Segédletek

Akkumulátortározós napelemes rendszer felépítése

Hogyan tudja egy napelem rendszer az energiaellátás biztonságát növelni?

Van arra is lehetőség, hogy a visszatáplálós napelemes rendszerünk normálisan együtt működjön a közüzemi hálózattal, de ha a hálózat nem szolgáltat energiát, akkor se maradjon a háztartásunk villamos energia nélkül. Termeljen a rendszerünk, ha már egyszer megvan!
Ehhez a visszatáplálós rendszer kiépítésekor, vagy utólag, be kell építeni néhány kiegészítő készüléket.

Kell egy kapcsoló- és a rendszert vezérlő berendezés, amelyik hálózatkimaradáskor az áramszolgáltatók és a szabványok szerint elfogadható módon és biztonsággal leválasztja a rendszerünket a közüzemi hálózatról. Így nem veszélyeztetjük az azon esetleg dolgozókat.
Kellenek akkumulátorok, amik áthidalják a sötét órákat, mikor nincs napsütés. Akkumulátorból jóval kevesebb kell egy ilyen megoldásnál, mint egy a hálózattal együttműködni nem képes szigetüzemű rendszernél. Az akkumulátorok élettartama is sokkal hosszabb lesz, mivel folyton feltöltött állapotban vannak, ami a legjobb nekik. Csak a hálózatkimaradások alkalmával veszünk ki belőlük energiát, míg egy szigetüzemű rendszernél minden nap.

Így a lehető legteljesebb a rendszerünk, mert nem csak környezetbarát és villanyszámlacsökkentő hatásokkal bír, de az energiaellátás biztonságát is megteremti számunkra.

Az akkumulátortározós napelemes rendszerek megvalósításához legalább az alábbi komponensekre van szükség:

  • Inverter (váltóirányító)
  • Akkumulátor rendszer töltésvezérléssel
  • Energiatározó menedzsment elektronika
  • DC/DC-átalakító
  • Egyenirányító (AC-megoldásra)
  • Infrastruktúra a mérőóra miatt

A megvalósításhoz két különböző kivitelezési módot különböztethetünk meg:

  1. A tározó rendszer rákötése az épület váltóáramú AC hálózatára
  2. A napelemes DC-rendszer rákötése az egyenáramú hálózatra

Az akkumulátorrendszer rákötése a váltakozó áramú hálózatra – AC-megoldás

  • A pv-rendszer által termelt szoláráram a kereskedelemben kapható vagy már felszerelt inverteren keresztül lesz váltóárammá átalakítva.
  • Ezt a váltakozó áramot egy további egyenirányító pedig ismét egyenárammá alakítja át, amivel aztán egy akkumulátort fel lehet tölteni.
  • Ezzel a megoldással tetszés szerinti tározó kapacitások megvalósítása lehetséges, ami független a pv-rendszer teljesítményétől.
  • A külső hálózati áramot is lehet tárolni. Ez akkor lesz érdekes, amikor napközben is erőssen variálni fog az áramtarifa. A különböző tarifákat eddig még nem igen kínálják fel az áramszolgáltatók. Ez akkor lesz igazán majd kifizetődő, amikor órapontosan (kínálat és kereslet) el lehet majd az áramtarifával számolni.
  • 1. hátrány: Az inverter és a töltésszabályzó valamint az akkurendszer külön állóak és nem alkotnak egy egységet.
  • 2. hátrány: A kétszeres DC-AC-DC átalakítás miatt magasabbak a veszteségek, mint a DC megoldásnál.
  • 1. előny: Az inverter teljesen függetlenül választható meg a tározó rendszertől. Ez a megoldás tehát minden olyan rendszer számára felkínálkozik, amik már üzemelnek.
  • Ebből ered a második előny: Költségkedvezőbb a már létező rendszerek számára, mint a DC-megoldás.

Így nézhet ki a pv-akkumulátorrendszer felépítése a váltakozó áramú AC rákötés esetében:

Az akkumulátorrendszer rákötése a pv-rendszer DC-áramkörére – DC-megoldás

  • A pv-rendszer által termelt szoláráram egy speciális inverteren keresztül lesz a hálózati betáplálásra átalakítva, egy integrált töltésszabályzó pedig az akkumulátorokat táplálja DC-árammal szükség esetén (SMA Backup rendszerek).
  • Hátrány: Speciális inverter szükséges hozzá. Az egész rendszert úgy kell konfigurálni, hogy minden komponens, tehát a modul névleges teljesítményét is a tározó rendszerhez kell összehangolni.
  • 1. előny: Új rendszernél költségkedvezőbb.
  • 2. előny: Jobb hatásfok. Az akkurendszer töltésére megmarad a DC DC-nek.
  • 3. előny: Egy kompakt egység, ami az inverterből, a töltésszabályzóból és a tározó rendszerből áll.

