Sistemele de baterii solare depind în mare măsură de fotovoltaice, sau PV pentru scurt, unde lumina solară este transformată în energie electrică utilizabilă. Lumina solară lovește aceste celule PV, construite de obicei din semiconductori de siliciu, determinându-le să absoarbă lumina și să genereze un câmp electric. Acesta creează un flux de curent continuu prin sistem. Proprietarii de locuințe pot observa cu adevărat acest fenomen atunci când panourile lor încep să producă energie în timpul orelor de lumină. Importanța tehnologiei PV nu poate fi subliniată suficient, deoarece aceasta valorifică energia solară curată, contribuind la reducerea dependenței de cărbune și gaze, precum și la scăderea emisiilor de carbon în ansamblu.
Sistemele de baterii solare depind în mare măsură de soluții bune de stocare a energiei pentru a menține totul în funcțiune fără probleme. Atunci când soarele strălucește puternic, panourile solare generează adesea mai multă electricitate decât este necesară imediat. Această putere suplimentară este salvată în baterii, astfel încât să nu se irosească. Apoi, noaptea sau în zilele înnorurate când nu există soare, proprietarii de case pot folosi această energie stocată în loc să se bazeze exclusiv pe rețea. Bateriile de tip lithium-ion au devenit o alegere destul de populară pentru astfel de instalații, deoarece oferă o densitate energetică ridicată în raport cu dimensiunea lor, fiind totodată destul de eficiente. Majoritatea oamenilor consideră că aceste baterii funcționează foarte bine pentru nevoile de stocare casnice, ceea ce explică de ce atâtea case alimentate cu energie solară aleg variantele cu litiu.
Modul în care sistemele de baterii solare interacționează cu rețeaua electrică le face mult mai utile și accesibile pentru majoritatea gospodăriilor. Să luăm, de exemplu, contorizarea netă, care permite persoanelor care generează exces de electricitate să o returneze în rețea și să primească credite pe factura de energie. Acest lucru creează oportunități reale de economisire a banilor în timp. Cunoașterea diferenței dintre sistemele conectate la rețeaua principală și configurațiile complet independente este, de asemenea, foarte importantă. Soluțiile off-grid oferă proprietarilor de imobile control total asupra aprovizionării cu energie, astfel încât nu trebuie să se îngrijoreze de efectele unor întreruperi asupra vieții de zi cu zi. Atunci când proprietarii de case beneficiază de aceste opțiuni disponibile în prezent, ei obțin o valoare mai mare pentru investiția lor, dar și liniștea dată de faptul că știu că locuința lor va fi alimentată cu energie, indiferent ce se întâmplă cu utilitățile locale.
Panourile solare constituie baza sistemelor de alimentare casnice cu energie solară, capturând lumina solară și transformând-o în electricitate pe care o putem folosi efectiv în casă. Pe piață există astăzi diferite tipuri de panouri, care toate au performanțe diferite. Panourile monocristaline se remarcă deoarece funcționează foarte bine și au o durată mai mare de viață, însă au un preț mai ridicat. Opțiunile policristaline se situează undeva între ceea ce își doresc oamenii să cheltuiască și ceea ce primesc în schimb. Locul unde sunt instalate aceste panouri are, de asemenea, o importanță destul de mare. Poziționarea corectă, astfel încât să fie orientate spre sud, oferă în general cele mai bune rezultate, deoarece permite panourilor să absoarbă cât mai multă lumină solară posibil în timpul zilei. Datele recente arată că majoritatea caselor cu instalații solare generează anual aproximativ 1.200 de kilowați-oră din fiecare kilowatt de capacitate instalată. Acest aspect face ca panourile solare să fie o opțiune valoroasă pentru oricine dorește să reducă facturile lunare și să devină mai puțin dependent de rețeaua tradițională de alimentare cu energie.
