DUK
Kas yra energijos kaupiklis?
Energijos kaupimo įrenginiai liaudyje vadinami pačiais įvairiausiais terminais – saulės baterijomis, namų akumuliatoriais, namų baterijomis, kaupikliais ir kt. Vis dėlto visi jie kalba apie tą patį – apie didelę bateriją, įrengiamą namuose ir jungiamą prie elektros tinklo.
Kaupiklis savo veikimo principu nesiskiria nuo telefono ar kito įrenginio baterijos. Jis kaupia elektros energiją ir atiduoda, kai jos reikia. Skirtumas tik tas, kad namų energijos kaupikliai yra kur kas didesni, ilgaamžiškesni ir pritaikyti ilgam intensyviam darbui.
Kas sudaro kaupiklio sistemą?
Moduliai
Tai pagrindinė kaupiklio dalis, kurioje kaupiama elektra. Kaupikliai dažniausiai sudaryti iš nedidelių celių, sujungtų į modulius. Kiekviena celė generuoja tam tikrą įtampą ir talpą, o sujungus jas tarpusavyje, galima pasiekti reikiamą energijos kiekį. Moduliai labai dažnai gali būti nesunkiai atjungiami ir sujungiami. Tai suteikia lankstumo – jų skaičius ir išdėstymas leidžia pritaikyti kaupiklio galią ir talpą pagal individualius vartotojo poreikius.
Baterijos valdymo sistema (BMS – Battery Management System)
Tai „smegenys“, valdančios svarbiausius procesus kiekviename kaupiklyje. BMS nuolat stebi baterijos būklę: įtampą, srovę, temperatūrą ir kitus parametrus. Ji apsaugo bateriją nuo perkrovos, per didelio iškrovimo, perkaitimo ar kitų pavojingų situacijų, taip prailgindama jos tarnavimo laiką.
Inverteris (galios keitiklis)
Kaupiklis kaupia nuolatinę srovę (DC), tačiau namų prietaisai naudoja kintamąją srovę (AC). Inverteris konvertuoja sukauptą energiją į tinkamą formą, kad galėtumėte ją panaudoti buities prietaisų maitinimui. Kai kurie kaupikliai turi integruotą inverterį, bet kur kas dažniau jie būna jungiami prie atskiro hibridinio inverterio.
Avarinio tiekimo (EPS – Emergency Power Supply) modulis
EPS modulis leidžia perjungti namus į kaupiklio maitinimą nutrūkus tinklo tiekimui. Tai įgalina svarbiausius įrenginius veikti net ir elektros dingimo metu.
Korpusas
Tvirtas ir saugus kaupiklio korpusas apsaugo vidinius komponentus nuo mechaninių pažeidimų, dulkių, drėgmės ir temperatūros svyravimų. Vis dėlto ne visi kaupikliai gali būti įrengiami lauke ar drėgnose patalpose, todėl renkantis kaupiklį rekomenduojama pasitikrinti jo atsparumą apibūdinantį IP reitingą.
Kodėl įsirengiant kaupiklį, dažnai reikia keisti inverterį?
Kaupiklis iš esmės yra tik baterija, skirta energijos saugojimui. Jo įkrovimui ir sukauptos energijos tiekimui į namų elektros tinklą būtinas hibridinis galios keitiklis (inverteris).
Nors turintieji saulės elektrines jau turi inverterį, dažnu atveju jis būna su kaupikliu nesuderinamo „grid tie“, dar vadinamo „stringiniu“, tipo. Jis gali kuo puikiausiai konvertuoti saulės elektrinės generuojamą nuolatinę srovę (DC) į namų įrenginių naudojamą kintamą srovę (AC), tačiau neturi galimybės vykdyti kaupiklio įkrovimo ir iškrovimo.
Jie dirba tik su momentine energija – ką gauna iš saulės modulių, tą iškart perduoda. Be to, „grid tie“ inverteris yra „užmaitintas“ ESO tinklo, todėl tinkle dingus elektrai, jis iškart atsijungtų ir nebegamintų saulės energijos. Akivaizdu, kad tokios savybės neleidžia jo panaudoti atsarginio energijos šaltinio funkcijoms
Dėl šių priežasčių, įsirengiant kaupiklį, neretai tenka kartu įsigyti ir su juo suderinamą hibridinį inverterį. Jis turi kaupiklio prijungimui skirtas jungtis, vidines funkcijas jo valdymui ir gali veikti net nesant ESO tinklo.
