Os sistemas de armazenamento de energia doméstica estão se tornando cada vez mais importantes para a estabilidade durante quedas de energia, redução de contas de eletricidade através de preços de pico e vale, e apoio ao uso de energia limpa. Esses sistemas armazenam o excesso de energia renovável e fornecem energia durante períodos de alta demanda ou interrupção, economizando custos e promovendo a sustentabilidade. À medida que a adoção cresce, garantir que os sistemas sejam seguros, inteligentes e eficientes é crucial para sua integração como eletrodomésticos comuns.
Por que precisamos usar o sistema de armazenamento de energia doméstica
No cenário atual de rápida mudança tecnológica e transição acelerada de energia, os sistemas de baterias de armazenamento de energia doméstica estão silenciosamente entrando no campo de visão do público e gradualmente se tornando o foco de atenção de muitas famílias. Você já teve uma queda de energia em um dia quente de verão, com seu ar-condicionado fora de serviço e sua geladeira em risco de estragar, e você não teve escolha a não ser suportar o calor escaldante e esperar ansiosamente que a energia fosse restaurada? Você está ciente dos números crescentes em suas contas mensais de eletricidade e está ansioso para encontrar maneiras de economizar energia e dinheiro? O sistema de bateria de armazenamento de energia doméstica pode ser a chave para resolver esses problemas.
Nos últimos anos, com a aceleração da transição da estrutura energética global para energias renováveis, energias limpas como a solar e a eólica têm se tornado cada vez mais utilizadas no campo da eletricidade doméstica. No entanto, essas fontes de energia limpa são limitadas por condições naturais e têm o problema de geração de energia instável, como a energia solar, que está disponível apenas durante o dia, e a energia eólica, que é incerta, o que torna a demanda por armazenamento de energia doméstica cada vez mais urgente. Ao mesmo tempo, para promover o desenvolvimento de energia verde e reduzir a pressão sobre as redes elétricas, governos de todo o mundo introduziram políticas de incentivo para injetar forte impulso no mercado de sistemas de baterias de armazenamento de energia doméstica.
De acordo com dados de instituições de pesquisa de mercado, o mercado global de sistemas de armazenamento de energia doméstica mostrou um rápido crescimento nos últimos anos. Em 2023, as vendas do mercado global de sistemas de armazenamento de energia doméstica atingiram US$ 8,74 bilhões e espera-se que disparem para US$ 49,86 bilhões em 2029, crescendo a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 33,68%. Em alguns países desenvolvidos na Europa e nos Estados Unidos, a taxa de penetração dos sistemas de armazenamento de energia doméstica está aumentando constantemente. Tomando a Alemanha como exemplo, como líder em armazenamento de energia doméstica na Europa, um grande número de residências na China instalou equipamentos de armazenamento de energia, o que não apenas melhora efetivamente a taxa de auto-suficiência energética, mas também contribui significativamente para aliviar a pressão de pico da rede elétrica. Nos Estados Unidos, devido a fatores como preços de energia flutuantes e o aumento do risco de quedas de energia devido a desastres naturais frequentes, mais e mais residências estão optando por equipar sistemas de baterias de armazenamento de energia para garantir a estabilidade e segurança do fornecimento de energia.
O que é o Sistema de Armazenamento de Energia Doméstica
(1) A composição do sistema é revelada
O sistema de bateria de armazenamento de energia doméstica é como um "cubo de energia" delicado e complexo, composto por vários componentes principais que trabalham juntos.
Como o "coração" do armazenamento de energia, a bateria assume a importante tarefa de armazenar e liberar energia elétrica. Atualmente, as baterias de íon de lítio se tornaram a escolha predominante de baterias de armazenamento de energia doméstica devido às suas vantagens significativas, como alta densidade de energia, longa vida útil e baixa taxa de autodescarga. O Powerwall da Tesla, por exemplo, usa tecnologia de bateria de íon de lítio para fornecer suporte de energia estável e confiável para residências. No entanto, as baterias de chumbo-ácido não se retiraram completamente do mercado, devido ao seu baixo custo, ainda são usadas em alguns cenários domésticos sensíveis ao custo com necessidades de armazenamento de energia relativamente pequenas.
