Kezdjük egy rövid kvízzel. Előtted van két akkumulátor, mindkettő 10 kWh-s, azonos méretű, hasonló árú. Az első körülbelül 3 000 ciklust ígér, a második több ezer ciklust. Melyik a jobb választás? Ha azt válaszoltad, hogy “attól függ”, akkor jó úton jársz. Mert a az akkumulátorok élettartama ez gyakran jelenti a valódi különbséget egy olyan befektetés és egy olyan befektetés között, amely a befektetést megtéríti, illetve amely félúton csalódást okoz.

Ebben a cikkben megadjuk neked azokat az eszközöket, amelyekkel elolvashatod a műszaki adatlapot anélkül, hogy csak a legszembetűnőbb számon akadnál meg. Hiszen a kWh-ban megadott kapacitás csak a történet kezdetét meséli el.

A kWh-mítosz: mit árul el (és mit rejteget) a névleges teljesítmény

La névleges teljesítmény ez az az energiamennyiség, amelyet egy akkumulátor teljes feltöltés esetén képes tárolni, kWh-ban kifejezve. Ez a legszembetűnőbb adat, és nem véletlenül ez kerül be a címekbe. De ez csak egy pillanatfelvétel: azt mutatja, mennyi energiát tudsz egy adott pillanatban tárolni, nem pedig azt, hogy mennyi energiát fogsz leadni az akkumulátor teljes élettartama alatt.

Ez olyan, mintha egy autót kizárólag a tank kapacitása alapján ítélnénk meg, figyelmen kívül hagyva, hogy hány kilométert tesz meg, mielőtt a motorja tönkremegy. Egy tervező számára a kWh-ra való korlátozódás azt jelenti, hogy almát és körtét hasonlít össze.

A szókincs, amire valóban szükség van

Ahhoz, hogy két halmazt objektíven összehasonlítsunk, csak néhány, de egyértelmű fogalomra van szükségünk:

• Névleges kapacitás: a teljes feltöltéskor tárolható energia (kWh).
• Kiürítési mélység (DoD): az a kapacitáshányad, amelyet minden ciklusban ténylegesen kihasználhatsz. A 90%-es DoD azt jelenti, hogy 10 kWh-ból 9-et használsz fel.
• Ciklusok száma: hány töltési és kisütési ciklust képes az akkumulátor elvégezni úgy, hogy közben elfogadható teljesítményt nyújtson.
• Maradék kapacitás az élettartam végén: az a küszöbérték, amely a “hasznos élettartam végét” (End of Life) jelzi. Általános gyakorlat szerint ez a kezdeti kapacitás 70% és 80% közötti tartományba esik [ELLENŐRIZNI KELL: az EoL-re vonatkozó szabályozás és a szabvány szerinti ciklusszámítási módszer].
• Élettartam: a feltöltés tényleges időtartama, amely a rendelkezésre álló ciklusok számától és attól függ, hogy naponta hányat használsz fel.

Megjegyzés: a ciklusszám szinte mindig egy adott DoD-értékre és egy adott küszöbértékre vonatkozik maradék kapacitás. Ezen paraméterek megváltoztatásával a megadott ciklusok is változnak. A műszaki adatlap alján található megjegyzések elolvasása – itt – döntő fontosságú.

Az a megközelítés, amely az akkumulátorok élettartamára helyezi a hangsúlyt

Van egy egyszerű számítás, amely mindent tisztáz. Az akkumulátor teljes élettartama alatt ténylegesen leadott energiát így lehet becsülni:

Teljes leadott energia = Névleges kapacitás × DoD × Ciklusok száma

Ez a képlet az érvelés középpontjában áll. A kapacitás csupán a három tényező egyike. Ha alacsony DoD-vel vagy kevés ciklussal szorozzuk, az eredmény drasztikusan csökken. Éppen itt válnak szét útjaik a papíron “azonos” két akkumulátornak.

Számpélda: azonos kWh-érték, eltérő érték

Térjünk vissza a kvízhez. Vegyünk két 10 kWh-s akkumulátort, mindkettő 90%-es DoD-vel, egy háztartási vagy kereskedelmi környezetben, ahol 1–2 töltési ciklus naponta (a napelemek nappal töltenek, a fogyasztás pedig este meríti le az akkumulátort).

• A-elem — 3 000 ciklus: 10 kWh × 0,90 × 3 000 = 27 000 kWh amelyeket az élet során kaptunk.
• B akkumulátor — 10 000 ciklus: 10 kWh × 0,90 × 10 000 = 90 000 kWh amelyeket az élet során kaptunk.

