Odabir kućnog akumulatora od 48 V: kWh, paralelno spojeni zidni moduli od 5,12 kWh, vlastita potrošnja nasuprot rezervnom napajanju uz GSIKE

Odabir veličine: GSIKE FixWall 51,2 V 100 A·h tanki je kućni zidni LiFePO4 akumulator od 48 V: 16S1P, 100 A·h, 5120 Wh = 5,12 kWh, nazivno 50 A = 2560 W kontinuirano, maksimalno 100 A = 5120 W kratkotrajno, radni napon od 43,2 do 58,4 V, krajnji napon 58,4 V, 6000 ciklusa pri 80 % DoD, IP54, 44 kg, 640 × 428 × 160 mm, RS232, RS485 i CAN te do 16 modula paralelno, ukupno do 81,92 kWh. Ovo je baterija, a ne inverter, i povezuje se sa zasebnim hibridnim inverterom od 48 V. Ovaj vodič pokazuje kako izračunati potreban kapacitet u kWh i točan broj paralelno spojenih zidnih modula GSIKE.

Odabir počinje izračunom dnevne potrošnje energije u kWh. Ako trošite 10 kWh dnevno i baterijom pokrivate 60 %, potrebno vam je 6 kWh iskoristivog kapaciteta; uz rezervu od 20 % planirajte oko 7,5 kWh instaliranog kapaciteta, odnosno jedan do dva modula od 5,12 kWh.

Pri vlastitoj potrošnji baterija se danju puni viškom solarne energije, a noću prazni - jedan ciklus dnevno, često je dovoljan jedan modul. Za rezervno napajanje planirajte jedan dan autonomije bez sunca: dan bez mreže zahtijeva 3–5 kWh, stoga je bolje imati 10–20 kWh iz dva do četiri modula.

Paralelna ljestvica: jedna jedinica: 5,12 kWh, dvije: 10,24, četiri: 20,48, osam: 40,96, šesnaest: 81,92 kWh. Budući da je sustav za pohranu već naponske klase od 48 V, jedinice uvijek spajajte paralelno, nikad serijski; serijsko spajanje nije dopušteno ni iz električnih razloga ni prema logici BMS-a.

Sustav za pohranu energije isplati se ondje gdje postoji razlika između tarife za predaju električne energije u mrežu i kućne tarife. Uz cijenu od 30 centi po kWh i 50 % vlastite potrošnje, ovisno o subvencijama, isplati se za deset godina; upravo su za takvo razdoblje predviđeni 6000 ciklusa.

Osnovne brojke kao polazišna točka

Korak 1: utvrdite dnevnu potrošnju

Tijekom mjesec dana mjerite dnevnu potrošnju ili je očitajte s računa. Obiteljska kuća troši oko 8–15 kWh dnevno, a stan 5–8 kWh. Tako ćete odrediti koliki dio želite pokriti iz sustava za pohranu energije - obično 50–70 %.

Korak 2: odredite broj dana autonomije

Ako želite samo pohraniti dnevni višak solarne energije za večernju potrošnju, dovoljna je jedna jedinica. Ako želite premostiti dan bez mrežnog napajanja, predvidite osnovnu potrošnju od 3–5 kWh; za dva dana bez sunca potrebno je 10–20 kWh, odnosno dvije do četiri jedinice GSIKE.

Korak 3: koristite paralelnu ljestvicu

Jedna jedinica: 5,12 kWh, dvije: 10,24, četiri: 20,48, osam: 40,96, šesnaest: 81,92 kWh. Budući da je sustav za pohranu već naponske klase od 48 V, jedinice spajajte paralelno, nikad serijski. Kapacitet u amper-satima raste, a napon ostaje 51,2 V.

Korak 4: odaberite inverter

Jedna jedinica može neprekidno isporučivati 2560 W; inverter od 5 kW ne iskorištava puni kapacitet jedne jedinice. Za inverter od 5 kW predvidite najmanje dvije jedinice spojene paralelno i postavite profil baterije 51,2 V LiFePO4 s naponom završnog punjenja od 58,4 V.

