulatorul, trebuie să determini câte zile te așteptați să rămâi fără energie. De exemplu, dacă locuiești într-o zonă rurală sau de munte, unde furtunile puternice provoacă ocazional întreruperi de curent, poți să îți dimensionezi sistemul de putere al bateriei pentru trei zile.

Înmulțește consumul tău zilnic cu numărul de zile la care te aștepți să nu ai curent fotovoltaic și/sau din rețea și ai aflat astfel ce putere ar trebui să aibă sistemul tău de baterii.

Care sunt cele mai bune baterii solare?

Există mai multe criterii care sunt luate în considerare de către specialiști atunci când se discută despre acest lucru, printre care cele mai importante sunt următoarele:

Capacitatea bateriei
Putere
Capacitate (adâncime de descărcare)
Preț
Garanție
Versatilitate
Instalare

Conform site-ului de specialitate theecoexperts.co.uk, bateriile care întrunesc majoritatea acestor criterii sunt cele pe care le poți vedea în tabelul de mai jos:

©theecoexperts.co.uk

Așa cum putem observa, pe primul loc apare Tesla Powerwall, urmat de Generac PWRcell, în timp ce pe locul trei apare produsul Delta BX6.3

Tesla Powerwall

Este una dintre cele mai populare baterii solare de pe piață și propune o capacitate de 13,5 kWh – aproape jumătate din cantitatea medie de energie consumată într-o gospodărie în fiecare zi. Tesla Powerwall are o adâncime de descărcare (DoD) de 100%, ceea ce înseamnă că încărcarea totală a bateriei poate fi utilizată fără a afecta negativ durata de viață a acesteia. Tesla Powerwall are o garanție de eficiență de 70% timp de 10 ani.

Marele plus al acestei baterii este faptul că oferă una dintre cele mai mari capacități de stocare, în timp ce minusul este dat de prețul sensibil mai mare decât al altor baterii solare.

Generac PWRcell

Această baterie are o capacitate de 9kWh și o adâncime de descărcare de 84%. Un amănunt interesant este faptul că este gândit ca are un design modular și la pachet cu dulap numit „Outdoor Rated”, care poate fi folosit a depozita bateria în condiții optime atât în interior, cât și în exterior, indiferent de temperaturi. De asemenea, bateria are o garanție limitată de 10 ani și o eficiență de 96,5%.

Un lucru extrem de important pe care trebuie să îl știi despre această baterie este faptul că trebuie instalată încă de la început, odată cu panourile fotovoltaice.

Delta BX6.3

Bateria are cu o capacitate totală de 6,3 kWh și 80% DoD. Un amănunt interesant este faptul că oferă și un sistem de răcire prin convecție foarte silențios. De asemenea, are o garanție de 10 ani cu o capacitate garantată a bateriei de 60%.

De asemenea, are un contor de putere încorporat pentru a monitoriza elementele vitale ale bateriei, cum ar fi curentul și tensiunea, precum și pentru a recunoaște defecțiunile și obiceiurile de consum de energie electrică.

Ca un minus, această marcă este mai puțin cunoscută decât altele deja existente pe piață.

Cât costă și unde le găsim?

Spre deosebire de alte componente ale unui sistem fotovoltaic, bateriile solare necesită un efort financiar mai important, de obicei acestea fiind și cele mai scumpe componente. De exemplu, prețul unei baterii Tesla Powerwall, fără instalare, începe de la aproximativ 11.500 dolari, în timp ce 10.000 dolari este prețul de început pentru Generac PWRcell și 7.400 dolari pentru Delta BX6.3.

Din păcate, în țara noastră, singura baterie din top 5 care poate fi achiziționată este LG Resu, care poate fi cumpărată la un preț ce începe de la 25.302 RON (TVA inclus). Și celelalte pot fi achiziționate, din afara granițelor în acest moment, ceea ce înseamnă că va trebui să plătești, pe lângă valoarea bateriei, și transportul până în România.

Totuși, există câțiva producători care sunt prezenți pe piața din România, cum ar fi Victron Energy, ale căror produse pot fi cumpărate începând cu prețul de 1441 RON (TVA inclus), Effekta (cu prețuri începând de la 1.182 RON – TVA inclus) sau PylonTech (cu prețuri care încep de la 5.990 RON – TVA Inclus).

În concluzie, bateria solară una dintre cele mai importante componente ale unui sistem fotovoltaic și este o achiziție care trebui cântărită foarte bine. Afirmăm acest lucru deoarece este clar că buna funcționare a acestuia poate fi afectată dacă nu dispune de o baterie potrivită și de calitate.

Din acest motiv, este bine să te gândești să apelezi la serviciile unor specialiști în domeniu, care știu care sunt produsele potrivite pentru proiectul tău. O idee bună este să discuți direct cu specialistul de la care achiziționezi panourile fotovoltaice, el îți va recomanda și un acumulator solar care să se funcționeze în mod corect. Cu toate acestea, este bine să fii informat și să îți faci o idee despre baterii, despre modul de funcționare al acestora și mai ales despre preț.