Блекаут більше не страшний: чому системи накопичення енергії – це найкраща ідея для українців

Чому накопичувачі енергії – найкраща ідея в українських реаліях?

З початку повномасштабної війни потреба у резервному живленні зросла експоненціально, оскільки Росія постійно б'є по українській енергетиці. Домашні накопичувачі дозволяють зберігати електроенергію на потім, щоб використовувати її в моменти блекаутів та планових відключень. Хоча це дуже схоже зі звичайними зарядними станціями, у цих двох технологій є чимало відмінностей, пише 24 Канал.

Ключова різниця полягає в портативності й потужності. Якщо зарядні станції є портативними, відносно легкими й можуть здебільшого живити невелику техніку, то системи накопичення – це великі набори поєднаних між собою батарей, які кріпляться на стіні й забезпечують живлення всього будинку, включно з побутовою технікою.

Домашні накопичувачі дозволяють зберігати електроенергію, вироблену сонячними панелями вдень, та використовувати її ввечері, забезпечуючи автономію від 24 до 48 годин залежно від ємності системи. Приєднуючи додаткові установки можна збільшувати тривалість забезпечення енергією.

Але зберігання енергії сонця – це не єдиний плюс. Річ у тім, що накопичувачі енергії дозволяють заряджати акумулятори від звичайної електромережі вночі за зниженим нічним тарифом (якщо ви не маєте сонячних панелей), а потім використовувати накопичену енергію вдень, коли електрика дорожча, забезпечуючи економію до 30% на рахунках за світло.​ Тобто використання систем накопичення енергії виходить за межі блекаутів та відключень.

Такі системи, як ця Tesla Powerwall, можна встановити в будинку, в гаражі, господарських приміщеннях тощо / Фото Tesla

Переваги домашніх акумуляторних систем

• Надійність і безперебійність. Домашні накопичувачі забезпечують резервне живлення під час відключень електроенергії, що критично важливо для роботи холодильників, систем опалення, освітлення, інтернету та медичного обладнання. Навіть одна батарея Tesla Powerwall 2.0 ємністю 13,5 кВт·год може забезпечити роботу основних побутових приладів у великому будинку протягом доби.​
• Високий термін служби та надійність. Літій-залізо-фосфатні акумулятори (LiFePO4), що стали стандартом для систем накопичення, мають вражаючі характеристики довговічності: термін служби до 20 років​, кількість циклів заряду-розряду від 2000 до 7000 з втратою ємності лише до 20%​, коефіцієнт корисної дії 90-98%, що дозволяє максимально ефективно використовувати енергію​. Крім того, вони мають низький саморозряд – лише 1-3% на місяць​, якщо ви їх не використовуєте.
• Безпека експлуатації. LiFePO4 батареї вважаються найбезпечнішими серед літій-іонних технологій. Вони менш схильні до перегріву, вибуху та займання завдяки стабільній хімічній структурі. Сучасні системи обладнані багаторівневими системами захисту, включаючи Battery Management System (BMS), яка контролює напругу, струм, температуру кожної комірки та запобігає перезарядці та глибокому розряду.
• Масштабованість і гнучкість. Модульна архітектура дозволяє починати з базової конфігурації та нарощувати потужність системи в міру збільшення енергетичних потреб. Одиночні системи можна об'єднувати в масиви, збільшуючи загальну ємність від кількох кіловат-годин до десятків.
• Екологічна безпека. LiFePO4 батареї не містять токсичних важких металів – кадмію, кобальту чи свинцю, що робить їх екологічно безпечними. Використання накопичувачів разом із сонячними панелями дозволяє вести спосіб життя з нульовим викидом шкідливих речовин.​

Призначення та особливості домашніх накопичувачів

Домашні системи накопичення енергії виконують кілька критичних функцій:​

• Резервне живлення – автоматичне перемикання на акумулятори при відключенні мережі.
• Оптимізація споживання – використання дешевої нічної електроенергії.
• Зберігання сонячної енергії – накопичення надлишків для використання у темний час.
• Стабілізація мережі – зменшення пікових навантажень на енергосистему.
• Заробіток на енергії – продаж надлишків електроенергії державі за зеленим тарифом​.

Повна система накопичення енергії включає:​

• Акумуляторні модулі – зберігають енергію (зазвичай LiFePO4).
• Гібридний інвертор – перетворює постійний струм у змінний.
• Система управління батареями (BMS) – контролює заряд, температуру та безпеку.
• Контролер заряду – запобігає перенапруженню та розряду.
• Система моніторингу – дозволяє контролювати роботу через смартфон у реальному часі​.

Накопичувачі можуть працювати у трьох режимах:​

• Автономний – повна незалежність від централізованої мережі.
• Гібридний – поєднання сонячних панелей, мережі та акумуляторів.
• Мережевий з резервом – резервне живлення при відключеннях.

Популярні бренди накопичувачів енергії

Серед найпопулярніших брендів можна виділити:

• Tesla Powerwall, яка сьогодні є еталоном домашніх накопичувачів.
• FranklinWH aPower 2.
• Enphase IQ Battery 5P.
• LG Chem RESU.
• Також на ринку є пропозиції таких компаній, як Deye, Must, Huawei, LVTOPSUN, CATL, Samsung, GSL ENERGY, Panasonic.

На що звертати увагу при виборі накопичувача?

• Перш за все, потурбуйтеся про ємність і потужність. Ємність вимірюється в кіловат-годинах (кВт·год) і визначає, скільки енергії може зберегти батарея. Потужність (кВт) показує, скільки електроенергії система може видати одночасно. Вам потрібно розрахувати ваше споживання всіх ваших приладів у помешканні. Як це зробити, ми окремо описати в цій статті.
• Також зверніть увагу на тип акумуляторів усередині накопичувача. Літій-залізо-фосфатні (LiFePO4) батареї є оптимальним вибором для домашніх систем завдяки високій безпеці, довговічності, енергоефективності, швидкій зарядці й екологічності. Свинцево-кислотні батареї дешевші, але мають великі габарити, менший термін служби та обмежену глибину розряду.
• Не менш важливим показником є й термін служби. Більшість виробників надають гарантію на 10-15 років. Але у кожного бренду відрізняється кількість циклів заряджання й розряджання, пропускна здатність, температурні обмеження.
• Переконайтеся, що накопичувач сумісний з вашими сонячними панелями та інвертором, а також має підходящі для вашого помешкання умови експлуатації – температурні діапазони (LiFePO4 працюють ефективно в діапазоні -20 до +50 градусів), можливість установки всередині чи зовні приміщення (для квартир і приватних будинків).
• Нарешті, не нехтуйте функціями безпеки й можливостями інтеграції з розумним будинком та моніторингу.

Практичні поради щодо впровадження

Ось ваш план дій на випадок, якщо ви зацікавлені у встановленні накопичувача енергії:

• Складіть список усіх приладів у домі. Визначте їхню потужність (у Ватах), розрахуйте щоденне споживання, визначте необхідний час автономної роботи. Обов'язково додайте 20-30% резерву на випадок появи нових приладів у вашому помешканні.
• Виберіть найкращу модель, яка пасує до ваших потреб. Вивчіть його можливості та особливості догляду.
• Далі проведіть монтаж акумуляторних модулів і підключення до електромережі/сонячних панелей. Налаштуйте автоматичне керування.
• Хоча більшість сучасних накопичувачів не вимагають технічного обслуговування, все ж краще регулярно перевіряти стан системи через додаток, підтримувати чистоту навколо обладнання, забезпечити належну вентиляцію, періодично перевіряти підключення.