A szolárakkuk egyenáramú körének DC kötésével így nézhet ki a kapcsolás:

Pv-tározó akkumulátortípusok

Akkumulátor

Energiatároló eszköz; mely speciális, ciklusálló változat. Képes hosszú időn keresztül jó hatásfokkal feltöltődni, majd kisülni akár tároló képessége 20%-áig is. Ezek az akkumulátortípusok a ciklusállóságot jóval nagyobb tömegű ólommal tudják biztosítani, így sokkal nehezebbek az azonos tároló képességű gépjárműindító savas ólomakkumulátoroknál és költségesebbek is. Az autóakkumulátorok 1-1,5 év alatt tönkremennek a szél- és napenergiát hasznosító rendszerekben. Ez idő alatt is nagyon rossz hatásfokkal és nagy energiaveszteséggel (önkisülés) üzemelnek. Ezzel ellentétben a korszerű szolár savas ólomakkumulátorok 6…10 évet bírnak ki.
Szolár célra (szigetüzemű rendszerekhez) zselés akkumulátorokat is alkalmazunk, ez gondozásmentes, de ára duplája a savasnak.

Pillanatnyilag három különböző típusú akkumulátor típusokat kínálnak:

  • Ólom-savas akkumulátorok
  • Ólom-zselés akkumulátorok
  • Lithium-Ion akkumulátorok különböző kivitelezésekben

Az egyes tározási módszerek előnyei és hátrányai :

Ólom-savas akkumulátorok

Az ólom-savas akkumulátorokat már régóta alkalmazzák szükségáram megoldásokhoz. Ezért ezek, a biztonsági aspektust nézve, ártalmatlanok. Ugyan úgy szolgálnak több éves tapasztalatból elég élettartami, kisütési és töltés ciklusi paramétereket, amikkel biztos megállapításokat lehet tenni.

Ennek ellenére a meglévő rizikókat nem szabad figyelmen kívül hagyni. Veszély áll fenn akkor, ha kisebb mértékben, mint a lítium-zselé akkumulátoroknál ugyan, ha túl magas áramerősségnél hidrogén szabadul fel, ami durranógáz robbanásban végződhet.

Az ólom-savas akkumulátoros megoldás a költségkedvezőbb tározói megoldást kínálja fel.

Ólom-zselés akkumulátorok

Ismerjük az autóiparból és a villás targoncákból is, amelyeket biztonsági okokból egyre gyakrabban alkalmaznak. A durranógáz veszélye drasztikusan lecsökkent. Ezek az akkumulátorok nagyon kezelőbarátok, de drágábbak is, mint az ólom-savas akkumulátorok.

Lithium-Ion akkumulátorok

A lithium-ion akkumulátorok, vagy li-ion akkuk erőssen törnek felfelé. Az ok, az ólom-akkukkal összehasonlítva, az igen magas töltési ciklus számával, a jól használható kapacitással valamint a hosszú élettartamával magyarázható. Ezeknek az akkuknak egy hátrányuk van, hogy túltöltés esetében túlmelegszenek.

Különböző intézkedések elkerülhetik a veszélyt vagy legalább csökkenthetik azt:

  • Átgondolt energia-menedzsment-rendszer

A vezérlési elektronika leválasztja a tározót/tározókat a hálózatról, ha a határértékek át lettek lépve, vagy a rendszer egyéb hibát észlelt

  • Lítium-vas-foszfát (LiFePO4), mint katódanyag alkalmazása  egy lítium-vas-foszfát akkumulátorban

Előnyei a hagyományos lítium-ion akkuval szemben:

  • Igen magas kisütési áram lehetősége
  • Nem lesz O2 felszabadítva, ezért nem is keletkezhet robbanás
  • Igen gyors feltöltési idő
  • Magasabb teljesítménysűrűség
  • Titánoxid kerámia, mint elektróda anyag

Ez a verzió is tud rövid idő alatt igen magas árammennyiséget feldolgozni, szintén magasabb energia sűrűségű, hosszú élettartamú és robbanásveszély sincs már.

