Zoals de mondiale vraag naar duurzame energie, zonne-energie is geleidelijk een populaire keuze geworden voor woningen en bedrijven.
Echter, geconfronteerd met een grote verscheidenheid aan zonnesystemen, oplossingen voor energieopslag, en batterijtypes, veel mensen kunnen in verwarring zijn: Welke zonne-apparatuur het beste voor hen is?
Of je nu helemaal van de grid wilt komen, besparen op elektriciteitsrekeningen, of zorg voor de stabiliteit van uw stroomvoorziening, het is belangrijk om de verschillende soorten zonnesystemen en hun kerncomponenten te begrijpen.
Welke soorten opslagsystemen voor zonne-energie? In deze gids, we zullen de drie belangrijkste soorten opslagsystemen voor zonne-energie analyseren, gebruikelijke installatiemethoden voor zonnepanelen, en de meest gebruikte batterijtypes om u te helpen de meest geschikte zonne-energieoplossing voor uw behoeften te vinden.
Deel 1: Wat is een zonne-energiesysteem?
Het zonne-energiesysteem is een systeem dat zonnecellen gebruikt om zonne-energie om te zetten in elektrische energie.
Zoals we allemaal weten, zonne-energie is in dit stadium een onuitputtelijke energiebron.
Zolang de zon nog energie uitstraalt, fotovoltaïsche energieopwekking kan de overvloedige energie van zonne-energie gebruiken en deze omzetten in de elektrische energie die nodig is in het dagelijks leven.
Met de voortdurende vooruitgang van de technologie, De technologie voor het opwekken van fotovoltaïsche energie is zeer perfect geweest, geleidelijk overgaand van commercieel naar thuisgebruik, en het echt populair te maken bij het publiek.
Of het nu gaat om commercieel of thuisgebruik, alle zonne-energiesystemen bestaan vrijwel uit de volgende belangrijke onderdelen die samenwerken:
1. Zonnepanelen
Zonnepanelen vormen het kernonderdeel van het gehele zonne-energiesysteem. De belangrijkste grondstof is silicium, en de kern van het zonnepaneel is de P-N-overgang.
De twee uiteinden van de P-N-overgang zijn materialen van het P-type (meestal gaten met positronen) en B-type materialen (meestal gaten met negatieve elektronen). Je kunt een zonnepaneel zien als een elektronicafabriek.
Toen de “arbeiders” (zonlicht) kom naar het zonnepaneel, ze zullen elektronen van het P-gebied naar het N-gebied verplaatsen.
Op dit moment, het elektrische veld van de P-N-overgang zal als een lopende band zijn, ervoor zorgen dat de elektronen stromen en een gelijkstroom vormen, dat is de elektriciteit die we nodig hebben.
2. Omvormer
Een omvormer is een apparaat dat de door zonnepanelen opgewekte elektrische energie omzet.
Wanneer er gelijkstroom ontstaat op het zonnepaneel, de gelijkstroom kan niet direct worden gebruikt voor het gebruik van de apparatuur en moet worden verwerkt en gebruikt.
Er zijn veel elektronische schakelaars in de omvormer (zie het als een kraan die snel open en dicht gaat).
Deze elektronische schakelaars verdelen de gelijkstroom snel in pulsen. Door de openings- en sluitingstijd van de schakelaar te regelen, de omvormer kan deze pulsen “samenvoegen” tot een golfvorm die lijkt op wisselstroom.
De spanning en frequentie van wisselstroom worden op deze manier aangepast.
Om de uitvoer van wisselstroom stabieler te maken, de omvormer gebruikt SPWM (sinusoïdale pulsbreedtemodulatie) technologie om de pulsen te ‘trimmen’ tot vloeiende sinusgolven, die net zo stabiel kan worden gebruikt als de stroomopbrengst van het elektriciteitsnet.
3. Distributiebord
Het verdeelbord is een apparaat dat de door zonnepanelen opgewekte stroom beheert en regelt. Haar taak is het beheren en beschermen van het gehele zonne-energiesysteem, ervoor te zorgen dat de macht redelijk wordt verdeeld en gebruikt, en voorkomen dat de batterij overladen of ontladen wordt.
