آیا ذخیره انرژی خانگی از گسترش پشتیبانی می کند؟

هنگامی که مالکان خانه برای اولین بار سیستم ذخیره سازی برق خانگی را خریداری می کنند، اغلب بر قیمت هر کیلووات ساعت، شهرت نام تجاری، و اینکه آیا این سیستم واجد شرایط مشوق های مالیاتی است یا خیر، تمرکز می کنند. توسعه پذیری اغلب به عنوان یک نگرانی ثانویه مطرح می شود - اگر اصلا مطرح شود.

این شروع به تغییر کرده است.

تقاضای انرژی همچنان در حال رشد است

آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL) در گزارشی در سال 2023 پیش‌بینی کرد که تا سال 2030، خانه‌های دارای خودروهای الکتریکی و پمپ‌های حرارتی به دو تا سه برابر ظرفیت ذخیره‌سازی باتری بیشتر از یک خانواده معمولی در سال 2020 برای دستیابی به همان سطح استقلال انرژی نیاز دارند.

به طور عملی: یک سیستم 10 کیلووات ساعتی که هنگام نصب آن احساس سخاوتمندی می کرد، ممکن است در عرض سه تا پنج سال در صورت تغییر مشخصات انرژی شما احساس سفت شدن داشته باشد.

قابلیت اطمینان شبکه در همه جا بهتر نمی شود

رویدادهای آب و هوایی شدید در حال افزایش هستند و استرس شبکه در طول دوره های اوج باعث خاموشی بیشتر در ایالت هایی مانند کالیفرنیا، تگزاس و بخش هایی از جنوب شرقی شده است. صاحبان خانه هایی که در ابتدا فضای ذخیره سازی را عمدتاً برای صرفه جویی در وسایل برقی خریداری کردند، اکنون مدت زمان برق پشتیبان - را در اولویت قرار می دهند که به معنای ظرفیت بیشتر است.

هزینه اشتباه گرفتن

این چیزی است که هیچ کس نمی خواهد بشنود: اگر یک سیستم برق ذخیره سازی خانگی خریداری کرده اید که از توسعه پشتیبانی نمی کند، افزودن ظرفیت اغلب به معنای خرید یک سیستم کاملاً مجزا و نصب آن در کنار سیستم اول است. این باعث افزایش هزینه، پیچیدگی و گاهی اوقات سردردهای سازگاری می شود. در برخی موارد، صاحبان خانه به سادگی سیستم اصلی را به طور کامل جایگزین می کنند - یک درس گران قیمت.

دقیقاً به همین دلیل است که توسعه پذیری را درک می کنیمقبل ازخرید شما بسیار مهم است و اگر قبلاً یک سیستم دارید، ارزش آن را دارد که اکنون دریابید که گزینه های شما واقعاً چه هستند.

همه سیستم های باتری به یک شکل ساخته نمی شوند. دو رویکرد اساساً متفاوت برای نحوه ساختاردهی ظرفیت ذخیره سازی وجود دارد و آنها پیامدهای بسیار متفاوتی برای گسترش دارند.

سیستم‌های ظرفیت ثابت-

بعضی ها ذخیره سازی برق خانگیواحدها به عنوان محصولات کامل و مهر و موم شده طراحی شده اند. ظرفیت باتری در کارخانه تعیین می‌شود، و هیچ سازنده{1}}راهی برای افزودن بیشتر وجود ندارد. ممکن است این موارد را با اعداد خاص و غیر متغیر توصیف کنید: "واحد 10 کیلووات ساعت"، "واحد 13.5 کیلووات ساعت."

این سیستم‌ها اغلب دارای مزایای واقعی هستند - می‌توانند نصب آن‌ها ساده‌تر، صدور گواهینامه آسان‌تر و گاهی قیمت‌های رقابتی‌تر در سطح ابتدایی باشند. اما اگر نیاز انرژی شما افزایش یابد، گزینه های شما محدود به افزودن یک سیستم جداگانه و مستقل در کنار سیستم اصلی است که چالش های هماهنگی خود را ایجاد می کند.

سیستم های ماژولار / پشته ای

سیستم های مدولار از ابتدا با در نظر گرفتن توسعه طراحی شده اند. واحد پایه شامل اینورتر و الکترونیک کنترل است، در حالی که ظرفیت باتری از طریق ماژول های اضافی - که اغلب "بسته های گسترش باتری" یا "انباشته باتری" نامیده می شوند، اضافه می شود.

یک طراحی معمولی ماژولار منبع تغذیه خانگی ممکن است از 10 کیلووات ساعت شروع شود و تنها با افزودن ماژول‌های باتری تایید شده، تا 30 کیلووات ساعت، 40 کیلووات ساعت یا حتی بیشتر از آن پشتیبانی کند. این فرآیند معمولاً ساده است: یک نصب کننده تأیید شده ماژول های جدید را اضافه می کند، سیستم عامل سیستم را به روز می کند و BMS به طور خودکار ظرفیت اضافی را شناسایی و ادغام می کند.

