Los sistemas de almacenamiento de energía doméstica están cobrando cada vez más importancia para la estabilidad durante cortes de energía, reduciendo las facturas de electricidad a través de la tarificación pico-valle y apoyando el uso de energía limpia. Estos sistemas almacenan el exceso de energía renovable y suministran energía durante períodos de alta demanda o cortes, ahorrando costos y promoviendo la sostenibilidad. A medida que la adopción crece, asegurar que los sistemas sean seguros, inteligentes y eficientes es crucial para su integración como electrodomésticos comunes.
Por qué necesitamos usar el sistema de almacenamiento de energía doméstica
En la era actual de rápido cambio tecnológico y transición energética acelerada, los sistemas de baterías de almacenamiento de energía doméstica están entrando silenciosamente en el campo de visión del público y gradualmente convirtiéndose en el foco de atención de muchas familias. ¿Alguna vez has tenido un corte de energía en un caluroso día de verano, con tu aire acondicionado fuera de servicio y tu refrigerador en riesgo de echarse a perder, y no tienes más remedio que soportar el calor abrasador y esperar ansiosamente a que se restablezca la energía? ¿Eres consciente de los números crecientes en tus facturas mensuales de electricidad y estás ansioso por encontrar formas de ahorrar energía y dinero? El sistema de baterías de almacenamiento de energía doméstica puede ser la clave para resolver estos problemas.
En los últimos años, con la aceleración de la transición de la estructura energética global hacia energías renovables, la energía limpia como la solar y la eólica se ha utilizado cada vez más en el campo de la electricidad doméstica. Sin embargo, estas fuentes de energía limpia están limitadas por condiciones naturales y tienen el problema de generación de energía inestable, como que la energía solar solo está disponible durante el día y la energía eólica es incierta, lo que hace que la demanda de almacenamiento de energía doméstica sea cada vez más urgente. Al mismo tiempo, para promover el desarrollo de energía verde y reducir la presión sobre las redes eléctricas, los gobiernos de todo el mundo han introducido políticas de incentivo para inyectar un fuerte impulso en el mercado de sistemas de baterías de almacenamiento de energía doméstica.
Según datos de instituciones de investigación de mercado, el mercado global de sistemas de almacenamiento de energía doméstica ha mostrado un rápido crecimiento en los últimos años. En 2023, las ventas del mercado global de sistemas de almacenamiento de energía doméstica alcanzaron los 8.74 mil millones de dólares y se espera que se disparen a 49.86 mil millones de dólares en 2029, creciendo a una tasa compuesta anual del 33.68%. En algunos países desarrollados de Europa y Estados Unidos, la tasa de penetración de los sistemas de almacenamiento de energía doméstica está aumentando de manera constante. Tomando a Alemania como ejemplo, como líder en almacenamiento de energía doméstica en Europa, un gran número de hogares en China han instalado equipos de almacenamiento de energía, lo que no solo mejora efectivamente la tasa de autosuficiencia energética, sino que también hace una contribución significativa para aliviar la presión máxima de la red eléctrica. En los Estados Unidos, debido a factores como los precios fluctuantes de la energía y el mayor riesgo de cortes de energía debido a desastres naturales frecuentes, cada vez más hogares están optando por equipar sistemas de baterías de almacenamiento de energía para garantizar la estabilidad y seguridad del suministro eléctrico.
Qué es el Sistema de Almacenamiento de Energía Doméstica
(1) Se revela la composición del sistema
El sistema de baterías de almacenamiento de energía doméstica es como un "cubo de energía" delicado y complejo, que está compuesto por múltiples componentes centrales que trabajan juntos.
Como el "corazón" del almacenamiento de energía, la batería asume la importante tarea de almacenar y liberar energía eléctrica. En la actualidad, las baterías de iones de litio se han convertido en la opción principal de baterías de almacenamiento de energía doméstica debido a sus ventajas significativas como alta densidad de energía, larga vida útil y baja tasa de autodescarga. El Powerwall de Tesla, por ejemplo, utiliza tecnología de baterías de iones de litio para proporcionar un soporte de energía estable y confiable para los hogares. Sin embargo, las baterías de plomo-ácido no se han retirado completamente del mercado, debido a su bajo costo, todavía se utilizan en algunos escenarios domésticos sensibles al costo con necesidades de almacenamiento de energía relativamente pequeñas.
