Хранение аккумулятора
Давайте сегодня обсудим немного тему как правильно хранить аккумуляторные батареи. Итак, АКБ может храниться в двух случаях:
- Хранение аккумулятора до начала эксплуатации на складах и витринах магазинов
- Хранение своего уже не нового АКБ в домашних условиях
Разберем эти пункты по порядку и поговорим о них более детально, ведь у каждого есть некоторые особенности.
Хранение аккумулятора до начала эксплуатации
Аккумуляторные батареи продаются в двух вариантах. Первый вариант это сухозаряженная батарея. То есть, АКБ продается без электролита, но изначально подзаряженной. Потом Вы покупаете батарею, заливаете электролит до нужного уровня и ставите такой аккумулятор на зарядку. После заряда плотно закрываете пробки, устанавливаете и начинаете эксплуатировать АКБ.
Хранение сухозаряженного аккумулятора
Хранить сухозаряженный аккумулятор нужно в заводской упаковке, в помещении которое хорошо проветривается при температуре от 0̊ до 35̊С. Также нужно избежать прямого попадания солнечных лучей и влаги.
Не стоить ставить аккумуляторы в несколько этажей один на другой. К ним должен быть легкий доступ.
Считается, что сухозаряженные аккумуляторные батареи не нуждаются в подзаряде в процессе хранения, ведь они запечатаны в фабричную упаковку и вряд ли продавец захочет её распечатывать до момента продажи АКБ. Но при этом рекомендуется хранить сухозаряженную батарею не более 12 месяцев. На практике такие АКБ хранятся и дольше, просто потом их прийдется дольше заряжать перед эксплуатацией на автомобиле.
Хранение «залитого» аккумулятора
Второй вариант это аккумуляторы залитые электролитом и заряженные уже на заводе. К помещениям для сберегания таких АКБ предъявляются похожие требования что и к предыдущему типу батарей. Но тут есть электролит и он более чувствителен к температурному режиму хранения.
Аккумуляторные батареи залитые электролитом рекомендуется хранить до 18 месяцев при температуре от 0̊ до 20̊С. При температуре выше 20̊С не более 9 месяцев. Такие аккумуляторы с электролитом имеют некий небольшой саморазряд, который зависит от температуры.
Желательно в процессе хранения периодически заряжать такой аккумулятор, но опять же продавцы не хотят распечатывать упаковку батареи. Так что рекомендация Вам как покупателям зарядить новый аккумулятор перед эксплуатацией на автомобиле.
Это что касается хранения аккумулятора до момента продажи и начала эксплуатации. Но что же делать что бы сохранить поддержанную батарею в домашних условиях на неопределенный термин?
Хранение своего АКБ в домашних условиях
На самом деле рекомендации по этому поводу весьма просты. Помещение примерно подходящее по описанию на указанные выше в статье. Ведь мы прекрасно понимаем что не у всех автолюбителей есть средства для детальной диагностики аккумулятора. Такие как ареометр, нагрузочная вилка или тестер. Поэтому все что Вам понадобится чтобы подольше сохранить какой то аккумулятор, пока Вы им не пользуетесь так это зарядное устройство. Просто ставьте такой АКБ раз в 3 месяца на зарядку, таким образом Вы продлите его жизнь.
Ведь заряженный аккумулятор меньше поддается процессам сульфатации и коррозии электродов, и вероятность что у него замкнет одна из банок станет намного меньше.
Такой простой совет для большинства рядовых автомобилистов. Для «продвинутых» любителей авто, которые обладают средствами для проверки аккумулятора скажу что нужно следить за плотностью электролита, проверять на нагрузочной вилке АКБ и самое главное держать аккумулятор полностью заряженным. Это правило является необходимым.
На своем опыте скажу что аккумуляторная батарея, которая постоянно поддерживается в заряженном состоянии может храниться очень долго.
Новые аккумуляторы ТУТ.
Также на эту тему:
Как и где хранить аккумулятор?
Многие из нас предпочитают не ездить зимой, пользуясь общественным транспортом, уезжают в длительные командировки, планируют отпуска и оставляют свои машины на длительном «приколе» по массе других, не менее важных причин.
Многие из нас предпочитают не ездить зимой, пользуясь общественным транспортом, уезжают в длительные командировки, планируют отпуска и оставляют свои машины на длительном «приколе» по массе других, не менее важных причин. И если с «железом» за 1-2-6 месяцев ничего не случится, позаботится об автомобильном аккумуляторе стоит обязательно. Иначе, придя на стоянку или в гараж в один прекрасный день, вместо приветливого урчания мотора вы рискуете не услышать ничего. Более того – и АКБ придется заменить, сделав подбор аккумулятора по марке автомобиля или положившись на профессионализм продавца. Но избежать этого можно, и здесь все не так сложно, как может показаться на первый взгляд.
Температурный режим хранения.
В случае длительного простоя в батарее происходят определенные химические реакции, которые становятся причиной превращения активных частиц автомобильного аккумулятора в сернокислый свинец. За счет этого достигается частичная или полная потеря способности к накоплению и отдаче электричества. То есть, батарея перестает выполнять свою главную функцию.
При чем здесь температура? Дело в том, что чем она выше, тем быстрее происходят описанные выше реакции. То есть, хранить аккумулятор автомобильный лучше в тех помещениях, где температура не превышает 10-15 градусов Цельсия. В то же время, электролит может замерзнуть, если его плотность снижена, а температурный режим нарушен в меньшую сторону. Следите за тем, чтобы в помещении было слишком холодно. Все это актуально для аккумуляторных батарей любого типа, изготовленных по любой из существующих на сегодняшний день технологий.
Что делать, если батарея потеряла емкость?
В том случае, если она снижена на 40% и менее, полностью восстановить данный параметр можно цикличной зарядкой и разрядкой относительно небольшим током, который должен составлять примерно 10% от номинальной емкости АКБ. Оптимально для этого использовать импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Если же в батарее после хранения осталось меньше 50% емкости, восстановление может быть затруднено или вовсе невозможно.
Как отражается на емкости аккумулятора хранение АКБ в различных температурных режимах? Этот вопрос является актуальным для многих. Для того чтобы не нагружать текст графиками и таблицами, предлагаем пример: если батарея хранится в гараже при температуре 5 градусов Цельсия в течение полутора лет, ее емкость может снизиться на 20-25%.
Можно ли хранить разряженную батарею?
Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо описать особенности химических процессов, происходящих внутри корпуса. В процессе хранения батареи, находящейся в разряженном состоянии, можно наблюдать перекристаллизацию сульфата свинца, происходящую на электродах. Кристаллы сульфата укрупняются, вследствие чего частично закрывается доступ к пористой структуре электродов, и электролит туда поступает в меньших объемах. По сути, это значит, что сульфатации батареи началась. В свою очередь, данный процесс негативно сказывается на ресурсе аккумуляторной батареи и вызывает ее преждевременное старение. Поэтому хранение батареи в разряженном состоянии категорически не рекомендуется.
Как хранить аккумулятор автомобиля
Длительное или кратковременное хранение автомобильного аккумулятора предполагает соблюдение ряда условий для сохранения максимальной функциональности АКБ при последующем введении в эксплуатацию. Нарушение этих условий может вывести батарею из строя.
Содержание статьи
Общие условия хранения АКБ
Наиболее распространенной рекомендацией, которая встречается в отдельных мануалах, является отключение аккумулятора и снятие его с автомобиля. Далее батарею помещают в прохладное темное место, где температура будет максимально низкой, но плюсовой. Хранить аккумулятор при минусовых температурах запрещено. В таких условиях химические процессы в нем протекают медленно, саморазряд батареи также замедляется.
Дополнительным условием выступает осуществление нескольких циклов медленного разряд-заряда. Разряжать аккумулятор можно простым способом, установив его на автомобиль и включив фары. Также можно подключить к нему простую лампочку. После этого источник питания ставится на зарядку и подзаряжается небольшими токами. Таковы общие рекомендации.
Необходимо отдельно учитывать, что аккумулятор может исключаться из эксплуатации на разное время. Если владелец не планирует ездить на машине всего пару недель или месяц, наружная температура за окном или в гараже плюсовая, тогда будет достаточно отключить одну клемму с АКБ, не снимая с авто. За это время батарея не успеет сильно разрядиться, а полный заряд быстро восстановится от генератора после запуска двигателя.
Данный способ непродолжительного или долгосрочного хранения не подойдет, если машина стоит на улице или в гараже при минусовой температуре. В этом случае батарею нужно однозначно снимать с автомобиля и помещать в такое место, где температура окажется не высокой, но плюсовой (погреб, подвал, отапливаемое помещение).
Дополнительно стоит учитывать и то, какую АКБ планируется хранить — сухозаряженную батарею или с залитым электролитом. Для сухозаряженных вариантов к месту хранения выдвигаются повышенные требования: низкая влажность и хорошая вентиляция в помещении.
Еще одним условием правильного хранения аккумуляторов является исключение попадания на них прямых солнечных лучей. Под воздействием тепла от солнечного света существует риск деформации пластикового корпуса батареи, что может вывести ее из строя или сильно понизить эффективность последующей работы источника питания после обратной установки на автомобиль.
Перед началом хранения обязательно проверяйте корпус на наличие возможных трещин и других дефектов. Для обслуживаемых АКБ важно убедиться в том, чтобы пробки на банках были плотно затянуты.
Правильное снятие и хранение автомобильной аккумуляторной батареи
Дополнительно к общим рекомендациям необходимо также предварительно подготовить аккумулятор для хранения. При снятии с автомобиля отключение клемм производится в следующем порядке:
- сначала снимается минусовая клемма;
- далее можно снять плюсовую клемму;
Клеммы с аккумулятора нужно снимать быстрым и четким движением, чтобы исключить возможность короткого замыкания. Предварительно для облегчения снятия клемм необходимо ослабить их затяжку на контактах батареи. В процессе дальнейшего использования не забывайте периодически смазывать болты, которыми затягиваются клеммы.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидрокомпенсаторы. Из этой статьи вы узнаете о назначении и функциях компенсаторов в устройстве клапанного механизма.После снятия батареи и внешнего осмотра необходимо убедиться, что электролит не попал на корпус. Если видны потеки, их нужно немедленно устранить. Хранение аккумуляторов различного типа предполагает горизонтальное положение, электролит из них зачастую не сливается. По этой причине следующим шагом становится проверка уровня электролита в банках обслуживаемых аккумуляторов.
Если уровень электролита ниже допустимой нормы, тогда его необходимо поднять при помощи заливки дистиллированной воды. Помните, что в банки нельзя доливать обычную воду или кислоту.
Последним этапом становится полная подзарядка аккумулятора слабыми токами при помощи зарядного устройства. В процессе хранения также потребуется разряжать и заряжать батарею, так что зарядное устройство должно всегда быть под рукой.
Хранение батареи без подзарядки
Если возможность заряжать аккумулятор во время хранения отсутствует, тогда можно сохранить обслуживаемую батарею при помощи заливки в банки вместо электролита раствора борной кислоты 5%. Данное решение позволяет исключить глубокий самостоятельный разряд в течение длительного срока хранения. Порядок действий для подготовки источника питания к хранению без электролита:
- аккумулятор снимается с авто и полностью заряжается;
- далее производится медленный слив электролита из банок;
- затем осуществляется промывка банок при помощи дистиллированной воды;
- после заливки дистиллята нужно оставить воду в банках на пару десятков минут;
- по окончании вода сливается, процедура снова повторяется;
- завершающим этапом становится заливка раствора борной кислоты 5%;
Хранить такую батарею необходимо в тепле, так как раствор в банках при минусовых температурах замерзнет. Для введения АКБ в эксплуатацию раствор медленно сливается, после чего производится заливка сернокислотного электролита. После заливки батарея должна постоять около 60 минут, после чего плотность электролита необходимо измерить ареометром и довести до оптимальных значений в случае отклонения от нормы.
Читайте также
Как хранить аккумулятор зимой: где лучше хранить, при какой температуре
Аккумулятор необходим в машине для того, чтобы можно было произвести запуск двигателя. Именно поэтому от его исправности будет зависеть стабильность работы машины. Длительные простои автомобиля в холодное время года очень плохо сказываются на состоянии АКБ. В этой статье мы расскажем вы какие бывают аккумуляторы, а также как их необходимо хранить зимой для того, чтобы он мог долго и качественно вам служить.
Содержание статьи:
Виды аккумуляторов для автомобиля
- Гелевые. Консистенция электролита вязкая, поэтому его и называют гелевым. Эта АКБ обладает хорошей стойкостью к быстрым зарядам, и на ее работу никак не сказываются глубокие разряды.
- Залитые электролитом в процессе производства. Такие типы аккумуляторных батарей считаются одними из самых распространенных, их также часто называют необслуживаемыми. Они обеспечены специальными элементами, которые гигроскопичны (хорошо вбирают в себя влагу) и не дают возможности электролиту вытечь.
- Сухозаряженные АКБ. Аккумулятор продается в сухом виде, для того чтобы его ввести в эксплуатацию, необходимо залить электролит собственноручно. Преимуществом этого вида АКБ заключается в том, что после заливки электролита ему не требуется дополнительная зарядка.
Нужно ли зимой снимать аккумулятор
Некоторые автомобилисты завели себе такую привычку — они приносят АКБ в теплую квартиру. Скорее всего необходимости в такой процедуре нет, и у таких людей просто осталась привычка, потому что в СССР так поступали многие водители. Иногда следует только заносить аккумулятор в дом для зарядки, так как в холодное время года аккумуляторная батарея разряжается гораздо быстрее. Если зарядку производить 2 раза в месяц, то этого будет вполне достаточно.
Часто возникает необходимость поддержания тепла АКБ, потому что он уже старенький, и просто не может держать заряд, находясь в холоде. В этом случае следует, конечно, позаботиться об обогреваемом чехле, но, все-таки, лучший вариант — это купить новую батарею. Так как заносить постоянно ее в квартиру, а затем снова подсоединять — процесс, который добавляет в жизнь автовладельца дополнительные трудности.
