Test Zendure SolarFlow 2400 AC+ : 只需一个插座即可储存您的太阳能盈余!

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您已安装光伏面板。在白天,它们产生2000瓦,而房屋仅消耗500瓦。因此,剩余的1500瓦只能返回电网,因为无法储存。然后到达19时:面板几乎不再产生任何电,厨房在运转,电脑也开着,电视也是……于是您又开始从电网买电。承认吧,这种情况确实很让人沮丧。

家用电池显然可以解决这个问题。不过,将存储添加到现有的光伏系统中可能会很复杂:与逆变器的兼容性、布线的修改、安装新的混合逆变器、专业人员的干预……费用和复杂性迅速上升。

Zendure SolarFlow 2400 AC+从反向切入问题。您将电池放在一个电源插座旁,连接电缆,这基本上就完成了。面板与电池之间没有电缆,没有MC4连接器,也无需触碰现有的逆变器。SolarFlow 2400 AC+通过AC耦合运行:太阳能首先被转换并通过您的常规设备注入房屋的电网,然后电池直接从230伏的电网回收多余的电。

正因为如此的结构我想要进行测试,因为它可能是将存储添加到已存在的太阳能系统中最简单的方法之一。使用后,我已经可以说:这个概念运作良好,且效果相当不错。

Zendure SolarFlow 2400 AC+ : 原理简单解释

在打开电池之前,最好先了解其工作原理,因为这正是它的所有价值所在。

我们以一个配备了常规面板和微型逆变器的房子为例,或者像我家那样的屋顶中央逆变器系统。假设它们产生2000瓦,而此时房屋消耗700瓦。因此,剩余1300瓦的多余电力。

没有电池且没有转售合同,这1300瓦会回流到电网。使用SolarFlow 2400 AC+时,安装在配电盘上的能源计立即检测到这部分多余电力,电池接到充电约1300瓦的指令。电力的流动路径可能乍一看有些奇怪:面板 → 太阳能逆变器 → 房屋电网 → 电源插座 → SolarFlow 2400 AC+。

几个小时后,情况反转:太阳落下,房子消耗600瓦。电表检测到这种消耗,SolarFlow通过同一插座向家庭电网返回约600瓦。房子在从公用电网寻求电力之前,先使用了这部分电能,电表趋向于零。这就是AC耦合。

而且电池甚至不需要知道您使用的是哪些面板。它与多年前的系统、Enphase或Hoymiles微型逆变器、华为或SMA逆变器一样好。Zendure甚至宣布与现有系统的兼容性,因为SolarFlow在AC侧工作。这个原理甚至适用于另一品牌的即插即用面板:只要光伏发电导致向电网注入,电表就可以检测到并要求SolarFlow吸收它。

这是与那些要求将面板直接连接到其MPPT输入的电池之间的基本区别。

开箱和发现SolarFlow 2400 AC+

第一次接触确认我们并不是在处理一块小型户外露营电池。SolarFlow 2400 AC+是一个完整的住宅存储系统,其设计在所承载的容量下出奇的紧凑。外壳采用如今SolarFlow系列标志性的深灰色,整体结构严谨又相对低调。

在两侧,设有手柄以便更易搬运。

在后面,有一个大型的被动散热系统,因此电池完全无噪音。

这个“+”版本的亮点在于其集成。之前的SolarFlow AC基本上只是一个管理模块,必须至少添加AB3000X电池。这个版本直接集成了2.4 kWh的LiFePO4电池组:只需一个单块即可开始。

而且2.4 kWh并不是个小数目。一个持续消耗300瓦的房屋在理论上可以在这份储备下维持约八个小时,扣除损耗和安全储备。在500瓦的情况下,则接近五个小时。对一个住宅的夜间基本消费来说,这个尺寸相对合理。

Zendure宣布支持最大可达2400瓦的双向AC功率,但默认配置为800瓦——稍后我会详细说明,因为绝对不要将这2400瓦理解为在任何插座上随意连接如此高的功率。

电池获得IP65认证,并配有自动升温系统以在寒冷天气下运行。Zendure宣称有10年的保修期,最长使用寿命可达15年。LiFePO4化学特性非常适合住宅储能:较长的使用寿命、适当的热稳定性、支持数千个循环。

安全方面也没有被忽视。BMS监控电气和热参数,ZenGuard系统增加了一层监控,Zendure甚至集成了一种冷凝喷雾灭火装置,以控制潜在的热事件。换句话说,尽管原理看起来像一个插入插座的大电池,但背后的技术要复杂得多。