Sistemele de baterii solare nu ar funcționa fără inversoare, care preiau curentul continuu (CC) generat de acele panouri strălucitoare de pe acoperișuri și îl transformă în curent alternativ (CA) care, de fapt, alimentează casele noastre. Atunci când analizează opțiunile, majoritatea oamenilor întâmpină trei tipuri principale: inversoare pe lanț, microinversoare și ceea ce unii numesc optimizatoare de putere. Inversoarele pe lanț sunt întâlnite, de obicei, în instalațiile mai mari, deoarece sunt, în general, mai ieftine, dar există un inconvenient. Dacă măcar un panou este umbrit sau acoperit de praf, întregul sistem este afectat. Microinversoarele au un preț mai mare, însă se montează direct pe fiecare panou individual, astfel încât problemele legate de unul nu afectează restul. Optimizatoarele de putere se situează undeva între aceste două extreme, combinând practic beneficiile ambelor abordări și făcând întregul sistem să funcționeze mai bine. Eficiența unui inversor este foarte importantă pentru întreaga instalație. Majoritatea inversoarelor moderne funcționează între 95% și 99% eficiență, ceea ce înseamnă că o cantitate mică de energie se pierde în timpul conversiei din CC în CA.
Sistemele solare de producere a energiei folosesc cu predilecție bateriile de ion-litiu, deoarece acestea funcționează foarte eficient și au o durată mare de viață. Majoritatea oamenilor consideră aceste baterii cea mai bună opțiune disponibilă pe piață, datorită numărului mare de cicluri de încărcare și descărcare pe care le suportă fără a pierde performanță. Durata de funcționare exprimată în cicluri este și ea impresionantă, ajungând în medie la circa 10.000 de încărcări complete înainte de a fi înlocuite, ceea ce înseamnă între 13 și chiar 18 ani, în funcție de condițiile de utilizare. Comparându-le cu alternativele clasice pe bază de acid-plumb, bateriile de ion-litiu oferă o performanță superioară, având capacități mai bune de descărcare și o densitate energetică mult mai ridicată. Deși prețul inițial poate părea ridicat în comparație cu opțiunile mai ieftine, majoritatea instalatorilor consideră că economiile pe termen lung acoperă această diferență în doar câțiva ani. De asemenea, există și un aspect legat de mediu, deoarece tehnologia cu litiu generează în general mai puține deșeuri în timpul procesului de producție și de funcționare, iar în plus, dispune de mecanisme integrate de protecție împotriva supraîncălzirii periculoase, care uneori afectează alte tipuri de baterii.
Bateriile solare oferă gospodăriilor o mare libertate în ceea ce privește dependența de rețeaua electrică principală. Atunci când se colectează o cantitate suplimentară de energie solară, aceste sisteme o stochează, astfel încât oamenii să aibă încă electricitate, chiar dacă curentul obișnuit dispare. Acest lucru este foarte important în zonele în care natura creează situații neprevăzute, cum ar fi furtuni puternice sau incendii de pădure. Ia ca exemplu ceea ce s-a întâmplat în Puerto Rico în timpul uraganului Fiona. Casele echipate cu soluții de stocare solară, inclusiv cele care funcționau cu ajutorul peretelui Tesla Powerwall, și-au păstrat lumina, în timp ce restul locuitorilor au rămas fără energie electrică. Concluzia este că având o sursă de rezervă de energie, familiile nu rămân în întuneric în timpul crizelor, menținând temperaturile frigiderelelor stabile și funcționarea iluminatului de bază atunci când este nevoie cel mai mult.
Bateriile solare contribuie la reducerea facturilor lunare la electricitate, profitând de modul în care furnizorii aplică tarife diferite în funcție de momentul zilei. Atunci când lumina solară atinge panourile în orele dimineții, excesul de energie este stocat pentru a fi folosit ulterior. Proprietarii de locuințe folosesc apoi această rezervă în loc să cumpere energie mai scumpă din rețea în timpul după-amiezii și serii, când cererea este în creștere. Economiile se acumulează semnificativ pe parcursul lunilor și anilor, în special în zonele unde companiile de electricitate aplică tarife complexe în funcție de perioada de utilizare. Pentru locuitorii din locuri precum California sau New York, unde tarifele din timpul după-amiezii sunt foarte ridicate, investiția într-un sistem performant de baterii se amortizează adesea în doar câțiva ani, menținând curentul electric disponibil chiar și după ce soarele apune.