Если владелец практически не использует авто в зимний период времени, то позаботиться о правильном хранении, конечно, нужно. И делать это следует даже тогда, когда вы уверены в ее надежности, и даже если батарея новая. Даже недавно приобретенный аккумулятор может разрядиться на морозе за пару недель. Если ваш регион не считается северным, и морозы редки, то заносить АКБ в тепло рекомендуется при наступлении холодов от -25 и ниже. Не позаботившись об этом, вы можете пожалеть на следующий день, так как не сможете завести автомобиль с разряженной батареей.
Подготовка аккумулятора к зиме
Для того, чтобы во время зимних простоев аккумулятор не разряжался, снимите с него одну клемму. Разрядка в любом случае будет происходить, но уже гораздо меньше. Если вы снимите напряжения с авто, то это никак не отразится на его состоянии в худшую сторону. Даже наоборот, это принесет ему только пользу, так как многие элементы не будут работать в ужасный мороз, так как это только им вредит. Настоятельно рекомендуется отсоединять сначала минусовой контакт, а потом плюсовой, это делается во избежание короткого замыкания.
Порядок снятия аккумуляторной батареи с автомобиля
Внимание!
Сливать электролит из уже использовавшихся батарей на время бездействия строго запрещено! В ином случае аккумулятор придет в непригодность.
Сухой (сухозаряженный) аккумулятор
Подготавливать к хранению аккумулятор необходимо следующим образом:
- Пробки из аккумуляторной батареи необходимо осторожно выкрутить, затем берется стеклянная палочка, ее необходимо погрузить внутрь батареи. Таким образом мы сможем узнать уровень электролита. Бывают батареи с прозрачной крышкой, в этом случае измерить уровень можно просто посмотрев на отметки. Обычно уровень такого вида электролита должен составлять 12-13 миллиметров. Если этот показатель ниже, то необходимо добавить дистиллированной воды. Если в доме нет такой воды, то сделайте ее самостоятельно, для этого соберите воду в любой сосуд, дайте ей предварительно отстояться, а затем поставьте ее в морозильник. Нужно добиться такого уровня льда, когда бóльшая часть воды замерзнет, но часть ее останется ещё жидкой. Это жидкую часть нужно слить. Заледенелую же часть можно вынимать, и ждать, когда она растает — это и будет дистиллированная вода.
Замер уровня электролита
- Обязательно перед тем как поставить АКБ на хранение, нужно проверить плотность электролита. В идеальности она должна быть такой, как указано ниже в таблице.
Проверить плотность не сложно, для этого вам понадобится прибор, который называется ареометр. С аккумулятора откручиваются пробки, желательно чтобы измерение плотности осуществлялось при температуре +25 градусов по Цельсию. Нажмите на грушу, чтобы выпустить воздух, а затем погрузите в аккумулятор и отпустите грушу, таким образом электролит попадет в колбу. Добейтесь такого положения поплавка, чтобы он не касался стенок и при этом плавал, после этого можно посмотреть плотность по имеющимся отметкам. Она должна быть в пределах 1.25-1.29 г/м³. Если плотность меньше, то надо добавить кислоты, если она больше, то добавьте чистой дистиллированной воды.Температура воздуха, °C Рекомендуемый состав электролита Плотность, г/см³ -19…+35 Составной раствор едкого калия с добавкой на 1 л раствора 20 г едкого аккумуляторного лития (моногидрата лития) 1,19 – 1,21 -20…-40 Раствор едкого калия 1,25 – 1,27 +10…+50 Раствор едкого натрия с добавкой на 1 л раствора 15-20 г едкого лития (моногидрата лития) 1,1 – 1,12 Ареометр
- Снаружи следует протереть аккумулятор содовым раствором перед тем, как унести в другое место, такой раствор поможет нейтрализовать кислоту оставшуюся на поверхности. Контакты можно обработать токопроводящей смазкой, это увеличит срок эксплуатации батареи.
- Проверьте на внешней части АКБ наличие сколов, трещин и других повреждений, если их нет, то можно завернуть его в тряпку и отправить на продолжительное хранение.
Гелевый аккумулятор
Эта категория аккумуляторов относится к необслуживаемым, поэтому в эксплуатации они гораздо проще. Они могут противостоять многим атмосферным осадкам, а также не поддаются другим внешним воздействиям.
Гелевый аккумулятор
Подготавливать к хранению аккумуляторную батарею нужно так:
- Гелевые аккумуляторы прихотливы к напряжению, поэтому в процессе работы оно не должно сильно меняться. Перед этим желательно полностью зарядить аккумулятор, производить зарядку нужно при комнатной температуре. Во время использования на автомобиле, напряжение ни в коем случае не должно превышать 14.4 Вольта, иначе может закипеть влага в аккумуляторе, и он может даже взорваться.
- Далее следует отсоединить клеммы — первым дело отцепите минусовую клемму и только потом плюсовую. Затем батарею можно расположить где угодно для продолжительного хранения.
Свинцово-кислотные аккумуляторы (с электролитом)
- Для начала проверьте уровень заряда батареи, сделать это можно мультиметром. Такой прибор стоит не дорого, его можно приобрести в любом магазине, например, хозяйственном или магазине радиоэлектроники. В заряженном аккумуляторе напряжение составляет 12.7 В, если оно ниже данного значения, то используйте зарядное устройство. В таблице ниже указаны дополнительные рекомендации по данному типу аккумуляторов.
- Отсоедините клеммы в правильной последовательности (сначала минус, затем плюс) чтобы не допустить короткого замыкания.
- Удалите остатки грязи и, возможно, подтекшего электролита, делается это с помощью тряпочки и содового раствора. Затем вытрите его насухо и уберите в теплое место, к примеру, в теплый гараж или в квартиру, перед этим оберните его старым одеялом. Для обертывания также можно использовать полиэтиленовую пленку.
Как и где хранить аккумулятор зимой
За многие годы использования аккумуляторов, специалистами были разработаны правила по их грамотному хранению. Если следовать этим рекомендациям, то можно значительно улучшить самочувствие автомобильного аккумулятора. Этими важными нюансами хранения мы поделимся с вами:
- Настоятельно не рекомендуется располагать АКБ возле гигроскопичных аккумуляторов, потому что пары́ кислоты могут оказать пагубное влияние, и это приведет к разрушению и порче материала.
- Помещение должно обязательно быть теплым, и должно отлично проветриваться, оптимальная температура — от +5 до +10 градусов по Цельсию.
- Постарайтесь защитить батарею на время хранения от прямых солнечных лучей, так как это может привести к потере первоначальных характеристик покрытия. Лучше накрыть её плотной тканью. Тогда на поверхности АКБ не будет скапливаться пыль, а солнечный свет не будет пробиваться сквозь материю.
Чехол для аккумулятора можно изготовить и самому
- Проверяйте 1-2 раза в месяц аккумулятор на разряженность, если напряжение начинает критически падать, то необходимо провести диагностику состояния. Если этого не сделать, то вы можете лишиться аккумулятора полностью, так как при сильном падении напряжение в будущем он перестанет держать заряд.
Аккумуляторы с электролитом
Во время хранения чаще обращайте внимание на закрученность пробок, если они открутятся, то электролит может прийти в негодность. Размещать АКБ следует в помещении с имеющейся вентиляцией. Заряжайте аккумулятор полностью каждые 2 месяца, это способствует улучшению его работы в будущем. Температура хранения должна все время быть стабильной, так как аккумуляторы под влиянием перепадов температуры могут выдать перепады напряжения.
Сухозаряженные аккумуляторы
Такой тип аккумуляторов всегда должен храниться исключительно в вертикальном положении. Связано это с тем, что в процессе заряда на дно электролита оседают активные частицы. Если вы положите аккумулятор на другой бок, то частицы осядут на стенки электролитических банок, и в последствии может произойти замыкание аккумуляторной батареи.
Хранение должно осуществляться подальше от детей и животных, так как это опасно для здоровья, например, кислота опасна для глаз и кожных покровов. Располагать аккумулятор необходимо подальше от источников открытого огня, в процессе заряда АКБ выделяется водород, а, как известно, он взрывоопасен.
Гелевые аккумуляторы
Если обычные аккумуляторы с электролитом требуется заряжать 1 раз в 2 месяца, то гелевые практически не нужно заряжать, одной зарядки в полгода будет достаточно. АКБ этого типа не привередливы к хранению, поэтому могут храниться в любом удобном месте при температуре от -35 до +65 градусов по Цельсию, но лучше, конечно, брать усредненную.
Восстановление аккумулятора автомобиля после зимы
Почти все автомобильные аккумуляторы не боятся холодов, и поэтому могут эксплуатироваться в условиях суровых морозов. Долгое хранение никак отрицательно не сказывается на состоянии аккумулятора, и его после зимнего хранения можно устанавливать сразу на автомобиль. Если вы периодически заряжали его раз в месяц, и проверяли состояние электролита, то перед установкой на авто нужно только провести быструю диагностику состояния батареи:
- Проверьте напряжение на аккумуляторе с помощью мультиметра. Если напряжение на АКБ меньше 11,8-12,0 В, то это значит, что она разряжена, и требуется дозарядка. Нормальное значение напряжения — 12,5-13,0 В. Ниже мы приведем таблицу с примерным значением уровня зарядка батареи и напряжения (при выключенном двигателе).
Примерный процент заряда АКБ Напряжение на АКБ 12 В Напряжение на АКБ 24 В 100 % 12, 70 25, 40 90 % 12,50 25, 10 80 % 12, 42 24, 90 70 % 12, 32 24, 70 60 % 12, 25 24, 55 50 % 12, 15 24, 40 40 % 12, 07 24, 25 30 % 12, 00 24, 00 20 % 11, 75 23, 90 10 % 11, 40 23, 80 - Измерьте плотность электролита, в идеале она должна быть 1.25, но для достоверности следует проверить техническую документацию АКБ.
- Осмотрите корпус на наличие сколов и подтеков электролита, если их нет, то можете смело ставить в машину аккумулятор.
Как хранить аккумулятор долго
Убираем АКБ на хранение
Многие автомобилисты, чтобы постоянно не подзаряжать АКБ при хранении, используют борную кислоту. Она применяется для понижения скорости саморазряда, в таком случае батарею можно хранить хоть в квартире, хоть в гараже.
Для этого способа хранения АКБ следует действовать по следующей инструкции:
- Для начала следует зарядить на максимум автомобильную аккумуляторную батарею, помните, что перезаряд также несет в себе опасность.
- Смешайте порошок борной кислоты и дистиллированную воду, вам необходимо получить 5%-10% раствор борной кислоты — это, примерно, одна чайная ложка борной кислоты на стакан воды. Также продается борная кислота в пузырьках (также 5% и 10%), в таком случае можно использовать её без смешивания с водой.
- После этого большим шприцем или ареометром аккуратно и не спеша (примерное время слива — 20 минут!) откачайте электролит из ячеек АКБ.
- Далее тщательно (не менее двух раз) промойте свинцовые колодцы дистиллированной водой для удаления осадков. Занять это действие должно примерно полчаса.
- Сразу же после промывки залейте полученный раствор борной кислоты в каждую ячейку и плотно закрутите пробки, затем можно спокойно убрать АКБ на хранение. Разряжаться такой аккумулятор будет значительно медленнее, поэтому даже не придется контролировать его напряжение.
- Борная кислота отрицательно реагирует на понижение температуры, поэтому мы рекомендуем вам хранить такую батарею при температуре от 0 до +10 градусов. Также заверните его в одеяло чтобы спрятать его от воздействия солнечны лучей. Одеяло может быть как обычное, так и специально купленное для аккумулятора.
Возвращаем работоспособность законсервированного АКБ
- Перво-наперво медленно (в течение 20 минут) слейте раствор борной кислоты, можно делать это, слегка наклоняя батарею либо пользуясь шприцом.
- Обязательно наберите в ячейки чистой дистиллированной воды и оставьте на 10-15 минут, потом слейте ее полностью, желательно повторить этот процесс несколько раз. Также можно подсушить колодцы строительным феном, тогда при заливании электролита плотность останется неизменной.
- После этого в ячейки шприцем вливаем сернокислый электролит (с плотностью ≈ 1,28 г/см³), можно купить готовый электролит или сделать его самому, используя воду и серную кислоту (но лучше купить!). Если будете изготавливать электролит самостоятельно, то добейтесь правильной плотности, так как от этого зависит функциональность АКБ. Подробную таблицу плотности вы сможете найти выше в статье. Лучше всего заливать электролит при комнатной температуре, так как плотность может измениться при другой температуре если вы будете заливать.
- Дайте аккумулятору постоять, после убедитесь что плотность не понижается, только после этого можно будет установить аккумуляторную батарею на свой автомобиль. После этого аккумулятор будет также полноценно работать, как и прежде, но все же следует хотя бы раз в полгода проводить полную диагностику АКБ.
Ниже вы можете посмотреть несколько полезных виде по теме:
Мы надеемся, что нашу статью было интересно читать и вы взяли из нее много полезной информации для себя. Следите за состоянием аккумулятора и тогда он не подведет вас даже в самые лютые морозы. Желаем вам успехов!
Как хранить аккумулятор зимой: где лучше хранить, при какой температуре
5 (100%) 3 проголосовалоКак хранить аккумулятор зимой? Нужно ли снимать аккумулятор зимой с машины?
Многие автолюбители зимой отказываются от личного транспорта полностью или отправляются на нем в поездки гораздо реже, чем обычно. На то есть несколько причин, и главная – наличие снега на дорогах. При этом далеко не все водители заботятся о сохранении аккумуляторной батареи в зимний период, оставляя ее подключенной к клеммам в обычном режиме на недели или месяцы. Подобная халатность может привести к полной разрядке аккумулятора или его выходу из строя вследствие замыкания одной из банок. Чтобы этого не произошло, следует озаботиться вопросом, как хранить аккумулятор зимой.
Следует ли снимать аккумулятор зимой с автомобиля?
Имеется мнение, что автомобильные аккумуляторы зимой необходимо снимать, чтобы сохранить их максимальный заряд. Данное утверждение верно, но не всегда, в некоторых случаях можно обойтись менее радикальными решениями.
В условиях «теплой зимы» (когда температура воздуха в месте хранения автомобиля не опускается ниже -10 градусов), чтобы сохранить максимальный заряд аккумуляторной батареи и не утруждать себя переносом аккумулятора, рекомендуется сбросить одну из клемм бортовой сети с источника питания. Рекомендуем снимать минусовую клемму, чтобы избежать риска попадания «плюса» на массу и короткого замыкания бортовой сети. За счет снятия одной из клемм с аккумулятора автомобиля, удастся сильно уменьшить процесс разряда источника питания.
