太阳能电池101,第2部分:购买蓄电池

由芬孔雀-特许电气工程师,前csiro

最后更新:2022年5月25日

618manbetx 带你了解了太阳能电池存储的基本原理——它是什么以及它是如何工作的。

第二部分——你正在阅读的这一页——将向你展示如何自信地购买家用电池。

我们走吧。

  1. 太阳能电池储存适合你吗?
  2. 买一个合适的电池要花多少钱。
  3. 最好的太阳能电池是什么?
  4. 你需要多大尺寸的电池系统?
  5. 回扣和VPPs——让电池更便宜,但有成本。
  6. 狡猾的电池销售员的常用技巧。
  7. 电池备份——知道你应该要求什么。
  8. “热失控”,也就是“为什么你不应该买廉价电池”。
  9. 交流与直流耦合-交换灵活性以提高效率。
  10. 和太阳能电池板一样,电池也会退化,但速度更快。
  11. 电池保修期-技巧,陷阱和警告。
  12. 最佳安装需要考虑哪些因素。

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1)太阳能电池储存适合你吗?

2015年,埃隆·马斯克(Elon Musk)发布了特斯拉最早的Powerwall电池,家庭电池热开始真正兴起。

埃隆·马斯克-特斯拉Powerwall

啊,伦。那是一个简单的时代。

从那以后,人们总是会问:家用电池值得吗?

当人们问我是否太阳能值得吗?我诚实的回答是“当然”——除非他们的屋顶有很厚的阴影。但当涉及到电池时,就没那么简单了。这取决于为什么你想要一个。

在过去的几年里,我听到了人们想要家庭储能的五个理由:

原因#1)停电保护

生活在容易停电地区的人们重视电池备份。另外,当你是街上唯一一间亮着灯,啤酒冰凉的房子时,感觉棒极了。

芬恩的房子在停电时用太阳能电池

我的房子在停电期间。不需要蜡烛!

长期以来,发电机一直是备份的标准选择。但许多人认为电池是一种更清洁、更优雅的“用完即忘”的选择。

理由2)环境

许多人喜欢储存清洁太阳能以备夜间使用的想法。为什么太阳落山后还要依靠化石燃料发电?

我理解这种情绪——如果你的太阳能系统不出口受限的话,这是有道理的。但如果你的太阳能出口不受限制,将你的太阳能输送到电网就可以抵消以化石燃料为基础的发电。因此,出口多余的太阳能对环境的帮助不亚于将太阳能储存在电池中。

我认为,从长远来看,购买电池最好的环保理由是帮助发展新兴的家用电池安装行业。如果这是你,谢谢你的支持!

原因# 3)经济学

许多人错误地认为,获得零美元电费的唯一方法是购买太阳能和电池存储。事实是,许多人仅靠太阳能电池板就能轻易获得零美元账单,甚至是一笔贷款。

但如果你在晚上使用大量电力,有一个小型太阳能发电系统或低上网电价,购买电池可能是通往零美元账单的桥梁。

一定要意识到“省钱”和“把账单降到零”通常不是一回事。

例如,在家庭能源储存上花费12000美元以上,使太阳能家庭的季度账单从200美元降到0美元,这可能不是最好的经济投资。

原因# 4)

有些人讨厌他们的电力公司。因此,他们非常有动力通过脱离电网来结束对电力零售商的依赖。

然而,我发现一旦人们发现完全脱网的代价,他们的信念往往会动摇。

原因5)早期采用者/技术宅

有些人喜欢太阳能电池技术,想要不计成本地使用它。我属于这一类!

芬恩·皮科克和他的特斯拉Powerwall

我的Powerwall和我。

底线

诚实地谈论家用电池的经济效益,导致人们指责我“反电池”。恰恰相反,我喜欢电池——我自己家里就有一个!-我只是不喜欢一些不诚实的公司销售它们。

接到担心的退休老人打来的电话让我很伤心,他们花了一大笔钱在家庭能源储存上。他们不明白为什么他们还有电费账单。售货员向他们保证他们是免费的。

底线是,对于大多数人来说,家用电池还没有达到一个原始经济的价格点。

但是,钱不是万能的。

停电保护,严格的出口限制,或者只是家里有一件很酷的科技产品,这些都是购买家用电池系统的有效理由。如果这些都能激励你,我建议你去做。

2)你想为电池付多少钱?

