Tot mai multe case din România au panouri pe acoperiș. Mult mai puține au și baterie, iar diferența se vede la prima pană de curent: vecinul cu un sistem fotovoltaic cu baterii are lumină, frigider și internet, celălalt are doar panouri care stau și ele oprite.
Bateria a devenit în ultimii ani piesa care decide cât valorează de fapt o instalație solară. Doar că oferta e mare și confuză: kWh, Ah, 48 V, înaltă tensiune, LiFePO4, „compatibil cu orice invertor”. Mai jos găsești, pe înțelesul oricui, ce contează la alegerea unei baterii pentru panouri fotovoltaice, explicat de echipa KitOffGrid din Pitești, care lucrează zilnic cu sisteme de stocare de la câțiva kWh până la containere pentru șantiere.
De ce panourile fără baterie nu te ajută la pană de curent
Majoritatea instalațiilor montate pentru prosumatori sunt on-grid: panourile produc, invertorul trimite energia în casă, iar surplusul pleacă în rețea. Pe hârtie e o soluție bună pentru factură.
Problema apare când cade rețeaua. Din motive de siguranță, un invertor on-grid se oprește automat dacă nu „vede” tensiune în rețea, ca să nu pună în pericol electricienii care repară linia. Rezultatul: chiar și la prânz, cu soare puternic, casa rămâne fără curent.
Mai e o problemă, mai puțin vizibilă. Ziua, când panourile produc cel mai mult, în multe case nu e nimeni acasă. Seara, când toată familia gătește, spală și se uită la televizor, panourile nu mai produc nimic. Fără baterie, energia de la prânz pleacă în rețea, iar cea de seară se cumpără înapoi.
O baterie rezolvă ambele probleme: păstrează energia pentru seară și ține casa alimentată când rețeaua cade.
Cum funcționează, pe scurt, un sistem fotovoltaic cu baterii
Fluxul energiei e simplu, chiar dacă echipamentele par complicate:
1.Panourile transformă lumina în curent continuu.
2.Controlerul MPPT (separat sau integrat în invertor) scoate maximum din panouri și încarcă bateria.
3.Bateria păstrează energia care nu se consumă pe loc.
4.Invertorul transformă curentul continuu din baterie și panouri în 230 V (sau 400 V trifazat) pentru casă.
5.Rețeaua sau un generator rămân ca sursă de rezervă, folosite doar când bateria scade sub un prag ales de tine.
Creierul întregului sistem este comunicația dintre baterie și invertor. Bateria are un BMS (sistem de management) care știe tensiunea fiecărei celule, temperatura și starea de încărcare. Când BMS-ul „vorbește” cu invertorul prin CAN, invertorul știe exact cât să încarce și când să se oprească. Fără această legătură, bateria se uzează mai repede, iar indicatorul de încărcare minte.
La o pană, un invertor hibrid sau un invertor-încărcător trece casa pe baterie în câteva milisecunde. Calculatorul nu se resetează, centrala nu se oprește, iar frigiderul nici nu observă.
Ce tip de baterie pentru panouri fotovoltaice: LiFePO4, plumb sau litiu second-life
Pe piață găsești trei familii mari de acumulatori. Fiecare are locul ei, dar nu sunt interschimbabile.
|
Tip |
Cât din capacitate folosești |
Durată de viață |
Pentru cine |
|
Plumb (AGM, gel) |
aproximativ jumătate |
câteva sute de cicluri |
buget foarte mic, consum ocazional |
|
LiFePO4 nou |
80 până la 90% |
câteva mii de cicluri |
case, cabane, birouri, utilizare zilnică |
|
Litiu second-life (module auto) |
majoritatea, cu BMS bine reglat |
depinde de starea modulelor |
capacități mari la cost redus pe kWh |
Bateriile cu plumb mai apar în kiturile ieftine, dar se uzează repede dacă le descarci zilnic și cântăresc mult. Pentru un sistem folosit în fiecare zi ies, pe termen lung, mai scumpe.
Acumulatorul LiFePO4 (litiu fier fosfat) e standardul actual. Chimia e stabilă termic, deci mult mai sigură decât alte tipuri de litiu, iar bateria suportă descărcări adânci zilnice ani la rând. Formatul cel mai răspândit pentru case este acumulatorul LiFePO4 de 48 V, modular, cu module de 5 până la 16 kWh care se leagă în paralel.
Bateriile second-life folosesc module scoase din mașini electrice, care au încă o mare parte din capacitate. Sunt o soluție excelentă pentru stocare mare, cu condiția să fie testate modul cu modul și montate cu un BMS dedicat.
