Сонячні акумуляторні системи значною мірою покладаються на фотоелектричні елементи, або скорочено PV, де сонячне світло перетворюється на корисну електроенергію. Сонячне світло потрапляє на ці PV-елементи, які зазвичай виготовлені з кремнієвих напівпровідників, викликаючи їхнє поглинання світла та генерацію електричного поля. Це створює потік постійного струму через систему. Власники будинків можуть спостерігати це наочно, коли їхні панелі починають виробляти електроенергію вдень. Важливість PV-технологій не можна переоцінити, адже вони використовують чисту сонячну енергію, допомагаючи зменшити залежність від вугілля й газу, а також скоротити викиди вуглецю.
Сонячні батарейні системи значною мірою залежать від якісних рішень для зберігання енергії, щоб усе працювало безперебійно. Коли сонце світить і випромінює багато світла, сонячні панелі часто виробляють більше електрики, ніж потрібно одразу. Цю зайву енергію зберігають у батареях, щоб не втрачати її. Потім уночі або в ті похмурі похмурі дні, коли немає сонячного світла, домовласники можуть використовувати цю збережену енергію замість того, щоб повністю покладатися на мережу. Літій-іонні акумулятори стали досить популярним вибором для таких установок, тому що вони забезпечують високу ємність зберігання енергії відносно свого розміру й при цьому залишаються досить ефективними. Більшість людей вважають, що ці батареї дуже добре впораються з потребами домашнього зберігання енергії, що пояснює, чому так багато сонячних будинків обирають літієві варіанти.
Спосіб, за допомогою якого сонячні акумуляторні системи взаємодіють з електромережею, робить їх набагато кориснішими та доступнішими для більшості домогосподарств. Візьміть, наприклад, нетто-облік — він дозволяє людям, які виробляють зайві електропостачання, фактично повертати його в мережу та отримувати кредит на свої рахунки. Це створює реальні можливості для економії грошей з плином часу. Також дуже важливо знати різницю між системами, підключеними до головної мережі, порівняно з цілком незалежними установками. Позамережні рішення надають власникам нерухомості повний контроль над їх електропостачанням, тому вони не повинні турбуватися про відключення електроенергії, що впливає на повсякденне життя. Коли власники будинків використовують різноманітні опції, доступні сьогодні, вони отримують кращу віддачу від своїх інвестицій, а також мають спокій, знаючи, що їхній дім залишається під електроживленням, незалежно від ситуації з місцевими комунальними послугами.
Сонячні панелі є основою побутових сонячних електростанцій, оскільки перетворюють сонячне світло на електрику, яку можна використовувати вдома. На сьогоднішньому ринку існують різні типи панелей, які мають різний рівень продуктивності. Монокристалічні панелі вирізняються високою ефективністю та довшим терміном служби, але вони дорожчі. Полікристалічні панелі займають проміжне положення між вартістю та ефективністю. Також важливо, де саме встановлені панелі. Найкраще їх орієнтувати на південь, щоб забезпечити максимальне поглинання сонячного світла протягом дня. За останніми даними, більшість домогосподарств із встановленими сонячними панелями виробляє приблизно 1200 кіловат-годин електроенергії щороку з кожного кіловату встановленої потужності. Це робить сонячні панелі вигідним вибором для тих, хто хоче знизити щомісячні рахунки та зменшити залежність від традиційної електромережі.
Сонячні батареї не працюватимуть без інверторів, які перетворюють постійний струм (DC), згенерований блискучими панелями на дахах, у змінний струм (AC), що живить наші домівки. Розглядаючи варіанти, більшість людей стикається з трьома основними типами: стрічкові інвертори, мікроінвертори та так звані оптимізатори потужності. Стрічкові інвертори зазвичай використовуються у більших системах, адже вони, як правило, дешевші, але тут є підводні камені. Якщо навіть одна панель опиниться у тіні або вкриється пилом, вся система втрачає ефективність. Мікроінвертори коштують дорожче, але вони кріпляться безпосередньо до кожної окремої панелі, тому проблеми з однією з них не вплинуть на інші. Оптимізатори потужності займають проміжне положення між цими двома варіантами, об’єднуючи переваги обох підходів і підвищуючи ефективність роботи всієї системи. Ефективність інвертора має велике значення для загальної продуктивності. Більшість сучасних інверторів мають ККД від 95 % до 99 %, що означає, що втрати енергії під час перетворення з DC в AC є мінімальними.
Сонячні енергетичні системи дійсно віддають перевагу літій-іонним акумуляторам, тому що вони працюють дуже ефективно і довго служать. Більшість людей розглядають ці акумулятори як найкращий варіант на ринку завдяки великій кількості циклів зарядки та розрядки без втрати продуктивності. Цикл життя також досить вражаючий — зазвичай приблизно 10 000 повних зарядок перед заміною, що відповідає приблизно від 13 до навіть 18 років залежно від умов використання. Порівнюючи їх з традиційними свинцево-кислотними аналогами, літій-іонні акумулятори демонструють кращі характеристики завдяки більш високим показникам розрядки та щільнішому зберіганню енергії. Хоча початкові витрати можуть здаватися високими порівняно з дешевшими варіантами, більшість монтажників вважають, що економія в довгостроковій перспективі компенсує цю різницю всього за кілька років. Крім того, варто згадати про екологічний аспект, адже літієві акумулятори загалом створюють менше відходів під час виробництва та експлуатації, а також мають вбудовані засоби захисту від небезпечних подій перегріву, які іноді трапляються в інших типах акумуляторів.
