随着太阳能光伏（PV）系统的价格越来越低廉，越来越多的家庭和企业开始投资清洁的可再生能源。然而，如果没有蓄电池，多余的发电量可能会被闲置，夜间或阴天仍需依靠公用电网供电。在太阳能装置中添加蓄电池，可以将间歇性的阳光转化为持续的电力，增强复原能力，并最大限度地提高投资回报。本指南深入探讨了最新技术、实用的大小确定方法、安装注意事项和最佳实践，使您能够根据自己独特的能源目标做出明智的决定。
为什么要在太阳能系统中添加电池？
1.能源独立和复原力
无论是恶劣天气还是维修造成的电网中断，都会让您陷入黑暗之中。有电池支持的太阳能系统可为关键负载（冰箱、照明、医疗设备和通信设备）提供无缝过渡的备用电源，让您保持舒适和安全。
2.使用时间节省（TOU）
现在，许多公用事业公司提供 TOU 计费，在晚间高峰时段收取更高的电费。通过储存中午多余的太阳能发电量，并在费率飙升时将其释放，您可以大幅减少电费支出，并避免高峰时段的罚款。
3.增加自我消费
如果没有储能装置，光伏系统通常会以较低的输出率将多余的能量反馈给电网。电池可以捕捉多余的能量，并在太阳能输出减弱时加以利用，从而提高整个系统的经济性，从而促进自我消费。
4.电网服务和负荷转移
先进的储能系统可以参与需求响应计划、频率调节和其他电网服务，从而有可能获得公用事业公司的奖励或积分。
选择正确的电池化学成分
虽然存在多种类型的电池，但锂离子电池--特别是磷酸铁锂（LiFePO₄）--已成为以下电池的行业标准 太阳能储存.主要优势包括
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高循环寿命:放电深度为 80-100% 时，循环次数为 3,000-5,000 次，相当于 10-15 年的使用寿命。
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深度放电能力:可用容量高达 95%，不会损坏电池，最大限度地提高了能量利用率。
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外形紧凑、重量轻:比同类铅酸电池组轻达 70%，节省了宝贵的空间。
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快速充电:高 C 比率可满足太阳能电池组快速补给的需要。
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增强安全性:LiFePO₄ 化学成分具有固有的热稳定性，与其他锂配方相比，可降低火灾风险。
铅酸电池（AGM 和胶体电池）仍然是成本较低的选择，但其有限的 DoD（50%）和较短的循环寿命（500-1000 次循环）使其随着时间的推移而降低了成本效益。液流电池和镍基化学物质具有特殊用途，但很少用于住宅或小型商业太阳能储能。
确定太阳能加储能系统的规模
确定最佳电池容量需要平衡能源需求、预算和系统目标：
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审计您的消费
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查看您的历史水电账单，计算平均日用电量（千瓦时）。
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确定您希望在中断期间备份的关键负载。
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估计太阳能产量
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使用光伏系统的交流输出和当地辐照度数据来衡量日平均发电量。
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考虑季节变化因素。
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设定备份目标
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全屋备份:所有负载的大小都需要与日消耗量相等的电池。
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部分备份:确定照明、冰箱、通信等重要电路的优先顺序。
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说明排放深度 (DoD)
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对于磷酸铁锂，假设可用容量最高为 90%；对于铅酸电池，限制为 50%。
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纳入储备金保证金
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增加 10-20% 额外容量，以应对阴天、未来负荷增长或突发事件。
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示例
如果您的家庭每天使用 30 千瓦时的电量，而您希望在电网中断期间使用其中的 60%，那么您大约需要 18 千瓦时的可用电池。使用 磷酸铁锂电池 (90% DoD)，指定至少 20 千瓦时的电池组。
整合电池：逆变器和系统架构
1.混合逆变器与交流耦合系统的比较
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混合（直流耦合）逆变器
将太阳能电池板和蓄电池直接连接到同一个逆变器。其优点包括效率更高（单一转换）、布线简化和统一的系统监控。许多混合逆变器还提供内置备份功能，可在停电时无缝切换到电池供电。 -
交流耦合系统
通过专用电池逆变器将电池添加到现有的光伏装置中。交流耦合由于采用双重转换（光伏→交流→电池再转换），因此效率较低，但它是改造的理想选择，可最大限度地减少对原有系统的干扰。
2.成网模式与并网模式
为获得后备能力，应选择能在停电时创建稳定微电网岛的并网逆变器。当电网发生故障时，并网逆变器会出于安全考虑而单独关闭。
3.沟通与监督
现代存储解决方案通过 CAN 总线、Modbus 或 Wi-Fi 进行通信，提供有关充电状态、功率流和系统健康状况的实时数据。直观的移动应用程序和网络仪表板可实现远程诊断和固件更新。
介绍 RICHYE：优质太阳能存储解决方案
RICHYE 是一家专业的锂离子电池制造商，其产品在质量、性能、安全性和价值方面均有卓越表现。RICHYE 电池专注于 LiFePO₄ 技术，为太阳能应用提供坚固耐用的长效储能。凭借集成的智能电池管理系统 (BMS)、模块化设计和全球支持，RICHYE 可提供可靠的电力，让您在每一个日落和暴风雨中都充满信心。
安装最佳做法
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选址
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选择阴凉通风的地方，避免阳光直射。
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确保安装面平整、不易燃。
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布线与保护
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使用尺寸合适的镀锡铜电缆，并配有专业的压接接线片。
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在距离电池正极 6 英寸范围内安装直流额定保险丝或断路器。
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接地和接合
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将电池架、逆变器和外壳与公共接地棒连接起来。
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验证是否符合 NFPA 70 (NEC) 和当地电气规范。
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热管理
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虽然磷酸铁锂电池可以承受较大的温度范围，但应避免极端温度。
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如果安装在室外或无空调的空间，应考虑采用隔热外壳或主动冷却。
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调试和测试
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将逆变器和 BMS 固件更新为最新版本。
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在负载条件下进行初始充电/放电循环，以确认性能。
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记录基准性能指标，供今后参考。
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监测和维护
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月度支票:检查端子、电缆和外壳是否有腐蚀或损坏。
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季度评论:分析 BMS 日志，了解容量趋势、温度异常和平衡活动。
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年度容量测试:进行受控放电测试，以验证剩余的可用容量。
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固件更新:为逆变器和 BMS 安装制造商提供的更新，以确保最佳性能和安全性。
日常监控可最大限度地延长系统正常运行时间，延长电池寿命，并在潜在问题升级之前将其发现。
最大化您的投资：财务激励与投资回报率
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联邦和州税收抵免:目前，美国投资税收抵免（ITC）涵盖了 30% 的电池储能成本（与太阳能配套使用时）。
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公用事业返利与计划:许多公用事业公司提供有利于太阳能加储能客户的激励措施、净计量或 TOU 费率计划。
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性能保证:查看制造商对循环寿命、容量保持和工艺的保修--通常锂电池系统的保修期为 10 年。
通过将激励措施与节省能源费用相结合，您可以在短短 5-7 年内收回投资成本，具体取决于您的地理位置和能源消耗情况。
结论
利用蓄电池升级您的太阳能光伏系统，可实现真正的能源独立、增强复原能力并提高经济回报。通过选择正确的化学成分、智能地确定尺寸、与混合逆变器集成并遵守最佳安装实践，您将充分利用太阳能电池板产生的每千瓦时电，并防止电网中断。使用 RICHYE 最先进的 LiFePO₄ 电池，您可以获得耐用、高效和安全的存储，确保您的太阳能投资日夜发光，风雨无阻。