Если температура в месте, где стоит автомобиль, опустилась значительно ниже -10 градусов по Цельсию, следует задуматься о переносе аккумуляторной батареи в более теплое помещение. При этом не стоит забывать, что при полном отключении аккумулятора от бортовой сети автомобиля, произойдет сброс настроек электронных систем.
Как хранить аккумулятор зимой?
Главное, что следует запомнить в вопросе сохранности аккумулятора в зимний период, это его положение в пространстве. Ни в коем случае не храните аккумулятор вертикально или «на боку». Источник питания, сухозаряженный или залитый электролитом, должен всегда стоять горизонтально.
Для хранения аккумулятора зимой необходимо выбрать правильное место по следующим критериям:
- На корпус аккумулятора не должны попадать прямые солнечные лучи. Именно поэтому, если есть выбор между хранением аккумулятора в кладовке или на балконе, лучше отдать предпочтение кладовке или любому другому «темному» помещению, куда не попадают лучи солнца. Опасность при попадании солнечных лучей на аккумулятор во время его хранения в том, что они способны вызвать деформацию корпуса, а это приведет к сбоям в работе источника питания после подключения к автомобилю;
- Температура в месте хранения аккумулятора должна быть выше -5 градусов по Цельсию. Можно оставить зимовать источник питания в погребе или подвале, где температура, если и опускается ниже нуля, то не сильно;
- Помещение должно хорошо проветриваться и не иметь повышенную влажность воздуха. Связано это с тем, что при саморазряде аккумулятор выделяет смесь кислорода и водорода, которая взрывоопасна. При длительном хранении саморазряд неизбежен, и его величина зависит от температуры воздуха – чем выше, тем больше.
Хранение аккумулятора с электролитом требует не только верной подборки помещения, но и подготовки его к «зимовке». На многих форумах пишут, что следует сливать электролит из аккумулятора для его лучшей сохранности зимой – это ложь. Более того, перед постановкой на хранение, необходимо проверить уровень электролита в аккумуляторной батарее. Если он окажется пониженным, то долейте дистиллированной воды в аккумулятор, а после максимально его зарядите.
Внимание: В аккумулятор можно заливать только дистиллированную воду. Ни в коем случае не доливайте воду из-под крана или кислоту, поскольку это может вызвать нежелательные реакции, которые приведут к выходу из строя источника питания.
Продолжительное хранение аккумулятора с использованием борной кислоты без дозаправки
В крайнем случае, если нет возможности регулярно зимой заряжать аккумулятор до предельных значений, следует использовать для понижения саморазряда борную кислоту. Подобным образом можно оставить на хранение «запасной» источник питания для автомобиля в гараже или квартире на долгие месяцы. Для понижения саморазряда в аккумулятор заливается 5 процентный раствор борной кислоты по следующей системе:
- Аккумуляторная батарея заряжается до предела с тем электролитом, что в ней имеется;
- После зарядки электролит необходимо постепенно полностью слить, но не быстрее, чем за 15 минут;
- Далее аккумулятор требуется 2 раза промыть дистиллированной водой, при этом во время каждой промывки рекомендуется оставлять источник питания наполненный водой на 20 минут;
- Последним этапом является заполнение емкости аккумулятора 5 процентным раствором борной кислоты;
- После выполнения описанных выше инструкций, аккумулятор можно на долгое время убрать на хранение.
Внимание: Борная кислота восприимчива к изменению температуры, поэтому хранить наполненный ею аккумулятор необходимо в относительно теплом месте при температуре выше 0 градусов по Цельсию. Однако не забывайте, что на корпус источника питания не должны попадать прямые солнечные лучи.
«Законсервированный» аккумулятор может храниться более 15 лет при температуре в 0 градусов по Цельсию. В более теплых условиях срок его хранения становится меньше. Специалисты не рекомендуют хранить без проверки при температуре выше 20 градусов по Цельсию аккумулятор более 9 месяцев.
Восстановить работоспособное состояние аккумулятора после его хранения с использованием борной кислоты следует по приведенной ниже инструкции:
- Борная кислота медленно сливается из аккумулятора – в течение 15-20 минут;
- После полного слития борной кислоты, в аккумулятор заливается необходимый объем электролита, который представляет собою смесь серной кислоты с дистиллированной водой с плотностью в 1,83 г/см3. Доливать электролит следует при температуре от 15 до 30 градусов по Цельсию;
После обновления электролита в батарее необходимо убедиться, что его плотность не понижается. Для этого лучше оставить аккумулятор на 40 минут, после чего измерить плотность электролита. Если все в порядке, аккумулятор можно устанавливаться на автомобиль и быть уверенным, что в самый неподходящий момент не появится необходимость заводить машину при севшей батарее.
Загрузка…профессионал — Инструкция по сбору, хранению, учёту и сдаче на переработку отработанных аккумуляторных батарей
1. Общие положения
1.1. Отходы II класса опасности (высоко опасные) — отработанные аккумуляторные батареи с неслитым электролитом – подлежат сбору, хранению, учёту и сдаче на переработку.
1.2. Отработанная аккумуляторная батарея (АКБ) – аккумуляторная батарея, которая не может быть использована по своему прямому назначению и должна быть утилизирована..
1.3. Серная кислота, которая находиться в отработанном аккумуляторе, опасна для окружающей среды кислотным отравлением. Загрязнение кислотой и свинцом (который тоже содержится в отработанных аккумуляторах) малопоправимы и оказывают негативное воздействие не только на окружающую среду, но и на организм человека – свинцовое отравление (перевозбудимость, быстрая утомляемость организма).
2. Условия хранения отработанных аккумуляторных батарей.
2.1. Сбор отработанных АКБ осуществляется на месте их образования. Сбор осуществляется раздельно от других отходов производства и потребления.
2.2. При сборе отработанных АКБ следует соблюдать условие герметичности аккумулятора, во избежание вытекания электролита (следить за тем чтобы все пробки были плотно закрыты и затянуты).
2.3. Отработанные АКБ не должны подвергаться механическому воздействию.
2.4. Отработанные АКБ должны храниться в специально предназначенном для этого помещении. Помещение должно быть удалено от административно – бытовых зданий.
2.5. Отработанные АКБ, как отходы II класса опасности хранятся в закрытой таре (мет. бочка, мет. контейнер, дер. коробка и др.), которая должна стоять на специальном поддоне, исключающем пролитие электролита (края поддона не меньше 5 см).
2.6. В помещении, предназначенном для хранения отработанных АКБ, пол должен быть сделан из материала устойчивого в отношении химического воздействия, и не допускать сорбцию вредных веществ (кислотоустойчив).
2.7. Помещение, предназначенное для хранения отработанных АКБ должно иметь возможность проветриваться. Должна быть предусмотрена система приточно- вытяжной вентиляции.
2.8. Исключить попадание воды и посторонних предметов в тару и помещение, предназначенное для хранения отработанных АКБ.
2.9. Слив электролита с отработанного АКБ производить только на поддоне, для исключения возможности его пролива и загрязнения ОС.
2.10. Для ликвидации возможной аварийной ситуации, связанной с проливом электролита, в помещении, предназначенном для хранения необходимо предусмотреть наличие необходимого количества извести, соды, воды для нейтрализации.
2.11. В случае розлива электролита, пролитый электролит следует засыпать опилками, затем опилки собрать и удалить из помещения. Места, где был разлит электролит, нейтрализовать раствором кальцинированной соды, затем промыть водой и досуха вытереть тряпкой. Все работы производить в перчатках. Перед удалением электролита в канализацию его следует нейтрализовать раствором кальцинированной соды.
2.12. ЗАПРЕЩАЕТСЯ: Хранение в местах, к которым имеют доступ дети; Хранение на грунтовой поверхности и под открытым небом; Хранение вместе с другими отходами.
3. Учёт отработанных аккумуляторных батарей
3.1. Учёт наличия и движения отработанных АКБ организуется на всех предприятиях (организациях, учреждениях) независимо от форм собственности и ведомственной принадлежности.
3.2. Учёт ведётся в специальном журнале, где в обязательном порядке отмечается движение целых АКБ отработанных АКБ. Примерная форма журнала учёта движения АКБ и свинецсодержащих изделий на предприятии приведены в приложении № 3.1.
3.3. Страницы журнала должны быть пронумерованы, прошнурованы и скреплены.
3.4. Журнал учёта должен заполняться ответственным лицом (на промышленной базе, на участке строительства). Вносятся данные о поступивших целых и отработанных АКБ. Обязательно указывается марка АКБ, количество, дата приёмки и лицо которое принесло АКБ.
4. Порядок сдачи и перевозки отработанных аккумуляторных батарей.
4.1. Отработанные АКБ сдаются на утилизацию в
_______________________________________________
(организация, в которую передаются отходы)
по мере накопления, но не реже 1 раза за отчётный период.
4.2. Отработанные АКБ принимаются очищенными от грязи и мусора.
4.3. Перевозка отработанных АКБ на склад
_______________________________________________
(организация, в которую передаются отходы)
производиться силами
______________________________________________
.(организация, перевозчик отходов)
4.4. При перевозке должны соблюдаться следующие требования: перевозка осуществляется специальным транспортом; Загрузка отработанных АКБ в транспортное средство выполняется бережно, бросать АКБ запрещается; Укладка осуществляется, таким образом, чтоб при движении транспортного средства отработанные АКБ не могли выпасть и разбиться;
4.5. При сдаче отработанных АКБ нужно получить от
_______________________________________________
(организация, в которую передаются отходы)
справку и акт выполненных работ, которые являются подтверждающими документами
для Комитета по охране окружающей среды и природных ресурсов. Все полученные
документы передавать инженеру – экологу в отдел охраны труда не позднее
10 числа месяца следующего за отчётным периодом.
| _______________________ | ______________________ |
|
Должность лица, ответственного за охрану окружающей среды |
ФИО |
Скачать инструкцию бесплатно в формате pdf
Правила хранения аккумулятора
Споры о том, как нужно хранить аккумулятор, среди автомобилистов идут очень давно. Одни уверяют, что снимать его совершенно необязательно, «достаточно потом просто прикурить». Другие уверяют, что снимать надо, а перед хранением еще и до конца зарядить. Третьи поддержат идею снятия аккумулятора, но, наоборот, посоветуют его разрядить.
Как из этого многообразия мнений выбрать единственно правильное? Как добиться того, чтобы оставленный на время аккумулятор при дальнейшем использовании не «умер», а продолжал исправно служить? Можно ли его не отсоединять? В каких условиях лучше хранить? Нуждается ли неэксплуатируемый аккумулятор в подзарядке?
В принципе, если в гараже хороший микроклимат (воздух сухой, хорошо вентилируемый, с влажностью 50-70% и температурой не ниже 5 градусов), аккумулятор можно не снимать. Если же условия далеки от рекомендуемых, то аккумулятор на время его «простоя» нужно снять.
Если нет возможности хранить аккумулятор дома или в гараже, при длительной стоянке нужно просто отключить массу. При этом стоит обратить внимание, что без АКБ сигнализация работать не будет.
Тем не менее, большинство специалистов считают, что снимать аккумулятор необходимо.
Подготовка АКБ к длительному хранению
Прежде всего, нужно тщательным образом отмыть поверхность АКБ от следов электролита. Затем, чтобы защитить от окисления, необходимо смазать выводы аккумулятора и его клеммы техническим вазелином. Корпус АКБ должен быть сухим и полностью герметичным.
В обслуживаемых АКБ (которые допускают замену электролита) нужно проверить плотность электролита. Она должна быть не ниже 1,28 г/см. Также в этих аккумуляторах нужно плотно закрутить пробки банок и проверить, чтобы на нем не было никаких механических повреждений. Срок хранения данных батарей при низкой температуре составляет 12-14 месяцев, а при плюсовой 7-9 месяцев.
В необслуживаемых АКБ желательно проверить напряжение на полюсных выводах (не ниже 12,6В).
Перед длительным хранением батарею нужно полностью зарядить. Опытные водители рекомендуют проверять уровень заряда примерно раз в три недели, потому что АКБ непроизвольно разряжается и впоследствии из-за этого может выйти из строя.
Как заряжать АКБ
В процессе зарядки в банках АКБ выделяются водород и кислород, смесь которых очень огнеопасна, поэтому курить или разводить огонь около заряжающейся батареи нельзя. По той же причине помещение должно быть хорошо вентилируемым.
Перед началом зарядки двигатель необходимо выключить, а также проверить, отключены ли все потребители энергии. После этого отсоединить аккумулятор (отсоединить провода от клемм аккумулятора, отвинтить крепежную планку) и вынуть его. Переносить АКБ нужно осторожно, не наклоняя и не переворачивая, чтобы не допустить утечки электролита (сухозаряженный аккумулятор нельзя переворачивать, чтобы не повредились пластины).
Зарядное устройство или батарея должны располагаться на ровной твердой поверхности. Перед зарядкой также рекомендуется осмотреть свинцовые электроды на предмет окисления. Если таковое имеется, желательно аккуратно зачистить электроды наждачной бумагой или напильником для лучшей проводимости. Если автомобиль стоял в холоде, то нужно подождать несколько часов, чтобы аккумулятор согрелся.
Специалисты рекомендуют, прежде всего, обратить внимание на инструкцию к зарядному устройству (если таковая имеется) и во всем ей следовать.
Клеммы зарядного устройства подсоединяются к выводам. При этом необходимо четко соблюдать полярность (положительный провод соответствует положительной клемме, отрицательный — отрицательной). От типа зарядного устройства зависит возможная необходимость отрегулировать напряжение 12В или 24В (в соответствии с напряжением АКБ).
Если имеется реостат для измерения силы тока, его нужно установить так, чтобы амперметр показывал силу тока, составляющую одну десятую от емкости батареи (для АКБ емкостью 55А/ч нужен ток 5,5А и т.д.) В процессе зарядки аккумулятора сила тока будет ослабевать. Необходимо контролировать показатели силы тока каждые два часа и, если это необходимо, повышать их с помощью реостата.
Если зарядное устройство снабжено автоматическим выключателем, то, когда нужное напряжение будет достигнуто, зарядка прекратится.
