Izračun kućne pohrane od 48 V: kWh, paralelno spojeni zidni paketi od 5,12 kWh, vlastita potrošnja u usporedbi s nestankom struje uz GSIKE

Mjesec dana mjeri svoju dnevnu potrošnju ili je očitaj s računa. Obiteljska kuća troši oko 8–15 kWh dnevno, a stan 5–8 kWh. Na temelju toga odredi dio potrošnje koji želiš pokriti pohranjenom energijom - obično 50–70%.

Ako želiš koristiti samo solarni višak navečer, dovoljna je jedna jedinica. Ako želiš izdržati dan bez mreže, planiraj osnovno opterećenje od 3–5 kWh; za dva dana bez sunca potrebno je 10–20 kWh, odnosno dvije do četiri jedinice GSIKE.

Jedna jedinica: 5,12 kWh, dvije: 10,24, četiri: 20,48, osam: 40,96, šesnaest: 81,92 kWh. Budući da je spremnik već klase 48 V, jedinice spajamo paralelno, nikad serijski. Amper-sati se zbrajaju, a napon ostaje 51,2 V.

Jedna jedinica može neprekidno davati 2560 W; inverter od 5 kW premašuje mogućnosti jedne jedinice. Za inverter od 5 kW planiraj barem dvije jedinice spojene paralelno i postavi profil baterije na LiFePO4 od 51,2 V s maksimalnim naponom od 58,4 V.

Bilo da se radi o vlastitoj potrošnji, nestanku struje, vikendici ili mobilnoj instalaciji: zidna jedinica od 5,12 kWh zamjenjuje više teških olovnih baterija jednom jedinicom bez održavanja. U usporedbi s olovnom baterijom od 150 kg istog kapaciteta, masa od 44 kg omogućuje montažu na zid.

Hibridni inverter s automatskim prebacivanjem pri nestanku struje automatski aktivira bateriju kad se prekine mrežno napajanje; stariji se modeli pokreću ručno. Prije kupnje provjeri podržava li uređaj izvorno profil LiFePO4 od 51,2 V s maksimalnim naponom od 58,4 V.

Zaštita IP54 pruža zaštitu od prašine i prskanja, ali nije vodonepropusna. Suha garaža ili podrum nisu problem, ali tuš ili nezaštićen vanjski prostor jesu.

Što se tiče presjeka kabela: što je kabel između baterije i invertera dulji, to mora biti deblji kako bi pad napona ostao ispod 1%. Pri 50 A i duljini od 5 metara dovoljan je presjek od 25 kvadratnih milimetara; za veću duljinu presjek treba povećati.

Glavna baterijska sklopka ili osigurač između baterije i invertera obvezni su. Štite od kratkog spoja na kabelu i omogućuju sigurno održavanje.

Okrugli LCD prikazuje napon, struju punjenja i kapacitet. Dugoročno praćenje putem telefona omogućuje inverter ako prenosi signal RS485 ili CAN na mrežu; sam uređaj nema vlastitu aplikaciju.

Tko koristi dizalicu topline ili električnu grijalicu, treba znatno veći kapacitet pohrane nego kućanstvo s rasvjetom i hladnjakom. Ti uređaji troše nekoliko kilovata i često su razlog zašto spremnik od 5 kWh nije dovoljan.

Ljeti se spremnik često brzo napuni jer ima više solarne energije; zima je pravi test. Sustav koji je dostatan i zimi, ljeti će biti još dostatniji jer su ciklusi plići.

Cijena po pohranjenom kWh iznosi oko 166 € za GSIKE, oko 150 € za Pylontech (ali manjeg kapaciteta), dok je kod generičkih nebrendiranih proizvoda ispod 100 €, bez servisa. Usporedba pomaže u procjeni paketa.

Što se tiče poticaja: ovisno o regiji i datumu, poticaji za kućnu pohranu energije razlikuju se. Moguć je poticaj od 300–500 € za svakih 5 kWh pohrane; prije kupnje pitaj svojeg opskrbljivača.