正如我在第1部分中提到的,电池的大小取决于它可以存储多少千瓦时(kWh)。

与太阳能电池板一样,家庭能源储存的规模越大,就会产生规模经济效应。但是,影响较小。

以下是一些我认为合理的价格:

  • 5千瓦时的存储:$ 7000 -$ 9000安装
  • 10千瓦时的存储:$11,000-$14,000安装
  • 15千瓦时的存储:$15,000-$18,000安装。

一些房主有一个错误的印象,太阳能电池的安装是“一刀切”的情况,他们需要X的时间安装,所以应该花费Y。

事实并非如此——就像太阳能一样,安装电池的成本会因以下几个因素而大相径庭,比如:

  • 电池和交换机之间的距离(更长的距离=更多的电缆=更昂贵的安装)。
  • 你需要多少备用电路?
  • 如果你想备份电路,它们都在主开关板还是在你家的子板上?
  • 是否需要新的断路器?如果有,有多少?
  • 是否需要护柱或防火支撑以确保安装符合要求?
  • 你家是单相的还是三相的?三相安装很快就会变得复杂,因此也会更加昂贵。

一个“简单的”电池安装和一个有挑战性的电池安装之间的成本差异可能是一千美元或更多。

Pro-tip你可以看到大致的零售情况这里的太阳能电池价格在许多能源储存系统上-但他们不包括安装费用。

注意-你可能会在网上和报纸上看到更低的价格广告。看到本指南的第7点为什么我不会靠近廉价的太阳能电池存储系统。

投资回收期

一个没有补贴的电池通常需要15-20年才能收回成本。与仅使用太阳能系统的3-5年相比。

一些安装商会提供报价显示电池回报6-8年。他们通过“混合”太阳能电池板的快速回报和能源储存方面的缓慢回报来实现这一目标。

回扣和虚拟发电厂可以提高电池的回收期——我将在第4节中讨论这些。

Pro-tip:我的太阳能和电池计算器是我所知道的唯一一个将太阳能和电池的回报分开,而不是简单地将它们混合在一起的方法。

3)什么是最好的太阳能电池?

新一代家用电池仍然是新产品。这意味着长期的成果仍然渺茫。所以,重要的是要选择一个可靠的公司支持的太阳能电池,如果你遇到问题,会在那里为你。根据我们安装客户的反馈,下面的图表显示了我们愿意安装在自己家里的所有品牌。

推荐的太阳能电池品牌

Pro-tip:点击这里查看每个品牌的评论:比亚迪|δ||华为|PowerPlus能源|Pylontech|人民币的技术|特斯拉

4)你需要什么尺寸的电池系统?

您需要购买的存储量,以千瓦时为单位,取决于您夜间的能源使用情况。

典型的澳大利亚家庭24小时使用16-20千瓦时。对于朝九晚五的家庭来说,60%以上的用电量是在日落到日出之间。

因此,要让你的家靠电池系统运行,我建议的最小尺寸是10千瓦时。你还需要至少8千瓦的太阳能电池板为它全年可靠充电。

家用电池尺寸和容量比较

比较这些电池的物理尺寸和它们可以储存的能量。

对于预期的节省- 10千瓦时的存储价值,在最佳情况下,每年将为您节省约700美元。

高昂的太阳能电池价格让人们开始思考,是否有合法的方法可以在不影响质量的前提下,以更低的价格购买太阳能电池。

嗯,有几种方法可以获得家庭电池系统的折扣。输入……

5)回扣和VPPs——让电池更便宜,但要有成本。

2022年,有两种方法可以减少购买太阳能电池的费用:国家补贴和虚拟发电厂(VPPs)。

国家级退税

在写这篇文章的时候,与太阳能不同的是,没有联邦电池退税——抱歉。但也有州级的退税:

