Τα συστήματα μπαταριών ηλιακής ενέργειας βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στη φωτοβολταϊκή τεχνολογία, ή αλλιώς PV, όπου το φως του ήλιου μετατρέπεται σε χρησιμοποιήσιμη ηλεκτρική ενέργεια. Το ηλιακό φως προσπίπτει στα φωτοβολταϊκά κελιά, τα οποία κατασκευάζονται συνήθως από ημιαγωγούς πυριτίου, με αποτέλεσμα να απορροφούν το φως και να δημιουργείται ένα ηλεκτρικό πεδίο. Έτσι δημιουργείται μια ροή συνεχούς ρεύματος μέσα από το σύστημα. Οι ιδιοκτήτες σπιτιών μπορούν πραγματικά να παρατηρήσουν αυτήν τη διαδικασία όταν τα πάνελ ξεκινούν να παράγουν ενέργεια κατά τη διάρκεια των ημερήσιων ωρών φωτός. Η σημασία της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας δεν μπορεί να τονιστεί αρκετά, καθώς αξιοποιεί καθαρή ηλιακή ενέργεια, μειώνοντας την εξάρτηση από τον άνθρακα και το φυσικό αέριο, καθώς και τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα σε ευρεία κλίμακα.
Τα συστήματα μπαταριών ηλιακής ενέργειας βασίζονται σε καλές λύσεις αποθήκευσης ενέργειας για να λειτουργούν όλα ομαλά. Όταν ο ήλιος λάμπει φωτεινός, τα ηλιακά πάνελ παράγουν συχνά περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από αυτήν που χρειάζεται κανείς αμέσως. Αυτή η επιπλέον ενέργεια αποθηκεύεται σε μπαταρίες, ώστε να μην πηγαίνει χαμένη. Έπειτα τη νύχτα ή σε εκείνες τις συννεφιασμένες ημέρες χωρίς ηλιοφάνεια, οι ιδιοκτήτες σπιτιών μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτήν την αποθηκευμένη ενέργεια αντί να βασίζονται αποκλειστικά στο δίκτυο. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν γίνει μια αρκετά δημοφιλής επιλογή για αυτές τις εγκαταστάσεις, καθώς παρέχουν αρκετή ισχύ σε όρους ενέργειας ανά μονάδα όγκου, ενώ παραμένουν αρκετά αποτελεσματικές. Η πλειοψηφία των ανθρώπων διαπιστώνει ότι αυτές οι μπαταρίες λειτουργούν πολύ καλά για τις ανάγκες αποθήκευσης στο σπίτι, κάτι που εξηγεί γιατί τόσα πολλά ηλιακά σπίτια καταλήγουν να επιλέγουν λύσεις με λίθιο.
Ο τρόπος με τον οποίο τα συστήματα μπαταριών ηλιακής ενέργειας αλληλεπιδρούν με το δίκτυο της ΔΕΗ τα καθιστά πολύ πιο χρήσιμα και προσιτά για τους περισσότερους νοικοκυριά. Για παράδειγμα, η καθετή μέτρηση επιτρέπει στους ανθρώπους που παράγουν επιπλέον ηλεκτρική ενέργεια να την επιστρέφουν στο δίκτυο και να λαμβάνουν πίστωση στους λογαριασμούς τους. Αυτό δημιουργεί πραγματικές ευκαιρίες εξοικονόμησης χρημάτων με την πάροδο του χρόνου. Επίσης, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τη διαφορά μεταξύ συστημάτων που συνδέονται με το κυρίως δίκτυο και των πλήρως ανεξάρτητων εγκαταστάσεων. Τα εντελώς αυτόνομα συστήματα παρέχουν στους ιδιοκτήτες ακινήτων πλήρη έλεγχο στην παροχή ηλεκτρικής ενέργειας, ώστε να μην χρειάζεται να ανησυχούν για τις διακοπές που επηρεάζουν την καθημερινότητα. Όταν οι ιδιοκτήτες σπιτιών εκμεταλλεύονται τις διαφορετικές επιλογές που είναι διαθέσιμες σήμερα, καταλήγουν να αποκομίζουν μεγαλύτερη αξία από την επένδυσή τους, ενώ παράλληλα έχουν την ηρεμία της ψυχής γνωρίζοντας ότι το σπίτι τους παραμένει ενεργοποιημένο, ανεξάρτητα από το τι συμβαίνει με τις τοπικές υπηρεσίες.