 

Figyelem!
Még akkor is, ha a litium akkumulátortechnika mindenki szájában van és előnyei verhetetlennek látszanak az ólom-savas akkumulátorokkal szemben, még alig vannak a gyakorlatban tapasztalati értékek ehhez a technológiához.  A litium akkumulátorok élettartamáról, a lehetséges mély kisütési számokról vagy a maradék kapacitásokról több év után is csak relative rövid és extrém körülmények közötti öregedési tesztek után következtetnek 20 vagy több éves élettartamra.  Emellett vannak nagyon sok ismeretlen tényezők, amik egy ilyen eredményt lényegesen befolyásolni tudnak. Ebből az következik, hogy a li-ion akkumulátoros tározó rendszerek gyártóinak technikai adatai igen széthúzhatnak. Mialatt az egyik gyártó értékesítési szempontból magasan pókerezik és az eget is megígéri, úgy a másik versenytárs óvatosabban viselkedik és inkább visszatartva fog neki a dologhoz.

Egy megfelelő gyártó, kereskedő utáni kereséskor figyeljünk inkább arra, hogy az elismert és régóta szereplője legyen a piacnak. Különben megtörténhet az, hogy  a legjobb garancia sem fog semmit sem érni, mert a cég már a garancia eset előtt csődbe ment.

Az akkumulátorok élettartama

A fotovoltaik tározós rendszerekbe beépített litium-ion akkuk és ólom-savas akkuk összehasonlítása az élettartam szempontjából nézve.

Ebben az összehasonlításban figyelembe kell venni azt, hogy ezeknél a különböző technológiáknál több különböző variáció létezik, ami alapvetően befolyásolja az élettartamot ill. a hosszú életet. Ezért a megadott értékeknél csak átlagadatokról lehet szó. Továbbá éppen a jelen időben fejlődik a litium-ion akkumulátor technika az autóipar miatt is igen gyorsan és sűrűn olvashatunk állandó javulásokról.

Lítium-Ion akkuk:

  • Az ólom-savas akkumulátorokhoz képest igen kevés elhasználódás a töltési- és kisütési ciklusok alatt.
  • 70% – 100% használható kapacitás, a választott technológiától függően, ahol a 100% ugyan propagálva van, de azt inkább valószínűtlennek kell mondani. Tehát figyelem az ilyen fajta kijelentéseknél.
  • 5.000 – 7.000 teljés-töltési ciklusok, szintén a technológiától függően.

Egy teljes-kisütési ciklus azt jelenti, hogy egy teljesen feltöltött akkumulátor a maximálisan megengedett kisütési mélységig ki lesz sütve. Egy átlagos családi ház pv-létesítményének akku-rendszerénél  200 teljes-töltési ciklusból indulhatunk ki.A litium-ion akkuk élettartamának azonosnak kell lenni a pv-rendszer 20 éves üzemidejével. Néha már 25 vagy még 30 éves kijelntéseket is lehet hallani. Itt ismét vigyázat! Még nincsen ilyen hosszú élettartamra elegendő technológiai tapasztalat!

Ólom-savas akkuk:

  • Az ólom-savas akkumulátoroknál az elektrolit lassan elhasználódik. Ez a jelenség erősebben jelentkezik, ha az akkut tovább engedjük mély kisütni. Ezért az ilyen akkukat távolról sem lehet olyan mértékig megterhelni, mint a li-ion akkukat.
  • 50% – 60% használható kapacitás
  • 1.500 – 2.000 teljes töltési ciklus
  • Az évente 200 teljes-töltési ciklus tehát 10 éves maximális kihasználhatóságot jelent egy pv-rendszerrel. Ezután időszerű az akkumulátorokat lecserélni.
  • Az új rendszerek már 4.000 töltési ciklust is kibírnak 20%-os kisütési mélységnél (károsodás nélküli lemerítés).

Az akkumulátoros rendszer kivitelezése

A fotovoltaik akkumulátoros tározó rendszerének értelmezése

A pv-rendszer tározó rendszerének optimális tervezését nagyon gondosan kell elvégezni és az ilyen rendszerek szolgáltatóinak a segítségét kérjük ki. Nekik van legtöbbször kiértékelő programjaik, amivel az optimális konfigurációt ki lehet alakítani.

A tervezés az alábbi tényezőktől erősen függ:

  • Tető dőlési szöge és a tető tájolása
  • Besugárzási feltételek
  • Kívánt pv-rendszer nagysága (ha az a tározó rendszer által kívánatos nagyságtól eltérő)
  • A háztartás villamosenergia felhasználása
  • A rákapcsolt fogyasztók (pl. hőcserélő szivattyú)
  • Fogyasztói magatartás, tehát hogyan alakul a 24 órás fogyasztási elosztás
  • A kívánt szükségáram kapacitása
  • Új fotovoltaik rendszer vagy utólagos beszerelés.