Za što je predviđen ovaj sustav za pohranu energije

Bilo da se radi o vlastitoj potrošnji, pričuvnom napajanju, vikendici ili mobilnoj instalaciji: zidna jedinica od 5,12 kWh zamjenjuje nekoliko teških olovnih baterija jednim uređajem koji ne zahtijeva održavanje. U usporedbi sa 150-kilogramskom olovnom baterijom istog kapaciteta, upravo 44 kg omogućuju montažu na zid.

Hibridni inverter s prebacivanjem na pričuvno napajanje automatski aktivira bateriju u slučaju kvara; stariji modeli pokreću se ručno. Prije kupnje provjerite podržava li uređaj izvorno profil 51,2 V LiFePO4 s naponom završnog punjenja od 58,4 V.

Zaštita IP54 znači zaštitu od prašine i prskanja, a ne vodonepropusnost. Suha garaža ili podrum nisu problem, ali tuš ili otvoreno mjesto na otvorenom nisu prikladni.

Pravilo za presjek kabela glasi: što je kabel između baterije i invertera dulji, to mora biti deblji kako bi pad napona ostao ispod 1 %. Pri 50 A i 5 metara dovoljan je presjek od 25 kvadratnih milimetara, a iznad toga presjek raste.

Između baterije i invertera obavezno je postaviti rastavljač ili osigurač. Oni štite od kratkog spoja kabela i omogućuju sigurno održavanje.

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

Oni koji koriste dizalicu topline ili električno grijanje nedvojbeno trebaju veći spremnik od kućanstava koja napajaju samo rasvjetu i hladnjak. Ti uređaji troše nekoliko kilovata i često su razlog zašto spremnik od 5 kWh nije dovoljan.

Ljeti se spremnik često brže puni jer ima više sunca; zima je pravi ispit. Konfiguracija koja je dovoljna zimi ljeti će biti više nego dovoljna jer će se ciklusi odvijati unutar blagog raspona.

Cijena po kWh kapaciteta pohrane iznosi oko 166 eura za GSIKE i oko 150 eura za Pylontech (ali uz manji kapacitet), dok je za nebrendirane proizvode s Alibabe niža od 100 eura, bez servisne podrške. Usporedba pomaže razumjeti što je uključeno u komplet.

Što se tiče potpora: ovisno o regiji i datumu, kućni spremnik energije može se različito subvencionirati. Moguće je ostvariti popust od 300–500 eura na uređaj od 5 kWh; prije kupnje provjerite s distributerom električne energije.

Brojilo energije ili zapisnik hibridnog invertera bilježe potrošnju. Tko mjeri potrošnju mjesec dana, točno zna koliko mu je kWh potrebno navečer bez sunca te odabire spremnik na temelju podataka, a ne odokativno.

LiFePO4 je sigurniji od olovnih baterija: nema kiseline, eksplozivnog plina ni curenja. Ipak, uređaj je montiran na zid pa ga treba zaštititi od udaraca i izravnog dodira s vodom, kako zahtijeva i IP54.

Tko jednom shvati da je kod sustava od 48 volti sam spremnik ujedno i sabirnica, više neće miješati bateriju s inverterom. Baterija je samo uređaj koji pohranjuje istosmjernu struju; kućansku izmjeničnu struju proizvodi zaseban hibridni inverter. Jedno bez drugoga čini samo polovicu sustava.

Detaljna analiza: odabir kapaciteta, naponska sabirnica i vijek trajanja

Pitanje potrebnog kapaciteta spremnika može se riješiti i prema snazi solarnih panela. Sustav od 5 kWp tijekom dobrog ljetnog dana proizvede oko 25 kWh, a tijekom lošeg zimskog dana često samo 3–5 kWh. Spremnik od 5 kWh dobro pohranjuje višak energije tijekom dobrog dana i premošćuje kratki zimski dan. Ukratko: 5 kWh odgovara sustavu snage 3–5 kWp; za krov sa sustavom većim od 10 kWp planirajte 10–20 kWh.

Mnoga kućanstva podcjenjuju noćnu potrošnju. Hladnjak dnevno troši 0,5–1 kWh, usmjerivač i LED rasvjeta još 0,5 kWh, a upravljanje kotlom i punjenjem još 0,5 kWh. To je već 2–3 kWh po noći — prije nego što svjesno uključite ijedan uređaj na baterijsko napajanje.