Τα ηλιακά πάνελ αποτελούν τη βάση των οικιακών συστημάτων ηλιακής ενέργειας, καθώς απορροφούν το φως του ήλιου και το μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε στο σπίτι. Υπάρχουν διαφορετικά είδη πάνελ στην αγορά σήμερα, τα οποία όλα λειτουργούν σε διαφορετικά επίπεδα. Τα μονοκρυσταλλικά πάνελ ξεχωρίζουν καθώς λειτουργούν πολύ καλά και διαρκούν περισσότερο, αλλά συνοδεύονται από υψηλότερη τιμή. Τα πολυκρυσταλλικά είναι κάπου ανάμεσα στο τι είναι διατεθειμένοι οι άνθρωποι να πληρώσουν και στο τι παίρνουν σαν αντάλλαγμα για τα χρήματά τους. Επίσης, πολύ σημαντική είναι και η τοποθέτηση των πάνελ. Η σωστή θέση, ώστε να είναι στραμμένα προς τον νότο, εξασφαλίζει καλύτερα αποτελέσματα, καθώς τους επιτρέπει να απορροφούν όσο το δυνατόν περισσότερο ηλιακή ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας. Σύμφωνα με πρόσφατα στοιχεία, τα περισσότερα σπίτια με ηλιακές εγκαταστάσεις παράγουν περίπου 1.200 κιλοβατώρες ετησίως ανά κάθε κιλοβάτ εγκατεστημένης ισχύος. Αυτό καθιστά τα ηλιακά πάνελ μια επιλογή που αξίζει να ληφθεί υπόψη από όποιον επιθυμεί να μειώσει τους μηνιαίους λογαριασμούς του και να γίνει λιγότερο εξαρτημένος από το παραδοσιακό ηλεκτρικό δίκτυο.
Τα συστήματα μπαταριών ηλιακής ενέργειας δεν θα λειτουργούσαν χωρίς αντιστροφείς, οι οποίοι μετατρέπουν το συνεχές ρεύμα (DC) που παράγεται από τα γυαλιστερά πάνελ στις ταράτσες σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC), το οποίο τροφοδοτεί στην πραγματικότητα τα σπίτια μας. Καθώς αναζητάτε επιλογές, οι περισσότεροι άνθρωποι αντιμετωπίζουν τρεις βασικούς τύπους: αντιστροφείς σειράς (string inverters), μικροαντιστροφείς και όσους ονομάζουν κάποιοι ως βελτιστοποιητές ισχύος. Οι αντιστροφείς σειράς εμφανίζονται συχνότερα σε μεγαλύτερες εγκαταστάσεις, καθώς είναι γενικά φθηνότεροι, υπάρχει όμως ένα μειονέκτημα. Αν ακόμη και ένα πάνελ σκιάζεται ή καλύπτεται από σκόνη, η απόδοση ολόκληρου του συστήματος επηρεάζεται. Οι μικροαντιστροφείς έχουν υψηλότερη τιμή, αλλά συνδέονται απευθείας σε κάθε πάνελ ξεχωριστά, έτσι τα προβλήματα σε ένα δεν επηρεάζουν τα υπόλοιπα. Οι βελτιστοποιητές ισχύος βρίσκονται κάπου ανάμεσα στις δύο αυτές ακραίες περιπτώσεις, συνδυάζοντας ουσιαστικά τα πλεονεκτήματα και των δύο προσεγγίσεων, ενώ βελτιώνουν την απόδοση ολόκληρου του συστήματος. Η απόδοση ενός αντιστροφέα επηρεάζει σημαντικά ολόκληρη τη διάταξη. Οι περισσότεροι σύγχρονοι αντιστροφείς λειτουργούν μεταξύ 95% και 99% απόδοσης, γεγονός που σημαίνει ότι η ενέργεια που χάνεται κατά τη μετατροπή από DC σε AC είναι ελάχιστη.