Cât de mare să fie bateria: trei scenarii tipice
Capacitatea se măsoară în kWh, nu în Ah. Calculul e simplu: tensiunea înmulțită cu amperii-oră, împărțit la 1.000. Un acumulator de 51,2 V și 100 Ah are deci 5,12 kWh. Când compari oferte, cere mereu cifra în kWh, altfel compari mere cu pere.
Mărimea potrivită depinde de ce vrei să faci cu ea:
|
Scenariu |
Ce alimentează |
Baterie orientativă |
|
Backup la pană de curent |
frigider, centrală, iluminat, router, câteva ore sau o noapte |
5 kWh |
|
Autoconsum, casă racordată |
consumul de seară și noapte al unei familii |
10 până la 15 kWh |
|
Casă off-grid locuită permanent |
tot consumul, inclusiv zile înnorate |
15 până la 30 kWh, plus generator de rezervă |
O regulă practică pentru autoconsum: bateria ar trebui să acopere cam cât consumi de la apus până dimineața. Dacă panourile tale produc vara mult mai mult decât consumi ziua, o baterie prea mică se umple la ora 11 și restul energiei pleacă oricum în rețea.
Pentru a nu ghici, pe kitoffgrid.ro poți configura sistemul pornind de la aparatele din casă, iar echipa verifică dimensionarea pe consumul tău real.
Invertorul potrivit și cum adaugi baterie la panourile pe care le ai deja
Bateria nu lucrează singură. Ea are nevoie de un invertor care știe să o încarce și să formeze rețeaua casei la pană. Aici sunt două situații.
Sistem nou. Cel mai simplu e un invertor hibrid, care include controlerul solar, invertorul și încărcătorul. Deye are o gamă largă de invertoare hibride pentru baterii de 48 V, monofazate și trifazate, iar Victron oferă invertoare-încărcătoare MultiPlus și Quattro, foarte flexibile, care pot fi legate în paralel pe măsură ce crește consumul. Pentru casele cu consumatori trifazați (pompe, ateliere, pompe de căldură mari) merită ales de la început un sistem trifazat.
Ai deja panouri on-grid. Nu trebuie să arunci invertorul existent. Există trei căi:
•Baterie tip AC, conectată la priză. E varianta cea mai rapidă: un acumulator LiFePO4 cu invertor propriu, care se leagă la instalația casei, crește autoconsumul și oferă rezervă la pană. Funcționează și lângă invertoare on-grid Huawei.
•Cuplare AC cu un invertor-încărcător Victron. Invertorul vechi rămâne pe ieșirea sistemului Victron, care formează rețeaua casei la pană. Astfel panourile continuă să producă și fără rețea. Soluția cere setări atente de frecvență pe ambele invertoare, deci se face de un instalator care cunoaște sistemul.
•Baterie dedicată producătorului. Unii producători, cum e Fronius, au baterii și controlere de backup proprii, inclusiv trifazate, care se integrează direct cu invertorul existent.
Alegerea depinde de marca invertorului tău și de ce vrei să funcționeze la pană: doar câteva prize sau toată casa.
O a doua viață pentru bateriile de mașini electrice
Bateria unei mașini electrice e scoasă din uz când autonomia scade sub ce acceptă șoferul, dar celulele mai au de obicei o capacitate mare. Pentru o casă, unde bateria stă pe loc și se descarcă lent, asta e mai mult decât suficient.
KitOffGrid construiește baterii PowerWall din module de mașini electrice, la 48 V, gata de legat la invertoarele Victron sau SMA:
•PowerWall VW ID.3, 54 kWh, din 8 module, cu BMS programat pentru aceste celule, comunicație CAN, relee de deconectare și sistem de pre-încărcare.
•PowerWall Tesla, 100 kWh, pentru consumuri mari, compatibil și cu Growatt SPF.
•PowerWall BMW i3, 4,15 kWh, pentru sisteme mici sau ca prim pas.
De ce contează: capacitatea mare. O baterie de peste 50 kWh înseamnă câteva zile de autonomie pentru o casă obișnuită, la un cost pe kWh greu de atins cu baterii noi. În plus, celulele sunt folosite până la capăt, nu reciclate prematur.
Ca la orice baterie de litiu, contează locul de montaj: aceste sisteme se instalează în interior, într-o încăpere uscată, cu temperatura între 5 și 45 °C, ideal în jur de 20 °C. Fiecare sistem vine cu fișă tehnică și setările recomandate pentru invertor.
Stocare de energie pentru firme: înaltă tensiune și containere
Pentru un atelier, o fermă, o pensiune sau o hală mică, bateriile de 48 V ajung repede la limită. La puteri de zeci de kW, curenții la 48 V devin foarte mari, cu cabluri groase și pierderi. Soluția este stocarea de înaltă tensiune.