A tározó kapacitásának aránya a fotovoltaik rendszer nagyságához

Egy akkurendszer tárolási képessége a pv-rendszer névleges teljesítményéhez és a háztartás villamosenergia felhasználásához viszonyítva legyen a lehető legjobban optimálva.

Ha az akku a pv-rendszerhez viszonyítva kicsire van méretezve, úgy kevesebbet lehet saját célra felhasználni. Ha az akku méretezése viszont túl nagyra sikerült, akkor az nincs  túlzott befolyással a pv-rendszer összköltségére. Példa:

Az éves villamosenergia felhasználás 4.000 kWh.

A pv-rendszer névleges teljesítménye 4 kWp.

Ebben a felállásban a tározó nagyságának, hogy egy 70%-os saját felhasználásra jöjjünk ki, kb. 6-7 kWh-nak kell lenni. Ebben a kombinációban 4 kWh-ás tározói kapacitásokat is lehet kapni. Ezek ugyan kedvező árban vannak (azonos tározói technológia feltételezve), de a saját felhasználási hányadban nem igen érnek el magas értékeket.
Normális körülmények között azonban, egy akkus rendszer nélkül, igen nehéz egyáltalán a 30%-os saját felhasználási határt átlépni.

 

Akkumulátoros rendszerek költségösszehasonlítása

A különböző akkurendszerek költségösszehasonlítását, egy szolárrendszer számára, feltétlenül a beszerzés előtt hajtsuk végre. Először, hogy egyáltalán képet kapjunk a keletkező költségek és a saját felhasználásból fakadó lehetséges bevételek összehasonlításával és másodszor, hogy a különböző technikákat hozamuk szerint egymással össze lehessen hasonlítani. Olvasunk mindig a litium akkuk előnyeiről és tulajdonképpen nem akarunk ólommal teli szekrényt a pincébe beállítani. Tehát miért foglakozzunk egy állítólag elavult technológiával egyáltalán?

Két nyomós ok is beszél ezért:

  1. Ólom-savas akkuk már kb. 150 éve léteznek. Tehát sok tapasztalat van már ezzel a technológiával és a gyártók adatainak valósnak kellene lenni. Ha valaki itt a teljesítmény adatokkal túllő a határon, akkor az hamarosan hitelét vesztett lesz. A litium-ion akkuknál ez teljesen más. Ez a technika is létezik már jó pár tíz év óta, de mégis csak most lesz igazán érdekes, mivel az autóipar is mélyebben foglalkozik vele. Tehát nincsen semmi megbízható múltadat és így akármelyik gyártó is a legkitűnőbb dolgokat adhatja elő anélkül, hogy azt valaki is meg tudná cáfolni. A fotovoltaik vásárlónak ezért ez egy kötéltáncos akrobatikája. Higgyek az ígéretnek vagy nem? A hátsó kisagyban legyen mindig ott, hogy még csak kevés felkínáló létezik, akik egy valóban működőképes tározós rendszert tudnak a piacképesen felajánlani (2011-es állapot). Sok, nagyon sok fotovoltaik tározós rendszert gyártó áll a startvonalnál és a megoldásaikat el akarják adni. Így világos, hogy az egyik vagy a másik gyártó kissé túlzott igérgetésekkel is meg próbálja ezt tenni.
  2. Egészen egyszerű: az ár. Ólom-savas akkuk csak 20-25 százaléknyiba kerülnek, a li-ion akkumulátorokkal szemben.  Ökölszabályként lehet mondani, hogy  pillanatnyilag 200,- Euró az egy kilowattóra kapacitás. A litium-ion megoldásnál azonban 1 kWh 800-1000,- Euróba kerül. De mivel a technika fejlődése, az autóipar által is nagyon erőltetve van, ezért a költségek is lefelé fognak menni. De mennyivel és mikor? Ezt senki sem tudja pontosan előre megmondani.

A tározóból kivett kilowattóra költségének az összehasonlítása

Ezt nehéz megmondani. Még igen kevés ajánlat van erről és hogy azoknak az adatai stimmelnek, akik a startvonalnál állnak, inkább kétséges.

