Niemcy zbadali magazyny energii dla prosumenta. Które są najlepsze?
Wraz ze wzrostem popularności energetyki prosumenckiej na rynku pojawia się coraz więcej modeli domowych magazynów energii. Naukowcy z uniwersytetu HTW Berlin zbadali dostępne magazyny energii, wybierając najlepsze urządzenia. W najnowszym teście odnotowano dwa rekordy w zakresie badanych magazynów.
Niemiecka uczelnia HTW Berlin (Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin) co roku przeprowadza testy dostępnych na rynku magazynów energii elektrycznej przeznaczonych dla prosumentów. Do tegorocznych testów zgłosiło się 17 producentów, którzy dostarczyli 22 urządzenia. HTW Berlin podzielił je na dwie grupy magazynów o mocy do 5 kW i 10 kW.
Efektywność magazynów energii
Dostępne urządzenia badano w dwóch kategoriach. W pierwszej sprawdzano efektywność magazynów. W tej kategorii testom poddano urządzenia dostarczone przez: BYD, Dyness, Energy Depot, FOX ESS, Fronius, GoodWe, Kostal, Miba, Pylontech, RCT Power, SAX Power i Vartę, a także pięciu producentów, którzy nie zgodzili się na ujawnienie swojej nazwy.
W zakresie magazynów energii o mocy do 5 kW i współpracujących z nimi falowników hybrydowych pierwsze trzy miejsca zdobyły systemy:
1. Falownik RCT Power Storage DC 6.0 i magazyn RCT Power Battery 7.6,
2. Falownik Fronius Primo GEN24 6.0 Plus i magazyn BYD Battery-Box HVS 7.7,
3. Falownik Kostal Plenticore plus G2 5,5 i magazyn BYD Battery-Box HVS 7.7.
W teście magazynów energii i falowników o mocy do 10 kW najlepsze okazały się konfiguracje:
1. Falownik RCT Power Storage DC 10.0 i magazyn RCT Power Battery 11.5,
2. Falownik Energy Depot Centurio 10 i magazyn Energy Depot Domus 2.5,
3. Falownik Fronius Symo GEN24 10.0 Plus i magazyn BYD Battery-Box HVS 10.2.
Jak zaznacza HTW Berlin, oprócz ww. producentów dobre wyniki w teście nowych systemów osiągnęły także chińskie firmy GoodWe i FOX ESS. Autorzy badania podkreślają przy tym zaskoczenie faktem nieujawnienia swojej nazwy przez dwóch producentów, których urządzenia osiągnęły świetne wyniki i znalazły się na 4. i 5. miejscu w rankingu najwydajniejszych nowych systemów w grupie do 10 kW.
Rekordowe falowniki Kostal i SAX Power
HTW Berlin podkreśla rekord sprawności osiągnięty przez niemieckiego producenta falowników Kostal. Na dostarczonym przez niego falowniku hybrydowym została zmierzona sprawność wynosząca w trybie ładowania aż 98,2%. Taki wynik miał być zasługą zastosowania obwodów IMS oraz półprzewodników z węglika krzemu.
Autorzy badania wskazali także na inny produkt – system magazynowania energii Home Plus firmy SAX Power, w którym zastosowano technologię multipoziomową, odróżniającą go od tradycyjnych inwerterów bateryjnych i hybrydowych. Jak tłumaczy HTW Berlin, każdy z 24 stringów ogniw bateryjnych ma swoją dedykowaną jednostkę mocy, co umożliwia zmniejszenie strat konwersji podczas procesów ładowania i rozładowywania. Takie zdecentralizowane podejście może prowadzić do lepszej efektywności w porównaniu do innych domowych systemów magazynowania energii.
Urządzenie SAX Power osiągnęło najlepszy wynik sprawności (98%) w zakresie rozładowywania. Jest to jednocześnie rekord w dotychczasowych testach, które przeprowadzili naukowcy z berlińskiej uczelni. Jak podkreślono, urządzenie SAX Power przekroczyło granicę 98% przy mocy powyżej 900 W. W całym zakresie mocy efektywność rozładowania systemu multipoziomowego, który opracował ten producent, jest o ponad 4 pkt procentowe wyższa niż w przypadku mniej efektywnego inwertera hybrydowego, a wraz ze spadkiem mocy wyjściowej różnice w efektywności miały jeszcze rosnąć.
Co mogą falowniki hybrydowe przy mocy 100 W?
Autorzy badania podkreślają, że domowe magazyny energii są rozładowywane w domach prosumentów głównie wieczorami, gdy standardowo zapotrzebowanie na moc wynosi około 100-150 W. Analiza przeprowadzona przez naukowców z Berlina pokazała, jak zróżnicowana może być efektywność rozładowania magazynów przy mocy wyjściowej 100 W. W takim wypadku mniej efektywny system magazynowania energii osiągnął efektywność wynoszącą zaledwie 54%.
Oznacza to, że system magazynowania energii musi dostarczyć 186 W mocy, aby zapewnić dostarczenie 100 W do odbiorników elektrycznych w domu. W przypadku najlepszych systemów – (1) RCT Power Power Storage DC 10.0 oraz (2) Fronius Symo GEN24 12.0 Plus SC – straty mocy wyniosły odpowiednio tylko 14% i 24% z mocy baterii.
Pierwszy test zarządzania energią
W ramach corocznego testu naukowcy z HTW Berlin – tym razem we współpracy z kolegami z politechniki w Karlsruhe – po raz pierwszy ocenili także efektywność systemów zarządzania energią. Do tego testu swoje urządzenia dostarczyły niemieckie firmy: Fenecon, Kostal, RCT Power i Sonnen, a także dwóch producentów, którzy pozostali anonimowi.