扩展至16.8 kWh的能力

集成的2.4 kWh首先是一个好的起点。SolarFlow 2400 AC+可以接收最多五个额外的AB3000L电池,每个容量为2.88 kWh,容量逐级增加: SolarFlow单独时为2.4 kWh,配有一个AB3000L为5.28 kWh,配有两个为8.16 kWh,配有三个为11.04 kWh,配有四个为13.92 kWh,配有五个为16.8 kWh。

一般而言,我不建议一开始就过度配置一台太阳能电池。如果您的系统在阳光明媚的日子仅产生2或3 kWh的多余电力,一开始安装15 kWh的电池并没有什么意义:一部分容量将始终未被利用。更好的做法是先从2.4 kWh开始,观察几周有多少能源实际回流到电网,然后如果电池在面板继续注入时经常达到100%,再添加扩展。这在财务上更合理。

安装:很难更简单了

这可能是SolarFlow 2400 AC+最大的优势。

对于电池本身来说,操作方法就像在便条纸上写的一样:放置它,将其插入电源插座,将其添加到Zendure应用中。蓝牙检测很快,随后只需填写Wi-Fi网络并按照助手的指导进行操作。几分钟后,SolarFlow就连接上了:当我们了解光伏存储的复杂性时,这可真是一种激动人心的感觉。

但请注意,不要混淆电池的物理安装与多余电力的智能管理。单独连接的电池显然无法猜测进出房屋的电量。要充分发挥其潜力,必须提供这些信息。

能源计是系统的真正关键

Zendure提供了其Smart Meter 3CT-S,安装在配电盘中。电流夹实时测量房屋与电网之间的交换,因此系统知道您是在输入还是输出电力。这是将大电池转变为真正的能量管理者的细节。

您产生了1200瓦的多余电?SolarFlow 就会充电。您从电网上消耗400瓦?它会释放出400瓦。您重新打开一个设备,并迅速跳到850瓦?电池会增加其输出。目标是使与公用电网的交换尽可能接近0瓦。

对那些已有测量系统的人来说是个好消息:Zendure 并不局限于自己的计量器。HEMS与多款Shelly计量器(包括Pro 3EM和3EM)以及EverHome和HomeWizard解决方案兼容。对于已经配备智能家居系统的房屋来说,这是一个好处。在我家,系统与已经在使用的Shelly Pro 3EM进行通信,这瞬间简化了安装 :)

计量表仍然是唯一可能需要一些电气知识的部分。在230伏的配电盘中安装智能计量器与连接插座完全不同:如果您对电表不熟悉,请将这部分交给电工。一旦计量器安装完成,其余部分几乎可以被遗忘。

HEMS 2.0:多个电池可协同工作

Zendure应用程序自第一代SolarFlow以来经历了许多变化。它的核心现在是HEMS(家庭能源管理系统,自六月更新至v2),集中光伏生产、电池、家庭消费和电网,以决定每一瓦特的去向。

HEMS 2.0可以管理同一安装中的多达六个Zendure设备,这在您的能源设备逐步构建时变得很有意义。您可以很容易地拥有一个SolarFlow直接连到花园的面板,以及一个SolarFlow 2400 AC+位于房屋的另一个地方,而这两个设备可以进行合作。

举个例子:第一块电池直接连接到面板,已充满,其多余电力开始注入到住宅电网,电表检测到这一点,位于房子另一端的SolarFlow 2400 AC+,只连接到230伏的插座,立即开始充电。这两个设备之间没有任何直接的供电电缆:它们利用房屋的电网作为运输手段。听起来很聪明。

Zenki:当电池开始自己思考

Zendure通过Zenki,优化能源的引擎,将自动化推向了更高层次,它不仅仅是对瞬时的过量产出做出反应。系统还考虑消费习惯、天气、电池水平和电价来预判需求。

如果天气预报明天将是一个特别糟糕的日子,电池知道太阳能发电可能会很低。通过峰谷电价合同,它可以在夜间以较低的电价为自己充电,然后在电价升高时释放这些能量。在夏天,行为会发生变化:如果预期在几个小时后会有较大的太阳能发电,就无需在夜间购买电力。

Zendure还提供了多种更简单的策略,供那些希望保留控制权的人使用:基于计量器的运行、时间编程、电价或专家设置。如果这些看起来很复杂,自动模式正是为了防止您花费晚上来查看消费曲线:良好的能源管理就是那种最终被遗忘的管理。