Kokios talpos kaupiklį turėčiau rinktis?
Kaupiklio talpos parinkimas labai priklauso nuo individualių elektros vartojimo ypatumų. Kita vertus, remiantis mūsų patirtimi, norint sužinoti optimalią kaupiklio talpą, reikėtų vadovautis žemiau esančia formule
Kaupiklio talpa (kWh) = saulė elektrinės galia (kW) x 1,5
Jei turite populiariausios 10 kW galios saulės elektrinę, optimali jums reikalingo kaupiklio talpa turėtų siekti bent 15 kWh. Žinoma, tai yra minimali rekomenduojama talpa – itin daug elektros suvartojantieji namų ūkiai turėtų svarstyti apie didesnį kaupiklį.
Kuo skiriasi ličio jonų ir ličio geležies fosfato (LiFePO4) kaupikliai?
Ličio jonų (NMC) kaupikliai pasižymi didžiausiu energijos tankiu – jie užima mažiau vietos ir yra lengvesni. Tokie kaupikliai mažiau praranda talpos šaltyje, greičiau įšyla ir gali atiduoti daugiau srovės, todėl puikiai tinka, kai reikia didelės galios iškrovimo. Ši chemija plačiai naudojama elektromobilių pramonėje, todėl kaupikliai kartais gaminami iš perdirbtų EV baterijų. Tačiau NMC kaupikliai yra brangesni, trumpiau tarnauja nei LiFePO₄, o jų celės, pažeistos ar perkaitusios, gali užsiliepsnoti, todėl teoriškai laikomos pavojingesnėmis.
Ličio geležies fosfato (LiFePO₄) kaupikliai yra pigesni, nes geležies fosfato gamyba kainuoja mažiau nei mangano ar kobalto. Jie yra ilgaamžiškiausi – atlaiko 2000–8000 įkrovimo ciklų, todėl gamintojai drąsiai siūlo 5–15 metų garantijas. Šie kaupikliai yra termiškai stabiliausi ir nelaikomi gaisro rizika – blogiausiu atveju jie smilksta, bet nedega atvira liepsna. Už LiFePO₄ kaupiklius taip pat skiriama didžiausia valstybės parama (380 Eur už kWh). Jų trūkumas – didesnis svoris ir užimama vieta dėl mažesnio energijos tankio. Be to, jie jautriau reaguoja į žemą temperatūrą – šaltyje talpa gali sumažėti labiau nei NMC kaupiklių, tačiau dauguma gamintojų šią problemą sprendžia integruotomis pašildymo sistemomis.
Kuo skiriasi aukštos ir žemos įtampos kaupikliai?
Rinkoje egzistuoja du pagrindiniai kaupiklių tipai – žemos įtampos (iki 48 V) ir aukštos įtampos (100–400 V). Žemos įtampos kaupikliai dažniausiai naudojami namuose, o aukštos – pramonėje, nors pastaruoju metu vis daugiau aukštos įtampos kaupiklių siūloma ir privatiems vartotojams.
Pagrindinė taisyklė: jei kaupiklis yra žemos įtampos, jis turi būti komplektuojamas su žemos įtampos inverteriu, o aukštos įtampos kaupiklis – su aukštos įtampos inverteriu.
Žemos įtampos (low-voltage) kaupikliai
Privalumai:
- Pigesni: tiek kaupikliai, tiek žemos įtampos inverteriai kainuoja mažiau.
- Saugesni: dėl mažesnės įtampos mažėja elektros smūgio rizika.
- Lankstūs: žemos įtampos sistemas dažniausiai lengviau išplėsti, pridedant papildomų modulių.
Trūkumai:
- Reikia storesnių ir brangesnių kabelių: didelės srovės reikalauja storesnio laido tarp inverterio ir kaupiklio.
- Žemesnis efektyvumas: dėl didesnės srovės energijos perdavimo nuostoliai yra didesni.