O inversor é o "cérebro inteligente" do sistema, responsável por converter a corrente contínua de saída da bateria em corrente alternada para se adaptar à demanda de eletricidade de vários eletrodomésticos. Ele pode não apenas realizar a conversão bidirecional de corrente contínua e corrente alternada, mas também possui a função de controle inteligente, que pode alocar flexivelmente a energia elétrica de acordo com fatores como carga de eletricidade doméstica e status da rede elétrica. Alguns dos inversores avançados também incorporam a tecnologia de Rastreamento de Máxima Potência (MPPT), que permite que as células fotovoltaicas operem perto do ponto de máxima potência o tempo todo, maximizando a eficiência da geração de energia.
O sistema de gerenciamento de bateria (BMS) é o "guarda-costas pessoal" da bateria, monitorando os parâmetros chave da bateria, como tensão, corrente e temperatura. Uma vez que a bateria esteja sobrecarregada, descarregada em excesso, superaquecida, etc., o BMS ativará imediatamente o mecanismo de proteção para garantir a segurança e a vida útil da bateria. Ao mesmo tempo, ele também pode tornar o desempenho de cada célula no pacote de baterias consistente através da tecnologia de equalização, para evitar que o desempenho geral do pacote de baterias se degrade devido a diferenças entre as células.
O sistema de gerenciamento de energia (EMS) é como o "comandante" do sistema, coordenando todos os aspectos da geração de energia, armazenamento de energia e consumo de eletricidade. Ele pode formular a estratégia de despacho de energia ideal com base em preços de eletricidade em tempo real, hábitos de consumo de eletricidade doméstica, previsões de geração de energia renovável e outras informações. Por exemplo, durante o período de baixa dos preços da eletricidade, comanda o sistema de armazenamento de energia para carregar; Durante o pico de consumo de eletricidade ou queda de energia, organiza a descarga das baterias de armazenamento de energia para garantir a estabilidade do fornecimento de energia doméstica e reduzir os custos de eletricidade.
(2) A Teoria de Funcionamento do Sistema de Armazenamento de Energia Doméstica
O princípio de funcionamento do sistema de bateria de armazenamento de energia doméstica é como uma "bola de energia" requintada, e todos os elos são coordenados de forma estreita e sem costura.
Em um dia ensolarado, se painéis solares estiverem instalados em sua casa, os módulos fotovoltaicos absorverão ansiosamente os raios do sol e os converterão em corrente contínua. Por um lado, essa parte da corrente contínua flui diretamente para o inversor e, após ser convertida em corrente alternada pelo inversor, fornece energia para os equipamentos elétricos em funcionamento em casa para atender à demanda diária de eletricidade; Por outro lado, o excesso de corrente contínua é alimentado para a bateria de armazenamento de energia, que é cuidadosamente gerenciada pelo sistema de gerenciamento de bateria, que armazena a energia elétrica na forma de energia química para uso posterior.
Quando a noite cai, ou quando a energia solar "falha" em tempo chuvoso, as baterias de armazenamento de energia entram em ação. De acordo com as instruções do sistema de gerenciamento de energia, o sistema de gerenciamento da bateria controla a descarga da bateria de forma ordenada, converte a energia química armazenada em corrente contínua e, em seguida, a converte em corrente alternada através do inversor, de modo a fornecer continuamente energia para iluminação, TV, geladeira e outros aparelhos elétricos em casa, garantindo que a vida familiar não seja afetada.
No período de baixa de consumo de energia na rede elétrica, o preço da eletricidade é frequentemente mais favorável, e o sistema de gerenciamento de energia emite instruções para que a bateria de armazenamento de energia ligue o modo de carregamento e absorva uma grande quantidade de eletricidade de baixo custo; Quando o pico de consumo de eletricidade chega, o preço da eletricidade dispara, e a bateria de armazenamento de energia é descarregada de forma oportuna, usando a energia elétrica armazenada na bateria para fornecer energia à família, evitando a alta conta de eletricidade e economizando efetivamente nos custos de eletricidade. No infeliz evento de uma queda de energia, o sistema de bateria de armazenamento de energia pode mudar para o modo de fornecimento de energia de emergência em um instante, tornando-se o "guardião de energia" da família, garantindo o funcionamento normal dos aparelhos elétricos essenciais e mantendo a ordem da vida.
Qual é a vantagem quando usamos o sistema de armazenamento de energia doméstica
(1) Garantir a estabilidade do consumo de eletricidade
No dia a dia, as quedas de energia sempre ocorrem inesperadamente e nos causam muitos inconvenientes. Durante as horas de pico de consumo de eletricidade no verão, a rede elétrica fica sobrecarregada e, para garantir a segurança da rede, algumas áreas precisam ser desligadas e reduzidas, e o ar condicionado e os ventiladores elétricos em casa param abruptamente, e o calor se torna insuportável; Quando condições climáticas severas, como tempestades e fortes nevascas, ocorrem, as linhas de transmissão são extremamente vulneráveis, resultando em quedas de energia generalizadas, refrigeradores incapazes de refrigerar, alimentos em risco de deterioração, falta de iluminação e vida na escuridão total.