Brojilo energije ili zapisnik hibridnog pretvarača bilježi potrošnju. Tko mjeri potrošnju tijekom mjesec dana, točno zna koliko kWh treba navečer bez sunca i ne procjenjuje potrebni kapacitet pohrane napamet.

LiFePO4 je sigurniji od olovnih baterija: nema kiseline, nema eksplozivnog plina, nema curenja. Ipak, jedinica je pričvršćena na zid i treba je zaštititi od udaraca i izravnog dodira s vodom, u skladu sa zaštitom IP54.

Tko shvati da je u sustavu klase 48 V pohrana već stvarna sabirnica, više nikada neće zamijeniti bateriju s pretvaračem. Baterija je samo jedinica koja pohranjuje istosmjernu energiju; kućansku izmjeničnu struju pretvara zaseban hibridni pretvarač. Bez one druge, svaka od njih čini samo pola sustava.

Česta je pogreška pri instalaciji pretpostavka da je veća baterija uvijek bolja. U stvarnosti se predimenzionirana pohrana rijetko potpuno napuni, a pri plitkim ciklusima korist se ne povećava linearno. Optimalno je kada se pohrana napuni jednom dnevno i prazni navečer i tijekom noći.

Razlika u cijeni između električne energije iz mreže i cijene predaje određuje vrijeme povrata ulaganja. Na grčkom tržištu razlika između cijene za kućanstva i cijene predaje predstavlja uštedu kojom se ulaganje u pohranu isplati u roku od deset godina.

Na pitanje o veličini pohrane može se odgovoriti i na temelju snage fotonaponskog sustava. Sustav od 5 kWp za dobrog ljetnog dana proizvede oko 25 kWh, a za lošeg zimskog dana često samo 3–5 kWh. Pohrana od 5 kWh bez problema prihvaća višak energije dobrog dana, a zimi pokriva potrošnju tijekom suhog dana. Pravilo: 5 kWh odgovara sustavu snage 3–5 kWp; za krovnu elektranu snage veće od 10 kWp bolje je planirati 10–20 kWh.

Mnoga kućanstva podcjenjuju noćnu potrošnju. Hladnjak tijekom 24 sata potroši 0,5–1 kWh, usmjerivač i LED rasvjeta još 0,5 kWh, a upravljač kotla i punjenje dodatnih 0,5 kWh. Zajedno to iznosi 2–3 kWh tijekom noći — prije nego što čak i namjerno prebaciš neki uređaj na bateriju.

Razlika između vlastite potrošnje i napajanja tijekom nestanka struje često se pogrešno shvaća. Vlastita potrošnja znači da pohranu energije koristiš kao međuspremnik između proizvodnje solarne energije i potrošnje u kućanstvu. Napajanje tijekom nestanka struje znači da sustav preuzima napajanje cijele kuće ili njezina dijela tijekom prekida. Za napajanje tijekom nestanka struje potreban je hibridni pretvarač s preklopnim relejem, a ne samo punjač.

Napon sabirnice od 48 V prevladao je u kućnim sustavima za pohranu energije jer pri uobičajenim snagama od 2–5 kW omogućuje prihvatljive struje. Sustav od 24 V snage 5 kW zahtijevao bi više od 200 A, deblje kabele i skuplje osigurače. Napon od 48 V stoga je kompromis između sigurnosti, učinkovitosti i troška ožičenja.

Čest je prigovor da je LiFePO4 skuplji od olovne baterije. No kad se trošak izračuna po kWh tijekom cijelog vijeka trajanja, vrijedi upravo suprotno: olovna baterija izdrži 500–1000 ciklusa, a LiFePO4 njih 6000. Tijekom deset godina litijska pohrana energije mnogo je jeftinija po potrošenom kWh, iako je nabavna cijena viša.