- Mažiau tinkami didelės galios įrenginiams: tokiems kaip kondicionieriai ar šilumos siurbliai. Žemos įtampos kaupikliai labiau pritaikyti mažos galios prietaisams, kaip apšvietimas ar televizoriai.
Aukštos įtampos (high-voltage) kaupikliai
Privalumai:
- Tinka tiek pramonei, tiek privatiems namams.
- Pigiau kainuoja instaliaciniai kabeliai: dėl mažesnės srovės užtenka plonesnių laidų.
- Geresnis suderinamumas: jei turite senesnį hibridinį inverterį, didelė tikimybė, kad jis jau palaiko aukštą įtampą.
- Didesnis sistemos efektyvumas: mažesni energijos perdavimo nuostoliai leidžia ilgainiui daugiau sutaupyti.
Trūkumai:
- Didesnė įrangos kaina: aukštos įtampos kaupikliai ir inverteriai paprastai brangesni.
- Šiek tiek mažesnis saugumas: aukštesnė įtampa kelia didesnę elektros smūgio riziką, todėl svarbu laikytis instaliacijos reikalavimų.
Nors žemos įtampos kaupikliai kiek pigesni, aukštos įtampos kaupiklių ir inverterių kainos pastaraisiais metais smarkiai nukrito, todėl dėl didesnio efektyvumo pirmenybę teikiame aukštos įtampos sistemoms.
Kaip skiriasi kaupikliai pagal atsparumą?
Kaupikliai skirstomi pagal atsparumo aplinkos veiksniams lygį, kuris žymimas IP (angl. Ingress Protection) indeksu. IP klasė nurodo, kaip gerai įrenginys apsaugotas nuo dulkių ir vandens. Štai pagrindiniai kaupiklių tipai pagal atsparumą:
IP20 – IP30
- Skirti naudoti tik patalpose.
- Apsauga nuo kietųjų dalelių, didesnių nei 12,5 mm (pvz., pirštų).
- Nėra apsaugos nuo vandens.
- Būdinga kai kuriems vidaus naudojimui skirtiems kaupikliams (pvz., montuojamiems gyvenamųjų patalpų viduje).
IP44 – IP54
- Vidutinė apsauga: ribota apsauga nuo dulkių ir dalinis atsparumas drėgmei.
- Tinka drėgnesnėms vidaus patalpoms arba pusiau lauko sąlygoms (pvz., garažams, ūkinėms patalpoms).
IP54 lygis užtikrina apsaugą nuo dulkių ir vandens purslų iš bet kurios krypties.
IP55 – IP65
- Tinka naudojimui lauko sąlygomis.
- IP55 suteikia apsaugą nuo dulkių ir stiprių vandens srovių.
- IP65 garantuoja visišką apsaugą nuo dulkių ir stipraus lietaus.
- Ši apsaugos klasė dažnai pasirenkama kaupikliams, montuojamiems lauke prie namo sienos.
IP66 – IP67
- Skirta ekstremalioms sąlygoms.
- IP66 apsaugo kaupiklį nuo stiprių vandens srovių.
- IP67 leidžia įrenginį trumpam panardinti į vandenį iki 1 metro gylio.
IP67 klasės kaupikliai dažniausiai namams nereikalingi, bet naudingi ypatingai drėgnose, atvirose ar potvyniams linkusiose vietovėse.
Kam man reikalingas kaupiklis?
Kaupiklis padeda sumažinti priklausomybę nuo elektros tinklo. Tai suteikia žemiau išvardintus privalumus.
Saulės elektrinių savininkams:
Efektyvesnis pagamintos energijos panaudojimas.
Esant gamybos pertekliui, elektros nereikia atidavinėti į ESO tinklą. Ją galima kaupti kaupiklyje ir panaudoti tamsiu paros metu ar apniukusią dieną. Tai leidžia nemokėti už šios energijos pasaugojimą ir gauti mažesnes sąskaitas.
Galimybė įsirengti didesnę saulės elektrinę/efektyviau išnaudoti esamą.