Степень зарядки аккумулятора можно измерить вольтметром (тестером). Если напряжение достигло 12В – 16В, дальнейшая зарядка не нужна.
После окончания зарядки нужно отключить блок питания зарядного устройства, снять клеммы с электродов аккумулятора, собрать его детали и при необходимости установить на место.
Как долго можно хранить АКБ без подзаряда
Малосурьмянистые АКБ хранятся от 3 до 5 месяцев, гибридные от 5 до 8 месяцев, а кальциевые от 8 до 12 месяцев.
Условия хранения аккумулятора
Насчет того, в каких помещениях лучше хранить АКБ, существует много противоположных мнений. Некоторые специалисты советуют хранить аккумулятор в сухом теплом месте, по той причине, что влага и пониженная температура уменьшают продолжительность службы прибора. Они считают, что оптимальная температура хранения батареи -5 — +20 градусов. При этом помещение должно быть хорошо проветриваемым.
Другие специалисты, напротив, рекомендуют выбирать прохладное помещение по той причине, что там батарея медленнее разряжается. Они называют приемлемой температуру от минус до плюс 10 градусов.
Но и те, и другие сходятся во мнении, что в помещение нельзя допускать проникновения прямого солнечного света, соответственно, оно должно быть темным (или хотя бы затемненным). Яркое освещение ускоряет старение полипропилена, из которого обычно изготовлен корпус АКБ. Под воздействием света полимерные материалы тускнеют и теряют свои первоначальные свойства.
Если помещение отапливаемое, то расстояние от аккумулятора до любого отопительного прибора должно быть не меньше метра.
АКБ должна находиться в вертикальном положении, без наклона.
Накрывать батарею не нужно, достаточно просто следить за температурой в помещении и не допускать резких перепадов.
Также ведутся споры по поводу того, обязательно ли хранить АКБ полностью заряженной. Можно встретить мнения, что заряжать нужно не до конца, а то и вовсе полностью разрядить. Все же опытные автомобилисты считают, что хранить аккумулятор обязательно заряженным.
От правильного хранения и эксплуатации АКБ зависит качество ее работы. Перед длительной стоянкой авто аккумулятор лучше снимать и хранить в сухом помещении. Периодически нужно контролировать уровень заряда и при необходимости заряжать батарею. Заряжая АКБ, нужно соблюдать определенные правила (в том числе, и техники безопасности).
Аккумуляторная батарея — обзор
Проблемы с внедрением аккумуляторных систем
Рынок аккумуляторных аккумуляторов сильно зависит от стимулов и политических механизмов. В США системы Калифорнии и PJM в настоящее время доминируют с точки зрения совокупной установленной емкости, но емкость в других штатах начинает расширяться, поскольку политика штата стимулирует увеличение емкости аккумуляторов. Например, крупномасштабные проекты по хранению данных начали осуществляться на Гавайях, Колорадо, Техасе и Миннесоте, и ожидается, что по всей стране ожидается еще больше.Ожидается, что обновления политики на уровне штатов в Массачусетсе, Нью-Йорке и Нью-Гэмпшире еще больше откроют рынок хранения данных на Восточном побережье. Перспективы рынка хранилищ также были расширены за счет планов коммунальных услуг. В начале 2019 года компания Hawaiian Electric Company запросила одобрение регулирующих органов для большой группы хранилищ PPA, которые добавят 1048 МВт к их электрической сети. Вскоре после этого Пуэрто-Рико опубликовал свой новый план коммунальных услуг, который предусматривал создание хранилища мощностью 440–900 МВт в течение следующих 4 лет, а государственная служба Аризоны объявила, что планирует установить хранилище мощностью 850 МВт к 2025 году.
На более широком политическом уровне рынок аккумуляторных аккумуляторов в США получил сильный импульс в феврале 2018 года с изданием приказа FERC 841. Этот приказ устранил барьеры для участия хранилищ на рынках емкости, энергии и вспомогательных услуг за счет требуя от региональных операторов передачи и независимых системных операторов устанавливать правила участия и компенсации за хранение на этих рынках. RTO и ISO подали свои планы по соблюдению приказа в конце 2018 года, и окончательное выполнение приказа ожидается к концу 2019 года.
Приказ FERC 841 может оказаться важным шагом на пути к широкому распространению систем хранения аккумуляторов. Поскольку батареи обеспечивают вспомогательные услуги и приложения для снятия пиковых нагрузок, они могут быть фундаментальным строительным блоком для сети передачи, особенно сети с высоким уровнем проникновения возобновляемых источников энергии. Фактически, благодаря их компактным размерам и короткому времени строительства аккумуляторные системы хранения иногда могут использоваться вместо строительства новых линий электропередачи. Это особенно актуально в США, учитывая трудности с получением необходимых сервитутов и разрешений на строительство линий электропередачи.Однако это зависит от надежных ценовых сигналов для участников рынка, которые позволяют разработчикам строить аккумуляторные системы в оптимальных местах для обеспечения надежной работы электрической сети. Такие ценовые сигналы могут исходить только от региональных операторов передачи, независимых системных операторов и комиссий коммунальных предприятий, которым поручено долгосрочное планирование системы передачи.
Кроме того, механизм рынка мощности имеет решающее значение для финансирования и развертывания батарей в ключевых областях.Для дальнейшего объяснения рассмотрим рынок ERCOT, который является единственным рынком в США, на котором нет рынка мощности. ERCOT утверждает, что только энергетический рынок должен подавать адекватные сигналы участникам рынка для увеличения резервной маржи. Однако безудержное развитие ветряных электростанций ERCOT в западной части Техаса затруднено из-за отсутствия поддержки передачи. Если бы существовал рыночный механизм, побуждающий разработчиков ветроэнергетики устанавливать батареи для перевода выработки на часы пик, некоторых узких мест в передаче можно было бы избежать.Рис. 12.2 и 12.3 ниже иллюстрируют исторические рыночные цены ERCOT и годовые плановые резервные маржи. Даже незначительная емкость аккумуляторных батарей в сети передачи могла бы смягчить значительную волатильность цен.
Рис. 12.2. Стоимость 15-минутных расчетных точек ERCOT в $ / МВтч за 5 лет.
Рис. 12.3. Запланированная ERCOT резервная маржа с 2012 по 2018 год.
Помимо политических стимулов, снижение затрат имеет решающее значение для расширения рынка аккумуляторных аккумуляторов.Стоимость батарей с годами в целом снизилась, но процесс преобразования батарей в накопители энергии включает в себя нечто большее, чем просто физическую батарею. Существует набор системной интеграции, который включает в себя упаковку, системы терморегулирования, силовую и управляющую электронику, а также системы преобразования, все из которых требуют дорогостоящих инженерных работ. Помимо снижения стоимости компонентов аккумуляторной батареи, должны снизиться и затраты на связанные системы.
Несмотря на большой потенциал аккумуляторов для рынка возобновляемых источников энергии, особенно с учетом снижения затрат и усиления политики, ориентированной на аккумуляторы, существуют также опасения по поводу физических материалов, из которых состоят различные аккумуляторы.Основное внимание уделяется возможности вторичной переработки этих материалов и способам утилизации батарей в конце их жизненного цикла. Еще одна серьезная проблема — это источники материалов для аккумуляторов, поскольку сырье часто приходится импортировать. Эти проблемы могут усугубиться в связи с продолжающимся быстрым развитием отрасли хранения энергии.
Самым дешевым накопителем энергии в мире будет железно-воздушная батарея, говорит стартап, поддерживаемый Джеффом Безосом
Form Energy, стартап, поддерживаемый миллиардером и заявивший, что разработал инновационную недорогую 150-часовую батарею. наконец-то раскрыла химию своей батареи после более чем года большой секретности.
Компания из Бостона заявляет, что ее первым коммерческим продуктом является «перезаряжаемая железо-воздушная батарея, способная обеспечивать электроэнергию в течение 100 часов по системным затратам, конкурентоспособным с традиционными электростанциями, и менее чем в 10 раз дешевле литий-ионных».
Дешевая и безопасная батарея, способная хранить энергию в течение длительных периодов времени, является святым Граалем сектора возобновляемых источников энергии, поскольку она способна устранить проблему изменчивости ветра и солнечной энергии с небольшими затратами.
С французскими финансовыми консультантами Lazard, указавшими нормированную стоимость хранения (LCOS) крупномасштабных литий-ионных батарей в 132-245 долларов за МВтч в своем годовом отчете, являющемся отраслевым стандартом, батарея Form — за десятую часть этой стоимости — будет самый дешевый тип накопителя энергии, доступный на некотором расстоянии.
«Эту батарею можно использовать непрерывно в течение нескольких дней, и она обеспечит надежную, безопасную и полностью возобновляемую электрическую сеть круглый год», — сказал Form Energy.
Или, как выразился Грег Лидковски, руководитель отдела исследований и разработок сталелитейного гиганта ArcelorMittal — последнего инвестора Form Energy, — эта технология «обладает потрясающим потенциалом для преодоления прерывистой поставки возобновляемой энергии».
Президент и главный операционный директор Form Energy Тед Уайли сказал: «Мы завершили научную работу, осталось только перейти от лабораторных прототипов к электростанциям сетевого масштаба.
«[При полном производстве] модули будут вырабатывать электроэнергию за одну десятую стоимости любой технологии, доступной сегодня для сетевого хранения».
Считается, что батарея работает за счет «обратимого окисления железа». В режиме разряда тысячи крошечных железных окатышей подвергаются воздействию воздуха, в результате чего они ржавеют (то есть железо превращается в оксид железа). Когда система заряжается электрическим током, кислород из ржавчины удаляется, и она снова превращается в железо.
Компания Wiley сообщила, что «пилотный» проект мощностью 300 МВт для расположенной в Миннесоте компании Great River Energy будет сдан в эксплуатацию в 2023 году.
Этот проект, о котором было объявлено в мае прошлого года, изначально должен был быть демонстрационной установкой мощностью 1 МВт / 150 МВт / ч, способной производить 1 МВт в течение 150 часов подряд.
Воздушная батарея — сравнительно недавнее изобретение, которое было предметом исследований, по крайней мере, в течение последнего десятилетия.
Канадский стартап Zinc8 был первым, кто выпустил коммерческий продукт в 2019 году, объявив о развертывании системы воздушно-цинковых батарей с технологической возможностью обеспечить более 100 часов хранения.
А базирующаяся в Орегоне компания ESS, рыночная стоимость которой составляет 1,1 миллиарда долларов, уже продает проточные батареи, в которых в качестве основного ингредиента используется железо.
И ESS, и Form Energy частично принадлежат Breakthrough Energy Ventures, компании венчурного капитала, поддерживаемой несколькими известными миллиардерами, включая Билла Гейтса и Джеффа Безоса.
Текущая форма инвесторами Energy также являются итальянские нефтяные гиганты Eni и Macquarie Capital, в то время как ArcelorMittal объявила в четверг об инвестициях в компанию на сумму 25 млн долларов.
Form также объявила о раунде финансирования серии D, цель которого — привлечь 200 миллионов долларов.
Объяснение электричества: Аккумуляторная батарея | Национальная сеть ESO
Аккумуляторные батареи — жизненно важный инструмент, который мы используем для балансировки энергосистемы, и они играют в этом широкий спектр ролей. Основная функция — предоставить нам искусственную инерцию и накопленную электроэнергию, которая может быть использована для быстрого реагирования.
Мы начали использовать аккумуляторные батареи примерно в 2014 году, и менее чем за десять лет технологии сильно изменились.Поставщики аккумуляторов обычно хотят иметь большую емкость в течение короткого периода времени, а не меньшую емкость в течение длительного периода времени. Большинство крупногабаритных аккумуляторов сейчас способны обеспечивать питание в течение 30-90 минут.
Есть несколько способов участия аккумуляторов на рынке энергии, чтобы помочь нам сбалансировать сеть:
Балансировка и дополнительные услуги:
- Поддерживать частоту сети — обеспечивает улучшенную частотную характеристику
- Минимизация резервных затрат — быстродействующий резерв для быстрого ввода энергии для восполнения дефицита
- Минимизация затрат на пространство для ног — пространство для ног — это возможность включить или выключить генератор, когда он не работает на полную мощность.Подача электроэнергии из аккумуляторного хранилища уменьшает пространство для ног и помогает нам сбалансировать сеть с минимально возможными затратами
- Возможность пуска в черном цвете — в маловероятном случае полного отключения электроэнергии мы использовали бы энергию батареи для повторного запуска на локальном уровне. Затем мы будем синхронизироваться с основной сеткой
Владелец передачи / оператор распределительной сети Услуги по активам:
- Минимизируйте затраты на усиление TO / DNO и уменьшите управление перегрузками — ограничения не возникают постоянно, поэтому часто дешевле добавить больше контрактов на хранение батареи, чем модернизировать систему
- Поддерживать напряжение в пределах
Другое применение:
- Более низкие оптовые затраты — оптовая стоимость электроэнергии выше в часы пик, например, ранним вечером.Мы можем накапливать электроэнергию в батареях в периоды низкой нагрузки, а затем вводить ее в систему в часы пик. По мере того, как на рынок выходит все больше поставщиков аккумуляторов, это должно снизить расходы еще больше
- Оптимизация собственного потребления — на крышах многих крупных заводов установлены солнечные батареи. В солнечный день они могут вырабатывать на месте больше электроэнергии, чем они могут использовать за полчаса. Он будет храниться в местной батарее и использоваться при необходимости.
- Участвуйте на рынке емкости — аккумуляторные батареи играют важную роль на рынке емкости.Он может конкурировать с традиционным поколением в обеспечении надежности поставок.
Аккумуляторные батареи будущего
Емкость аккумуляторов в Великобритании, вероятно, значительно увеличится по мере перехода к эксплуатации энергетической системы с нулевым выбросом углерода.
По состоянию на конец 2019 года емкость аккумулятора ГБ составляла 0,88 ГВтч. По нашим прогнозам, в 2025 году он может составить 2,30 ГВтч.
Появление электромобилей на аккумуляторных батареях означает, что связь между транспортными средствами и сетью (V2G) станет важной.V2G по сути создает аккумулятор на колесах, который мы можем использовать.