Tko zamijeni staru olovnu bateriju za pohranu energije, često otkrije da je uporabni kapacitet mnogo veći. Olovna se baterija može koristiti samo do 50 % kapaciteta kako se ne bi brzo istrošila, dok LiFePO4 baterija podnosi i 80 %. Stoga LiFePO4 baterija od 5 kWh zamjenjuje olovnu bateriju od približno 10 kWh, uz upola manju težinu i bez kiseline.

Kod hibridnog pretvarača, postavke su najvažniji čimbenik uspjeha. Ako je slučajno odabran profil za 24 V ili olovne baterije, uređaj se neće napuniti do kraja ili će se puniti prenaponom i oštetiti BMS. Zato se pri prvom puštanju u rad mora provjeriti ispravan profil za LiFePO4 od 51,2 V s gornjom granicom od 58,4 V.

Kad je riječ o vijeku trajanja, struja punjenja važan je čimbenik. Oni koji stalno pune i prazne bateriju strujom od 100 A približavaju se granicama specifikacija pa se baterija brže troši. Uobičajena uporaba pri 30–50 A — odnosno nazivnoj struji — održava ćelije unutar optimalnog raspona i predviđena je za deset godina uporabe.

Montaža na zid ima podcijenjenu sigurnosnu prednost: jedinica je obješena visoko, izvan dosega djece i kućnih ljubimaca, a ne stoji na podu gdje bi se u slučaju poplave sve smočilo. Razmak od 5 cm osigurava cirkulaciju zraka između uređaja i zida.

Za najmoprimce je pohrana energije montirana na zid praktičan izbor jer se može demontirati i ponijeti pri preseljenju, bez trajnih preinaka na zgradi. Kod postavljanja na pod ili u podrum premještanje je zahtjevnije, a uređaj često ostaje ondje i pri prodaji.

U usporedbi s mrežnim rješenjem bez pohrane energije, vlastita potrošnja ponajprije donosi uštedu na skupim večernjim i noćnim tarifama. Otkupna cijena u Europi pala je na 6–10 centi, dok cijena za kućanstva iznosi 30–40 centi. Zbog te razlike pohrana energije isplativa je.

Paket za pohranu energije od 5 kWh i hibridni pretvarač od 5 kW standardna su konfiguracija za većinu instalacija snage 3–5 kWp. Tko kasnije proširi kapacitet na 10 kWh, jednostavno priključi još jednu jedinicu GSIKE paralelno, bez promjene profila pretvarača — dovoljno je postaviti paralelne adrese.

Dubina pražnjenja i vijek trajanja: 6000 ciklusa pri 80% DoD-a i 25 stupnjeva vrijedi uz plitko korištenje (između 40% i 90%); uz takvo korištenje baterija traje znatno dulje. Svakodnevno pražnjenje do 10% približava je donjoj granici. Radije planiraj jedan modul više nego da je svake večeri potpuno isprazniš.

Učinkovitost i sustav: sama ćelija postiže učinkovitost od 95–98%, no zbog BMS-a, pretvarača i kabela ukupna učinkovitost pada na 88–92%. Ako tijekom noći potrošiš 5 kWh, iz utičnice ćeš dobiti oko 4,5 kWh. U izračunu uzmi u obzir taj gubitak.

Temperatura i degradacija: baterija je predviđena za pohranu na temperaturama od –10 do 50 stupnjeva, no najdulji vijek postiže se na 15–25 stupnjeva. Dugotrajna izloženost temperaturama iznad 40 stupnjeva ubrzava starenje ćelija, a mraz smanjuje kapacitet; punjenje na temperaturama ispod 0 stupnjeva bez grijanja nije prihvatljivo.

Paralelni spoj i BMS: baterijski paketi komuniciraju putem zajedničkog priključka RS485, a svaki upravlja vlastitom strujom punjenja. Važni su isti model, slično stanje napunjenosti i pravilna DIP adresa; ukupni kapacitet određuje najslabija ćelija u nizu.