Τα συστήματα ηλιακής ενέργειας προτιμούν πραγματικά τις μπαταρίες ιόντων λιθίου επειδή λειτουργούν πολύ αποτελεσματικά και διαρκούν πολύ καιρό. Οι περισσότεροι άνθρωποι θεωρούν αυτές τις μπαταρίες ως την καλύτερη επιλογή στην αγορά χάρη στον αριθμό φορών που μπορούν να φορτιστούν και να εκφορτιστούν χωρίς να χάσουν απόδοση. Η διάρκεια ζωής τους είναι επίσης αρκετά εντυπωσιακή, φτάνοντας περίπου τις 10.000 πλήρεις φορτίσεις πριν χρειαστεί να αντικατασταθούν, κάτι που αντιστοιχεί σε διάστημα μεταξύ 13 και ίσως ακόμα και 18 ετών, ανάλογα με τις συνθήκες χρήσης. Αν τις συγκρίνουμε με τις παλιές μπαταρίες μολύβδου-οξέος, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι πολύ πιο αποτελεσματικές, καθώς παρέχουν καλύτερη απόδοση εκφόρτισης και πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα αποθήκευσης ενέργειας. Ενώ το αρχικό κόστος μπορεί να φαίνεται αρκετά υψηλό σε σχέση με φτηνότερες επιλογές, οι περισσότεροι εγκαταστάτες διαπιστώνουν ότι τα μακροπρόθεσμα οικονομικά οφέλη αντισταθμίζουν αυτήν τη διαφορά μέσα σε λίγα χρόνια. Υπάρχει επίσης και το οικολογικό κομμάτι που αξίζει να αναφερθεί, καθώς η τεχνολογία του λιθίου δημιουργεί κατά κανόνα λιγότερα απόβλητα κατά την παραγωγή και τη λειτουργία της, ενώ διαθέτει επίσης ενσωματωμένα μέτρα ασφαλείας για την προστασία από επικίνδυνες καταστάσεις υπερθέρμανσης που μερικές φορές πλήττουν άλλους τύπους μπαταριών.
Οι μπαταρίες ηλιακής ενέργειας παρέχουν στα νοικοκυριά μεγάλη ελευθερία από την εξάρτηση από το κεντρικό ηλεκτρικό δίκτυο. Όταν συγκεντρώνεται επιπλέον ηλιακή ενέργεια, αυτά τα συστήματα την αποθηκεύουν, ώστε οι άνθρωποι να διαθέτουν ηλεκτρική ενέργεια ακόμη και σε περίπτωση διακοπής της κανονικής παροχής. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε περιοχές όπου η φύση παρουσιάζει απρόοπτα, όπως ισχυρές καταιγίδες ή δασικές πυρκαγιές. Για παράδειγμα, το τι συνέβη στο Πουέρτο Ρίκο κατά τη διάρκεια του τυφώνα Φίονα. Τα σπίτια που διέθεταν λύσεις αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που λειτουργούν με Tesla Powerwalls, διατήρησαν την ηλεκτρική τους παροχή, ενώ όλοι οι γύρω τους έχασαν το ρεύμα. Το βασικό συμπέρασμα είναι ότι η ύπαρξη εφεδρικής παροχής ηλεκτρικής ενέργειας σημαίνει πως οι οικογένειες δεν μένουν στο σκοτάδι κατά τη διάρκεια κρίσεων, διατηρώντας σταθερές τις θερμοκρασίες των ψυγείων και τη λειτουργία του βασικού φωτισμού όταν τα πράγματα είναι πιο απαραίτητα.