Razlika između vlastite potrošnje i rezervnog napajanja često se pogrešno shvaća. Vlastita potrošnja znači da svakodnevno koristite spremnik energije kao međuspremnik između proizvodnje solarnih panela i potrošnje u kući. Rezervno napajanje znači da sustav u slučaju prekida preuzima napajanje cijele kuće ili njezina dijela. Za rezervno napajanje potreban je hibridni inverter s preklopnim relejem, a ne samo punjač.

Sabirnica od 48 V raširila se u kućnim sustavima za pohranu energije zato što struje ostaju prihvatljive pri relevantnim snagama od 2–5 kW. Sustav od 24 V pri 5 kW već bi zahtijevao više od 200 A, deblje kabele i skuplje osigurače. 48 V predstavlja kompromis između sigurnosti, učinkovitosti i cijene ožičenja.

Čest prigovor glasi: LiFePO4 je skuplji od olovne baterije. No kada se trošak izračuna po kWh tijekom cijelog vijeka trajanja, vrijedi suprotno: olovna baterija traje 500–1000 ciklusa, a LiFePO4 6000. Tijekom deset godina litijska baterija stoji manje za svaki isporučeni kWh, iako je skuplja pri kupnji.

Oni koji zamjenjuju staru olovnu bateriju često primijete da im je na raspolaganju znatno više korisne energije. Olovna baterija bez ubrzanog starenja može se prazniti samo do 50 % kapaciteta; LiFePO4 se može prazniti i do 80 %. Tako baterija LiFePO4 od 5 kWh otprilike zamjenjuje olovnu bateriju od 10 kWh, uz upola manju težinu i bez kiseline.

Postavke hibridnog invertera ključan su čimbenik uspjeha. Ako se slučajno odabere profil od 24 V ili profil za olovne baterije, uređaj se neće napuniti do kraja ili će se prenapuniti i oštetiti BMS. Zato pri prvom puštanju u rad treba provjeriti je li odabran odgovarajući profil: 51,2 V LiFePO4 s završnim naponom od 58,4 V.

Što se tiče vijeka trajanja, struja punjenja važan je čimbenik. Oni koji stalno pune i prazne bateriju strujom od 100 A približavaju se granici specifikacije, zbog čega ona brže stari. Uobičajen rad na 30–50 A - odnosno nazivnoj struji - održava ćelije u optimalnom rasponu i predviđen je za deset godina uporabe.

Zidna montaža ima podcijenjenu sigurnosnu prednost: jedinica je postavljena visoko, izvan dohvata djece i životinja, a ne stoji na podu gdje bi se smočila u slučaju curenja vode. Razmak od 5 cm između uređaja i zida omogućuje konvekciju.

Za najmoprimce je zidna baterija dobar izbor jer je pri selidbi mogu skinuti i ponijeti sa sobom, bez trajne preinake zgrade. Ugradnja na pod ili u podrum zahtjevnija je za demontažu i pri prodaji često ostaje na mjestu.

U usporedbi s rješenjem spojenim na mrežu bez baterije, vlastita potrošnja uglavnom štedi na skupim dnevnim i noćnim tarifama. Naknada za predaju električne energije u mrežu u Europi pala je na 6–10 centi, dok kućna tarifa iznosi 30–40 centi. Upravo ta razlika čini bateriju isplativom.

Komplet baterije od 5 kWh i hibridnog invertera od 5 kW standardna je konfiguracija za većinu sustava od 3–5 kWp. Tko poslije poželi proširiti kapacitet na 10 kWh, jednostavno paralelno postavi još jedan GSIKE, bez promjene profila invertera - potrebno je samo postaviti adrese za paralelni rad.

Mnogi umjesto toga postavljaju bateriju u hodnik ili spremište, gdje im je pri ruci i ne narušava izgled dnevnog boravka. Najvažnije je ostaviti 5 cm razmaka iza kućišta radi konvekcije i ne zatvarati jedinicu u nišu bez ventilacije jer će ljetna vrućina inače polako trošiti ćelije.