Puštanje u rad i održavanje: nakon postavljanja uključuje se BMS, pokreće se pretvarač i prati se LCD zaslon. Održavanje se svodi na godišnji vizualni pregled priključaka i ventilacijskih otvora; baterija ne sadrži kiselinu i ne treba izjednačujuće punjenje kao olovne baterije.

Jamstvo i dostava: trogodišnje jamstvo i projektirani vijek trajanja od približno deset godina. Paket uključuje zidni nosač, tiple, kabel za napajanje, komunikacijski kabel i priručnik. Besplatna dostava, obrada narudžbe u roku od 1–3 dana, prijevoz u roku od 2–7 dana i povrat u roku od 30 dana.

Nakon instalacije održavanje se uglavnom svodi na godišnju provjeru spojeva i ventilacijskih kanala; BMS automatski uravnotežuje ćelije, nema kiseline ni izjednačujućeg punjenja kao kod olovnih baterija.

Svatko tko je pročitao prethodne odjeljke zna tri ključna čimbenika: iskoristivi kapacitet umjesto nazivnog, trajnu snagu umjesto vršne i pravilnu postavku od 51,2 V na pretvaraču. S pomoću tih triju kriterija svaku ponudu — bilo da je riječ o GSIKE-u, Pylontechu, LiTimeu ili nepoznatom proizvođaču — možete procijeniti u nekoliko minuta.

Η GSIKE FixWall καταλαμβάνει συνειδητά θέση αρχικού πακέτου 5 kWh για επιτοίχια τοποθέτηση: δεν περιλαμβάνει σκόπιμα εφαρμογή ή θερμαντικό στοιχείο, ώστε η τιμή να μένει κάτω από τα 900 €, και ξεχωρίζει χάρη στην πολυετή υποστήριξη από τον πωλητή, besplatnoj dostavi i povratu u roku od 30 dana.

Dugoročno se ulaganje ne isplati samom pohranom energije, već razlikom između vlastite potrošnje i preuzimanja energije iz mreže. Uz cijenu kućne električne energije od 30–40 centi po kWh i otkupnu cijenu od 6–10 centi, ta je ušteda dovoljno velika da se sustav za pohranu od 5 kWh isplati u roku od deset godina.

Bez obzira na model, vrijedi pravilo: najbolje je ulagati uz realističan plan. Nešto veći sustav za pohranu koji se koristi pliće traje dulje od malog koji se svaki dan prazni do kraja. To je najvažniji zaključak svih tablica i usporedbi.

Ako se dvoumite između jedne i dvije jedinice, počnite s jednom pa je kasnije proširite: sabirnica od 51,2 V omogućuje paralelno proširenje bez promjene profila, a dodavanje još jedne jedinice svodi se na montažu, priključivanje i postavljanje adrese. Tako izbjegavate preveliko početno ulaganje.

Na kraju, nekoliko riječi o praktičnoj ugradnji: priključak na mrežu prepustite električaru, a zidni nosač i DC ožičenje bez problema mogu postaviti dvije osobe. Čista, vodoravna montaža i pravilno postavljen profil od 58,4 V u konačnici određuju hoće li sustav za pohranu dosegnuti obećanih 6000 ciklusa.

Odabir GSIKE-a stoga je prvenstveno odabir provjerenog zidnog akumulatora od 5 kWh bez potrebe za održavanjem, po atraktivnoj cijeni, bez nepotrebnih funkcija aplikacije ili grijanja koje ionako ne biste koristili i koje bi samo povisile cijenu. Tko želi te funkcije, svjesno odabire skupljeg konkurenta.

Drugim riječima, za grčko tržište ovo je najizravniji put od praznog podruma ili neiskorištenog zida do autonomnog energetskog sustava - pod uvjetom da se 44 kg pravilno objesi i da pretvarač podržava odgovarajući profil.