این معماری است که انعطاف‌پذیری طولانی‌مدت-را ممکن می‌سازد.

یکی از تمایزات فنی که به طور قابل توجهی بر قابلیت گسترش تأثیر می گذارد این است که آیا سیستم در ولتاژ بالا یا ولتاژ پایین کار می کند.

انرژی خانگی یو پی اس ولتاژ بالاسیستم های ذخیره سازی (معمولا رشته های باتری 100 ولت تا 500 ولت) می توانند ماژول های باتری بیشتری را در هر رشته پشتیبانی کنند و به طور کلی در حالت های شارژ بالاتر کارآمدتر کار می کنند. آنها تمایل دارند با اینورترهای{3} قدرت بالا جفت شوند و معمولاً برای پیکربندی های قابل ارتقا طراحی می شوند.

سیستم های ولتاژ پایین (معمولاً 48 ولت) ساده تر هستند و به طور گسترده در تاسیسات کوچکتر مورد استفاده قرار می گیرند، اما در هنگام افزایش ظرفیت با محدودیت های فیزیکی بیشتری روبرو هستند.

اگر قابلیت گسترش در اولویت باشد، معماری ذخیره‌سازی انرژی خانه با ولتاژ بالا عموماً-بنیاد طولانی‌مدت - بهتری است، به‌ویژه برای خانه‌هایی با نیازهای اوج توان بالاتر.

اگر یک سیستم ماژولار دارید (یا در حال انتخاب آن هستید)، در اینجا به چه چیزی گسترش می دهیدفرآیند معمولاً در عمل به نظر می رسد:

1: بررسی سازگاری قبل از هر چیز دیگری، تأیید کنید که ماژول‌های باتری انبساطی برای کار با اینورتر و نسخه BMS خاص شما تأیید شده‌اند. این قابل مذاکره نیست. مخلوط کردن ماژول‌های باتری از نسل‌های مختلف یا تولیدکنندگان مختلف می‌تواند باعث خطاهای BMS، کاهش عملکرد یا در بدترین موارد، خطرات ایمنی شود. همیشه ماژول‌های توسعه را از سازنده اصلی ذخیره‌سازی برق خانگی خود یا منبع تأییدشده{6} سازنده خریداری کنید.

2: حد ظرفیت اینورتر خود را ارزیابی کنید. اینورتر شما فقط باتری شما را مدیریت نمی‌کند - بلکه کنترل می‌کند که چقدر برق می‌تواند به داخل و خارج از سیستم جریان یابد. اگر ظرفیت باتری را به میزان قابل توجهی افزایش دهید، اما اینورتر شما در حال حاضر به حد مجاز خود نزدیک شده است، فضای ذخیره بیشتری خواهید داشت اما لزوما نمی توانید آن را سریعتر شارژ یا تخلیه کنید. برخی از صاحبان خانه نیز همزمان با انبساط باتری، اینورتر را ارتقا می دهند.

3: ارزیابی سایت حرفه ای. یک نصاب واجد شرایط ظرفیت تابلو برق، رتبه بندی کابل ها و فضای فیزیکی موجود برای ماژول های اضافی را بررسی می کند. این زمانی است که آنها تأیید می کنند که سیم کشی و قطع کننده های فعلی شما می توانند حداکثر خروجی سیستم توسعه یافته را کنترل کنند.

4: نصب و راه اندازی ماژول. ماژول‌های باتری جدید به طور فیزیکی - معمولاً در یک قفسه کابینت یا دیوار- در کنار واحد موجود متصل می‌شوند. سپس نصب کننده پیکربندی سیستم را به روز می کند و BMS یک فرآیند اولیه سازی را برای کالیبره کردن کل ظرفیت جدید اجرا می کند.

5: تست سیستم و تایید عملکرد. نصب کننده باید سیستم را در یک چرخه شارژ/دشارژ اجرا کند و تأیید کند که ظرفیت کامل افزایش یافته در دسترس است. همچنین باید بررسی کنید که آیا برنامه مانیتورینگ شما مشخصات سیستم به روز شده را منعکس می کند.

کل فرآیند توسعه ساده معمولاً در یک روز برای اکثر مناطق مسکونی تکمیل می شودقدرت ذخیره سازی در خانهسیستم ها

چه اولین سیستم خود را بخرید یا یک ارتقاء را ارزیابی کنید، اینها سؤالاتی هستند که یک تصمیم بلند مدت هوشمند- را از یک تصمیم کوتاه مدت- گران قیمت جدا می کند. از فشار دادن فروشنده یا سازنده ذخیره‌سازی برق خانگی خود برای دریافت پاسخ‌های واضح و کتبی خجالت نکشید.