O sistema de bateria de armazenamento de energia doméstica é como um confiável "guardião de energia", que pode ser rapidamente ativado no caso de uma falha de energia repentina e mudar sem problemas para o modo de fornecimento de energia de emergência. Ele pode fornecer energia continuamente para refrigeradores e freezers para garantir que os alimentos estejam tão frescos quanto novos; Manter as luminárias acesas e dissipar o medo da escuridão; Permitir que equipamentos médicos funcionem corretamente e proteger os membros da família com necessidades especiais; Também pode manter o funcionamento do roteador de rede para garantir uma comunicação externa suave, para que você possa se manter atualizado sobre informações externas e pedir ajuda durante quedas de energia. Com ele, não importa como a energia externa flutue, a vida em casa está sempre em ordem.
(2) Economizar nas contas de eletricidade
Hoje em dia, a política de preços de eletricidade de pico e vale é amplamente implementada em vários lugares, abrindo um novo caminho para as famílias economizarem energia e dinheiro. Em uma cidade, por exemplo, o preço da eletricidade é tão alto quanto 0,8 yuan por quilowatt-hora durante as horas de pico, enquanto o preço é tão baixo quanto 0,3 yuan por quilowatt-hora durante as horas de vale, com uma diferença de preço significativa. O sistema de bateria de armazenamento de energia doméstica é como um astuto "administrador de eletricidade", bem versado na forma de preços de eletricidade de pico e vale.
Durante o período de energia de vale à noite, quando o preço da eletricidade está em um nível baixo, o sistema liga automaticamente o modo de carregamento para absorver e armazenar uma grande quantidade de eletricidade barata; Durante as horas de pico durante o dia, quando os preços da eletricidade disparam, o sistema descarrega eletricidade com precisão, usando a eletricidade armazenada para alimentar as casas e reduzindo o uso de eletricidade de alto preço. Supondo que uma casa comum consuma 10 kWh de eletricidade de pico e 5 kWh de eletricidade de vale por dia, após a instalação de um sistema de armazenamento de energia, armazenando 5 kWh de eletricidade de vale e usando-o durante as horas de pico, a conta de eletricidade diária pode economizar 2,5 yuan, o que é 912,5 yuan em um ano. A longo prazo, as economias nas contas de eletricidade são consideráveis, o que reduziu muito o peso na economia familiar.
(3) Contribuir para a energia limpa
À medida que a atenção global às mudanças climáticas continua a aumentar, tornou-se uma prioridade reduzir as emissões de carbono e avançar em direção à energia limpa. Os sistemas de baterias de armazenamento de energia doméstica desempenham um papel fundamental nesse processo, tornando-se o "motor verde" da transição energética doméstica.
Quando usado em conjunto com equipamentos de geração de energia renovável, como painéis solares e turbinas eólicas, pode armazenar adequadamente o excesso de eletricidade gerado por essas fontes de energia limpa. Durante o dia, o sol é abundante, e os painéis solares são importantes e a parte restante da energia gerada é absorvida pelas baterias de armazenamento de energia além de atender à demanda imediata de eletricidade; À noite ou em dias chuvosos, quando a geração de energia solar é insuficiente, as baterias de armazenamento de energia liberam eletricidade para garantir a estabilidade da eletricidade doméstica. Como resultado, as famílias são significativamente menos dependentes da energia térmica tradicional, reduzindo as emissões de dióxido de carbono, dióxido de enxofre e outros poluentes da combustão de combustíveis fósseis. Isso não só contribui para mitigar o aquecimento global e melhorar a qualidade do ar, mas também torna a vida familiar mais verde, de baixo carbono e mais sustentável.
Conclusão
O sistema de armazenamento de energia doméstica é uma boa tecnologia para a vida das pessoas e, hoje em dia, esses produtos são conhecidos por mais e mais pessoas no mundo, mas o essencial é que devemos manter 100% de segurança para o sistema, porque ele será como um tipo de eletrodoméstico normal nas casas no futuro, junto com o uso generalizado, devemos torná-lo 100% seguro, inteligente, simples e eficiente.