De controller bewaakt te allen tijde de status van de batterij, en beslis of u snel of langzaam wilt opladen, afhankelijk van het batterijvermogen.
Tegelijkertijd, het bewaakt ook te allen tijde de status van de batterij om ervoor te zorgen dat het batterijvermogen binnen een veilig bereik blijft om de efficiëntie en bruikbaarheid van de batterij op de lange termijn te garanderen.
De verdeelkast kan via de MPPT ook continu de werkingsstatus van het zonnepaneel aanpassen (maximale powerpoint-tracking) zodat hij altijd elektriciteit met het hoogste rendement opwekt.
Solar Battery is het energieopslagapparaat in het gehele zonne-energiesysteem.
Bij het opladen, de positieve en negatieve elektroden in de batterij zullen elektrische energie “absorberen”., chemische reacties ondergaan, en slaat de elektrische energie op; bij het ontladen, deze chemische reacties zullen elektrische energie ‘vrijgeven’ die wij kunnen gebruiken.
Wanneer de door het zonnepaneel opgewekte elektriciteit overdag niet kan worden opgebruikt, de overtollige elektriciteit wordt in de batterij opgeslagen in de vorm van chemische energie.
Wanneer het zonnepaneel geen elektriciteit kan opwekken, de batterij zendt de opgeslagen elektriciteit terug in de vorm van elektrische energie voor gebruik.
Deel 2: 3 Basisopslagsystemen voor zonne-energie. Welke soorten opslagsystemen op zonne -energie hebben u nodig?
Na een gedetailleerd begrip van het zonne-energiesysteem, u zult merken dat de belangrijkste componenten van het hele systeem vergelijkbaar zijn.
Het enige verschil zit in de richting van energieopslag.
Daarom, het opslagsysteem voor zonne-energie kan worden onderverdeeld in 3 typen afhankelijk van de interactie tussen het zonne-energiesysteem en het elektriciteitsnet.
Dit zijn ook de 3 meest basistypen:
Off-grid opslagsysteem/batterij voor zonne-energie
Het off-grid zonne-energieopslagsysteem is een energieoplossing die niet is aangesloten op het elektriciteitsnet.
De zonnepanelen zetten zonne-energie om in elektrische energie.
Een deel ervan wordt rechtstreeks aan de belasting geleverd, en het andere deel wordt via de controller in de batterij opgeslagen. Het hele systeem realiseert zijn eigen energieopwekking, opslag, en ontladen.
Het off-grid zonne-energieopslagsysteem is een zelfvoorzienende kleine energiecentrale met de voordelen van een onafhankelijke stroomvoorziening, milieubescherming en energiebesparing, flexibele installatie, en voordelen op lange termijn.
Daarom, het off-grid zonne-energieopslagsysteem is met name geschikt voor plaatsen waar geen toegang is tot het elektriciteitsnet of het elektriciteitsnet instabiel is, zoals afgelegen bergdorpjes, eilanden, of woestijngebieden, communicatiebasisstations, straatverlichting, en bewakingsapparatuur, evenals enkele mobiele apparaten zoals campers en boten.
Netgekoppeld opslagsysteem voor zonne-energie
Het netgekoppelde opslagsysteem voor zonne-energie is een slim energiesysteem dat zelf elektriciteit kan opwekken en kan “samenwerken” met het net.
Tijdens de Dag, zonne-energie wordt via zonnepanelen omgezet in gelijkstroom en gebruikt door belastingen via omvormer en distributiebord.
Op dit moment, de overtollige elektriciteit wordt naar het net getransporteerd, en je krijgt op dit moment punten, die zal worden gebruikt om overtollige elektriciteit of inkomsten uit te wisselen.
Daarom, in het netgekoppelde opslagsysteem voor zonne-energie, het elektriciteitsnet is het energieopslagsysteem.
Zonder batterijen, de kosten van het gehele zonne-energiesysteem zullen effectief worden verlaagd. Het is zeer geschikt voor gezinnen, industriële parken, commerciële gebouwen, en stedelijke openbare voorzieningen met betrouwbare stroomtoegang.
Hybride opslagsysteem voor zonne-energie
Het hybride zonne-energieopslagsysteem is een systeem dat de kenmerken van een off-grid zonne-energieopslagsysteem en een netgekoppeld zonne-energieopslagsysteem combineert..