De az alábbi számok kristályosodnak ki:

  • Ólom-savas megoldások: kb. 40 Cent / betöltött és kivett kilowattóra
  • Litium-ion megoldások: kb. 50 Cent / betöltött és kivett kilowattóra

Ha Ön ezeket az adatokat a gazdasági számítás alapjául kívánja venni, úgy hamarosan megállapítja, hogy jelen pillanatban csak idealisták, úttörők és technikai megszállottak fektetnek ilyen tározói megoldásba bele. Ha fekete számokat szeretne az üzemidő végén kapni, úgy jó vagy rossz, de még várnia kell, amíg az ilyen tározói megoldásokra az árak tovább esnek.

A pv-tározós rendszerből kilowattóránként (kWh) kivett energia költségének a kiszámítása

Aki fotovoltaik rendszeréhez tározói megoldásokat tervezget, annak előbb vagy utóbb a költségekkel is szembe kell néznie. A legkülönbözőbb rendszerek vannak igen széles sávban elterülő árakban kínálva. Így nagyon nehéz az egészet átlátni. Utólagos beszerelésnél csak maga a tározó, egy töltésszabályzó valamint a tározói menedzsment van az ajánlatban. Azokban az ajánlatokban, amik az invertert, a töltésszabályzót, az akkumulátort valamint a tározói menedzsmentet is tartalmazzák, a legtöbbször a modulok is benne vannak. Végül is engem az édekel, hogy mibe kerül nekem a tározói rendszerbe betáplált és később ismét kivett kilowattóra.

Releváns paraméterek a számításhoz:

  • A tározói rendszer költsége (Integrált inverternél és/vagy moduloknál ezeket ki kell venni. Vagy egy tározó nélküli rendszer ajánlati mintája szerint kell összehasonlításképpen számolni)
  • A tározó rendszer lehetséges teljes töltési ciklusának értéke
  • Az akkurendszer tárolási kapacitása kWh-ban
  • Az akkurendszer mély kisülési értéke százalékban
  • Rendszer hatásfoka százalékban (mennyi energia marad a tározás után)

Ha minden egyes paramétert összegyűjtöttünk, úgy mehet az akkumulátor rendszer számítása. Amennyiben egy adat is hiányzik, mert nem adta meg az ajánlattevő, úgy felejtsük is el azt az ajánlatot egyből. De amúgy is csak óvatosan higgyünk a megadott adatokban. Különösen litium-ion akku megoldások esetében, mert nem igen létezik még múltbóli tapasztalati adat.
Egy tározós rendszer példaszámítása:

  • A tározós rendszer költsége: 11.000 €
  • Ciklusok száma: 5.000
  • Tározói kapacitás: 8 kWh
  • Rendszerhatásfok: 90%
  • Kisütési mélység (károsodás nélküli lemerítés): 70%

Mit számítunk most ki?
Meg tudjuk először határozni, egyáltalán mennyi kWh-t tud a tározós rendszer a teljes élettartama alatt feldolgozni.

Erre meg van nekünk a teljes töltési ciklusok száma, több nem lehet, mert azután már nem használható az akkus rendszerünk. Továbbá van nekünk egy maximális tározói kapacitásunk a rendszerről, ami ebben az esetben 8 kWh.
Tehát a két számot egymással megszorozva megkapjuk az eredményt:

5.000 teljes töltési ciklus x 8 kWh = 40.000 kWh.

Nem soknak cseng, de még nem vagyunk a végén.

Most még le kell vonnunk azt a veszteségünket, ami a szoláráram köztes tárolása miatt keletkezett:

40.000 kWh x 90% = 36.000 kWh.

Még mindig megbecsülendő eredmény, de sajnos még nem a végeredmény. Mivel a tározót nem süthetjük ki teljesen és tulajdonképpen minig egy maradék kapacitásnak kell lenni a pv-tározóban, még ezt is le kell vonnunk. Tehát még több tározói kapacitásra van szükségünk, amit nem használhatunk fel. Ezért a litium-megoldások lényegesen jobbak, mint az ólmosok.