澳大利亚的太阳能电池退税

Pro-tip:新南威尔士州有一个太阳能+电池无息贷款计划.但由于这并不能降低电池成本,我在这里就不详细说明了。

虚拟发电厂(VPPs)

也有可用虚拟发电厂方案在大多数州。

如果你注册了VPP,你就放弃了对VPP运营商的能源存储控制权。

VPPs有两个优势:

  • 如果你同意在购买时加入VPP,你可能会获得电池系统的提前折扣。
  • 当电网需要支持时,你可以通过充电或放电获得额外奖励。对于一些vpp,这可能会大大提高电池的经济性。

加入VPP有两个缺点:

  • 家用电池用得越多,使用寿命就越短。(特斯拉已经意识到这个问题,如果你加入特斯拉的某个特定VPP,特斯拉将把他们的保修期延长5年。)
  • 储存的能量通常在晚高峰时最有价值。VPP运营商可能会强迫你的电池在下午三点左右从电网充电,在太阳落山后不久放电到电网,让你几乎没有或根本没有能量储备来支撑你度过夜晚。

Pro-tip:我写过的虚拟发电厂的详细信息在这里

6)电池推销员的惯用伎俩

电池销售游说信

许多诚实的公司出售电池是合乎道德的。他们会花时间给你讲解利弊和经济因素。

但是,就像任何降低账单的新技术一样,它们也吸引了糟糕的销售人员。他们看到了一个利用消费者困惑赚钱的机会:向全世界承诺,并获得高额佣金。

下面是狡猾的电池销售员的惯用伎俩:

技术#1)承诺使用小电池和小太阳能的0美元纸币

花言巧语的电池推销员承诺0美元的电费是太常见了。有了足够的太阳能和足够大的家庭能源储存系统,任何人的账单都可以降至零。

通常,硬推销的销售人员甚至不出售足够大的电池系统,使房主的账单变为零,甚至不关心房主是否有足够的太阳能电池板容量来全年充电。相反,他们出售一种小型(低于6千瓦时)的储能系统,并收取丰厚的佣金。

技巧#2)诱饵&开关

一个经典的策略是低价报价以确保你的生意。然后,在安装那天,他们会多收几千美元来完成安装。

技巧#3)虚假稀缺性

另一种策略是在邮箱上投币,邀请你参加“封闭小组电池测试”,以“大幅折扣”为你提供家用储能。

你难道不知道吗——剩下的地方不多了,所以你需要快点进去!

我的建议很简单——如果某件事听起来好得令人难以置信,那它通常就是假的。

7)电池备份——知道你应该要求什么

您需要哪种类型的备份?

如果你买的是太阳能电池系统,你应该充分利用它。确保它的安装和配置可以备份您的部分或全部家庭。但当你要求支援时要小心,因为你可能得不到你想要的。

我把家庭电池备份的“级别”描述放在一起,以帮助你了解应该要求什么:

  • 0级-完全没有备份。
  • 1级—提供备份,但在停电时切换需要几秒钟。这意味着你的房子会在短时间内失去电力。在备用模式下,电池的性能降低,例如功率输出降低。
  • 2级-提供无缝备份,在停电与完整的电池功能。但是,当电网关闭时,它不能用太阳能系统给电池充电。如果停电发生在白天,而你的能量储备已经不多了,这就会很烦人。
  • 3级-“防天启”备份。在停电时无缝切换。全电池的功能。当电网关闭时,你可以用太阳能电池板给电池充电。
太阳能电池系统停电

我的家在“三级”备份下运行

在我看来,如果你打算购买一个能源存储系统,你希望它提供三级“天启防”备份。

对安装人员说:“我希望当电网断电时,我的电池可以用太阳能电池板充电。”

如果你有一个棘手的安装,“3级”备份可能在极少数情况下是不可能的。你的安装程序会告诉你你的选项。

你想备份哪些电路?