Het kan op het elektriciteitsnet worden aangesloten en functioneren als een op het elektriciteitsnet aangesloten systeem.
Als er zonne-energie is, energie kan worden verkregen voor belasting en opgeslagen in de batterij, en de overtollige elektriciteit kan voor punten naar het elektriciteitsnet worden getransporteerd.
Wanneer zonne-energie niet kan worden verkregen, de belasting wordt op peil gehouden door de accu.
Wanneer de batterij bijna leeg is, het kan ook elektriciteit van het net betrekken.
Dit systeem kan met alle situaties rekening houden, en de bijbehorende kosten zullen relatief hoog zijn, dus het is meer geschikt voor gebieden met onstabiele elektriciteit, gebieden met grote schommelingen in de elektriciteitsprijzen, industriële gebruikers, en ziekenhuizen, en andere plaatsen met hoge eisen aan energiesystemen.
Deel 3: Wat zijn de soorten zonnepaneleninstallaties??
In het gehele zonne-energiesysteem, het zonnepaneel is het kernonderdeel, En natuurlijk, het is de moeite waard om het in detail te weten.
Volgens verschillende energiebehoeften en schalen, er zijn 4 klassieke installatietypes voor zonnepanelen die uw begrip waard zijn.
Residentiële zonne-energie is eenvoudigweg een zonne-energiesysteem dat in uw huis wordt geïnstalleerd. De schaal is over het algemeen niet groot. Het is vooral bedoeld om te voldoen aan de dagelijkse gebruiksbehoeften van het gezin, zoals stroomvoorziening voor gewone huishoudelijke apparaten zoals airconditioners en koelkasten. Het is een gebruikelijk systeem in het leven.
Voordelen
1. Bespaar geld. Na het installeren van een zonne-energiesysteem, het gebruik van elektriciteitsrekeningen kan effectief worden verminderd. Overheidssubsidies kunnen de installatiekosten aanzienlijk verlagen en zelfs winst genereren.
2. Milieubescherming. Gebruik schone energie om de dagelijkse elektriciteit te vervangen en de CO2-uitstoot te verminderen.
3. Energie-onafhankelijkheid. Door de afhankelijkheid van het elektriciteitsnet te verminderen, kan het elektriciteitsverbruik van huishoudens in afgelegen gebieden onafhankelijker en veiliger worden.
Toepassingsscenario's
Residentiële zonne-energie is geschikt voor alle soorten gezinnen, of het nu een eengezinsvilla is, herenhuis, of appartement, zolang er maar een geschikte ruimte is (zoals een dak, balkon, of tuin), het kan worden geïnstalleerd.
Commerciële en industriële zonne-energie
Commerciële en industriële zonne-energie kan goed worden begrepen als een grootschalig zonnestelsel, die voornamelijk wordt gebruikt om in de elektriciteitsbehoeften van bedrijven te voorzien, en verkoopt tegelijkertijd overtollige elektriciteit aan het elektriciteitsnet om extra inkomsten te verkrijgen.
Voordelen
1. Verlaag de kosten. Voor ondernemingen, De elektriciteitsrekening is een zeer grote kostenpost. Via zonne-energiesystemen, De bedrijfskosten kunnen effectief worden verlaagd, waardoor het algehele concurrentievermogen van ondernemingen wordt vergroot.
2. Zorg voor een goed merkimago. Energiebesparing en milieubescherming zijn de gemeenschappelijke verantwoordelijkheden van mensen over de hele wereld. Het gebruik van schone energie kan het bedrijfsimago effectief verbeteren.
3. Stabiele voeding. Zonne-energiesystemen kunnen stabiele stroom leveren voor productieapparatuur, verlichtingssystemen, enz., het verminderen van de afhankelijkheid van traditionele energie.
Toepassingsscenario's
Commerciële en industriële zonne-energie is geschikt voor commerciële gebouwen en industriële parken, zoals winkelcentra, ziekenhuizen, fabrieken, en magazijnen, enz. Zonne-energiesystemen kunnen ook op parkeerterreinen worden geïnstalleerd om schaduwdiensten te bieden en tegelijkertijd elektriciteit op te wekken.