حداکثر ظرفیت قابل ارتقا برای این سیستم چقدر است؟ یک عدد خاص بر حسب کیلووات ساعت دریافت کنید، نه زبان مبهم مانند "بسیار قابل گسترش".

آیا ماژول های باتری انبساط از این سازنده در حال حاضر برای خرید در دسترس هستند؟ برخی از سیستم‌ها از نظر تئوری قابل گسترش هستند، اما سخت‌افزار توسعه سخت‌افزاری است.

آیا ماژول‌های توسعه موجود امروز با به‌روزرسانی‌های سفت‌افزار آینده سازگار خواهند بود؟ شما می خواهید سازگاری با عقب تضمین شده باشد.

آیا توسعه بخشی از گارانتی را باطل می کند؟ توسعه‌های مجاز{0} کارخانه نباید، اما این را صریحاً تأیید کنند.

آیا اینورتر برای تحمل حداکثر ظرفیت افزایش یافته رتبه بندی شده است؟ اگر نه، مسیر ارتقا چیست؟

ماژول های توسعه دارای چه گواهینامه هایی هستند؟ به دنبال UL 9540A، IEC 62619 یا استانداردهای منطقه ای معادل باشید.

هزینه نصب کامل توسعه، شامل نیروی کار چقدر است؟ این تخمین را از قبل دریافت کنید تا بعداً شما را شگفت زده نکند.

کارخانه ها و سازندگان معتبر برق ذخیره سازی خانگی باید بدون تردید به همه اینها پاسخ دهند. پاسخ های گریزان یک پرچم قرمز است.

شایان ذکر است: انجمن ذخیره انرژی (ESA) دستورالعملی را منتشر کرده است که به طور خاص به استانداردهای سازگاری با قابلیت همکاری و توسعه برای ذخیره سازی مسکونی می پردازد. کار آنها بر روی گواهینامه UL 9540 به ایجاد هنجارهای صنعتی واضح تر در مورد آنچه که "قابلیت گسترش" در واقع باید به معنای - خبر خوب برای مالکان خانه باشد، کمک می کند.

یکی از مشتریان ما در فینیکس، آریزونا در ابتدا یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی خانگی UPS با ولتاژ بالا 15 کیلووات ساعت Sunhingstones را در سال 2022 نصب کرد. در آن زمان، خانواده نیازمندی‌های بار شبانه متوسطی بود و در درجه اول خواهان بهینه‌سازی{2}خود مصرف خورشیدی بود.

تا سال 2024، تصویر متفاوت به نظر می رسید: آنها یک شارژر EV سطح 2 را برای یک وسیله نقلیه الکتریکی تازه خریداری شده اضافه کرده بودند، و تقاضای تهویه مطبوع تابستانی اوج استفاده از آنها را به میزان قابل توجهی بالاتر برده بود. سیستم 15 کیلووات ساعتی اولیه در غروب‌های گرم تابستان قبل از نیمه‌شب نزدیک به-صفر می‌شد.

آنها به جای جایگزینی سیستم، با نصب کننده معتبر Sunhingstones{0}} محلی خود برای افزودن دو ماژول باتری انبساطی 5 کیلووات ساعتی کار کردند که ظرفیت کل را به 25 کیلووات ساعت رساند. ظرفیت اینورتر قبلاً برای این پیکربندی رتبه بندی شده بود، بنابراین نیازی به ارتقاء اینورتر نبود.

توسعه در حدود شش ساعت تکمیل شد. کل زمان خرابی خانه: کمتر از 20 دقیقه در حین تعویض. پس از نصب، خانواده به طور مداوم بیش از 20٪ ذخیره باتری را حتی در گرمترین شب های تابستان حفظ کردند و شارژ EV به طور کامل به دوره های اضافی خورشیدی منتقل شد.

نظر صاحب خانه:"اگر می دانستیم دو سال بعد یک خودروی برقی اضافه می کنیم، ممکن بود با 25 کیلووات ساعت شروع به کار کنیم. اما اینکه بدانیم می توانیم به جای جایگزینی در سیستم رشد کنیم، واقعاً مایه اطمینان بود."

این دقیقاً همان چیزی است که طراحی مدولار قرار است آن را فعال کند.
 