36.000 kWh x 70% maximális kisütési mélység = 25.200 kWh.
A kezdeti nagyszerű 40.000 kWh-ból marad éppen csak 25.200 kWh.
Most már valóban megkaptuk a végeredményt. Így meghatározhatjuk az elvett kilowattóránkénti költségünket. Ehhez a tározós rendszerünk költségét kell elosztanunk a lehetséges kWh-val:

11.000 € / 25.200 kWh = 0,436 €/kWh.
Ennyibe kerül tehát nekünk az először eltározott és aztán ismét kivett kWh a fent említett példa esetében. Még most sem vagyunk teljesen a végén: Ha az előző tározói megoldások fejezeteit elolvasta, úgy biztosan feltűnt önnek a li-ion akkukkal szembeállított ólom-savas akkuk igen alacsony élettartama. Amíg a litium-ion akkuknál egy 20 éves minimális élettartamból ki lehet indulni (de a gyakorlatban nem lehet bizonyítani!), a kereskedelemben kapható ólom-savas akkuk ill. az ólom-zselés akkuk élettartama maximálisan 10 év, vagy kevesebb.

Amennyiben a tározó rendszer bekerülési költségében nincs 10 év után egy akkucsere beszámítva vagy nincs csereakkus karbantartási szerződés kötve, úgy ezeket a költségeket még most hozzá kell számítani és a számítást még egyszer el kell végezni.

 

A saját fogyasztás kiszámítása pv-tározós rendszer esetében

Hogy a tározós rendszerrel épített fotovoltaik rendszer megnöveli a saját célra felhasznált szoláráram részesedését az világos és egyértelmű. A nagy kérdés, hogy hány százalékkal növekedik meg ez a részesedés?

Hogy erre a kérdésre választ tudjunk adni, eddig az akkurendszerek felkínálóinak a szavára voltunk utalva. Ezeknek a legtöbbször vannak megfelelő kiértekelő eszközeik, amiket viszont más nem igen tud elérni. Mi a kézenfekvőbb tehát, hogy akkor adjunk egy ilyen számítási eszközt közzé, amivel minden érdeklődő saját maga tudna egy képet alkotni a szoláráram közbetárolásával elvárt többletbevételéről?

 

A szükségáram opciója akkumulátoros tározóval

A hálózattól és az áramszolgáltatóktól független lenni, az egyik szempont, ami az ilyen akkumulátoros rendszerre felkelti az érdeklődést. Eddig túlmenően meg lettünk kímélve a „Blackouts”-tól. Például a németországi atomerőművek lekapcsolása után megnövekszik az ilyen nagy kiterjedésű áramkimaradás veszélye

Majdnem minden tározós rendszerrel működő fotovoltaik rendszer ajánlónak a programjában van már egy opció integrálva: a szükségáram opció. A legtöbbször másodperc töredéke alatt bekapcsolják önmagukat, amikor leesik a hálózat.

Amennyiben csak rövid időt akarunk külső hálózat nélkül áthidalni, akkor a saját felhasználáshoz optimalizált tározó nagysággal elmegy a rendszer probléma nélkül. Ha viszont legalább egy napra akarjuk a szükségáramot az akkumulátorból biztosítani, úgy ezekkel a tározó kapacitásokkal nem fogjuk fedezni tudni a szükségletünket.

Egy átlagos 4-személyes családi házhoz kb. 10 kWh villamosenergia szükséges naponta. Ennek az energiának tehát mindig minden időben tartalékban kellene lenni az akkumulátorban. Az ólom-savas akkumulátornál 200 €/kWh-nál ez már 2.000 Euro lenne. Lítium-ion akkuknál még mélyebre kell a táskába nyúlni. Itt jelen pillanatban (még) 8.000-10.000 Euroba kerül a 10 kWh. Nem is számoltam akkor még a maximálisn megengedett kisütési mélységet. Ez úgy 50%-nyi az ólom-savas/ólom-zselés akkuknál illetve 70-80% a litium-ion akkuknál. Ezért akkor majdnem a dupla nagyságú tározói kapacitással kellene számolni. Tehát gyorsan 4.000 Eurónál vagyunk az ólmos akkuknál és 10.00-13.000 Eurónál a litium-ion megoldásnál. Elég rázós az egy napi önellátás.

Mit kell még figyelembe venni?

A szoláráram-tározós rendszerek gyártói megkülönböztetnek egy- és háromfázisú szükségáram rendszereket. Egyfázisú szükségáramos megoldásoknál egy fázisra kell eldöntenünk magunkat az épületbe, amire a legfontosabb fogyasztók lesznek csatlakoztatva, a másik kettő fázis süket marad. Így az elektromos tűzhelyen elkészíthető meleg ételről is le kell mondanunk, mert ez mind a három fázisra rá van kötve. Az akkumulátorról tálplált három fázisú szükségáram rendszerrel nincs ez a probléma. De egy nagyvonalú ünnepi vacsora elkészítésétől én azonban inkább lemondanék olyan esetben, amikor a Blackout-fázis még tart.