使用体验:多余的太阳能几乎在您的眼前消失

显然,系统的吸引力在于使用体验。一个传统太阳能系统可以产生大量能源,而这些能源业主却从未享用过。

简单的例子:面板产生1500瓦,房屋消耗400瓦。没有储存,1100瓦会流向电网;使用SolarFlow,这部分电力被电池吸收。到了晚上,房屋持续消耗350瓦,面板则不再产生电力,SolarFlow便释放出这350瓦。从计量表来看,房屋几乎不会再从电网消耗。

因此,今年夏天,在经历了一周阳光明媚的天气后,从电网的进口量从10 kWh降至不到5 kWh。这证明了白天的消费完全被消除,而由于Solarflow电池在白天储存多余电量后注入到住宅,夜间消耗大大减少。我几乎没有再出现无偿输出的情况。

请注意:电池不产生任何能量。它只是调移电的时间。而且,当这种调移能够用太阳能替代购买自电网的电力时,这种替代变得越加吸引人,尤其是那些原本会被免费或者低薪酬注入的电。

AC耦合电池极佳的效率

AC耦合理论上有一个缺陷:转换。面板产生的电是直流电,光伏逆变器将其转换成交流电供房屋使用,然后SolarFlow必须重新转换以储存,再在还原时进行反向操作。每次转换必然会产生一些损耗。

Zendure利用碳化硅材料以限制这些损耗,且围绕产品的测试结果相当令人鼓舞:在某些条件下,整体效率宣称及测量在93%左右。这对于AC耦合的系统来说是非常好的。在现实中,这个效率成交将会依赖于充电和放电功率、温度和使用场景,但即便在转换中损失几个百分点,这个计算仍然在面临替代方案的情况下是相当有利的:将多余的光伏电力免费送走,然后在几小时后再购买电力。

最高达2400瓦……但请注意您的电气系统

SolarFlow 2400 AC+在充电和放电时能达到2400瓦的功率,这种功率理论上可以补偿高耗电的设备:烤箱、电水壶、电器或热泵的部分消耗。

但在这里需要注意一个重要的差别。Zendure默认将产品配置为800瓦,这并不是偶然:通过插座注入2400瓦会超过10安培。根据电路、其标定、其他连接的设备以及安装方式,限制条件完全不同。因此,对于一个永久性安装使用高功率的系统,我强烈建议使用适当设定且专用的电路,并在必要时进行专业验证。

问题不在于电池,而在于您将要求其工作的电气电路。而且800瓦已经可以满足许多需求:持续消耗300到600瓦的场景最适合这种储存类型。

真正的2400瓦应急输出

另一个好消息是:SolarFlow 2400 AC+配备了非联网AC电源输出。请注意其工作原理:在停电时,SolarFlow并不会继续向房屋插座注入电力。这会对正在电网上工作的技术人员造成危险,且也与连接系统的正常运行相悖。

但是,SolarFlow的专用插座仍然在运作,可提供最高2400瓦。您可以将冰箱、互联网盒、电脑、一些照明或其他必需设备直接插入该插座。对于更深入的使用,此输出也可以通过适当的电气系统供电专用的应急电路,正如我们在源切换器讨论中所展示的那样。

因此,也有一个颇具说服力的应急电池功能。

值得注意的是,非联网插座也可以充当应急电源EPS。在断电时,SolarFlow 2400 AC+会在15毫秒内自动切换到其电池。这一延迟足够短,可以实现UPS式的功能,维持包括互联网盒在内的多种电子设备的运行。我曾在其上连接我的办公区域,结果电池在停电时表现得相当好。

最后,如果需要,它也可以接收微型逆变器。因此,它不能直接连接光伏面板,但可以直接连接微型逆变器,如我们在即插即用太阳能站上看到的那样。这会很有用!

那Home Assistant又如何呢?