Zonne-energie op nutsschaal
Zonne-energie op utiliteitsschaal wordt over het algemeen ontwikkeld en beheerd door professionele energiebedrijven en energiebedrijven. Het is zeer grootschalig en wordt over het algemeen gebouwd op plaatsen met voldoende zonlicht. Het heeft hoge investeringen en een hoge energieopwekking en kan elektriciteit leveren aan duizenden bedrijven.
Voordelen
1. Lage totale kosten. Vanwege de grote schaal, het kan de samenleving een grote hoeveelheid goedkope, schone elektriciteit leveren.
2. Milieubescherming. De opwekking van zonne-energie veroorzaakt over het algemeen geen vervuiling en heeft een grote bijdrage geleverd aan de bescherming van het milieu.
3. Bevorder de economische ontwikkeling in afgelegen gebieden. De bouw van grootschalige elektriciteitscentrales kan de lokale economie effectief bevorderen en werkgelegenheid creëren.
4. Stabiele voeding. De elektriciteitscentrale zal nauw verbonden zijn met het elektriciteitsnet om een stabiele stroomvoorziening te bieden aan omliggende gebieden en bedrijven.
Toepassingsscenario's
Zonne-energie op utiliteitsschaal wordt voornamelijk gebruikt in sommige afgelegen gebieden waar het elektriciteitsnet geen dekking kan bieden, en kan zorgen voor een stabiele stroomvoorziening voor de lokale bewoners. Tegelijkertijd, het zal worden gecombineerd met schone energie zoals windenergie en waterkracht om een gediversifieerd energievoorzieningssysteem te vormen.
Gemeenschap zonne-energie
Gemeenschappelijke zonne-energie is een type zonne-installatie tussen residentiële zonne-energie en commerciële en industriële zonne-energie. Het wordt gezamenlijk geïnvesteerd en gebouwd door bewoners en bedrijven in de gemeenschap. Het wordt meestal geïnstalleerd in de openbare ruimte van de gemeenschap om elektriciteit op te wekken die iedereen kan gebruiken.
Voordelen
1. Flexibele installatie. Geschikt voor gebruikers die niet over de voorwaarden beschikken om te installeren. Voor appartementgebruikers, Ook kunnen ze flexibel omgaan met zonne-energie.
2. Bespaar hulpbronnen. Gebruik zonne-energie om te voldoen aan de dagelijkse behoeften van gebruikers in de gemeenschap, aanzienlijke besparing van hulpbronnen.
3. Verbeter de cohesie in de gemeenschap. De gezamenlijke constructie van zonne-energiesystemen kan de verantwoordelijkheid van de gemeenschap vergroten en de duurzame ontwikkeling van de gemeenschap bevorderen.
Toepassingsscenario's
Gemeenschappelijke zonne-energie wordt voornamelijk gebruikt in sommige scholen en woonwijken. Er wordt rekening gehouden met de situatie in de gemeenschap, vermindert de kosten van levensonderhoud en gebruik, en zorgt voor schone elektriciteit
Deel 4: 3 Soorten batterijen voor zonnepanelen
De batterij is een belangrijk onderdeel van het hele systeem. Een goede batterij kan de door zonne-energie opgewekte elektriciteit effectief benutten en de hoogste bezettingsgraad en opslagsnelheid bereiken.
Het volgende zal de 3 soorten batterijen voor zonnepanelen in detail.
Loodzuurbatterijen zijn het eerste type batterijen dat in zonnesystemen wordt gebruikt.
De technologie is zeer volwassen. Het bestaat uit loden platen en zwavelzuurelektrolyten.
Het kan worden onderverdeeld in twee gemeenschappelijke categorieën, gewone loodzuuraccu's en gelaccu's.
Gewone loodzuuraccu's moeten voor onderhoud regelmatig met water worden aangevuld, terwijl gelbatterijen de elektrolyt vervangen door gel, dat onderhoudsvrij is en de levensduur verlengt, maar ook de kosten verhoogt.