 

Tározós megoldások gyártói

Felsorolás a különböző gyártók és szolgáltatók ajánlataiból a pv-rendszerek tározóira:

De már itt szeretém felhívni a figyelmet, hogy ez a lista sosem lesz teljes. Először is majdnem minden nap lesznek valamilyen módosítások és másodszor pedig mindig jelentkeznek újabb gyártók is hozzá. Továbbá vannak a kandidátok között előre kijelentett világbajnokok és a végén semmi sem jön tőlük.

Megjegyzés:
DoD jelentése Depth of Discharge, kisütési mélységet vagy károsodás nélküli lemerítést jelent. Depth of Discharge mutatja az energia kivételt, ami az akkumulátorból ki lett véve. Tehát minél nagyobb ez az érték, annál többször lehet az akkumulátort mélykisütni anélkül, hogy az akkumulátor tartós kárt szenvedne. Egy alacsony értéknél csak egy bizonyos százalékig lehetséges az akkumulátort használni, egy 100%-os értéknél tehát az egész akku-kapacitás a rendelkezésünkre áll. Tehát minél magasabb a DoD érték, annál jobb az akkumulátor kapacitás kihasználhatósága.

SOC (State Of Charge) az akkumulátor aktuális töltöttségét jelzi. Fontos megjegyezni, hogy az SOC érték nem azonos a még rendelkezésre álló kapacitással. A rendelkezésre álló kapacitás még sok más egyéb tényező függvénye az SOC mellett. Az SOC és a névleges teljesítmény szorzata nyújt információt a maradék kapacitásról, ami még mindig nem fejezi ki pontosan a felhasználható maradék kapacitást, mivel nem számol például az akkumulátor elöregedésével stb. Ha az akkumulátor teljesen fel van töltve, az SOC értéke 100%, teljesen lemerülten az SOC 0%.

A következő egyenlettel méretezhetjük az akkumulátort: az akkumulátor kapacitása (Cakku) legalább ötszöröse az inverter névleges teljesítményének (Pinv, nom [W]) osztva az akkumulátor névleges feszültségével (Uakku, nom [V]):

Cakku >= 5 * Pinv, nom / Uakku, nom

Még egy megjegyzés: A gyártói adatok sorrendje nem utal semmi féle besorolásra, ezért ezek teljesen véletlenszerűek.

Sunpac, Solarworld GmbH

  • Szállítható: igen
  • Utólagos beszerelésre alkalmas: igen
  • Tározói kapacitás [kWh]: 6,9
  • Ciklusélettartam: 2.700, 50%-os DoD értéknél (kisütési mélység=károsodás nélküli lemerítés)
  • Akkumulátor: ólom-zselés
  • Ár: kb. 7.000 €

SUNDISPATCHER, efectoX

  • Szállítható: igen
  • Utólagos beszerelésre alkalmas: igen, ohne große Eingriffe in die Hauselektrik, Komplettsystem
  • Tározói kapacitás [kWh]: 9,6 /14,4
  • Ciklusélettartam: kb. 7.000, 40%-os DoD (kisütési mélység) – 8.000, 30%-os DoD értéknél, a vásárló kívánságára beállítható
  • Akkumulátor: LiFePo4 / 48V-200Ah (C1); (16s x 3,2V), 48V-300Ah (C1); (16s x 3,2V)
  • Szükségáramra alkalmas: igen
  • Hálózatra táplálás: 5 kVA / 400V / 3fázis
  • Ár: 11.760 € (1.225 €/kwh), 14.180 € (985 €/kWh)
  • Link: efectoX

Sonnenbatterie 1/2/3/4, Prosol Invest Deutschland GmbH

  • Szállítható: igen
  • Utólagos beszerelésre alkalmas: igen
  • Tározói kapacitás [kWh]: 1:8,4, 3,5 kW inverter-teljesítménynél / 2:11,2, 3,5 kW inverter-teljesítménynél / 3:11,2, 5 kW inverter-teljesítménynél / 4:16,8, 6 kW inverter-teljesítménynél
  • Ciklusélettartam: min. 5.000, 70%-os DoD értéknél (kisütési mélység)
  • Akkumulátor: litium-polimer (vasfoszfát)
  • Ár: lb. 12.400 €/13.800 €/15.390 €/18.200 €