Un sistem de înaltă tensiune lucrează la câteva sute de volți, deci la curenți mult mai mici pentru aceeași putere. Se leagă la invertoare hibride trifazate, de la 15 kW în sus, care pot porni motoare și alimenta utilaje. Un exemplu din oferta KitOffGrid: sistemul de stocare Deye de 61,44 kWh, cu carcasă IP55 pentru montaj în exterior.
Pentru locurile unde nu există rețea deloc, cum sunt șantierele, organizările de șantier sau fermele izolate, varianta completă e un container de stocare. În container intră invertorul trifazat, bateriile, protecțiile și monitorizarea, iar panourile se montează pe acoperișuri sau la sol în jur. Containerul se mută cu tot cu sistem la următorul proiect, iar generatorul pe motorină rămâne doar ca rezervă.
La firme, calculul se face diferit față de o casă: contează puterea maximă simultană, cel mai mare motor care trebuie pornit și câte ore pe zi lucrează utilajele. De aceea, fiecare proiect pornește de la lista de consumatori.
Cinci greșeli frecvente când cumperi o baterie fotovoltaică
1.Compari prețul pe baterie, nu pe kWh util. Două baterii la același preț pot avea capacități utilizabile foarte diferite. Împarte prețul la kWh-ii pe care îi poți folosi efectiv.
2.Nu verifici compatibilitatea cu invertorul. „Compatibil” trebuie să însemne comunicație CAN confirmată cu modelul tău de invertor, nu doar aceeași tensiune.
3.Alegi bateria după vară. Iarna consumul crește și producția scade. Un sistem dimensionat doar pe lunile cu soare te dezamăgește din noiembrie până în februarie.
4.Montezi bateria în locul greșit. Litiul nu se încarcă la temperaturi sub zero, iar căldura mare îl îmbătrânește. Un pod încins sau o magazie înghețată scurtează viața bateriei, dacă modelul nu are încălzire sau protecție pentru exterior.
5.Sari peste protecții. Siguranțele de curent continuu, separatorul și cablurile de secțiune corectă nu sunt opționale. La 48 V, o baterie poate livra sute de amperi, iar un scurtcircuit fără siguranță înseamnă risc real de incendiu.
Întrebări frecvente despre bateriile pentru panouri fotovoltaice
Cât costă o baterie fotovoltaică? Depinde de capacitate și de tehnologie. La data publicării, pe kitoffgrid.ro un acumulator LiFePO4 de 48 V și aproximativ 14 kWh pornește de la circa 7.750 de lei fără TVA. Bateriile second-life coboară costul pe kWh la capacități mari, iar sistemele de înaltă tensiune pentru firme se ofertează pe proiect.
Bateria pornește singură când pică curentul? Doar dacă invertorul are funcție de rezervă (backup sau UPS) și dacă circuitele casei sunt legate pe ieșirea lui. Un sistem hibrid configurat corect trece automat pe baterie. Un invertor on-grid simplu, fără baterie, se oprește.
Pot monta bateria în casă? Da, acumulatorii LiFePO4 sunt gândiți pentru interior: centrală, cămară, garaj încălzit. Important e să existe aerisire, spațiu în jur și temperatura în limitele indicate de producător.
Câți ani ține un acumulator LiFePO4? La un ciclu pe zi și câteva mii de cicluri garantate de producători, durata de viață depășește de obicei zece ani. Bateria nu „moare” brusc: capacitatea scade treptat.
Pot mări bateria mai târziu? La sistemele modulare, da. E bine să adaugi module de același model și, ideal, să o faci în primii ani, când cele existente au încă o capacitate apropiată de cea a modulelor noi.
Am nevoie de aviz pentru o baterie? Dacă adaugi stocare la un sistem racordat la rețea, anunță operatorul de distribuție și verifică dacă se schimbă ceva în dosarul de prosumator. Un sistem complet off-grid, nelegat la rețea, nu intră în această procedură.
Bateria transformă panourile într-un sistem complet
Panourile produc energie, dar bateria decide când o folosești. Un sistem fotovoltaic cu baterii bine dimensionat îți păstrează energia de la prânz pentru seară, te scoate din grija penelor de curent și, pentru cei fără racord, face posibilă viața complet off-grid.
Primul pas e simplu: notează ce aparate vrei să meargă la pană și cât consumi seara, apoi cere o configurație. KitOffGrid livrează în toată România acumulatori LiFePO4, invertoare Victron și Deye, sisteme PowerWall și soluții de stocare pentru firme, cu dimensionare făcută de un inginer.
KitOffGrid · Areny Energie Alternativă SRL
Str. Constantin Dobrogeanu Gherea nr. 1, Pitești, jud. Argeș
Telefon oferte și comenzi: 0770 818 049
E-mail: [email protected]
Magazin online: kitoffgrid.ro