El inversor es el "cerebro inteligente" del sistema, que es responsable de convertir la corriente continua de salida de la batería en corriente alterna para adaptarse a la demanda de electricidad de varios electrodomésticos. No solo puede realizar la conversión bidireccional de corriente continua y corriente alterna, sino que también tiene la función de control inteligente, que puede asignar flexiblemente la energía eléctrica según factores como la carga eléctrica del hogar y el estado de la red eléctrica. Algunos de los inversores avanzados también incorporan tecnología de Seguimiento de Máxima Potencia (MPPT), que permite que las células fotovoltaicas operen cerca del punto de máxima potencia en todo momento, maximizando la eficiencia de generación de energía.
El sistema de gestión de baterías (BMS) es el "guardaespaldas personal" de la batería, vigilando los parámetros clave de la batería como voltaje, corriente y temperatura. Una vez que la batería está sobrecargada, sobredescargada, sobrecalentada, etc., el BMS activará inmediatamente el mecanismo de protección para garantizar la seguridad y vida de la batería. Al mismo tiempo, también puede hacer que el rendimiento de cada celda en el paquete de baterías sea consistente a través de la tecnología de igualación, para evitar que el rendimiento general del paquete de baterías se degrade debido a diferencias entre celdas.
El sistema de gestión de energía (EMS) es como el "comandante" del sistema, coordinando todos los aspectos de generación de energía, almacenamiento de energía y consumo de electricidad. Puede formular la estrategia óptima de despacho de energía basada en los precios de electricidad en tiempo real, los hábitos de consumo de electricidad del hogar, las previsiones de generación de energía renovable y otra información. Por ejemplo, durante el período de precios bajos de electricidad, ordena al sistema de almacenamiento de energía que se cargue; Durante el pico de consumo de electricidad o corte de energía, organiza la descarga de las baterías de almacenamiento de energía para garantizar la estabilidad del suministro eléctrico del hogar y reducir los costos de electricidad.
(2) La teoría de funcionamiento del sistema de almacenamiento de energía doméstica
El principio de funcionamiento del sistema de baterías de almacenamiento de energía doméstica es como una "bola de energía" exquisita, y todos los enlaces están estrechamente coordinados y sin fisuras.
En un día soleado, si se instalan paneles solares en tu hogar, los módulos fotovoltaicos absorberán ansiosamente los rayos del sol y los convertirán en corriente continua. Por un lado, esta parte de la corriente continua fluye directamente al inversor, y después de ser convertida en corriente alterna por el inversor, suministra energía a los equipos eléctricos que funcionan en el hogar para satisfacer la demanda diaria de electricidad; Por otro lado, el exceso de corriente continua se alimenta a la batería de almacenamiento de energía, que es cuidadosamente gestionada por el sistema de gestión de baterías, que almacena la energía eléctrica en forma de energía química para su uso posterior.
Cuando cae la noche, o cuando la energía solar "falla" en clima lluvioso, las baterías de almacenamiento de energía entran en acción. Según las instrucciones del sistema de gestión de energía, el sistema de gestión de la batería controla la descarga de la batería de manera ordenada, convierte la energía química almacenada en corriente continua, y luego la convierte en corriente alterna a través del inversor, para suministrar continuamente energía a la iluminación, TV, refrigerador y otros electrodomésticos en casa, asegurando que la vida familiar no se vea afectada.
En el período de baja demanda de consumo de energía en la red eléctrica, el precio de la electricidad suele ser más favorable, y el sistema de gestión de energía emitirá instrucciones para que la batería de almacenamiento de energía active el modo de carga y absorba una gran cantidad de electricidad de bajo costo; Cuando llega el pico de consumo de electricidad, el precio de la electricidad se dispara, y la batería de almacenamiento de energía se descarga de manera oportuna, utilizando la energía eléctrica almacenada en la batería para suministrar energía a la familia, evitando la alta factura de electricidad y ahorrando efectivamente costos de electricidad. En el desafortunado caso de un corte de energía, el sistema de batería de almacenamiento de energía puede cambiar al modo de suministro de energía de emergencia en un instante, convirtiéndose en el "guardián de energía" de la familia, asegurando el funcionamiento normal de los electrodomésticos clave y manteniendo el orden de la vida.
¿Cuál es la ventaja cuando usamos el sistema de almacenamiento de energía doméstico?