Οι μπαταρίες ηλιακής ενέργειας βοηθούν στη μείωση των μηνιαίων λογαριασμών ηλεκτρικής ενέργειας, εκμεταλλευόμενες τον τρόπο με τον οποίο οι εταιρείες παροχής ηλεκτρικής ενέργειας εφαρμόζουν διαφορετικές τιμές κατά τη διάρκεια της ημέρας. Όταν ο ήλιος χτυπά τις πλάκες κατά τις πρωινές ώρες, η περίσσευση ηλεκτρικής ενέργειας αποθηκεύεται για μεταγενέστερη χρήση. Οι ιδιοκτήτες σπιτιών αντλούν ηλεκτρική ενέργεια από αυτήν την αποθεματική ποσότητα αντί να αγοράζουν ακριβότερη ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο κατά τις απογευματινές και βραδινές ώρες, όπου η ζήτηση αυξάνεται. Τα κέρδη γίνονται αισθητά κατά τη διάρκεια μηνών και ετών, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου οι εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας εφαρμόζουν πολύπλοκα επίπεδα χρέωσης βασισμένα στους χρονικούς περιορισμούς χρήσης. Για ανθρώπους που ζουν σε περιοχές όπως η Καλιφόρνια ή η Νέα Υόρκη, όπου οι τιμές της ηλεκτρικής ενέργειας το απόγευμα είναι πολύ υψηλές, η επένδυση σε ένα καλό σύστημα μπαταριών αποπληρώνεται συχνά μόλις μετά από λίγα χρόνια, ενώ διατηρεί τα φώτα ανοιχτά ακόμα και όταν το φως του ήλιου σταματά να υπάρχει.
Η μετάβαση σε ηλιακή ενέργεια με χρήση συστημάτων μπαταριών προσφέρει πραγματική διαφορά για το περιβάλλον, κυρίως επειδή μειώνεται η εξάρτηση από ρυπογόνα ορυκτά καύσιμα και περιορίζονται τα δυσάρεστα αποτυπώματα άνθρακα. Η Διεθνής Ένωση Ενέργειας έχει δείξει πράγματι πως, όταν τα νοικοκυριά αρχίζουν να χρησιμοποιούν περισσότερες διατάξεις ανανεώσιμης ενέργειας, σημειώνουμε σημαντική πρόοδο στην καταπολέμηση των προβλημάτων της κλιματικής αλλαγής. Τι κάνει την ηλιακή ενέργεια τόσο εξαιρετική; Λοιπόν, δεν παράγει καθόλου εκπομπές, κάτι που σημαίνει καθαρότερο αέρα για όλους, ενώ βοηθά στην καταπολέμηση των αερίων του θερμοκηπίου παγκόσμια. Όταν οι άνθρωποι εγκαθιστούν ηλιακά πάνελ στα σπίτια τους, συμβαίνει και κάτι ενδιαφέρον. Οι γείτονες τείνουν να παρατηρούν και ίσως ακόμη να ακολουθήσουν το παράδειγμα. Αυτό το είδος αλυσιδωτής επίδρασης βοηθά ολόκληρες κοινότητες να μετακινηθούν προς πιο πράσινες ενεργειακές λύσεις με την πάροδο του χρόνου, αντί να κολλήσουν στις παλιές συνήθειες.