حتی با بهترین نیت ها، تلاش های توسعه ممکن است اشتباه انجام شود. در اینجا متداول ترین اشتباهاتی که ارزش اجتناب از آن را دارند آورده شده است:

خرید ماژول های توسعه از یک تامین کننده شخص ثالث-. زمانی که قیمت پایین‌تر باشد ممکن است وسوسه‌انگیز باشد، اما مخلوط کردن سلول‌های باتری از تولیدکنندگان مختلف - حتی با ولتاژ نامی یکسان - مشکلات مدیریت BMS را ایجاد می‌کند که می‌تواند عملکرد را کاهش دهد و به طور بالقوه مشکلات ایمنی ایجاد کند. همیشه از سخت افزار توسعه تایید شده سازنده-استفاده کنید.

بی توجهی به سقف اینورتر ظرفیت بیشتر باتری تنها زمانی مفید است که اینورتر بتواند واقعاً آن انرژی را به طور موثر به داخل و خارج کند. صاحبان خانه‌هایی که بدون بررسی حد اینورتر، ماژول‌های باتری را اضافه می‌کنند، گاهی اوقات متوجه می‌شوند که سیستم «بسط یافته» خود سریع‌تر از قبل شارژ نمی‌شود.

نادیده گرفتن ارزیابی حرفه ای توسعه یک پروژه DIY نیست. حتی اگر خود ماژول‌های باتری به راحتی وصل شوند، کار الکتریکی، به‌روزرسانی‌های سفت‌افزار و راه‌اندازی ایمنی باید توسط فردی واجد شرایط کار با سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی خانگی ولتاژ بالا انجام شود.

با فرض اینکه هر سیستمی با "مژولار" در بازاریابی واقعاً قابل گسترش است. برگه مشخصات را بخوانید. برخی از سیستم‌ها به‌جای قابلیت انبساط الکتریکی واقعی، از این اصطلاح برای توصیف انتخاب‌های طراحی زیبایی شناختی (پوشش مدولار) استفاده می‌کنند. سوال کلیدی این است: آیا می توانم ماژول های باتری تایید شده را برای افزایش ظرفیت کیلووات ساعت پس از نصب اضافه کنم؟

برنامه ریزی برای اینکه ماژول های توسعه از نظر فیزیکی به کجا خواهند رفت. ماژول های باتری فضا را اشغال می کنند. اگر سیستم اصلی شما به دیوار-در یک اتاق ابزار محکم نصب شده است، مطمئن شوید که قبل از سفارش ماژول‌ها فضای فیزیکی برای اضافه کردن آنها وجود دارد.

بازار انبارهای مسکونی به سرعت در حال رشد است. BloombergNEF گزارش داد که تاسیسات ذخیره سازی باتری های مسکونی جهانی در سال 2023 67 درصد سالانه-بیش از-سال افزایش یافته است و آمریکای شمالی رشد ویژه ای را نشان می دهد. هر چه بیشتر مالکان خانه تماماً{6}}برق می‌شوند، تقاضا برای راه‌حل‌های انرژی ذخیره‌سازی کل خانه قابل ارتقا و مقیاس‌پذیر افزایش می‌یابد.

تولیدکنندگانی که برای توسعه‌پذیری می‌سازند، برای جایی که بازار می‌رود - می‌سازند نه فقط برای جایی که امروز است. هنگامی که در حال ارزیابی یک کارخانه برق ذخیره سازی خانگی یا خط تولید تولید کننده هستید، به نقشه راه آنها نگاه کنید: آیا آنها روی سخت افزار توسعه سازگار{2} عقب مانده سرمایه گذاری می کنند؟ آیا BMS آنها برای مقیاس طراحی شده است؟ اینها نشانه هایی از فکر بلندمدت سازنده- است.

در Sunhingstones، کل معماری محصول ما - از واحد پایه تا حداکثر-پیکربندی ظرفیت - بر اساس یک اصل طراحی شده است: سیستمی که امروز نصب می‌کنید باید بتواند نیازهای انرژی را که پنج سال بعد خواهید داشت، بدون نیاز به تعویض کامل برآورده کند.
 

این دقیقاً همان چیزی است که تیم ما در اینجا به شما کمک می کند تا بفهمید. چه در حال انتخاب اولین سیستم برق ذخیره سازی خانه خود باشید و چه به دنبال گسترش آنچه دارید، Sunhingstones مشاوره رایگان - بدون تعهد، بدون فشار فروش ارائه می دهد.

در مورد خانه، مصرف انرژی و جایی که می خواهید پنج سال دیگر باشید به ما بگویید. ما یک ارزیابی صادقانه از آنچه منطقی است به شما ارائه خواهیم داد.

اکنون تماس بگیرید

1. BloombergNEF، چشم انداز بازار ذخیره انرژی 2024: https://about.bnef.com/energy{4}}storage

2. Energy Storage Association (ESA)، منابع ایمنی ذخیره سازی مسکونی و قابلیت همکاری: https://www.energystorage.org

3. Wood Mackenzie، مانیتور ذخیره انرژی مسکونی ایالات متحده Q{3}}: https://www.woodmac.com