Pluspunten
1. Lage kosten. De prijs van loodzuurbatterijen is relatief goedkoop en geschikt voor gebruikers met een beperkt budget.
2. Volwassen technologie. Op grote schaal gebruikt, gemakkelijk te repareren en te vervangen.
3. Hoge betrouwbaarheid. Stabiele prestaties bij kamertemperatuur.
Nadelen
1. Kort leven. Het gewone leven loodzuurbatterijen is meestal alleen 3-5 jaren, terwijl die van gelbatterijen iets langer is.
2. Groot formaat en zwaar gewicht. Lage energiedichtheid en grote ruimtebezetting.
3. Hoge onderhoudseisen. Gewone loodzuuraccu's moeten regelmatig worden bewaterd. Hoewel gelbatterijen onderhoudsvrij zijn, ze zijn duurder.
4. Diepe ontlading beïnvloedt het leven. Als het batterijvermogen te laag is, het zal de levensduur verkorten.
Lithium-ion accu’s zijn de laatste jaren het meest populaire type accu en tevens het populairste en meest geavanceerde type accu.
Het kernmateriaal van lithium-ionbatterijen zijn lithiumverbindingen. Er zijn twee veel voorkomende typen, namelijk lithiumijzerfosfaat (LiFePO4) batterijen en ternair lithium (NMC) batterijen.
Onder hen, LiFePO4-batterijen worden het meest gebruikt in zonne-energiesystemen vanwege hun stabiliteit en veiligheid.
Pluspunten
1. Hoge energiedichtheid. Klein formaat, lichtgewicht, en hoge opslagcapaciteit.
2. Lange levensduur. Meestal kan worden gebruikt voor 10-15 jaren en vele cycli.
3. Hoge efficiëntie. Hoge laad- en ontlaadefficiëntie, minder energieverlies.
4. Onderhoudsvrij. Er is vrijwel geen onderhoud nodig, gemakkelijk te gebruiken.
5. Sterk diepontladingsvermogen. Kan ontladen naar een lager vermogen zonder het leven te beïnvloeden.
Nadelen
1. Hoge kosten. De initiële prijs is hoger dan die van loodzuurbatterijen, maar op de lange termijn kosteneffectiever.
Stroombatterijen
Flowbatterijen zijn een nieuw type energieopslagtechnologie, waarvan de elektrolyt stroomt en wordt opgeslagen in externe tanks. Het meest voorkomende type is de volledig vanadiumstroombatterij.
Pluspunten
1. Ultralange levensduur. In veel cycli, het leven kan overschrijden 20 jaren.
2. Sterke schaalbaarheid. Energie en kracht kunnen onafhankelijk van elkaar worden ontworpen, geschikt voor grootschalige energieopslag.
3. Hoge veiligheid. Het elektrolyt is op waterbasis, niet-ontvlambaar, en zeer veilig.
4. Diepontlading heeft geen effect. Kan volledig worden ontladen zonder het leven te beïnvloeden.
Nadelen
1. Hoge kosten. De grote initiële investering is geschikt voor grootschalige toepassingen.
2. Groot formaat. Vereist extra tanks en pijpleidingen, neemt veel ruimte in beslag.
3. Lage efficiëntie. De laad- en ontlaadefficiëntie is lager dan die van lithium-ionbatterijen.
Na bovenstaande uitgebreide informatie, u moet een gedetailleerd begrip hebben van de 3 soorten batterijen. Om je volledig te laten vergelijken, kun je deze drie soorten batterijen vergelijken, hier is een tafel voor je.
| Soorten | Loodzuur batterijen | Lithium-ionbatterijen | Stroombatterijen |
| Levensduur | 3–7 jaar | 10–15 jaar | 20+ jaren |
| Cyclus leven | 300–1500 cycli | 2000–6000 cycli | 10,000–20.000 cycli |
| Kosten | Laag | Relatief hoog | Hoog |
| Energiedichtheid | Laag | Hoog | Medium |
| Grootte en gewicht Groot | Zwaar | Klein | Groot(externe opslagtank vereist) |
| Onderhoud | Vereist onderhoud | Onderhoudsvrij | Onderhoudsvrij |
| Veiligheid | Goed | Vereist GBS-beheer | Goed |
Via bovenstaande tabel, U kunt een gedetailleerde vergelijking maken en uitgebreid kiezen welk type batterij u nodig heeft.
Na de voortdurende innovatie van batterijtechnologie, Lithiumbatterijen worden nu vaak gebruikt in zonne-energiesystemen.