Pri kupnji provjerite je li kompletan: nosač, sidreni vijci te energetski i komunikacijski kabeli moraju biti u kutiji. Ako nešto nedostaje, to će se otkriti tek tijekom montaže i pokvariti vam dan - zato popis provjerite unaprijed, a ne na ljestvama.

I na kraju, ne treba preplaćivati dodatne kilovate koje nikad nećete iskoristiti. Sustav za pohranu koji se svakodnevno napuni do sto posto i navečer isporuči točno onoliko energije koliko treba optimalno je rješenje; onaj koji mjesecima stoji nedovoljno napunjen ne opravdava svoju cijenu.

Prije prvog uključivanja obavezno ostavite novi blok nekoliko sati na sobnoj temperaturi ako je stigao s hladnoće. Kondenzacija na kontaktima i hladne ćelije tijekom prvih sati rada mogu uzrokovati neobičan rad čak i ispravnog uređaja, dok se temperatura ne izjednači.

Ako je u kući već postavljen stari olovni baterijski ormar, ne treba ga spajati na istu sabirnicu s novim litijskim blokom. Različite kemijske sastave, napone isključenja i karakteristike punjenja ne mogu se uskladiti; litij treba voditi zasebnim vodom, s vlastitim osiguračem i profilom u inverteru.

Mnogi se kupci brinu zbog zime, kad ima malo sunca. Zapravo se zimski problem ne rješava povećanjem kapaciteta, nego boljom izolacijom prostorije i navikom da se blok ne prazni do kraja tijekom oblačnog tjedna; ćelije znatno lakše podnose umjereni režim.

Jamstvo je zasebno pitanje. Tri godine službenog jamstva uz procijenjeni vijek trajanja od deset godina znače da će sam blok nadživjeti jamstvo s rezervom; najvažnije je sačuvati račun i ne otvarati kućište samostalno jer u protivnom uređaj više neće biti pokriven servisom.

I na kraju, ono što se često zanemaruje: baterija voli da je se nepotrebno ne dira. Ne treba svakodnevno isključivati glavni prekidač niti je prazniti do nule pa odmah puniti do kraja. Ujednačen svakodnevni ciklus u praktičnom rasponu najbolji je put do obećanih šest tisuća ciklusa.

Tehnički pregled: dubina pražnjenja, učinkovitost, temperatura, paralelno povezivanje

Dubina pražnjenja i vijek trajanja: 6000 ciklusa pri 80 % DoD i 25 stupnjeva realna su vrijednost. Uz umjereno korištenje (u rasponu od 40–90 %) sustav za pohranu traje osjetno dulje; svakodnevno pražnjenje do 10 % znači rad na donjoj granici. Bolje je predvidjeti veći kapacitet bloka nego ga svake noći prazniti do kraja.

Učinkovitost i ciklus: sama ćelija postiže 95–98 %, ali zbog BMS-a, invertera i žica ukupna učinkovitost pada na 88–92 %. Pet kWh pohranjene energije daje oko 4,5 kWh na utičnici. Uzmite te gubitke u obzir pri izračunu kapaciteta.

Temperatura i degradacija: sustav za pohranu predviđen je za -10…50 stupnjeva, ali najbolji vijek trajanja postiže se na 15–25 stupnjeva. Stalna vrućina iznad 40 stupnjeva stari ćelije, a hladnoća smanjuje kapacitet; punjenje ispod 0 stupnjeva bez grijanja nije dopušteno.

Paralelno povezivanje i BMS: više blokova komunicira preko zajedničkog priključka RS485, a svaki upravlja vlastitom strujom punjenja. Važni su isti model, slična napunjenost i ispravna DIP adresa; ukupni kapacitet određuje najslabiji sklop.

Puštanje u rad i održavanje: nakon montaže uključuje se BMS, pokreće se inverter, a mi pratimo LCD zaslon. Održavanje se svodi na godišnji pregled priključaka i ventilacijskih otvora; unutra nema kiseline ni izjednačujućeg punjenja kao kod olovnih baterija.