这是一个我们特别关注的点。

Zendure正在逐步开放其生态系统,SolarFlow 2400 AC+具备RS485连接性和有趣的本地集成可能性。使用Home Assistant,我们可以更深入地交互,而不仅仅是使用制造商的应用程序:告知电池充电水平、吸取功率、释放的功率、基于太阳能生产的自动化、对某些能耗设备的预判等。

本地通信的优势在于其反应速度。云控制可能引入数秒的延迟,而RS485或MQTT本地连接允许更快的调节。为了避免将最后几瓦特不必要地注入电网,几秒钟的时间可能会产生真正的不同。

我们可以想象Home Assistant可以决定在预报的多阴天之前保留30%的电量,在大量多余时增加充电,或协同电池、热水器、充电桩和热泵。而SolarFlow则成为了智能家居的真正组成部分。

即使没有太阳能电池,电池也依然具有吸引力

一个我们不太考虑的用途:SolarFlow 2400 AC+即使没有光伏面板也可能是有利的。通过高峰/低谷电价或者动态定价,它可以在千瓦时的价格便宜时购买能源,并在价格变贵时释放。

此时,盈利能力完全取决于价格差异。仅有几分的差异使得一旦考虑到损耗和电池的磨损就变得不太吸引人。在动态定价有大幅差异时,这个计算则变得更加切合。但主要吸引点仍然是与定期产生多余电的光伏系统的结合。

我们到底能省多少钱?

小心那些过于简单的计算。一个2.4 kWh的电池并不代表在365天内每天都能节省2.4 kWh。您需要足够的多余电来给电池充电,随后在面板不再产生电时,需要有足够的消费将其放电,而不忘转换损耗、季节和天气。夏天,几乎每天的完整循环是可以设想的。而到了十二月,电池有时可能要很久才能等到几瓦特的太阳能。

因此,在每个循环中实际返还约2到2.2 kWh,并且电价大约为0.25€/kWh,完整循环节省的电费约为0.55欧元。每年大约300个循环,您的费用节省将达到165欧元。

这个数字可能变化很大。一个配有电动汽车、热泵、夜间高消费和几千瓦光伏发电的家庭会更加频繁地利用电池。相反,只有800瓦面板并且在白天消费其全部生产的家庭,其多余电储存量会很少。

因此,真正的问题并不是“这个电池可以为我节省多少钱?”,而是:我目前向电网注入了多少kWh,而我可以在之后自己消费?这个数据应当引导购买,尤其是在维度方面。

如今价格相当有竞争力

在我写下这些文字的时刻,Zendure单独报价SolarFlow 2400 AC+ 1079欧元,而原价为1279欧元,集成了2.4 kWh的存储。价格因促销活动而变化,因此在购买时需要查看价格。

以大约450€/kWh的价位来计算一个完整的系统(电池、双向电子设备、连接性、HEMS和应急输出),价格的定位确实变得相当有吸引力。逐步添加AB3000L (扩展电池719欧元)的方式尤其使得当需求被证明时再进行投资变得更为明确。这种方式比起一开始就“以防万一”购买10或15 kWh更具实用性。

需知的几个限制

SolarFlow 2400 AC+并不是完美的。其主要缺陷反而来自于其最大优点:AC耦合增加了能量转换。效率依然出色,但直接与面板DC耦合的存储理论上可以避免某些损耗。

Smart Meter或兼容计量器几乎是享受该系统所必需的。没有实时测量,SolarFlow的很多智能功能就会失效。

应用程序已经变得非常全面,甚至可能有些过于复杂。那些希望简单连接并忘记的人可能会觉得面对众多模式、HEMS设置、电价和Zenki策略时感到迷失。

最后,2400瓦的最大功率要求将SolarFlow并不能视作简单的床头灯:要持续利用高功率,电气系统必须得相应设计。

然而,以上一点并没有否定产品的主要优势。

结论:Zendure找到了缺失的太阳能存储解决方案

这几年我测试了很多光伏存储解决方案。一些表现非常好,另一些则非常易于安装。很少有产品能如此完美地结合这两者。

Zendure SolarFlow 2400 AC+拥有一个至关重要的优势:它可以在几乎不触动的情况下添加到现有的光伏安装中。这改变了一切。您的面板保持原位,逆变器照常运转,您无须拉电缆延伸到电池。您只需将SolarFlow接入家庭电网,多余的太阳能就通过您家中的电缆直接到达它。

这个想法在首次发现时似乎简单到了近乎不可信。然而,它的确有效。

再加上2.4 kWh的直接集成,扩展至16.8 kWh的能力,双向2400瓦的功率,卓越的效率,应急输出,HEMS 2.0,Zenki,兼容多种能源计量器,及为高级用户所提供的众多可能性:它成为了当前最具吸引力的修改存储解决方案之一。

它主要面向那些已经拥有光伏面板并每天看到自己的一部分生产向电网流失的房主。因为最好的太阳能千瓦不仅仅是我们所创造的,而是我们能够真正消费的。

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