(1) Asegurar la estabilidad del consumo de electricidad
En la vida diaria, los cortes de energía siempre llegan inesperadamente y nos causan muchas molestias. Durante las horas pico de consumo de electricidad en verano, la red eléctrica está sobrecargada, y para asegurar la seguridad de la red eléctrica, algunas áreas tienen que ser apagadas y reducidas, y el aire acondicionado y los ventiladores eléctricos en casa se detienen abruptamente, y el calor es insoportable; Cuando el clima severo como tormentas y fuertes nevadas azotan, las líneas de transmisión son extremadamente vulnerables, resultando en cortes de energía generalizados, refrigeradores incapaces de refrigerar, alimentos en riesgo de descomposición, falta de iluminación y vida en total oscuridad.
El sistema de batería de almacenamiento de energía doméstica es como un "guardián de energía" confiable, que puede activarse rápidamente en caso de un corte de energía repentino y cambiar sin problemas al modo de suministro de energía de emergencia. Puede alimentar continuamente refrigeradores y congeladores para asegurar que los alimentos estén tan frescos como nuevos; Mantener las luminarias brillantes y disipar el miedo a la oscuridad; Permitir que los equipos médicos funcionen correctamente y escoltar a los miembros de la familia con necesidades especiales; También puede mantener el funcionamiento del enrutador de red para asegurar una comunicación externa fluida, de modo que pueda mantenerse al tanto de la información externa y pedir ayuda durante los cortes de energía. Con él, no importa cómo fluctúe la energía externa, la vida en el hogar siempre está en orden.
(2) Ahorrar en las facturas de electricidad
Hoy en día, la política de precios de electricidad pico-valle se implementa ampliamente en varios lugares, abriendo un nuevo camino para que los hogares ahorren energía y dinero. En una ciudad, por ejemplo, el precio de la electricidad es tan alto como 0.8 yuanes por kilovatio-hora durante las horas pico, mientras que el precio es tan bajo como 0.3 yuanes por kilovatio-hora durante las horas valle, con una diferencia de precio significativa. El sistema de batería de almacenamiento de energía doméstica es como un astuto "mayordomo de electricidad", bien versado en la forma de los precios de electricidad pico y valle.
Durante el período de energía del valle por la noche, cuando el precio de la electricidad está en un nivel bajo, el sistema enciende automáticamente el modo de carga para absorber y almacenar una gran cantidad de electricidad barata; Durante las horas pico durante el día, cuando los precios de la electricidad se disparan, el sistema descarga electricidad con precisión, utilizando la electricidad almacenada para alimentar los hogares y reduciendo el uso de electricidad a precios altos. Suponiendo que un hogar ordinario consume 10 kWh de electricidad pico y 5 kWh de electricidad de valle por día, después de instalar un sistema de almacenamiento de energía, almacenando 5 kWh de electricidad de valle y usándola durante las horas pico, la factura diaria de electricidad puede ahorrar 2.5 yuanes, lo que equivale a 912.5 yuanes en un año. A largo plazo, los ahorros en las facturas de electricidad son considerables, lo que ha reducido mucho la carga sobre la economía familiar.
(3) Contribuir a la energía limpia
A medida que la atención global al cambio climático continúa aumentando, se ha convertido en una prioridad reducir las emisiones de carbono y avanzar hacia la energía limpia. Los sistemas de baterías de almacenamiento de energía doméstica juegan un papel clave en este proceso, convirtiéndose en el "motor verde" de la transición energética del hogar.
Cuando se utiliza en conjunto con equipos de generación de energía renovable como paneles solares y turbinas eólicas, puede almacenar adecuadamente el exceso de electricidad generado por estas fuentes de energía limpia. Durante el día, el sol es abundante, y los paneles solares son importantes y la parte restante de la energía generada es absorbida por las baterías de almacenamiento de energía además de satisfacer la demanda inmediata de electricidad; Por la noche o en días lluviosos, cuando la generación de energía solar es insuficiente, las baterías de almacenamiento de energía liberarán electricidad para asegurar la estabilidad de la electricidad doméstica. Como resultado, los hogares son significativamente menos dependientes de la energía térmica tradicional, reduciendo las emisiones de dióxido de carbono, dióxido de azufre y otros contaminantes de la combustión de combustibles fósiles. Esto no solo contribuye a mitigar el calentamiento global y mejorar la calidad del aire, sino que también hace que la vida familiar sea más verde, baja en carbono y más sostenible.
Conclusión
El sistema de almacenamiento de energía doméstico es una buena tecnología para la vida de las personas y hoy en día estos productos son conocidos por más y más personas en el mundo, pero lo esencial es que debemos mantener el 100% de seguridad para el sistema, porque será como un tipo de electrodoméstico normal en los hogares en el futuro, junto con el uso generalizado, debemos hacerlo 100% seguro, inteligente, simple y eficiente.