Сегодня большинство владельцев электромобилей подключают свои автомобили только тогда, когда им нужно зарядить, независимо от времени суток. В будущем владельцев электромобилей будет поощрять держать свои автомобили подключенными к электросети. Затем интеллектуальная система зарядки будет решать, когда лучше всего заряжать, исходя из тарифов на время использования, разработанных для поощрения зарядки при избытке возобновляемой энергии и во избежание зарядки на времена пикового спроса. В этом случае V2G будет поставлять энергию обратно в дом или в электросеть.
Это поможет операторам сетей управлять электроснабжением и максимально использовать возобновляемые ресурсы.
Прочтите наши сценарии энергопотребления будущего (FES), чтобы узнать больше о будущем электромобилей и технологии V2G.
Пока автомобиль подключен к электросети, к этому ресурсу можно получить удаленный доступ с минимальным вмешательством владельца. Конечно, будут случаи, когда машину нужно будет зарядить в определенное время. Но использование автомобиля большинством людей довольно предсказуемо, и необходимо убедиться, что инфраструктура для зарядки автомобилей доступна как на работе, так и дома.
Battery Storage уже сегодня предоставляет ESO услуги по балансировке сети, и мы ожидаем, что эта цифра будет расти по мере более широкого развертывания батарей в будущем.
Горючее беспокойство: промышленность по хранению энергии борется с возгораниями батарей
FM Global проводит исследования пожаров в системе хранения литий-ионных батарей в своем исследовательском центре Источник: © 2019 FM Global.Печатается с разрешения. Все права защищены. |
Когда батарейный массив мощностью 2 МВт в Сюрпризе, штат Аризона, загорелся и впоследствии взорвался 19 апреля, это высветило тревожную реальность для зарождающейся отрасли хранения энергии: импульс сектора, отмеченный рекордным количеством развертываний, падающими ценами и расширение государственных мандатов и стимулов, может быть сорвано серией широко разрекламированных и, в некоторых случаях, малоизвестных инцидентов, связанных с неконтролируемыми пожарами.
По мере увеличения количества проектов, обусловленных спросом на решения для интеграции периодических возобновляемых источников энергии в работу энергосистемы и для компенсации потребности в ископаемом топливе, промышленность вынуждена признать, что пожары, большинство из которых связаны с литий-ионными батареями, происходят с тревожная частота. Инциденты за последний год включают пожар в Аризоне, а также более 20 систем хранения энергии, которые, как сообщается, загорелись в Южной Корее, что заморозило самый горячий в мире рынок хранения энергии из-за проверки безопасности.Пожары, связанные с литий-ионными батареями, также поразили Европу и Австралию.
События, особенно в Южной Корее, начали сказываться на компаниях по хранению энергии. Квартальные финансовые результаты двух крупнейших мировых производителей литий-ионных аккумуляторов, LG Chem Ltd. и Samsung SDI Co. Ltd., базирующихся в Южной Корее, пострадали, что сделало разработку более строгих стандартов безопасности безотлагательной.
Вынужденный приостановить установку аккумуляторов в Южной Корее в январе, подразделение энергетических решений LG Chem потеряло в первом квартале 2019 года 148 миллиардов южнокорейских вон, или примерно 124 миллиона долларов, после семи кварталов прибыли.Компания не ожидает возобновления роста в Южной Корее до второй половины 2019 года, после того как Министерство торговли, промышленности и энергетики страны завершит расследование причин пожаров, аудит установленных систем и пересмотр стандартов безопасности.
В рамках этого процесса около 400 проектов оставались в автономном режиме по состоянию на конец апреля, сказал финансовый директор LG Chem Хо-Янг (Джеймс) Джонг во время телефонной конференции с аналитиками. По словам финансового директора, после первоначального прогнозирования роста в сегменте накопителей энергии примерно на 80% в этом году, «будет сложно достичь примерно 50% роста».
Бизнес Samsung SDI также упал в первом квартале: чистая прибыль упала до 55 миллиардов южнокорейских вон с почти в три раза больше, чем год назад, сообщила компания 30 апреля.
«Из-за проблемы с пожаром внутренний рынок [накопителей энергии] находится в затруднительном положении», — сказал Янг-Но Квон, исполнительный вице-президент Samsung SDI, на отчете о прибылях и убытках.
«Что-то должно произойти»
В США продолжается расследование пожара и взрыва 19 апреля на предприятии Arizona Public Service Co.Система хранения неожиданных аккумуляторов мощностью 2 МВт, в результате которой группа пожарных была ранена, а две другие станции были временно остановлены в качестве меры предосторожности. Это было второе значительное возгорание дочерней компании Pinnacle West Capital Corp. на установке литий-ионных аккумуляторов после того, как пилотный проект был уничтожен во время пожара 2012 года.
Анализ инцидента 2012 года выявил критические недостатки конструкции системы, в том числе отсутствие надлежащей вентиляции и неадекватную систему мониторинга, сообщил представитель APS в электронном письме.Эти недостатки якобы были исправлены в последующих установках, но это не предотвратило последнюю катастрофу.
Зондирование апрельского пожара имеет большое значение для APS, которая планирует добавить к 2025 году не менее 850 МВт аккумуляторов, в том числе на существующих и новых солнечных фермах, а также в отрасли хранения в США в целом, учитывая нынешнее доминирование литий-ионных аккумуляторов. аккумуляторы для новых проектов.
Проект 2-мегаваттного аккумуляторного хранилища Arizona Public Service в Сюрпризе, Источник: Arizona Public Service Co. |
Аналитики IHS Markit ожидают, что количество подключенных к сети хранилищ в США почти удвоится до 712 МВт в 2019 году, что сделает США крупнейшим в мире рынком аккумуляторных хранилищ, поскольку Южная Корея изо всех сил пытается преодолеть крах своего рынка в первой половине года. 2019. По прогнозам IHS, в период с 2019 по 2023 год в США будет подключено более 2000 МВт систем хранения энергии к солнечным батареям.
На фоне этого всплеска эксперты по безопасности продукции и пожарной безопасности активизируют исследования, чтобы понять, предотвратить и отреагировать на пожары на установках хранения энергии, частично опираясь на исследования инцидентов, связанных с электромобилями, самолетами и бытовой электроникой.
«В целом, это очень безопасная технология», — сказал в интервью Кен Бойс, главный инженер компании UL LLC по сертификации, тестированию и консультированию по безопасности продуктов. По его словам, литий-ионные аккумуляторные батареи выходят из строя примерно один на каждые 12 миллионов.К сожалению, с учетом того, что ежегодно устанавливаются миллиарды ячеек, это означает, что «что-то должно произойти», — сказал он.
Исследования UL по «физике отказов» выявили повторяющиеся проблемы с горючим электролитом в литий-ионных батареях, которые, по словам Бойса, могут вызывать «тепловой разгон», когда перегретый элемент превращается в самовоспроизводящийся каскад. Проблема может быть вызвана внутренними дефектами или внешними факторами напряжения, такими как температура, которые заставляют одну скомпрометированную ячейку воспламенять соседние, что может привести к крупномасштабному пожару.
Бойс называет тепловой разгон своей главной проблемой безопасности, связанной с литий-ионными батареями. Это также может повлиять на другие типы батарей.
UL входит в число заинтересованных сторон, заинтересованных в хранении энергии, работающих над улучшенными методами безопасности в рамках новой инициативы, запущенной в Фениксе в апреле, всего за несколько дней до пожара APS в Surprise. Эксперты в области технологий и пожарной безопасности стремятся включить уроки, извлеченные из таких сбоев, в обновленные нормы, стандарты и продукты.
Компания взаимного страхования FM Global Inc.провела пожарные эксперименты в своем исследовательском кампусе в Род-Айленде, работая с Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA), чтобы разработать рекомендации по управлению рисками, связанными с складским хранением литий-ионных батарей, используемых в бытовой электронике. FM Global теперь использует свой опыт для понимания и минимизации возгораний, связанных с подключенными к сети системами хранения литий-ионных аккумуляторов. Работа помогает информировать NFPA об обновлении кода для установок хранения энергии в 2020 году.
«Наблюдается всплеск, и мы должны быть готовы», — сказал Кристиан Дубай, вице-президент и главный инженер NFPA. Помимо разработки кодексов и стандартов, некоммерческая организация создала программы обучения, чтобы помочь службам быстрого реагирования надлежащим образом реагировать на пожары, связанные с литий-ионными батареями, которые могут привести к ожогам, поражению электрическим током и отравляющим веществам.
Литий-ионные альтернативы
С ростом числа инцидентов, связанных с литий-ионными батареями, разработчики альтернативных технологий хранения энергии приводят доводы в пользу того, что, по их словам, является более щадящей химией.Например, растущий бизнес Lockheed Martin Corp. по хранению энергии, который в настоящее время объединяет системы, использующие литий-ионные батареи от внешних поставщиков, готовится к запуску собственной проточной батареи. По словам Ричарда Броуди, директора по продажам и маркетингу хранения энергии в Lockheed Martin, с использованием внешних резервуаров и водного раствора электролита технология является безопасной и стабильной.
«В отличие от иона лития, у нас нет легковоспламеняющегося электролита», — сказал он.
«Пожары вредны для всех, но людям нравится тот факт, что наша батарея тушит огонь, а не разжигает огонь», — сказал Хью Макдермотт, старший вице-президент по развитию бизнеса и продажам стартапа ESS Inc., производитель проточных аккумуляторов, поддерживаемый немецким химическим гигантом BASF AG.
Однако некоторые альтернативы литий-ионным батареям также загорелись, предупредил Бойс из UL, отметив пожар на Гавайях в 2012 году, связанный с современными свинцово-кислотными батареями, установленными на ветряной электростанции.
Тем не менее, литий-ионные аккумуляторы привели к революции аккумуляторов и продолжают оставаться, безусловно, наиболее распространенной технологией. А представители отрасли продолжают недосыпать из-за возможных будущих пожаров.
«Литий-ионные батареи могут гореть», — сказал Бен Дитч, исследователь пожаров из FM Global.«Дело в том, что опасность существует … Это то, о чем многие из нас беспокоились в течение некоторого времени».
По состоянию на 22 мая 1 доллар США был эквивалентен 1 190,44 южнокорейских вон.
Аккумуляторная батарея становится все дешевле, но насколько развертывание — это слишком много?
На вопрос, как лучше всего спланировать хранение аккумуляторов в будущем энергоблоке, коммунальные предприятия, консультанты по планированию ресурсов и исследователи ответили одинаково: это зависит от обстоятельств.
Ключевыми переменными являются текущие и прогнозируемые уровни проникновения возобновляемых источников энергии и систем хранения.Но детальное изучение сложностей планирования правильного объема аккумуляторных батарей при наименьшей стоимости будущего сочетания ресурсов, в котором преобладают возобновляемые источники энергии, выявило критически важные идеи о том, как правильно оценивать хранилище с точки зрения надежности, которую оно обеспечивает.
Специалисты по планированиюдобились «значительного прогресса» в «понимании комплексной ценности аккумуляторов для обеспечения надежности», — сказал 22 мая старший научный сотрудник и руководитель группы Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Дэниел Стейнберг во время вебинара Калифорнийской ассоциации аккумуляторов энергии (CESA).Способы оценки более короткого хранения при планировании «активно улучшаются», но методы длительного хранения только «развиваются».
Arizona Public Service (APS), первое принадлежащее инвестору коммунальное предприятие, которое выбрало солнечную батарею с накоплением вместо пикового блока природного газа, использует «несколько сценариев будущего» для планирования своих потребностей в хранении, сообщил Utility вице-президент APS по управлению ресурсами Брэд Альберт. Нырнуть. «Идеального сценария не существует. Мы не могли предсказать пандемию в 2020 году. Стратегическое планирование требует суждений.«
Существуют условия, при которых чрезмерное наращивание возобновляемых источников энергии более рентабельно, чем развертывание хранилищ. И значение аккумуляторных батарей для надежности значительно меняется по мере того, как снижаются затраты и увеличивается проникновение переменных возобновляемых источников энергии и накопителей в систему. Некоторые заинтересованные стороны заявили, что точная аналитика, такая как расчет эффективной способности выдерживать нагрузку (ELCC), может упростить планирование. Но другие говорили, что никакие вычисления не заменяют суждения.
От торгов к планированию
Хотя коммунальные предприятия давно осознали ценность гидроаккумулируемой воды, сжатого воздуха и концентрированного накопления тепла солнечными батареями, эти технологии не оказались рентабельными и масштабируемыми для хранения энергии.Два недавних запроса привлекли внимание проектировщиков к батареям.
Во-первых, в 2016 году в ходе знакового запроса предложений от всех источников Xcel Energy были предложены цены от 21 доллара за МВтч для энергии ветра с накоплением энергии и 36 долларов за МВтч на солнечную энергию с накоплением энергии.
«Примерно до 2016 года считалось, что батареи слишком дороги, и планировщики даже не включали их в свои модели», — сказал Utility Dive вице-президент по политике Ассоциации накопителей энергии (ESA) Джейсон Бервен. «Сейчас примерно 80% моделей полезности [планирования ресурсов] рассматривают хранилище, а некоторые выбирают исключительно на основании его экономической конкурентоспособности.«
Xcel Energy «недавно перешла» на программное обеспечение EnCompass от Anchor Solutions, которое позволяет использовать несколько сценариев, почасовое моделирование вариантов хранения «как для емкости, так и для значений арбитража энергии», — написал вице-президент Xcel по стратегическим ресурсам и бизнес-планированию Джонатан Адельман по электронной почте Utility Dive.
Используя моделирование нового инструмента «на каждый час в году», долгосрочный план Xcel Minnesota на 2019 год впервые включал четырехчасовую аккумуляторную батарею, чтобы «помочь нам удовлетворить наши потребности в емкости», — сказал Адельман.
«Пиковый спрос на природный газ и аккумуляторы удовлетворяют пиковому спросу, но батареи могут сэкономить деньги клиентов, заменив недорогие полуденные солнечные батареи на потребности дорогостоящих пикового спроса».
Брэд Альберт
Вице-президент по управлению ресурсами, Государственная служба Аризоны
В рамках своего проекта концентрирующей солнечной энергии мощностью 250 МВт в Солане с шестью часами накопления тепла, построенного в 2013 году, APS увидела «ценность накопителей для удовлетворения пикового спроса», — сказал Альберт из APS. Это было «огромной частью» решения APS в 2018 году сделать выбор в пользу использования солнечной энергии с накоплением вместо природного газа в заявке на все источники.