Azonos kapacitás és látszólagos ár mellett a B típusú akkumulátor több mint háromszor annyi energiát szolgáltat, mint az A típusú. És napi egy ciklussal a különbség az élettartamban is érezhető: az A típusú akkumulátor körülbelül 8 év alatt éri el az élettartamának végét, míg a B típusú ennél jóval tovább kísérhet téged. Napi két töltési ciklus mellett a különbség – években kifejezve – mindkét akkumulátor esetében a felére csökken, de az ár-érték arány változatlan marad.

Hangsúlyozzuk, hogy a 10 000 ciklus Az itt említett példák az energiatárolási ágazat által kitűzött technológiai célt jelképezik, nem pedig egy konkrét termék jellemzőit. Céljuk csupán az érvelés szemléltetése. A számszerű példákat mindig a műszaki adatlap valós adataival kell ellenőrizni [ELLENŐRIZENDŐ: a számszerű példákat ellenőrizni kell].

Ciklusonkénti költség és teljes tulajdonlási költség (TCO): az a szám, ami számít

Most pedig számoljuk át mindezt pénzre. A legmegbízhatóbb mutató nem a vételár, hanem a a kiszolgált kWh-ra jutó költség az egész élettartam alatt. Ehhez elég az akkumulátor árát elosztani a leadott teljes energiamennyiséggel.

Ha az A és a B akkumulátor ára megegyezik, akkor a B ciklusonkénti – és kiszolgált kWh-nkénti – költsége háromszor alacsonyabb. Ez a TCO felhalmozódás (Teljes tulajdonlási költség): nem az a fontos, hogy ma mennyit fizetsz, hanem az, hogy az évek során mennyibe kerül neked egy kilowattóra. Egy “olcsó”, de kevés ciklussal rendelkező akkumulátor végül a legdrágább választásnak bizonyulhat, különösen, ha a fotovoltaikus rendszer élettartamának felénél ki kell cserélni.

A tervezők és szerelők számára ez egyben értékesítési érv is: az ügyféllel folytatott beszélgetés fókuszát a katalógusárról az időbeni értékre kell áthelyezni. Azok, akik mélyebben elmélyülnek a tárolás költséglogikájában, hasznos elemzéseket találhatnak az iparági szakirodalomban is, például az alábbi útmutatókban: LCOS és a BESS-rendszerek piaci trendjei.

Amikor a ciklikus életmód a meghatározó tényezővé válik

Nem minden esetben egyformán fontosak a ciklusok. De van egy eset, amikor döntő jelentőségűvé válnak: a gyakori ciklusú alkalmazások.

• Intenzív sajátfogyasztás naponta egy vagy két teljes ciklussal.
• Árkialakítás: feltöltés, amikor az energia olcsó, és lemerítés, amikor drága.
• Hőszivattyúkkal való kombinálás vagy járművek feltöltése, ahol az akkumulátor nagy terhelésnek van kitéve.

Ilyen körülmények között egy több ciklust kibíró akkumulátor egyszerűen többet és hosszabb ideig működik. A pillanatnyi kapacitás háttérbe szorul: az a fontos, hogy az akkumulátor élettartama végéig összesen mennyi energiát tudsz átengedni rajta. Ezt az üzenetet érdemes szem előtt tartani: az egész életen át leadott energia többet számít, mint a pillanatnyi teljesítmény, és a ciklusok jelentik az érték valódi mutatóját.

A nyitott kérdés

Ezen a ponton természetesen felmerül a kérdés: kémiai szempontból mitől függ, hogy egy akkumulátor hány ciklust bír ki? Miért bír ki az egyik kémiai összetétel több ezer ciklust, míg a másik gyorsan tönkremegy? Ez a téma megérdemel egy külön cikket, amellyel hamarosan foglalkozni fogunk.

Egyelőre tartsd szem előtt az aranyszabályt: amikor két akkumulátort hasonlítasz össze, ne csak a kWh-értékre figyelj. Mindig vedd figyelembe a DoD-értéket, a gyártó által megadott ciklusszámot és az élettartam végi maradék kapacitást is. Ezután számold ki az eredményt.

Szeretnél egy praktikus eszközt? Töltsd le az akkumulációs rendszerek összehasonlításához készült ellenőrzőlistánkat: csak néhány pontot kell bejelölnöd, hogy ne tévesszen meg a borítón szereplő szám.