Поддерживает ли бытовое накопление энергии расширение?

Когда домовладельцы впервые покупают домашнюю систему накопления энергии, они часто обращают внимание на цену за киловатт{0}}час, репутацию бренда и то, соответствует ли система критериям налоговых льгот. Расширяемость часто отходит на второй план -, если вообще возникает.

Это начинает меняться.

Спрос на энергию продолжает расти

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) прогнозирует в отчете за 2023 год, что к 2030 году домам с электромобилями и тепловыми насосами потребуется в два-три раза больше емкости аккумуляторов, чем обычному дому в 2020 году, чтобы достичь того же уровня энергетической независимости.

С практической точки зрения: система мощностью 10 кВтч, которая казалась щедрой, когда вы ее установили, может показаться перегруженной через три-пять лет, если ваш энергетический профиль изменится.

Надежность сети улучшается не везде

Экстремальные погодные явления становятся все более частыми, а нагрузка на энергосистему в пиковые периоды привела к еще большему количеству веерных отключений электроэнергии в таких штатах, как Калифорния, Техас и в некоторых частях юго-востока. Домовладельцы, которые изначально покупали хранилище в первую очередь ради экономии на коммунальных услугах, теперь отдают приоритет продолжительности резервного питания -, что означает большую емкость.

Цена ошибки

Вот что никто не хочет слышать: если вы купили домашнюю систему хранения данных, которая не поддерживает расширение, увеличение емкости часто означает покупку совершенно отдельной системы и ее установку рядом с первой. Это увеличивает стоимость, сложность и иногда проблемы с совместимостью. В некоторых случаях домовладельцы просто полностью заменяют исходную систему -, что обходится дорого.

Именно поэтому понимание расширяемостидовы покупаете, это так важно. А если у вас уже есть система, стоит выяснить, каковы на самом деле ваши варианты.

Не все аккумуляторные системы устроены одинаково. Существует два принципиально разных подхода к структурированию емкости хранилища, и они имеют совершенно разные последствия для расширения.

Системы фиксированной-емкости

Некоторый домашнее хранилище энергииагрегаты спроектированы как законченные, герметичные изделия. Емкость аккумулятора определяется на заводе, и производитель-не поддерживает способа увеличить ее. Вы можете увидеть, что они описаны конкретными, неизменяемыми номерами: «Единица 10 кВтч», «Единица 13,5 кВтч».

Эти системы часто имеют реальные преимущества -: их проще установить, легче сертифицировать, а иногда они имеют более конкурентоспособную цену на начальном уровне. Но если ваши потребности в энергии растут, ваши варианты ограничиваются добавлением отдельной, автономной системы рядом с исходной, что создает свои собственные проблемы с координацией.

Модульные/штабелируемые системы

Модульные системы проектируются с нуля с учетом расширения. Базовый блок содержит инвертор и управляющую электронику, а емкость аккумулятора увеличивается с помощью дополнительных модулей -, часто называемых «пакетами расширения аккумулятора» или «батарейными блоками».

Типичная модульная конструкция домашнего накопителя энергии может начинаться с 10 кВтч и поддерживать расширение до 30 кВтч, 40 кВтч или даже выше, просто добавляя сертифицированные аккумуляторные модули. Процесс обычно прост: сертифицированный установщик добавляет новые модули, обновляет встроенное ПО системы, а BMS автоматически распознает и интегрирует дополнительную емкость.

Такая архитектура обеспечивает долгосрочную-гибкость.

Одним из технических различий, которое существенно влияет на возможность расширения, является то, работает ли система при высоком или низком напряжении.

ИБП высокого напряжения для домашнего энергоснабженияСистемы хранения (обычно комплекты аккумуляторов на 100–500 В) могут поддерживать больше аккумуляторных модулей на комплект и, как правило, работать более эффективно при более высоких уровнях заряда. Они, как правило, лучше сочетаются с инверторами высокой-мощности и чаще предназначены для расширяемых конфигураций.

Системы низкого напряжения (обычно 48 В) проще и широко используются в небольших установках, но они сталкиваются с большими физическими ограничениями при увеличении мощности.

Если возможность расширения является приоритетом, то домашняя архитектура хранения энергии с высоким напряжением, как правило, является лучшей долгосрочной-фундаментом -, особенно для домов с более высокими требованиями к пиковой мощности.