ESO sąlygos griežtai riboja, kokią galią jūsų saulės elektrinė gali atiduoti tinklą. Jei saulės elektrinės gamyba šią riba viršija, energijos generavimas pristabdomas, todėl pasigaminate mažiau elektros nei galėtumėte. Turėdami kaupiklį, gamybos perviršius galite nukreipti į jį ir maksimaliai išnaudoti turimos elektrinės pajėgumus.
Lygiai dėl tos pačios priežasties, įsigiję kaupimo įrenginį, galite įsirengti didesnės galios saulės elektrinę ar išsiplėsti esamą be tinklo rekonstrukcijos.
Energijos tiekimas stichinių nelaimių ar karo atvejais
Audros ir kitos nelaimės elektros tiekimą iš tinklo gali nutraukti ne vienai dienai. Turėdami kaupiklį ir saulės elektrinę, elektra neribotą laiką galite aprūpinti svarbiausius savo buities prietaisus ir užtikrinti bent minimalų patogumą – veiks šaldytuvas, šviesos, šildymo sistemos valdymas ar kiti būtini įrenginiai. Tai ypač aktualu vertinant nestabilią geopolitinę situaciją mūsų regione.
Nepriklausomybė nuo ESO tinklo
Už elektros įvadą nuošalioje sodyboje ar vasarnamyje ESO gali paprašyti sumokėti dešimttūkstantinę sumą. Turint saulės elektrinę ir kaupiklį, galima nesijungti prie ESO tinklo ir šio mokesčio išvengti. Tokia sistema bent jau šiltuoju metų sezonu užtikrins stabilų energijos tiekimą, suteikdama visišką nepriklausomybę nuo ESO tinklo.
Neturintiems saulės elektrinės:
Mažesnės sąskaitos už elektrą
Visi žinome, kad elektra naktį kainuoja pigiau, nei dieną, o „Nord Pool“ biržoje, su kuria susieti kai kurių vartotojų elektros planai, kilovatvalandės kainos svyruoja dar dažniau – kiekvieną valandą. Įsirengę kaupiklį su išmania programine įranga, galite jį automatiškai užprogramuoti nuo ESO tinklo įsikrauti valandomis, kai elektra biržoje yra pigiausia, ir vėliau ją naudoti kainos piko metu. Tai leidžia elektros kainos svyravimus išnaudoti savo naudai ir maksimaliai susimažinti elektros sąnaudas.
Elektros įvado galios išplėtimas
Norėdami įsirengti šilumos siurblį ar elektromobilio krovimo stotelę, dalis vartotojų sužino, jog jų turimas elektros įvadas yra per mažos galios. Deja, nebrangiai pasididinti jo galią ne visada pavyksta – ESO kartais negali išduoti sąlygų įvado išplėtimui arba reikalauja sumokėti didelę sumą už jų tinklo rekonstrukciją.
Kaupiklis gali nuo ESO tinklo gali įsikrauti nedidele galia, kai apkrovos mažesnės, o vėliau atiduoti energiją didesne galia, kai namų elektros poreikis viršija turimo įvado galią. Taip galima efektyviai naudotis šilumos siurbliu, elektromobilio krovimo stotele ar kitais galingais įrenginiais, nesikreipiant į ESO.
Avarinis energijos šaltinis sutrikus energijos tiekimui
Net jei neturite saulės elektrinės, kaupiklis gali veikti kaip avarinis energijos šaltinis, apsaugodamas namus nuo staigių elektros tiekimo nutrūkimų. Dingus elektrai, kaupiklis ribotam laikui automatiškai perima svarbiausių prietaisų maitinimą, užtikrindamas minimalų komfortą ir saugumą – veiks šviesa, šaldytuvas, ryšio priemonės ar šildymo valdymas.
Per kiek laiko atsiperka kaupiklis?
Su parama: apie 2-3 m.
Be paramos – nuo 5 iki 10 m.
Tiesa, šie paskaičiavimai labiau teoriniai. Norint paskaičiuoti atsipirkimą konkrečiu atveju, reikėtų panagrinėti individualų energijos suvartojimą.
Ar EvioGrid teikia montavimo paslaugas?
Taip, kaupiklius galime ne tik parduoti, bet ir sumontuoti. Kartu pateiksime ir reikalingus dokumentus, kurių reikalauja ESO bei paramas skirstančios LEA ir APVA.