Сонячні акумулятори дають домогосподарствам багато свободи від залежності від централізованої електромережі. Коли збирається зайвий сонячний енергії, ці системи зберігають її, щоб люди мали електроенергію навіть у разі відключення звичайного живлення. Це має велике значення в регіонах, де природа створює непередбачувані ситуації, як-от сильні шторми чи лісові пожежі. Візьміть, наприклад, те, що трапилося в Пуерто-Ріко під час урагану Фіона. Будинки, обладнані рішеннями для сонячного зберігання енергії, у тому числі ті, що працюють на Tesla Powerwalls, зберігали електроживлення, тоді як усі навколо залишилися без електроенергії. Головне в тому, що наявність резервного живлення означає, що сім'ї не залишаються у темряві під час криз, зберігаючи стабільну температуру в холодильниках і забезпечуючи базове освітлення в моменти, коли це найбільше потрібно.
Сонячні акумулятори допомагають зменшити щомісячні рахунки за електрику, використовуючи різний тариф на електроенергію в різний час доби. Уранці, коли сонячне світло потрапляє на панелі, зайвий струм накопичується для подальшого використання. Власники будинків використовують цей запас замість придбання більш дорогого електричного струму з мережі вдень та у вечірні години, коли попит зростає. Заощадження накопичуються протягом місяців і років, особливо там, де електромережі мають складні системи ціноутворення, засновані на часі використання. Для мешканців місць, як-от Каліфорнія або Нью-Йорк, де вдень діють високі тарифи, інвестиції в якісну акумуляторну систему часто окупаються всього за кілька років, забезпечуючи електроенергію навіть після заходу сонця.
Використання сонячної енергії разом із батарейними системами реально впливає на навколишнє середовище, адже це зменшує залежність від шкідливих викопних палив і скорочує ці турботливі викиди вуглецю. Міжнародне агентство з енергетики насправді показало, що коли домогосподарства починають використовувати більше відновлювані джерела енергії, ми досягаємо серйозних успіхів у боротьбі з проблемами зміни клімату. Що робить сонячну енергію такою чудовою? Вона зовсім не виробляє викидів, а це означає чистіше повітря для всіх, допомагаючи боротися з парниковими газами по всьому світу. Коли люди встановлюють сонячні панелі на дахах своїх будинків, трапляється щось цікаве. Сусіди помічають це і, можливо, навіть самі вирішують зробити те саме. Саме цей ефект посилення допомагає усім громадам з часом переходити на більш екологічні рішення в енергетиці замість того, щоб дотримуватися старих звичок.
Літієва батарея IES3060-30KW60KWh від Industry Energy Storage забезпечує надійні промислові засоби зберігання енергії. З ємністю 60 кіловат-годин та вихідною потужністю 30 кіловат цей пристрій чудово підходить для використання на фабриках та на складах, де надійне резервне живлення має критичне значення під час відключень або періодів пікового навантаження. Порівняно з іншими варіантами зберігання, наявними на ринку, IES3060 довго зберігає свої характеристики та добре масштабується в міру зростання потреб підприємств у енергії. Багато виробників зазначають, що в довгостроковій перспективі ці батареї дозволяють економити кошти, оскільки вони довше служать між замінами та не потребують постійного обслуговування, як деякі конкуренти. Один керівник підприємства згадав, що вони вже майже три роки живлять критичні системи від цієї установки, при цьому потрібні лише періодичні перевірки.
Модель IES50100-50KW100KWh є наступним кроком у розвитку великих промислових підприємств, які потребують потужних рішень у сфері енергетики. Завдяки можливості зберігання 100 кВт·год та віддачі потужності 50 кВт, вона добре підходить для місць, де попит на електроенергію ніколи не припиняється, таких як великі центри обробки даних або безперервні виробничі лінії на фабриках. Ця батарея вирізняється тим, що допомагає підприємствам стати менш залежними від електромережі, зменшуючи витрати з часом. Сама конструкція потребує мінімального обслуговування порівняно з традиційними аналогами, що означає менше перерв у роботі. Випробування в реальних умовах показали, що ці пристрої можуть витримувати високі навантаження день за днем, не виходячи з ладу, що робить їх розумним вкладенням для компаній, які прагнуть збалансувати витрати на енергію з екологічною відповідальністю.
У побутових умовах HES116FA 10KW16KWh пропонує компактні габарити, зберігаючи достатню потужність для задоволення енергетичних потреб більшості домогосподарств. Ця система спеціально створена з урахуванням обмежених просторів і гарно підходить для встановлення в гаражах або підвалів, де більші системи просто не помістяться. Власники квартир або менших будинків часто стикаються з проблемою розташування акумуляторів, але ця модель принципово змінює ситуацію. Користувачі, які встановили цю систему, зазначають, що перехід між електроживленням від мережі та накопиченою енергією став набагато плавнішим протягом дня. Багато хто згадує, що тепер значно простіше відстежувати закономірності споживання енергії. З часом ці особливості дозволяють вести більш екологічний спосіб життя, не жертвуючи комфортом чи зручністю.