Trecerea la energia solară împreună cu sistemele de baterii face o diferență reală pentru mediu, în principal pentru că reduce dependența de combustibilii fosili poluanți și diminuează amprenta de carbon. Agenția Internațională de Energie a demonstrat de fapt că atunci când gospodăriile încep să utilizeze mai multe instalații de energie regenerabilă, facem progrese semnificative în lupta împotriva problemelor legate de schimbările climatice. Ce face energia solară atât de grozavă? Păi, nu produce deloc emisii, ceea ce înseamnă aer mai curat pentru toată lumea, ajutând în același timp la combaterea gazelor cu efect de seră la nivel mondial. Când oamenii instalează panouri solare pe casele lor, se întâmplă și ceva interesant. Vecinii tind să observe și chiar să urmeze exemplul. Un astfel de efect în lanț ajută comunitățile întregi să se îndrepte spre soluții de energie mai curată în timp, în loc să rămână cu obiceiurile vechi.
Bateria IES3060-30KW60KWh din litiu de la Industry Energy Storage oferă o capacitate solidă de stocare industrială a energiei. Având o capacitate de 60 de kilowați-oră și o putere de ieșire de 30 de kilowați, această unitate funcționează excelent în medii de fabricație și în operațiuni de depozitare, acolo unde este esențială o sursă de alimentare de siguranță în timpul întreruperilor sau al perioadelor de vârf. Comparativ cu alte opțiuni de stocare disponibile pe piață în prezent, IES3060 rezistă mai bine în timp și se scalează eficient odată cu creșterea nevoilor energetice ale afacerilor. Mulți producători raportează economii de costuri pe termen lung, deoarece aceste baterii durează mai mult între schimbări și nu necesită atenție constantă, ca în cazul unor concurenți. Un manager de uzină a menționat că au fost capabili să mențină sistemele critice în funcțiune cu această configurație timp de aproape trei ani, necesitând doar verificări periodice.
Modelul IES50100-50KW100KWh reprezintă o soluție avansată pentru operațiuni industriale mari care necesită soluții serioase de energie. Având o capacitate de stocare de 100 KWh și o capacitate de livrare de 50 KW, funcționează eficient în locuri unde cererea de electricitate este constantă, cum ar fi centrele mari de date sau liniile de producție continue din fabrici. Ceea ce face ca această baterie să se diferențieze de altele de pe piață este capacitatea sa de a ajuta companiile să devină mai puțin dependente de rețeaua electrică, reducând în același timp costurile pe termen lung. Designul său necesită întreținere minimă comparativ cu alternativele tradiționale, ceea ce înseamnă mai puține întreruperi în timpul funcționării. Testele din lumea reală au demonstrat că aceste unități pot suporta sarcini intensive zi de zi fără să cedeze, fiind astfel o investiție inteligentă pentru companii care doresc să își echilibreze costurile energetice cu responsabilitatea față de mediu.
În mediile domestice, HES116FA 10KW16KWh oferă un spațiu ocupat redus, păstrând în același timp suficientă capacitate pentru a acoperi nevoile energetice ale majorității gospodăriilor. Proiectat în mod special având în vedere spațiile limitate, acest sistem se potrivește perfect în garaje sau subsoluri, acolo unde unitățile mai mari pur și simplu nu încap. Proprietarii care locuiesc în apartamente sau case mai mici întâmpină adesea dificultăți în găsirea unui loc pentru baterii, însă acest model schimbă complet situația. Persoanele care l-au instalat menționează tranziții mai fluide între alimentarea de la rețea și energia stocată pe durata zilei. Mulți subliniază și cât de ușor devine să urmărească modelele de consum. Pe termen lung, aceste caracteristici contribuie la adoptarea unui stil de viață mai ecologic, fără a sacrifica deloc confortul sau ușurința.