尽管一些制造商(特斯拉!)把他们的电池推销为“整机备份”,但我建议只备份你的基本电路。

如果你的电池只是简单地备份你的整个家,这可能会发生:

  1. 你都没注意到停电了
  2. 你继续像往常一样使用加热/冷却/热水/烤箱/泳池泵。
  3. 你的电池要么超负荷供电,要么在几个小时内耗尽能量。
  4. 你和这条街上的人一样昏昏沉沉。

我的电池为家里的灯、厨房(烤箱除外)和空调供电。所以如果我停电了,这是很明显的,我知道要小心使用我的电-特别是空调。

所以和安装人员谈谈你认为哪些电路是必要的,并且只备份那些电路。此外,花点时间了解一下这些基本电器的耗电量,以及它们能在不耗尽电池的情况下运行多长时间。

8)“热失控”,也就是“为什么你不应该买廉价电池”。

因为太阳能电池的储存很昂贵,人们总是想找到一个更便宜的选择。毕竟,它们都是一样的,对吧?

错了。

锂离子电池可以储存大量的能量。当它们充放电时,会产生热量。如果充电和放电管理不当,就可能发生“热失控”。热失控是“大火烧”的一种华丽说法。由于锂电池储存了大量的能量,它们可以燃烧数小时。

不同的制造商有不同的方法来避免热失控。正确配置的电池管理软件需要适当资助的研发团队。

许多大公司还投资硬件安全功能,作为最后一道防线。

对我来说,这是非常严重的。为花生安装的廉价电池让我担心。

不要为了在太阳能电池存储系统上省钱而拿自己的安全做赌注。如果你买不起体面的牌子,那就别买了。

9)交流和直流耦合

关于交流/直流耦合的更深入的解释,请参阅我的指南的第1部分。

在购买电池系统时,交流和直流耦合有一些关键的区别:

交流耦合

  • 太阳能逆变器不可知论者-技术上,你可以改造任何电池到任何现有的太阳能系统。
  • 需要一个“电池逆变器”与你的太阳能逆变器,这增加了成本。(有些,比如Powerwall,内置了电池逆变器)。
  • 获得级别3的备份可能非常昂贵或不可能如果你用的是三相电源
  • 由于直流>交流>直流转换损失,大多数交流耦合电池的往返效率为~88%。
  • DNSP限制可能意味着你不允许添加交流耦合太阳能电池。这取决于DNSP是否将电池逆变器计算为总相位限制。

直流耦合

  • 需要混合逆变器。
  • 限制您的能源存储系统的选择,您的逆变器支持的电池型号。
  • 部分逆变器不能提供级别3的备份。
  • 如果你计划在以后的日子里增加能量储存,这是一个有风险的选择。新电池可能与你的逆变器不兼容。
  • 与交流耦合相比,效率略高-高达95%。

直流耦合是最好的,如果你有一个特定的逆变器/电池组合,并想现在购买。然而,如果你想要灵活选择太阳能电池存储,交流耦合是一条可行之路。

但是,一定要你的本地网络电池逆变器不计入逆变器限制。

直流耦合电池-混合逆变器

LG化学电池直流连接到SolarEdge混合逆变器

10)电池比太阳能电池板退化得更快。

太阳能电池板有25年的“性能保修期”。这个保修单声明他们每年的退化不会超过一定的数量。

大多数电池都有10年保修期。只有少数(昂贵的)家用储能系统的保修期比这更长。

在25年的时间里,典型的经济型太阳能电池板每年将退化约0.55%。典型的电池每年会退化3%(甚至更多!)