Η μπαταρία ιόντων λιθίου IES3060-30KW60KWh από την Industry Energy Storage παρέχει αξιόπιστες δυνατότητες βιομηχανικής αποθήκευσης ενέργειας. Με χωρητικότητα 60 κιλοβατώρας και ισχύ εξόδου 30 κιλοβάτ, αυτή η μονάδα λειτουργεί εξαιρετικά σε εργοστασιακά περιβάλλοντα και εγκαταστάσεις αποθήκευσης, όπου η εξασφαλισμένη εφεδρική παροχή ηλεκτρικής ενέργειας είναι πιο κρίσιμη κατά τη διάρκεια διακοπών ή περιόδων αιχμής. Σε σύγκριση με άλλες επιλογές αποθήκευσης στη σημερινή αγορά, η IES3060 αντέχει καλύτερα με την πάροδο του χρόνου και επεκτείνεται άψογα καθώς οι επιχειρήσεις αυξάνουν τις ενεργειακές τους ανάγκες. Πολλοί κατασκευαστές αναφέρουν ότι εξοικονομούν χρήματα μακροπρόθεσμα, καθώς αυτές οι μπαταρίες διαρκούν περισσότερο μεταξύ αντικαταστάσεων και δεν χρειάζονται συνεχή προσοχή, όπως συμβαίνει με ορισμένους ανταγωνιστές. Ένας διευθυντής εργοστασίου ανέφερε πόσο έχουν τρέξει τα κρίσιμα συστήματά τους με αυτήν τη διάταξη για σχεδόν τρία χρόνια τώρα, με μόνο περιοδικούς ελέγχους να απαιτούνται.
Το μοντέλο IES50100-50KW100KWh αποτελεί μια βελτίωση για μεγάλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις που χρειάζονται σοβαρές λύσεις ενέργειας. Με δυνατότητα αποθήκευσης 100KWh και παροχή ισχύος 50KW, λειτουργεί καλά σε χώρους όπου η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας δεν μειώνεται ποτέ, όπως σε μεγάλα κέντρα δεδομένων ή συνεχείς γραμμές παραγωγής σε εργοστάσια. Αυτό που ξεχωρίζει αυτήν την μπαταρία από άλλες στην αγορά είναι το πόσο βοηθά τις επιχειρήσεις να εξαρτώνται λιγότερο από το δίκτυο παροχής ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ μειώνονται τα έξοδα με την πάροδο του χρόνου. Η ίδια η κατασκευή απαιτεί ελάχιστη συντήρηση σε σχέση με παραδοσιακές εναλλακτικές, γεγονός που σημαίνει λιγότερες διακοπές κατά τη διάρκεια της λειτουργίας. Δοκιμές στην πράξη έχουν δείξει ότι αυτές οι μονάδες μπορούν να αντέχουν απαιτητικά φορτία κάθε μέρα χωρίς να χαλάνε, καθιστώντας τις μια έξυπνη επένδυση για επιχειρήσεις που θέλουν να εξισορροπήσουν τα ενεργειακά τους κόστη με την περιβαλλοντική ευθύνη.
Σε οικιακά περιβάλλοντα, το HES116FA 10KW16KWh προσφέρει μικρό χώρο εγκατάστασης διατηρώντας παράλληλα αρκετή απόδοση για να καλύπτει τις ενεργειακές ανάγκες των περισσότερων νοικοκυριών. Έχοντας σχεδιαστεί ειδικά για στενούς χώρους, αυτή η μονάδα ενσωματώνεται άψογα σε γκαράζ ή υπόγεια όπου μεγαλύτερα συστήματα δεν είναι εφικτά. Οι ιδιοκτήτες σπιτιών που ζουν σε διαμερίσματα ή μικρότερα σπίτια αντιμετωπίζουν συχνά δυσκολία στην εύρεση χώρου για μπαταρίες, αλλά αυτό το μοντέλο αλλάζει πλήρως την εξίσωση. Οι χρήστες που το έχουν εγκαταστήσει αναφέρουν πιο ομαλές μεταβάσεις μεταξύ της παροχής του δικτύου και της αποθηκευμένης ενέργειας καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας. Πολλοί τονίζουν πόσο πιο εύκολο γίνεται και το να παρακολουθούν τα πρότυπα κατανάλωσής τους. Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα χαρακτηριστικά βοηθούν στη δημιουργία ενός πιο πράσινου τρόπου ζωής, χωρίς καθόλου θυσία στην άνεση ή τη διευκόλυνση.