Storage теперь является частью долгосрочного планирования коммунального предприятия, но специалисты по планированию ресурсов коммунального предприятия не должны «зацикливаться на одном сценарии», — подчеркнул Альберт. «Пиковый спрос на природный газ и аккумуляторы удовлетворяют пиковому спросу, но аккумуляторы могут сэкономить деньги клиентов, заменив дешевую солнечную батарею в полдень для удовлетворения потребностей дорогостоящих пиковых нагрузок. Эта дополнительная рыночная стоимость сейчас является частью нашего процесса планирования».
Капитальные затраты на хранение литий-ионных аккумуляторов снизились настолько быстро, что теперь они слишком низки для любой другой технологии, которая может конкурировать в обеспечении надежности и сетевых услуг, согласно презентации The Brattle Group 13 мая на семинаре Массачусетского технологического института.По сообщению Brattle, она упала с 1400 долларов за кВтч в 2010 году до менее 400 долларов за киловатт-час, а к 2040 году может достичь 200 долларов за киловатт-час или меньше.
Разрешение предоставлено The Brattle Group
Но цена — не единственный фактор, который следует учитывать при планировании складских помещений, сообщили в Utility Dive руководители коммунальных предприятий и органы, ответственные за планирование. Другой важный фактор — это надежность, которую предлагает хранилище. Это сложнее определить.
Существует несколько значительных политических инициатив на уровне штата, направленных на определение ценности хранилищ при планировании ресурсов коммунальных предприятий, сообщила Utility Dive старший менеджер отдела политических исследований Центра экологически чистых технологий Северной Каролины (NCCETC) Отем Праудлав, ведущий автор ежеквартальных выпусков национальной политики Центра.
«Некоторые штаты недавно добавили требования к коммунальным предприятиям, чтобы они учитывали хранение в своих процессах планирования», — сказала она. «Вашингтон, вероятно, зашел дальше всех в направлении субчасового моделирования, в котором можно оценить ценность хранилища».
«Коммунальные предприятия начинают понимать, что их модели планирования не так хорошо настроены, чтобы давать ответы на вопросы о хранении».
Райан Хледик
Принципал, The Brattle Group
NCCETC не выявил каких-либо инициатив государственной политики по включению значения устойчивости хранилища или компенсации хранилищу для различных сетевых сервисов, которые он может предоставить в процессе планирования, добавил Праудлав.
Ценность хранилища зависит от его полной компенсации, и многое из этого зависит от ресурсов системы и «формы чистой нагрузки», — сказал Utility Dive директор Brattle Райан Хледик. «Коммунальные предприятия начинают понимать, что их модели планирования не так хорошо настроены, чтобы отвечать на вопросы о хранении».
Их модели планирования «сортируют нагрузку на группы с одинаковыми часами загрузки, и решения по планированию принимаются вокруг этих групп», — сказал Хледик. «Такой подход имел смысл, когда коммунальное предприятие в основном осуществляло тепловую генерацию, но не с высокими уровнями переменных ветров и солнечной энергии и возможностью использовать экономичное аккумуляторное хранилище.«
Многие клиентские службы Brattle «переходят на инструменты долгосрочного планирования, которые лучше представляют, как хранилище и возобновляемые источники энергии взаимодействуют в системе», — сказал Хледик.
Инструменты планирования
Планирование будущего сочетания ресурсов коммунальными предприятиями — это сложный процесс разработки сценариев, прогнозирующих генерацию, передачу и другие потребности системы, сказала Utility Dive Дженис Лин, соучредитель / почетный директор CESA и основатель / генеральный директор консалтинговой компании Strategen в области энергетики.
Поскольку аккумуляторные батареи могут генерироваться или загружаться и могут обеспечивать несколько потоков создания ценности, «точность требует детального моделирования каждого часа в году», — добавила она.«Текущее программное обеспечение для моделирования оставляет много возможностей для инноваций».
«Фундаментальный вопрос планирования — какие ресурсы необходимы для удовлетворения системных нагрузок сейчас и в долгосрочной перспективе».
Родерик Гоу
Старший консультант и технический менеджер по экономике энергетики и окружающей среды
Инструменты моделирования
появляются, чтобы помочь разработчикам систем учесть множество факторов, которые следует учитывать при определении правильного объема хранилища для будущего сочетания ресурсов, сообщили аудитории вебинара CESA ведущие органы планирования ресурсов.
«Фундаментальный вопрос планирования заключается в том, какие ресурсы необходимы для удовлетворения системных нагрузок сейчас и в долгосрочной перспективе», — сказал во время вебинара старший консультант по экономике энергетики и окружающей среды (E3) и технический менеджер Родерик Го.
По словам Го, льготы, требования и снижение затрат стимулируют нынешний спрос на аккумуляторы. «В более долгосрочной перспективе нормативные изменения, системные изменения и развитие рынка принесут в систему больше хранилищ». Инновационное программное обеспечение для моделирования — это «очень конкурентное пространство», и рост проникновения возобновляемых источников энергии «повысил интерес к таким концепциям, как ELCC.«
ELCC — это подробный расчет значения надежности ресурса. Управляемая установка, работающая на ископаемом топливе, вероятно, будет иметь 100% ELCC, потому что теоретически она доступна почти в любое время, когда надежность системы находится под угрозой.
Детальное моделирование показывает, что стоимость аккумуляторов возрастает с проникновением возобновляемых источников энергии в систему, но стоимость падает по мере выравнивания пикового спроса, сказал Го. В общем, проникновение хранилища, которое снижает пиковую нагрузку до 15%, дает аккумулятору значение ELCC от 80% до 100%, потому что оно обычно доступно во время пикового спроса.
При снижении пиковой нагрузки на 15–30% значение ELCC хранилища «быстро снижается», потому что, вероятно, оно уже использовалось для выравнивания пика и больше не будет доступно для удовлетворения потребности в надежности, добавил он.
При снижении пиковой нагрузки более чем на 30% аккумуляторная батарея продолжительностью менее 12 часов «имеет ограниченное значение» для долгосрочной надежности, поскольку она была бы израсходована для удовлетворения пиковых нагрузок, и больше не доступна, заключил он.
Как сообщил во время вебинара младший консультант Astrape Чейз Винклер, исследования консультантакомпании Astrape в отношении Юго-западного энергетического пула и энергетических систем Калифорнии по существу подтвердили количественную оценку ELCC, описанную Go из E3.
NREL и Департамент водоснабжения и энергетики Лос-Анджелеса (LADWP) разрабатывают то, что они и другие заинтересованные стороны назвали «передовым подходом» для планирования достижения цели [коммунального предприятия] 100% возобновляемых источников энергии к 2045 году, — сообщила представитель LADWP Кэрол Такер по электронной почте. Нырнуть.
Инициатива Scalable Integrated Infrastructure Planning в NREL разрабатывает набор инструментов для решения «уникальных аспектов хранения» с «почасовым профилем диспетчеризации», — сказал Стейнберг на вебинаре CESA.
«Итерационный подход»NREL начинается с «моделирования расширения мощностей», чтобы определить, «что строить, где и когда строить», — сказал Стейнберг. Затем он добавляет почасовое «моделирование производственных затрат». Сценарии на сутки вперед, почасовые и субчасовые повторяются с помощью моделирования расширения емкости для достижения наиболее экономичного и надежного сочетания ресурсов.
Планирование достаточности ресурсов, следующий шаг в процессе, — это «соответствие стандарту надежности один день из 10 лет», и, если необходимо, процесс NREL повторяет все три шага для достижения наиболее рентабельной адекватности ресурсов, он сказал.Наконец, подробное «моделирование потока мощности» обеспечивает защиту «физики сети». Любая угроза надежности запускает процесс заново.
Чтобы точно включить значение емкости аккумуляторной батареи в эти процессы планирования, многие выступают за использование ELCC, согласились спикеры вебинара. Но роль ELCC в планировании противоречива.
Противоречие ELCC
Поскольку коммунальные предприятия и другие компании работают над определением правильного объема хранилища, предполагается, что ELCC определяет ценность хранилища для целей планирования ресурсов, но некоторые утверждают, что это не лучший инструмент для этого.
ELCC стал частью интегрированного планирования ресурсов (IRP) Калифорнийской комиссии по коммунальным предприятиям (CPUC), недавно сообщил Utility Dive руководитель отдела энергетики этой комиссии Эдвард Рэндольф. Недавние расчеты ELCC, которые показывают значения надежности всех ресурсов, вероятно, «увеличат закупки накопителей, солнечной энергии с накопителями, реагирования на спрос и других ресурсов, которые могут лучше удовлетворить пиковый спрос», — сказал он.
Однако существует разногласие по поводу того, «поддерживает ли ELCC принятие самых дешевых и надежных ресурсов для удовлетворения потребностей и целей штата», — сказал бывший советник CPUC по энергетике Мэтью Тисдейл из Gridworks, который в настоящее время оценивает процесс IRP комиссии. Утилита Погружение.
ELCC — это сложный расчет, но он может упускать из виду ценность некоторых ресурсов, в том числе стоимость хранения, по сравнению с их стоимостью, сказали Тисдейл и другие заинтересованные стороны.
«Моделирование не заменяет суждения».
Мэтью Тисдейл
Исполнительный директор, Gridworks
Были высказаны опасения по поводу текущего подхода Нью-Йоркского независимого системного оператора (NYISO) к оценке емкости хранилища, и некоторые заинтересованные стороны предложили ELCC, согласно презентации семинара NYISO от 6 декабря 2018 года.
Заинтересованные стороны хотят, чтобы «ценовые и инвестиционные сигналы» для услуг по балансировке и надежности хранилищ поступали с оптового рынка энергии Нью-Йорка, сообщается в проекте ответа NYISO за май 2019 года. Хотя ELCC можно использовать, NYISO обнаружило, что он может слишком зависеть от административных допущений или требовать «сложных» расчетов, которые делают планирование слишком «непрозрачным».
Astrape выразила аналогичные опасения по поводу ELCC Southwest Power Pool, и федеральные регулирующие органы в октябре 2019 года начали производство по изучению ELCC PJM Interconnection, сказал Бервен из ESA.«Концепция развивается. Даже детализация почасового моделирования не в полной мере отражает ценность гибкости батарей в реальном мире».
Исследование NREL, проведенное в июне 2019 года, предложило альтернативу ELCC. Моделирование ELCC «может потребовать больших вычислительных ресурсов при рассмотрении большого количества сценариев», говорится в исследовании. В документе предлагается гораздо более простое, но столь же точное приближение, которое может конкретно нацеливаться на аккумуляторную батарею, необходимую для снижения «чистого пикового спроса».
При таком большом количестве конкурирующих интересов и «чрезвычайно сложном анализе, основанном на неопределенности в будущем, неудивительно, что люди расходятся во мнениях» относительно таких элементов планирования, как ELCC, сказал Тисдейл из Gridworks.«Моделирование не заменяет суждения».
Но сложное детальное моделирование может определить, «где дополнительные выгоды от добавления дополнительных хранилищ равны затратам на добавление хранилищ в систему», — сказал Хледик из Brattle. Этот пункт «является максимальным объемом развертываемой технологии хранения такого типа».
Технологии, цены на ресурсы и другие факторы, влияющие на энергосистему, «быстро развиваются», — добавил Хледик. «Чтобы не упустить из виду критические изменения, при планировании [ресурсов] следует серьезно рассмотреть три или четыре вероятных и часто обновляемых варианта будущего, которые сильно различаются.«
Аккумуляторное хранилище добавляет такие проблемы, «но это больше не гипотетическое явление, и мы делаем важный прогресс в понимании того, как его использовать».
Поставщики систем хранения данных сталкиваются с проблемой рентабельности, поскольку клиенты предпочитают Tesla, другие поставщики аккумуляторов 1-го уровня
На фоне опасений по поводу цепочки материалов для литий-ионных аккумуляторов поставщики аккумуляторов энергии, такие как Powin Energy, Fluence и Wärtsilä, говорят, что они сталкиваются с другой, менее известной проблемой поставок: небольшим пулом хорошо известных производителей аккумуляторов, которым доверяют инвесторы.
«Существует относительно короткий список поставщиков, имена которых известны всем, или, по крайней мере, имена домашних хозяйств инвестиционного сообщества», — сказал Логан Голди-Скот, руководитель отдела исследований чистой энергии Bloomberg NEF (BNEF). «Кроме того, спрос на литий-ионные батареи быстро растет, даже больше, чем ожидали поставщики. Так что мы смотрим на настоящую конкуренцию за предложение».
Дефицит предложения связан не с материалами, а с финансовой выгодностью, с готовностью инвесторов и финансовых спонсоров рисковать по отношению к производителям аккумуляторов, которых не называют нарицательными.Меньший пул надежных производителей означает меньше возможностей для крупных проектов по хранению аккумуляторов, чтобы обеспечить необходимый объем аккумуляторов, и оставляет отрасль аккумулирования энергии в разногласиях с производителями электромобилей из-за ограниченного запаса аккумуляторов. Концентрация в Китае также означает, что рынок уязвим для международных отношений.
Эта проблема усугубляется быстро растущим спросом. Согласно прогнозу Wood Mackenzie от июня 2021 года, к 2026 году рынок хранения энергии в США вырастет до 33 ГВт-ч в год и будет стоить 8 долларов.5 миллиардов. Цели производства электроэнергии с нулевым выбросом углерода в США и во всем мире стимулировали более насущные потребности в установках для хранения, которые могут справиться с перебоями в производстве возобновляемой энергии.
Администрация Байдена и некоторые демократы в Конгрессе также предложили отдельную налоговую льготу для проектов хранения (в настоящее время хранение имеет право только в том случае, если оно разрабатывается с определенным производством солнечной энергии), что, по мнению аналитиков, может еще больше повысить интерес за счет создания хранилищ. более экономичный.В июне администрация Байдена опубликовала обширный план по увеличению внутреннего производства и спроса на литий-ионные батареи, в том числе для хранения энергии.