Если у вас модульная система (или вы ее выбираете), вот какое расширениеНа практике процесс обычно выглядит так:

1: Проверьте совместимость. Прежде всего убедитесь, что модули батарей расширения сертифицированы для работы с вашим конкретным инвертором и версией BMS. Это не-обсуждается. Совмещение аккумуляторных модулей разных поколений или разных производителей может привести к ошибкам BMS, снижению производительности или, в худшем случае, к угрозе безопасности. Всегда покупайте модули расширения у производителя вашего домашнего накопителя энергии или у одобренного производителем источника.

2: Оцените предел мощности вашего инвертора. Ваш инвертор не просто управляет вашей батареей -, он контролирует, сколько энергии может поступать в систему и выходить из нее. Если вы значительно увеличите емкость аккумулятора, но ваш инвертор уже близок к номинальному пределу, у вас будет больше места для хранения, но вы не обязательно сможете заряжать или разряжать его быстрее. Некоторые домовладельцы также модернизируют инвертор одновременно с расширением батареи.

3: Профессиональная оценка места. Квалифицированный установщик проверит мощность вашей электрической панели, номиналы кабелей и физическое пространство, доступное для дополнительных модулей. Именно тогда они подтвердят, что ваша текущая проводка и автоматические выключатели могут выдерживать пиковую мощность расширенной системы.

4: Установка и ввод в эксплуатацию модуля. Новые аккумуляторные модули физически подключаются - обычно в шкафу или в настенной стойке-рядом с существующим блоком. Затем установщик обновляет конфигурацию системы, и BMS запускает процесс инициализации для калибровки новой общей мощности.

5: Тестирование системы и проверка производительности. Установщик должен запустить систему в цикле зарядки/разрядки и убедиться, что доступна полная расширенная емкость. Вам также необходимо убедиться, что ваше приложение для мониторинга отражает обновленные характеристики системы.

Весь процесс простого расширения обычно завершается за один день для большинства жилых домов.мощность домашнего хранилищасистемы.

Независимо от того, покупаете ли вы свою первую систему или планируете обновление, именно эти вопросы отличают разумное долгосрочное-решение от дорогостоящего краткосрочного-решения. Не стесняйтесь требовать от своего дилера или производителя домашнего накопителя энергии четких письменных ответов.

Какова максимальная расширяемая емкость этой системы? Получите конкретное число в кВтч, а не расплывчатые формулировки типа «широко расширяемые».

Доступны ли в настоящее время для приобретения модули батарей расширения этого производителя? Некоторые системы теоретически допускают расширение, но найти оборудование для расширения сложно.

Будут ли доступные сегодня модули расширения совместимы с будущими обновлениями прошивки? Вы хотите гарантировать обратную совместимость.

Аннулирует ли расширение какую-либо часть гарантии? Расширения,-разрешенные производителем, не должны, но должны это явно подтверждать.

Рассчитан ли инвертор на максимальную расширенную мощность? Если нет, то каков путь обновления?

Какие сертификаты имеют модули расширения? Найдите UL 9540A, IEC 62619 или эквивалентные региональные стандарты.

Сколько стоит установка полного расширения, включая работу? Получите эту оценку заранее, чтобы она не удивила вас позже.

Авторитетные заводы и производители домашних аккумуляторов должны без колебаний ответить на все эти вопросы. Уклончивые ответы – это красный флаг.

Стоит знать: Ассоциация по хранению энергии (ESA) опубликовала руководство, в котором конкретно рассматриваются стандарты совместимости и расширения совместимости для хранения в жилых домах. Их работа над сертификацией UL 9540 помогает установить более четкие отраслевые нормы относительно того, что на самом деле означает «расширяемость» - хорошие новости для домовладельцев, сравнивающих варианты.

Один из наших клиентов в Финиксе, штат Аризона, первоначально установил домашнюю систему хранения энергии Sunhingstones мощностью 15 кВтч с ИБП высокого напряжения в 2022 году. В то время у семьи были скромные потребности в вечерней нагрузке, и в первую очередь она хотела оптимизировать собственное-потребление солнечной энергии.

К 2024 году картина выглядела иначе: они добавили зарядное устройство для электромобилей уровня 2 для недавно приобретенного электромобиля, а спрос на кондиционирование воздуха летом значительно увеличил пиковое использование. Первоначальная система мощностью 15 кВтч работала до нуля жаркими летними вечерами до полуночи.

Вместо замены системы они вместе с местным сертифицированным установщиком Sunhingstones-добавили два дополнительных аккумуляторных модуля емкостью 5 кВтч, в результате чего общая мощность достигла 25 кВтч. Мощность инвертора уже была рассчитана для этой конфигурации, поэтому модернизация инвертора не требовалась.