In de tafel, u kunt de voordelen van lithiumbatterijen in detail zien, en u zult ook merken dat hoogwaardige lithiumbatterijen zijn uitgerust met BMS (Batterijbeheersysteem) beheer.
BMS is het ‘brein’ en de ‘bodyguard’ van de batterij.
Het bewaakt en beheert de status van de batterij om ervoor te zorgen dat de batterij veilig werkt, stabiel, en efficiënt.
Dus bij het kiezen van een lithiumbatterij, u kunt zich op deze indicator concentreren.
Bijvoorbeeld, GYCX's lithiumbatterijen zijn altijd de meest betrouwbare geweest in het gebruik van zonne-energiesystemen.
Conclusie
Om het juiste zonne-energiesysteem te kiezen, je moet duidelijk zijn over drie dingen: uw elektriciteitsbehoefte, uw budget voor het installeren van een zonne-energiesysteem, en de langetermijndoelen die u wilt bereiken door een zonne-energiesysteem te installeren.
Of je nu kiest voor een off-grid, netgekoppeld, of hybride opslagsysteem voor zonne-energie, Het is van cruciaal belang dat u de juiste montagemethode voor zonnepanelen kiest, evenals de juiste batterijtechnologie.
Het kiezen van de juiste combinatie kan de systeemefficiëntie dramatisch verhogen en de duurzaamheid op de lange termijn behouden.
Als u niet weet hoe u een zonnesysteemcombinatie moet bouwen op basis van uw werkelijke situatie, dan kan dat raadpleeg een professional die uw situatie volledig kan beoordelen en u de meest bevredigende oplossing kan bieden.
Veelgestelde vragen
1. Hoe kies ik het juiste type zonnesysteem voor mij??
Eerst, houd rekening met uw elektriciteitsbehoeften.
Als u zich in een afgelegen gebied bevindt of waar regelmatig stroomstoringen voorkomen, een off-grid opslagsysteem voor zonne-energie is geschikter; als u de kosten wilt verlagen en wilt deelnemen aan gedistribueerde fotovoltaïsche energieopwekking, U kunt kiezen voor een netgekoppeld opslagsysteem voor zonne-energie; als u zich in een gebied bevindt met instabiele elektriciteit of wilt profiteren van het verschil in piek- en dalstroomprijzen, een hybride zonne-energieopslagsysteem is een goede keuze.
Tegelijkertijd, u moet ook een alomvattend oordeel vellen op basis van factoren zoals het budget, installatie locatie, en omgevingsomstandigheden.
2. Heeft het zonnesysteem onderhoud nodig??
Elk systeem heeft onderhoud nodig, inclusief zonnesystemen, maar de onderhoudsvereisten voor zonne-energiesystemen zijn relatief eenvoudig.
Bij het onderhoud van een zonnesysteem gaat het vooral om het reinigen van de zonnepanelen en de operationele staat van het systeem, en u hoeft deze twee items alleen maar regelmatig te onderhouden.
In bijzondere gevallen, Ook uw accu’s hebben onderhoud nodig, Als u loodzuuraccu's gebruikt, hebben deze regelmatig onderhoud en reparaties nodig, terwijl lithium-ionbatterijen en vloeistofstroombatterijen over het algemeen geen onderhoud vergen.
3. Is het beter om zonnepanelen op het dak of op de grond te plaatsen??
Er zijn geen absolute voor- en nadelen, en er moet nog meer worden beoordeeld op basis van de omgeving waarin het zonne-energiesysteem is geïnstalleerd.
Installatie op het dak neemt geen extra land in beslag, en kan de bouwruimte optimaal benutten en schaduwen verminderen, waardoor het gebruik van zonne-energiebronnen wordt verbeterd.
Echter, de installatiehoek en -richting worden beperkt door de structuur van het dakgebouw, en systeemonderhoud is ook lastig.
In tegenstelling tot, op de grond gemonteerde installaties zijn flexibeler qua hoek en oriëntatie, en zijn gemakkelijker te onderhouden, maar ze vereisen een grote hoeveelheid landbronnen, en het gebruik van zonne-energie wordt sterk beïnvloed door de omgeving.