电池用得越多,它的储能能力下降得就越多。任何有手机的人都经历过这种退化。

一旦太阳能电池达到保修期,它的退化就不是线性的。股价可能大幅下跌。

让我们以特斯拉Powerwall的保修为例。该公司表示,该电池将在10年后提供最初13.5千瓦时容量的70%。这相当于每年退化3%。

特斯拉Powerwall质保退化

Powerwall的保修单截图。

我猜从第11年开始,每年的下降会更高。由于Powerwall还需要6年左右的时间才能达到10年,所以我们必须等着看我说的是否正确。

Pro-tip:许多太阳能电池财务回报模型假设没有退化。这可以使家庭能源储存的经济性看起来比实际更好。

花点时间了解你的太阳能电池的性能和退化。然后,确保你对家庭电池系统在保修期结束时的性能的期望是现实的。

11)电池保修期——要找什么

阅读电池保修单可能很乏味。我知道,因为我读过很多书。以下是你需要了解的关于你想购买的任何储能系统的要点。

电池退化

在保修期结束时,电池的容量是多少?十年后60%是典型的比例。看好任何10年后认股权率超过60%的公司。

此外,要问:如果你是VPP的一部分,你的保修是否相同?例如,特斯拉保证他们的电池在住宅使用中“无限”循环。但是,如果你是VPP的一部分,他们只保证2740个周期-这可以快速使用!

“陷阱”

  • 保修单中是否有减少保修单覆盖范围的条款或完全无效的条款?

    一些保修单不允许你每天循环电池超过一次。如果环境温度超出一个狭窄的范围,其他产品的质保将失效。一些公司要求电池必须一直连接互联网。最后,有些要求在安装后不久进行在线保修注册。

  • 质保是包括整个电池还是只包括部分电池?

    一个典型的例子是电池的10年保修期,但配套电子设备的保修期只有5年。如果有什么重要的东西在第六年坏了,你就要付一大笔修理费了。

  • 延长保修期是否也增加了允许的循环次数?

    我看到一家太阳能电池制造商吹嘘他们的电池具有行业领先的20年延长保修期。但是,购买这个延长保修期并不会增加你可以使用的能源。它只是让你多用了10年。

  • 制造商对保修更换的赔偿范围是什么?

    一些制造商承担了诊断和修理太阳能电池的劳动力成本。别人不喜欢。有些公司有条款规定,如果他们认为电池“无法修理”,他们将根据电池的使用年限向你提供经济补偿。这种补偿可能是吝啬的。

Pro-tip:请仔细阅读质保文件。一些制造商的赔偿非常吝啬——我看到的一个大品牌只赔偿电池成本的5%到10年。

谁支持保修单?

这是一个大问题。理想情况下,电池品牌应该在澳大利亚有一个固定的办公室。这意味着他们不能打点行装,溜回家去逃避责任。

许多公司已经开始从海外进口和销售电池。这没什么不对的。但是,问问你自己——一个小型进口商在10年内运营的可能性有多大?

Pro-tip:我的太阳能电池比较表有链接到所有列出的电池的保修文件。

12)最佳安装应考虑哪些因素

电池要去哪里呢?

如果你想把电池系统安装在一个合适的位置,远离仪表箱,要注意电缆的成本可以迅速增加。安装在电表箱旁边和安装在家里其他地方的价格差异可能是1000美元或更多。

电池标准对放置电池的位置有严格的规定。

例如,你不能将电池安装在楼梯下或通道下,屋顶或墙洞,或“可居住的房间”。

你也不能在旁边600mm或以下900mm安装电池:

  • 外部出口(建筑物外的门)
  • 一个窗口
  • 可居住房间的建筑通风
  • 不相关的器具,如热水箱或空调机

还要考虑:

  • 您的交换机需要升级以适应额外的电池设备吗?根据升级的大小,这可以为报价增加数千。
  • 你的太阳能电池阵列足够大吗,即使在冬天也能给电池充电?电池越大,你就需要越多的太阳能电池板来给它充电,为你的家庭供电。
  • 在你的房子里你想备份哪些电路?

    正如已经解释过的,通常最好只备份选定的电路,而不是备份整个房子。你备份的越少,在停电时就能运行得越久。如果你的电池是从你的太阳能电池板充电(“三级”),你可以运行这些电路相当长的时间!

    另外,它会安装在车库吗?出于安全考虑,你需要安装护柱:

    特斯拉动力墙和保护柱

    特斯拉电池安装在防火背板上,有护柱。

    下一个步骤

    我希望你发现这篇购买太阳能电池的指南有用。在本系列的第3部分中,我将研究333manbetx -如何充分利用它。如果您对家用储能有任何疑问,我的联系方式是:万博体育APP下载

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