«Если вы думаете о производстве как о очереди к самолету, автомобильные фирмы являются приоритетными клиентами. Они садятся первыми. Поставщики стационарных хранилищ, желающие разместить эти заказы на многолетнее хранение, имеют свои места, они знают, что получат на. Но другие поставщики, они находятся в режиме ожидания. Они могут присоединиться к делу только в том случае, если другие люди уйдут.«
Логан Голди-Скот
руководитель отдела исследований чистой энергии, Bloomberg NEF
Удовлетворение этого спроса потребует значительного роста производства аккумуляторов во всем мире, в том числе в США. По данным BNEF, общий спрос на литий-ионные аккумуляторы вырастет в десять раз в период с 2020 по 2030 год, достигнув к концу более 2000 ГВтч в год. десятилетия. Однако более половины этого спроса будет приходиться на легковые электромобили, рынок которых, по оценкам, в 10 раз превышает объем накопителей энергии.Поскольку батареи для электромобилей, как правило, более стандартизированы и поступают в более крупные заказы, Голди-Скот сказала, что у производителей есть стимул сосредоточиться на них за счет стационарных хранилищ.
«Если рассматривать производство как очередь на самолет, автомобильные фирмы — это приоритетные клиенты. Они садятся первыми», — сказала Голди-Скот. «У поставщиков стационарных хранилищ, готовых разместить заказы на многолетнее хранение, есть свои места, они знают, что у них все получится. Но другие поставщики находятся в резерве.Они могут попасть на борт, только если выйдут другие люди ».
Выходя за рамки уровня 1
Аналитики рынка обычно определяют ведущих поставщиков аккумуляторов, или поставщиков аккумуляторов первого уровня, как Tesla, Panasonic, Samsung, LG Chem и Contemporary Amperex Technology Co. Limited, исходя из объема их производства и их репутации на рынке.
«Это беспроигрышные ставки, это компании, которые потребуют заказчики», — сказал Дэнни Лу, старший вице-президент компании Powin, занимающейся интеграцией систем хранения. «Мы попросим клиентов сказать, что они не примут никаких альтернатив.У нас могут быть проблемы с утверждением более мелких поставщиков «.
Лу сказал, что некоторые разработчики и инвесторы, поддерживающие крупные девелоперские проекты, могут быть обеспокоены технологической и финансовой жизнеспособностью стартапов.
В 2018 году Семих Озтревес, менеджер по развитию бизнеса Greensmith Energy, принадлежащей Wärtsilä, писал для веб-сайта, связанного с World Storage World Forum, что внешние инвесторы могут быть обеспокоены «отсутствием единообразия передовых методов управления батареями».«Этот риск, — сказал он, — можно уменьшить с помощью« поставщика технологий первого уровня »и партнера по контракту« с сильным балансом и успешной репутацией в энергетическом секторе сетевого масштаба ».
Но сосредоточение внимания на минимизации этих проблем, по мнению экспертов, не поможет снизить затраты или стимулировать инновации даже среди известных производителей аккумуляторов, оставляя коммунальным предприятиям меньше возможностей по мере того, как они добавляют хранилище в сеть. Мировые производители аккумуляторов работают над увеличением своей доли на рынке. Производитель цинковых аккумуляторов Eos Energy Storage, поставщик хранилищ на основе искусственного интеллекта Stem и производитель проточных аккумуляторов ESS — среди компаний, которые стали публичными в прошлом году.
Отчет исследовательской компании Roskill показал, что с начала года поставщики аккумуляторов второго уровня добавили к 2030 году более 87,5 ГВт-ч в прогнозируемый трубопровод, включая заявления EVE Energy об инвестировании 1,16 млрд долларов в операции в США и план CALB по построить завод мощностью 50 ГВтч в Чэнду в рамках предложения по увеличению производственной мощности до 200 ГВтч.
«В быстрорастущей отрасли, по прогнозам Roskill, некоторые производители аккумуляторов Уровня 2 улучшат свое положение и достигнут статуса Уровня 1 в следующие 2-5 лет за счет улучшения качества и масштаба продуктов литий-ионных аккумуляторов и обеспечения долгосрочных закупок. контракты », — говорится в сообщении.Не все из этого предложения пойдет на хранение, но оно послужит тому, чтобы сделать фирмы более прибыльными и привлекательными для инвесторов, увеличивая потенциальный пул имен домохозяйств.
Но на фоне этого роста ведущие поставщики аккумуляторов по-прежнему сосредоточены в Китае. Отчет BNEF за сентябрь 2020 года показал, что Китай, контролирующий 80% мировой переработки сырья для литий-ионных аккумуляторов, был ведущей страной в цепочке поставок литий-ионных аккумуляторов в 2020 году, за ним следуют Япония и Корея. В том же отчете прогнозировалось, что Китай сохранит свое первое место в 2025 году.
В своем плане производства литиево-ионных аккумуляторов министерство энергетики написало, что существует «реальная угроза того, что американские компании не смогут извлечь выгоду из роста внутреннего и глобального рынка [литиевых батарей], что может повлиять на их долгосрочное финансовое положение. жизнеспособность «. К тому же, сказала Элизабет Кроуз, координатор группы практики энергетической группы в K&L Gates, рынок автомобилей и складских помещений в США может быть задушен в случае торговой войны или какого-либо другого международного инцидента с Китаем.
«Это приобретает все большее значение прямо сейчас, потому что мы являемся глобализированным сообществом в области энергетики», — сказал Кроуз в апреле на панели на ежегодной конференции ESA по хранению энергии. «Мы [в США] зависим от других стран, особенно в Азии, в поставках этих вещей нам действительно нужно убедиться, что сеть функционирует так, как нам нужно».
8 июня Министерство энергетики объявило о нескольких шагах по укреплению производства в США, включая требования о том, чтобы аккумуляторные технологии, разработанные при поддержке налогоплательщиков, производились в основном в США.S., обеспечение большего внутреннего доступа к сырью и развитие основы для поддержки отечественного производства.
Развитие новых отношений
Еще предстоит увидеть, приведет ли этот рост бизнеса к увеличению потока аккумуляторов для хранения, и он может больше зависеть от деловых отношений, чем от каких-либо цепочек поставок или производственных факторов, сказал Лу из Powin.
«Клиенты имеют полный контроль над разнообразным набором предложений, одобренных для их проектов», — сказал он.Лу сказал, что даже когда менее известные поставщики могут предложить преимущество в цене по сравнению с компаниями высшего уровня, может оказаться сложной задачей убедить финансистов доверять им. Поуин работал над исследованиями рентабельности, которые могут спрогнозировать финансирование производителей, техническую надежность и инженерные решения для решения этих проблем восприятия.
«Кто-то должен сначала сделать решительный шаг и расширить своих поставщиков», — сказал Лу.
Столкнувшись с проблемами поставок, компании по хранению энергии также проявляют творческий подход. «Мы наблюдаем активное сотрудничество между производителями, интеграторами и разработчиками», — сказал Джейсон Дьюри, руководитель группы решений с открытым исходным кодом компании Guidehouse, занимающейся маркетинговыми исследованиями.«Они делятся программным обеспечением и моделями, чтобы получить данные, которые позволят продлить срок службы батарей и согласовать производственные линии с потребностями».
«Прибывает еще одна волна поставщиков. Будущее, в котором мы выстраиваем отношения и приводим их в соответствие с решениями, включая различные механизмы закупок, — все это способы решить эту основную проблему мощности».
Ребекка Болл
Директор по продуктам, Fluence
В апреле, например, глобальный поставщик аккумуляторов Fluence объявил о партнерстве с европейским разработчиком аккумуляторов Northvolt для совместной разработки аккумуляторов сетевого масштаба.В рамках сделки они будут сотрудничать в области аппаратного обеспечения аккумуляторных батарей и систем управления, что, по словам Fluence, снизит стоимость владения и откроет новые возможности для клиентов.
Что особенно важно, это также дает компании Fluence ценного партнера в цепочке поставок одного из ведущих производителей аккумуляторов в Европе; Northvolt рассчитывает к 2024 году произвести не менее 32 ГВт-ч на своем новом гигафабрике на севере Швеции.
«Это возможность для нас приносить пользу клиентам во всем мире, чего нельзя было достичь с помощью традиционных механизмов», — сказала Ребекка Болл, директор по продуктам Fluence.«Мы сможем взглянуть на комплексную систему контроля… в которой мы будем использовать лучшие доступные данные».
Кроме того, Болл сказал, что партнерство дает Fluence некоторый вклад в производственную цепочку и цепочку поставок, помогая предлагать больше рыночной информации о том, где и какие типы батарей будут необходимы.
«Я думаю, что есть огромные возможности для диверсификации наших отношений и более активного вовлечения поставщиков, с которыми мы работаем», — сказал Болл. «Приходит еще одна волна поставщиков.Будущее, в котором мы выстраиваем отношения и внедряем их в решения, включая различные механизмы закупок, — все это способы решить эту основную проблему мощности «.
ИСПРАВЛЕНИЕ: Предыдущая версия этой истории неверно указала на принадлежность Джейсона Дьюри.
Лучшие технологии хранения домашних аккумуляторов (2021)
Аккумуляторные батареи — это самый быстрорастущий сегмент рынка солнечной энергии, создающий новые рынки, а также возможности расширения солнечной модернизации в США для больших и малых проектов в области возобновляемых источников энергии.Батареи позволяют солнечной батарее максимизировать экономию на счетах за электроэнергию и обеспечивать резервное питание во время отключений сети. Каждая автономная солнечная батарея включает в себя батарею, но все большее число подключенных к сети клиентов также находят их полезными. Никогда еще достичь энергетической независимости не было так просто — даже когда дом остается подключенным к электросети.
Стоят ли домашние аккумуляторы?
Жилой аккумуляторный аккумулятор необходим для того, чтобы дом на солнечной энергии продолжал работать во время перебоев в электросети, а также работал в ночное время.Но также солнечные батареи улучшают экономику системы, сохраняя солнечную электроэнергию, которая в противном случае была бы продана обратно в сеть с убытком, только чтобы повторно использовать эту электроэнергию в те моменты, когда электричество является самым дорогим. Хранение бытовых аккумуляторов защищает владельца солнечной энергии от сбоев в электросети и защищает экономику системы от изменений в структуре тарифов на коммунальные услуги.
Клиенты, получающие от коммунальных услуг ужасные ставки обратного выкупа, нуждаются в хранении электроэнергии для дома, чтобы их системы были рентабельными.Но клиенты с чистыми счетчиками и хорошими показателями обратного выкупа по-прежнему используют батареи для отключения электроэнергии и могут найти экономическую выгоду в отказе от тарифов на солнечную энергию по нетто-счетчикам в пользу структур с переменным тарифом, которые вознаграждают внепиковое потребление, например, дешевую ночную зарядку электромобилей. Рынки без сетевого учета могут, наконец, иметь экономичную солнечную энергию, и покупателям, занимающимся сетевым счетчиком, не нужно покупать автономные батареи, чтобы свет оставался включенным во время отключений сети.
Домовладельцы ожидают, что их солнечные батареи будут работать во время перебоев в подаче электроэнергии, а добавление батареи гарантирует удовлетворение ожиданий клиентов.Это также защищает клиента от будущих изменений в структуре тарифов на электроэнергию.
Сколько стоит домашняя солнечная батарея?
Проекты по хранению домашних аккумуляторов начинаются с 20 тысяч долларов и могут стать дороже. Добавьте сюда солнечную батарею и качественную систему хранения солнечных батарей, стоимость которой может начинаться с 35 тысяч долларов и может превышать 100 тысяч долларов за автономность всего дома. Правильное понимание конструкции аккумуляторной системы имеет решающее значение для реализации проекта, отвечающего ожиданиям клиента в рамках бюджета.
Аккумуляторные проекты могут быть очень экономичными, если коммунальное предприятие обеспечивает чрезвычайно изменяемую структуру тарифов, например, высокую потребляемую мощность за кВт или пиковый тариф за электроэнергию менее 5 часов. Однако не стоит сбрасывать со счетов стоимость домашних накопителей энергии в сельской местности, где затраты на электроэнергию могут быть низкими, но отключения электроэнергии довольно часты. Точно так же пенсионеры, планирующие жить дома, а не в домах с обслуживанием, нуждаются в резервном питании, по крайней мере, для холодильников, Интернета и нескольких розеток на кухне и в спальне.Таким образом, в то время как некоторые проекты с батареями могут превосходить солнечные с точки зрения экономики, другие клиенты готовы согласиться на более длительную окупаемость проектов с батареями по сравнению с проектами без них.
Факторы, которые следует учитывать при хранении домашних аккумуляторов
Не все аккумуляторные технологии одинаковы — в этом разделе и каждом подпункте ниже следует объяснить, что следует учитывать при определении того, какую аккумуляторную технологию выбрать для дома.
Многие домашние литиевые аккумуляторные системы хранения поставляются с десятилетней гарантией, но не все поставляются с гарантией пропускной способности, которая допускает полную ежедневную циклическую работу в течение гарантийного срока.Это особенно важно для пользователей со структурой переменного тарифа или для тех, у кого нет сетевых измерений, чтобы иметь возможность использовать свою батарею ежедневно, а не исключительно в качестве резервного. Точно так же трудно отследить циклы аккумуляторов — гарантия производительности, основанная на киловатт-часах, является более точной гарантией.
Также важен аспект пожарной безопасности — литий-железо-фосфат горит при значительно более высокой температуре, чем литий-кобальт. Более длительный срок службы и повышенная пожаробезопасность являются основными причинами, по которым фосфат лития-железа предпочтительнее литий-кобальта.
Также важна простота установки. Батарея большего размера избавляет от необходимости объединять батареи меньшего размера в полевых условиях. Но батареи меньшего размера предлагают более гибкие варианты установки, что может оправдать увеличение стоимости установки.
Появление новых технологий на рынке энергии, таких как Lumin, привело к появлению нового оборудования, которое можно подключить к любой электрической системе. «Умные схемы», такие как Lumin, могут принести пользу любой домашней аккумуляторной системе, особенно такой надежной, как Fortress, где резервное питание от всей домашней аккумуляторной батареи может стать реальностью, сделав схемы, которые питают аккумуляторные батареи, более умными.
Батареи с десятилетней гарантией защищены от различных сценариев бросков тока и перегрузки по току, а также от колебаний напряжения с помощью внутренней системы управления батареями. В конечном итоге аккумулятор должен быть правильно подобран как по общей емкости, так и по мгновенному потреблению энергии, чтобы обеспечить долгосрочную и надежную работу. Распространенной ошибкой проектирования является установка слишком маленькой батареи на слишком большую нагрузку, например, при разработке кратковременной резервной системы для всего дома.
