Накопитель нужен не всем и стоит дороже панелей. Когда он оправдан, почему полезная ёмкость на пятую часть меньше паспортной и чем киловатты отличаются от кВт·ч.
Накопитель — обычно самая дорогая часть солнечной станции и единственная, которая изнашивается по расписанию. Поэтому вопрос «нужен ли он» стоит задать до покупки панелей, а не после.
Когда он нужен
Сети нет вообще. Дача без электричества, объект в поле, вахтовый дом. Без накопителя система работает только при солнце, то есть вечером и ночью не работает. Тут вопроса нет.
Сеть есть, но пропадает. Накопитель работает как источник бесперебойного питания: свет, холодильник, котёл и роутер продолжают работать, пока идёт восстановление. Здесь считают не суточное потребление, а критическую нагрузку и время резерва.
Тариф разный по времени суток. Заряжаться ночью по низкому тарифу и разряжаться днём по высокому. Экономика здесь считается по разнице тарифов и по числу циклов, и сходится далеко не всегда.
Когда он лишний
Сеть стабильная, тариф один. Сетевая станция без накопителя дешевле, проще и почти не требует обслуживания. Излишки уходят в сеть или просто не вырабатываются.
Потребление приходится на день. Насос, кондиционер, производственное оборудование, бассейн — всё это работает, когда светит солнце. Запасать нечего: выработка и потребление совпадают по времени.
Из этого получается практическое правило: накопитель добавляют, когда нужно перенести энергию во времени или пережить отключение. Если ни того, ни другого не требуется — он лишний.
Паспортная ёмкость не равна полезной
Главная цифра, о которой не говорят в рекламе. Литий-железо-фосфатный аккумулятор не разряжают в ноль: глубокий разряд съедает ресурс, ради которого его и покупают. Рекомендованная производителем глубина разряда — 80 %.
Пунктир — то, что написано на корпусе. Закрашенное — то, чем можно пользоваться.
Разница — пятая часть. Планировать надо по второму столбцу, иначе система на бумаге держит на четверть дольше, чем в жизни.
Киловатт-часы и киловатты — разные вещи
Их путают чаще всего, и цена ошибки высокая.
Киловатт-часы — сколько энергии запасено. Киловатты — с какой скоростью её можно брать.
Накопитель на 5,12 кВт·ч с длительным током разряда 50 А при напряжении 51,2 В отдаёт 2,56 кВт. Свет, холодильник, роутер и насос он потянет. Чайник вместе с утюгом — нет, сколько бы киловатт-часов в нём ни было.
Поэтому подбор идёт по двум числам сразу: энергия закрывает время, мощность закрывает одновременность.
Критическая нагрузка дома — обычно 0,3–1,5 кВт, а не весь дом. Холодильник с учётом циклов включения берёт около 50 Вт в среднем, свет и роутер — ещё сотню, газовый котёл с платой управления — 100–200 Вт.
При нагрузке 0,5 кВт и резерве на 8 часов нужно 4 кВт·ч полезной, то есть 5 кВт·ч паспортной — это одна модель на 5,12.
Если в критическую нагрузку попал скважинный насос, считать надо не среднюю мощность, а пусковую: она в три-семь раз выше номинала, и ограничивает не ёмкость, а ток разряда.
Сколько он живёт
Ресурс измеряется циклами, а не годами. У моделей каталога — 5000 циклов при 80 % глубины разряда. Это около 13,7 года, если разряжать полностью каждый день.
В солнечной системе полный цикл ежедневно бывает редко: батарея обычно отдаёт часть запаса и заряжается обратно, и лет выходит больше. Но обещать это числом нельзя — оно зависит от того, как систему эксплуатируют.
Про зиму и мороз
Литий-железо-фосфат нельзя заряжать при отрицательной температуре — это разрушает ячейку. Разряжаться он умеет и при −20 °C.
Отсюда практический вывод: накопитель ставят в отапливаемое помещение, а не под навес рядом с панелями. Класс защиты корпуса эту задачу не решает: IP65 защищает от воды, а не от холода. На карточке каждой модели у нас указаны оба температурных окна отдельно, потому что они разные.
Коротко
Накопитель нужен, чтобы перенести энергию во времени или пережить отключение. Иначе он лишний.
Полезная ёмкость на пятую часть меньше паспортной.
Киловатт-часы — запас, киловатты — скорость. Подбор идёт по обоим.
Заряжать на морозе нельзя, разряжать можно. Батарея живёт в тепле.
Раскрытие
Характеристики накопителей приведены по данным производителей. Полезная ёмкость, отдаваемая мощность и время заряда посчитаны из паспортных величин; формулы указаны на карточке каждой модели.
Накопитель удваивает стоимость и добавляет единственный узел, который изнашивается. Сравниваем два варианта по цене, поведению при отключении и обслуживанию.
Мороз панели не мешает — мешает короткий день. Декабрьская выработка по девяти городам от Сочи до Мурманска и почему автономную систему считают по худшему месяцу.