Jak wykazano w badaniu, trzy z sześciu przetestowanych systemów zarządzania energii wymagało połączenia internetowego, aby uzyskać prognozy pogody, podczas gdy trzy inne systemy tworzyły prognozy na podstawie lokalnie rejestrowanych wartości pomiarowych. Ponadto zarządzanie energią oparte na prognozach różniło się częstotliwością aktualizacji harmonogramu ładowania. Łagodne ładowanie baterii w celu wydłużenia jej żywotności zaobserwowano jedynie w systemie magazynowania energii marki Fenecon oraz u jednego z anonimowych dostawców.
Jak podkreślają naukowcy z HTW Berlin, większość z ponad 1,7 mln systemów magazynowania energii zainstalowanych w Niemczech ładowana jest wcześnie rano, gdy tylko zaczyna pojawiać się nadwyżka energii słonecznej. Tymczasem długie okresy bezczynności przy wysokich poziomach naładowania skracają żywotność baterii litowo-jonowych.
.
.
.
Dzięki strategiom zarządzania energią opartym na prognozach prosumenci wyposażeni w magazyny energii mogą skrócić czas bezczynności, gdy bateria jest w pełni naładowana. W słoneczne dni jeden z testowanych systemów magazynowania energii słonecznej ładowany był głównie późnym popołudniem.
Pozwoliło to systemowi zarządzania energią na zmniejszenie czasu bezczynności w pełni naładowanej baterii o osiem godzin. Jak informuje HTW Berlin, w trakcie okresu testowego taka strategia ładowania o połowę zmniejszyła czas bezczynności baterii przy poziomach naładowania powyżej 90%.
Piotr Pająk
piotr.pajak@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
https://www.gramwzielone.pl/energia-sloneczna/106758/bufory-ciepla-najlepszym-magazynem-energii-dla-prosumenta
Oczywiście dużo lepiej jest grzać wodę niż chińskie akumulatory.
Ci Niemcy pysk wszędzie tkają…
artykuł sponsorowany na korzyść danych marek 🙂
Proszę o podanie danych do możliwości zakupu : Generatora do turbiny wiatrowej o pionowej osi obrotu o mocy Pn – 5 kW
Niemcy to patałachy ich dziadkowie naziści ogarnęli im mercedesa siemensa itp. I na tym jadą udało im się oszukać wschodnią Europę i skolonizowali nas swoimi lidlami i kauflandami, ale dzisiejsi niemcy to śmierdzące lenie gdyby nie Turcy Polacy itp to już by zbańczyli !!!
@Adam instalator: Sam bufor ciepła to za mało. Warto połączyć go z magazynem bateryjnym. Taki wariant planuję u siebie. Prąd potrzebny jest o każdej porze roku. Warto dołożyć do tego zarządzanie poborem energii w domu i ładowaniem bufora ciepła. Odpowiednio duży magazyn bateryjny pozwoli przechować szczyt produkcji energii z PV i wpompować do sieci po zmroku, gdy ceny RCE zaczynają rosnąć. Niestety, obserwując ceny RCE z ostatnich miesięcy widzę, że dobowe wahania cen się zmniejszają, za to pojawiają się coraz większe różnice sezonowe, które na pewno nie da się zgromadzić w buforze ciepła czy w magazynie bateryjnym. Widzę więc potencjał dla systemów zamiany energii z PV na wodór, metanol lub inne medium, które z możliwie najniższymi stratami przechowa energię w czasie liczonym w miesiącach. Stawianie w tej chwili wyłącznie na jedną technologię zaczyna być ryzykowne a samo gromadzenie energii trzeba rozbić na dwie metody: krótkoterminową – dobową (magazyn bateryjny, bufor ciepła itp.) oraz długoterminową (wodór, metanol itp.).
——
@Henio: Takie porównania są o wiele bardziej wiarygodne od materiałów reklamowych poszczególnych porducentów. Jak myślisz, dlaczego kilku po otrzymaniu wyników nie zgodziło się na ujawnienie nazwy???
————
@Tadeusz: Skąd wyliczyłeś potencjał miejsca? Tak małe turbiny montuje się na małych wysokościach gdzie dominuje przepływ powietrza turbulentny a nie laminarny. Bez dokładnej analizy (wiatromierz) ryzykujesz rozczarowaniem. 5kW mocy generatora to dość dużo. Na jakiej wysokości nad gruntem będzie to pracować? Planujesz montaż na maszcie, czy na budynku? Jakie średnie wiatry masz na tej wysokości? W zależności od parametrów różnice w konstrukcjach mogą być bardzo duże. To jest trochę tak, jakbyś pytał ludzi: „chcę kupić auto, które ma cztery koła. Co radzicie?”
Niech zgadnę beż czytania. Niemieckie są najlepsze? .:D
Nie obchodzą nas germany , najbardziej POpaprany narod na świecie, doprowadzają Europę na skraju upadku a wy wciąż robicie im reklamę teraz już ze skutkiem odwrotnym . Precz z tymi frycami,niech lepiej ogarną burdel który wszędzie narobili.
Ciekawe czy niemieccy technicy testowalo w standardzie Volkswagena 😉 ?
Wyniki badań Politechniki HTW Berlin są solidne. Korzystam z nich.
Takich materiałów polskich nie ma. Oni porównuja produkty różnych firm, które się na to godzą. Jak nie to są anonimami. U nas się nie porównuje i mamy aferę np z pompami ciepła. Życzę powodzenia.