Jamstvo i dostava: trogodišnje jamstvo uz procijenjeni vijek trajanja od približno deset godina. U kutiji se nalaze zidni nosač, sidreni vijci, kabel za napajanje, komunikacijski kabel i priručnik. Dostava je besplatna, obrada traje 1–3 dana, prijevoz 2–7 dana, a povrat je moguć u roku od 30 dana.

Nakon montaže održavanje se uglavnom svodi na godišnju provjeru stezaljki i ventilacijskih otvora; BMS automatski balansira ćelije, a unutra nema kiseline ni izjednačujućeg punjenja kao kod olovnih akumulatora.

Na kraju, ako barem nekoliko tjedana bilježite očitanja s okruglog LCD zaslona, sami ćete vidjeti u koje sate kuća troši najviše energije. Ti su podaci najbolji dokaz da vam odabrani kapacitet odgovara, a nije kupljen naslijepo.

Zaključak

Tko je pročitao prethodne odjeljke, zna tri ključna pokazatelja: iskoristivi kapacitet umjesto nazivnog, trajnu snagu umjesto vršne i pravilnu postavku od 51,2 V u pretvaraču. S pomoću ta tri mjerila svaku ponudu - bilo da je riječ o GSIKE-u, Pylontechu, LiTimeu ili nepoznatom brendu - možete procijeniti za nekoliko minuta.

GSIKE FixWall namjerno je pozicioniran kao početni komplet od 5 kWh za zidnu montažu: namjerno je bez aplikacije i grijača kako bi cijena ostala ispod 900 eura, a dodatnu vrijednost pružaju višegodišnja podrška prodavača, besplatna dostava i 30-dnevni rok za povrat.

Dugoročno se ne isplati sam akumulator, nego razlika između vlastite potrošnje i preuzimanja energije iz mreže. Uz kućnu tarifu od 30–40 centi i naknadu za predanu energiju od 6–10 centi, ta je razlika dovoljna da se akumulator od 5 kWh isplati za deset godina.

Bez obzira na odabrani model, najbolja je investicija realno planiranje. Nešto veći akumulator koji se prazni umjereno traje dulje od malog koji se svake noći isprazni do kraja. To je glavni zaključak svih tablica i usporedbi.

Tko se dvoumi između jednog i dva modula, neka počne s jednim pa poslije nadogradi sustav: sabirnica od 51,2 V omogućuje paralelno proširenje bez promjene profila, pa se postavljanje još jednog modula svodi na pričvršćivanje, spajanje premosnikom i podešavanje adrese. Tako izbjegavate prevelik početni sustav.

Na kraju, nekoliko riječi o montaži: priključivanje na mrežu prepustite električaru, ali dvoje ljudi može bez problema postaviti zidni nosač i izvesti DC ožičenje. Upravo čista, ravna montaža i ispravno podešen profil od 58,4 V odlučuju o tome hoće li akumulator dosegnuti obećanih 6000 ciklusa.

Dakle, odabirom GSIKE-a prvenstveno birate provjeren komplet od 5 kWh za zidnu montažu, koji ne zahtijeva održavanje i nudi privlačnu cijenu, bez suvišnih aplikacija i funkcija grijanja koje ionako ne biste koristili i koje bi samo podigle cijenu. Tko treba te funkcije, svjesno bira skupljeg konkurenta.

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

Zaključak: Jedan blok za noćnu pričuvu, dva za autonomiju tijekom dana, šesnaest za veliko opterećenje: GSIKE-ova paralelna ljestvica raste prema potrebi. Ukratko: GSIKE FixWall 51,2 V 100A·h = 5,12 kWh na zidu za 849,99 eura, 6000 ciklusa, RS485/CAN, do 16 blokova paralelno.

Česta pitanja

Povezani vodiči — uredništvo GSIKE 48V-5kWh

Konačna ocjena

Česta pitanja

Izvori i podaci

1. Valni oblik invertera — https://en.wikipedia.org/wiki/Power_inverter
2. Solarni regulator MPPT — https://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_power_point_tracking
3. LiFePO4 baterija — https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phosphate_battery
4. Samostalni solarni sustav — https://en.wikipedia.org/wiki/Off-grid_electricity_system
5. Neprekidno napajanje — https://en.wikipedia.org/wiki/Uninterruptible_power_supply

Vodiči i usporedbe