Расширение было завершено примерно за шесть часов. Общее время простоя дома: менее 20 минут во время переключения. После-установки домохозяйство постоянно поддерживало запас заряда батареи более 20 % даже в самые жаркие летние ночи, а зарядка электромобилей была полностью перенесена на периоды избытка солнечной энергии.

Комментарий владельца дома:«Если бы мы знали, что добавим электромобиль два года спустя, мы могли бы начать с 25 кВтч. Но было действительно обнадеживающе знать, что мы можем вырасти в систему, а не заменить ее».

Это именно то, что модульная конструкция должна обеспечивать.
 

Даже при самых благих намерениях попытки расширения могут пойти не так. Вот наиболее частые ошибки, которых стоит избегать:

Покупка модулей расширения у стороннего-поставщика. Когда цена ниже, это может быть заманчиво, но сочетание аккумуляторных элементов разных производителей - даже с одинаковым номинальным напряжением - создает проблемы управления BMS, которые могут снизить производительность и потенциально создать проблемы с безопасностью. Всегда используйте оборудование расширения,-одобренное производителем.

Игнорирование инверторного потолка. Увеличение емкости аккумулятора полезно только в том случае, если инвертор действительно может эффективно передавать эту энергию внутрь и наружу. Домовладельцы, которые добавляют аккумуляторные модули, не проверив предел инвертора, иногда обнаруживают, что их «расширенная» система заряжается не быстрее, чем раньше.

Пропуск профессиональной оценки. Расширение — это не проект, сделанный своими руками. Даже если сами аккумуляторные модули легко подключаются, электромонтажные работы, обновление встроенного ПО и ввод в эксплуатацию в целях обеспечения безопасности должны выполняться кем-то, имеющим квалификацию для работы с домашними системами хранения энергии высокого напряжения.

Если предположить, что любая система с «модульным» маркетингом действительно расширяема. Прочтите спецификацию. В некоторых системах этот термин широко используется для описания эстетического дизайна (модульный корпус), а не реальной возможности электрического расширения. Ключевой вопрос: могу ли я добавить сертифицированные аккумуляторные модули для увеличения мощности в кВтч после установки?

Не планируем, где физически будут располагаться модули расширения. Батарейные модули занимают место. Если ваша исходная система-монтируется на стену в тесном подсобном помещении, убедитесь, что есть место для добавления модулей, прежде чем заказывать их.

Рынок квартирных систем хранения быстро растет. BloombergNEF сообщил, что в 2023 году количество установок аккумуляторных батарей в жилых домах выросло на 67 % в годовом исчислении-по сравнению с-годом, причем в Северной Америке наблюдается особенно сильный рост. По мере того как все больше домовладельцев переходят на-электроэнергию, спрос на масштабируемые и расширяемые решения для хранения энергии для всего дома будет только возрастать.

Производители, стремящиеся к расширению, ориентируются на то, куда движется рынок -, а не только на то, где он находится сегодня. Оценивая домашнюю фабрику по производству аккумуляторов или линейку продукции производителя, обратите внимание на их дорожную карту: инвестируют ли они в обратно-совместимое оборудование расширения? Разработана ли их BMS для масштабирования? Это сигналы производителя, думающего о долгосрочной-перспективе.

В Sunhingstones вся наша архитектура продуктов -, от базового блока до конфигурации максимальной-мощности -, построена на основе одного принципа: система, которую вы устанавливаете сегодня, должна удовлетворять потребности в энергии, которые у вас возникнут через пять лет, не требуя полной замены.
 

Наша команда здесь, чтобы помочь вам разобраться именно в этом. Независимо от того, выбираете ли вы свою первую домашнюю систему хранения энергии или хотите расширить то, что у вас есть, Sunhingstones предлагает бесплатные консультации - без каких-либо обязательств и без давления со стороны продаж.

Расскажите нам о своем доме, использовании энергии и о том, где вы хотите быть через пять лет. Мы дадим вам честную оценку того, что имеет смысл.

Свяжитесь сейчас

1. BloombergNEF, Обзор рынка хранения энергии на 2024 год: https://about.bnef.com/energy-storage.

2.Ассоциация по хранению энергии (ESA), Ресурсы по безопасности и совместимости жилых систем хранения: https://www.energystorage.org

3. Вуд Маккензи, специалист по контролю за хранением энергии в жилых домах США. Вопрос 4 2023: https://www.woodmac.com