Lumin добавляет интеллектуальные возможности, необходимые для уменьшения максимальной совпадающей нагрузки, например, позволяя клиенту использовать электрический бак для воды только тогда, когда кондиционер или прачечная отключены. Без такого интеллекта нагрузки должны складываться вместе при определении выходной мощности инвертора, что увеличивает минимальный размер блока батарей. Электрический код требует, чтобы системы резервного питания могли надежно питать систему, которую они поставляют, и поэтому добавление интеллектуального управления нагрузкой в дом позволяет подключать большую часть нагрузки к системе резервного питания.И преимущества распространяются на работу в привязке к сети, позволяя тем же нагрузкам лучше совпадать с показателями непикового времени использования, а также времени производства солнечной энергии. Короче говоря, добавление управления нагрузкой к солнечной батарее плюс накопитель приводит к созданию полноценной системы управления энергопотреблением.
кВтч Емкость В то время как средний дом в США ежегодно потребляет 11 МВт-ч энергии, реальное количество значительно варьируется в зависимости от местоположения, размера дома и от того, полностью ли он электрифицирован.Как правило, на каждый 1 кВт выходной мощности аккумуляторного инвертора требуется минимум 2 кВт-ч запоминающего устройства, хотя это соотношение можно уменьшить с помощью систем связи с аккумуляторными батареями с «замкнутым контуром», а также с помощью интеллектуального управления нагрузкой, особенно в более крупных жилых системах. Интеллектуальное управление нагрузкой может привести к разнице в размере более десяти тысяч долларов от минимального размера аккумуляторного блока для большого жилого резервного копирования всего дома.
Клиентам с ограниченным бюджетом следует понимать, что инвертор мощностью 8 кВт не может питать кондиционер на 10 кВт.Даже если блок потребляет только 3 кВт во время нормальной работы, если он имеет номинальную мощность 10 кВт, то в какой-то момент он будет потреблять 10 кВт мощности (например, при размораживании внутреннего блока в периоды интенсивного использования в летнее время). Даже если два инвертора по 8 кВт объединены в стек, чтобы обеспечить мощность 16 кВт, можно легко перегрузить резервную панель. Резервуары для горячей воды обычно имеют мощность 8 кВт, поэтому резервуар для горячей воды и центральный кондиционер не могут использовать резервную панель мощностью 16 кВт без установленного интеллектуального менеджера энергии. Чтобы избежать дорогостоящего проекта, клиент должен отдавать приоритет критическим нагрузкам, а не использовать электроэнергию для всего дома, но интеллектуальное управление нагрузкой позволяет подключать больше нагрузок к панели критических нагрузок без перегрузки инвертора.В то время как большинству клиентов нужны нулевые счета за электричество и 100% отключение от сети, большинство домов на солнечных батареях потребляют 30 кВт / ч электроэнергии каждый день — или больше! Большинству автономных домов также требуется несколько дней хранения! Однако большинство домашних накопителей энергии, подключенных к сети, предназначены для более коротких отключений или более длительных периодов при пониженных нагрузках. Интеллектуальный энергоменеджер может уравновесить потребности клиентов в отношении наибольшего количества устройств, защищаемых резервной схемой, при этом обеспечивая меньшие размеры батарей, которые являются экономичными.
Батареи могут разлагаться под воздействием влаги, пыли и экстремальных температур. Тем не менее, из-за нехватки места батареи все же могут находиться на открытом воздухе. К счастью, домашний накопитель энергии можно установить как в помещении, так и на улице.
При установке на открытом воздухе важно учитывать экологические характеристики самой батареи. Хотя установщики должны делать все возможное, чтобы защитить аккумулятор, рейтинг IP65 означает, что аккумулятор может выдерживать прямое распыление воды и быть установлен в пыльном месте.При установке в помещении защищенные места внутри гаража могут обеспечить легкий доступ для более крупных аккумуляторов, тогда как аккумуляторы меньшего размера более удобны для настенного монтажа в труднодоступных местах, например в подвалах.
Стоимость домашней батареи Мы знаем, что иногда стоимость киловатт-часа может иметь приоритет над другими преимуществами и аспектами домашнего аккумулятора — объясните, что следует учитывать при определении затрат по сравнению с тем, что предлагает продукт.
Стоимость литиевой батареи можно оценить на основе спецификаций, но другие значения, которые следует учитывать при покупке батареи, — это гарантия и техническая поддержка.Большинство установщиков солнечных батарей полагаются на гарантии, что солнечные модули никогда не будут использоваться, так как активация гарантии на солнечный модуль может быть логистической проблемой. Но бюджет технологии хранения аккумуляторов может быть более чем вдвое выше, чем стоимость солнечных панелей, сравнительно. Подумайте о том, чтобы позвонить в отдел технической поддержки производителя аккумуляторов перед началом проекта, чтобы быстро оценить предлагаемую конструкцию и оценить уровень обслуживания, которое вы получите, если вам когда-либо понадобится активировать гарантию на аккумулятор. Также может иметь значение исправность самого аккумулятора.Если какой-либо компонент системы управления батареями выйдет из строя, может ли установщик отремонтировать его на месте или всю батарею нужно будет отправить обратно производителю? Помните, что десятилетняя гарантия требует от производителя быстрого реагирования на проблемы с обслуживанием.
Свинцово-кислотные батареи слишком дороги для ежедневного цикла из-за неэффективности эксплуатации. Литий — более эффективная технология, потери, связанные с зарядкой и разрядкой, составляют менее 2%.Как ни странно, эффективность автономной системы не так уж и важна, поскольку для надежного питания системы требуются чрезмерные объемы производства и домашних накопителей энергии. Эффективность батарей, подключенных к сети для повседневного использования, становится гораздо более важной, потому что важнее экономичность системы.
Выбор домашней аккумуляторной системы хранения
Никогда не было так много вариантов для химии аккумуляторов или дизайна домашних накопителей энергии. Свинцово-кислотные, исторически опорные автономные аккумуляторные системы, сталкиваются с жесткой конкуренцией со стороны различных химикатов литиевых аккумуляторов.Между тем новые приложения аккумуляторов, подключенные к сети, уже затмили размер рынка вне сети. Поскольку батареи являются самой дорогой частью бытовой солнечной батареи, а новые продукты отличаются от традиционной автономной конструкции, важно понимать различные варианты дизайна, чтобы удовлетворить ожидания клиентов в рамках бюджета проекта. Вот несколько основных факторов, которые следует учитывать.
1. Технология литий-ионных батарей Литий-железо-фосфатные батареистановятся отраслевым стандартом хранения благодаря повышенной долговечности и безопасности по сравнению с литиево-кобальтовыми батареями предыдущего поколения.Домовладельцы, желающие спокойствия в отношении пожарной безопасности, а также батареи, которые можно использовать каждый день в рамках 10-летней гарантии, чтобы снизить расходы на электроэнергию, должны выбрать этот химический состав батареи, а не свинцово-кислотный или литий-кобальтовый. Fortress Power, Blue Planet, Discover и Simpliphi — популярные производители этих аккумуляторов. Хотя все эти производители используют литий-железо-фосфатный химический состав, их продукты можно дополнительно дифференцировать по цене, гарантиям пропускной способности в киловатт-часах, качеству системы управления батареями, рейтингам корпусов, логистике цепочки поставок и доступности технической поддержки.
По сравнению с другими химическими составами литий-железо-фосфатная батарея имеет следующие значения:
- Эффективность : Зарядка и разрядка аккумулятора имеет общий КПД 98%, при этом он быстро заряжается и разряжается менее чем за 2 часа — или даже быстрее для сокращения срока службы.
- Емкость накопителя : Емкость одной литий-железо-фосфатной аккумуляторной батареи может составлять более 18 киловатт-часов, что может уменьшить или устранить дополнительный баланс материала системы, используемого для объединения аккумуляторов вместе.Но для портативных аккумуляторных систем также доступны батареи меньшего размера.
- Стоимость батареи : Литий-фосфат железа обычно стоит дороже, чем литий-кобальт, но, как правило, имеет более низкую стоимость цикла из-за большей долговечности
— это традиционная технология хранения домашних аккумуляторов для автономной жизни с хранением в течение нескольких дней, но они имеют более короткий срок службы и более дорогие в использовании, чем литиевые батареи.Существует широкий выбор свинцово-кислотных аккумуляторов, доступных по разным ценам, от таких производителей, как Hawker, Crown, Trojan, Rolls и Deka.
Вот некоторые общие черты:
- Эффективность : Свинцово-кислотные батареи менее эффективны, чем литиевые. Хотя эффективность зависит от уровня заряда, часто предполагается, что КПД в оба конца составляет 85%.
- Емкость накопителя : Свинцово-кислотные батареи бывают разных напряжений и размеров, но могут весить в 2-3 раза больше, чем фосфат лития-железа на киловатт-час, в зависимости от качества батареи.
- Стоимость батареи : Свинцово-кислотные батареи примерно на 75% дешевле, чем их литий-железо-фосфатный эквивалент, но не обманывайтесь более низкой стоимостью. Батареи нельзя заряжать или разряжать быстро, они имеют более короткий срок службы, не имеют защитных систем управления батареями и могут требовать еженедельного обслуживания. Это приводит к общим более высоким затратам на цикл сверх того, что практически целесообразно для снижения счета за электроэнергию или поддержки тяжелых нагрузок на бытовую технику.
Системы хранения с переменным током — это когда солнечная батарея имеет отдельный инвертор от батареи. Это может быть отличным решением для модернизации существующих домов с существующими солнечными батареями, которых нет. Хотя связь по постоянному току имеет свои достоинства (и может быть реализована в сочетании со связью по переменному току), одним из преимуществ связи по переменному току является то, что дом может использовать комбинированную мощность солнечной батареи и аккумуляторного инвертора в течение дня. SolArk, Schneider, SMA, Outback и Magnum — все они производят инверторы, которые поддерживают конфигурации со связью по переменному току.
Эти аккумуляторные инверторы разделяют следующее:
- КПД : КПД аккумуляторного инвертора колеблется от 93% до 97% в зависимости от того, включает ли инвертор трансформатор или нет. Хотя бестрансформаторные инверторы более эффективны и дешевле, трансформатор может быть полезен для регулирования качества электроэнергии для автономных систем.
- Емкость запоминающего устройства : Многие из вышеупомянутых систем являются «штабелируемыми», что означает, что инверторы могут управлять сотнями киловатт-часов хранения и объединяться для обслуживания даже больших коммерческих электрических нагрузок.Аккумуляторная батарея обычно рассчитана на работу инвертора на полную мощность в течение двух часов.
- Стоимость инвертора : Аккумуляторные инверторы заряжают и разряжают, тогда как безбатарейные солнечные инверторы подают энергию только в одном направлении (из солнечной батареи). Это означает, что аккумуляторные инверторы стоят почти вдвое дороже солнечных инверторов! Некоторые аккумуляторные инверторы представляют собой «все-в-одном», которые объединяют солнечную батарею и батарею вместе, что может привести к некоторой экономии затрат при новом строительстве.
с подключением по постоянному току для зарядки аккумуляторов от солнечной батареи используются контроллеры заряда постоянного тока, а не инверторы с подключением по переменному току. Это традиционный метод зарядки автономных солнечных батарей. Поскольку контроллеры заряда подключаются напрямую между солнечной батареей и батареей, батарея может заряжаться без инвертора, что полезно, если батарея разряжена до такой степени, что она не может включить инвертор, чтобы начать процесс зарядки переменным током.Хотя во избежание этого сценария можно также использовать резервный генератор, связь по постоянному току остается популярной из-за своей традиционной простоты. Его также можно использовать в сочетании с муфтой переменного тока. Контроллеры заряда производятся компаниями Morningstar и Midnite, а также производителями аккумуляторных инверторов Schneider, Outback и Magnum.
Системы со связью по постоянному току могут быть полезны для:
- КПД : контроллеры заряда имеют КПД до 99%, поэтому эти аккумуляторные системы часто более энергоэффективны, чем решения с подключением по переменному току
- Емкость накопителя : Хотя большинство контроллеров заряда могут работать с домашними аккумуляторными батареями различной емкости, может быть трудно найти контроллер заряда, который соответствует проектным характеристикам 600 В для большинства жилых солнечных батарей, который затем преобразуется в 48 В. емкость большинства бытовых аккумуляторных батарей.
- Стоимость контроллера заряда : Технически контроллеры заряда должны быть дешевле, чем солнечные инверторы, что означает, что соединение по постоянному току дешевле, чем соединение по переменному току. Однако производители солнечных инверторов имеют большие объемы производства, чем производители контроллеров заряда, поэтому фактическая стоимость любого варианта примерно одинакова и становится вопросом предпочтений установщика. Аккумуляторные инверторы «все в одном» содержат встроенные контроллеры заряда, поэтому обычно это самый дешевый вариант для батарей, работающих от солнечной энергии.
Какая бытовая аккумуляторная батарея лучше всего подходит для вашего дома?
Независимо от того, использует ли система связь по переменному или постоянному току (или и то, и другое), литиевые батареи являются явным лидером на рынке сетевых систем хранения энергии, а также заменяют свинцово-кислотные батареи в автономных установках. Хотя низкая стоимость свинцово-кислотной кислоты может показаться заманчивой, ее низкая производительность при больших нагрузках и при низком уровне заряда может привести к проблемам с качеством электроэнергии и техническим обслуживанием, создавая проблемы для домовладельцев именно тогда, когда электроэнергия необходима больше всего.
Сторонники Offgrid, добившиеся большого успеха с крупными банками свинцово-кислотных аккумуляторов, должны рассмотреть достоинства небольших литий-железо-фосфатных аккумуляторов и воспользоваться резервными генераторами в пасмурную погоду. Но домовладельцы, подключенные к сети, которые хотят работать без обслуживания, снизить счета за электроэнергию и иметь 10-летнюю гарантию, лучше согласятся с химическим составом литий-железных батарей, даже если им придется выбирать, какие нагрузки они поддерживают на случай кратковременных отключений сети.
Fortress Power — один из ведущих мировых производителей аккумуляторных батарей, который стремится к надежному и высококачественному хранению чистой энергии.