IBC Solstore 6.8 Pb, IBC Solar AG

  • Szállítható: igen
  • Utólagos beszerelésre alkalmas: igen
  • Tározói kapacitás [kWh]: 6,8
  • Ciklusélettartam: 2.000, 50%-os DoD mellett (kisütési mélység)
  • Akkumulátor: ólom-zselés
  • Ár: kb. 7.000 €, 1 x akkucsere és szerelés is beleértve
  • Link: IBC Solstore 6.8 Pb

IBC Solstore 3.5 Li, IBC Solar AG

  • Szállíthatóság: 2012 első negyedéve
  • Utólagos beszerelésre alkalmas: igen
  • Tározói kapacitás [kWh]: 3,5
  • Ciklusélettartam: 7.000, 100%-os DoD mellett (kisütési mélység)
  • Akkumulátor: Litium-Ion-polimer (vas-titánoxid)
  • Ár: kb. 10.000 €

Independa, Azur Solar GmbH

  • Szállíthatóság: igen
  • Utólagos beszerelésre alkalmas: nem, komplett rendszer
  • Tározói kapacitás [kWh]: 7,2 / 12 / 16,8 / 21,6 (kiszámítható a rendszer kapacitása [Ah] x rendszer névleges feszültsége [V])
  • Ciklusélettartam: 2.500, 50%-os DoD mellett (kisütési mélység)
  • Akkumulátor: ólom-zselés
  • Ár: komplett rendszerre 19.000 €, 12 kWh tározói kapacitással
  • Link: Independa

PowerRouter, Nedap Energy Systems

  • Szállíthatóság: igen
  • Utólagos beszerelésre alkalmas: igen/nem, mint komplett rendszer, de utólagos beszerelésre is alkalmas
  • Tározói kapacitás [kWh]: 1,8-tól
  • Ciklusélettartam: akkumulátor típustól függő
  • Akkumulátor: ólom-zselés vagy AGM (ólom-Akku, ahol az elektrolit egy üvegszálas szövetben van megkötve/ágyazva) vagy NiCd vagy Li-Ion
  • Ár: nincs megadva
  • Link: Independa

Voltwerk VS 5 hybrid, Voltwerk Electronics GmbH / Conergy Sonnenspeicher, der Conergy AG

Ez a két rendszer felépítésileg azonos és előreláthatólag 2012 elején értékesíti Volrwerk és Conergy is.

  • Szállíthatóság: 2012 eleje
  • Utólagos beszerelésre alkalmas: nem, komplett rendszer
  • Tározói kapacitás [kWh]: 8,8 / 13,2
  • Ciklusélettartam: 7.000, 60%-os DoD értéknél (kisütési mélység)
  • Akkumulátor: Litium-Ion
  • Ár: kereken 15.000 € – 20.000 € a 8,8 kWh-os komplett rendszerre
  • Links: Voltwerk VS 5 hybrid , Conergy Sonnenspeicher

S10 von E3/DC GmbH

A komplett rendszert az AS-Solar fogja értékesíteni.

  • Szállíthatóság: 2012 tavasza
  • Utólagos beszerelésre alkalmas: nem, komplett rendszer
  • Tározói kapacitás [kWh]: 5,4 / 8,1 / 10,8 / 13,5
  • Ciklusélettartam: 3.000, 80%-os DoD értéknél (kisütési mélység)
  • Akkumulátor: Litium-Ion (Litium-Kobalt)
  • Ár: 7.500 €, 5,4 kWh-ás verzió, csak az akkumulátor rendszer további pv-komponens nélkül.
  • Link: S10 von E3/DC

Energy-Manager, Umes

  • Szállíthatóság: igen
  • Utólagos beszerelésre alkalmas: igen
  • Tározói kapacitás [kWh]: 4,8 / 7,68 / 10,0 / 36,0 / 60,0
  • Ciklusélettartam: nincs megadva
  • Akkumulátor: ólom-zselés
  • Ár: 5.500 € 4,8 kWh-ra, 6.200 € 7,68 kWh-ra, 7.410 € 10 kWh-ra, 19.750 € 36 kWh-ra, 34.900 € 60 kWh-ra
  • Link: Energy-Manager von Umes

Powerstation PS50, Energy 3000 GmbH

Egy nagyon gyenge internetes fellépés, valójában semmiféle információt nem adnak meg a rendszerhez a honlapon. Azért rakom ide be, mert az újságok már többször is írtak róla. Aki tehát közelebbi információt szeretne, az kénytelen a gyártónak írni.

 

2012.05.03. | forrás: http://www.photovoltaik-web.de/batteriesysteme-akkusysteme-pv.htmlwww.photovoltaik-web.de