Dla wielu miłośników alternatywnych źródeł energii Powerwall jednakże nie był dostatecznie dobry. Dlatego też wiele osób zainspirowanych systemem Tesli, postanowiło zbudować własny magazyn energii tego typu. Wiele z nich wykorzystuje w tym celu ogniwa pochodzące z recyclingu, aby zredukować koszty stworzenia takiego systemu. Autor poniższego tekstu konsultował się z hobbystami i entuzjastami energii odnawialnej na trzech kontynentach.
"To przyszłość. To czyste, proste i wydajne konstrukcje" - mówi krótko Jehu Garcia, jeden z konstruktorów amatorskich magazynów energii elektrycznej. Ludzie tacy jak on budują tego typu systemy i sprzęgają je z odnawialnymi źródłami energii. "Finalnym rezultatem tych prac jest możliwość polegania na czymś, co nie tylko zbudowało się samemu, ale także dogłębnie się zrozumiało" - podsumowuje Joe Williams, inny z hobbystów zajmujących się domowymi systemami przechowywania prądu.
Większość hobbystów konstruuje systemy o większej pojemności niż te sprzedawane przez Teslę. Na przykład uczestnik forum Diypowerwalls.com z Francji, pod nickiem Glubux, prezentował na łamach tamtego forum magazyn o pojemności 28 kWh. "Zasilam cały dom z mojego magazynu energii. Zakupiłem nawet piekarnik i kuchenkę elektryczną, aby móc w pełni wykorzystać dodatkową energię" - tłumaczył autor konstrukcji.
Z kolei youtuber z Australii, Petter Matthews, prezentował na swoim kanale system o pojemności 40 kWh. Magazynuje on w nim prąd pochodzący z ponad 40 modułów fotowoltaicznych, jakie zainstalował on na swoim dachu. "Jedyne rzeczy, jakich nie napędzam z systemu PV z magazynem to ogrzewanie i klimatyzacja" - komentował Matthews.
Jeden z największych domowych magazynów skonstruował Daniel Römer z Szwecji. Jego system składa się z ponad 22 tysięcy ogniw i ma pojemność wynoszącą 100 kWh. On także wykorzystuje ten magazyn wraz z systemem solarnym, dzięki temu, jak sam mówi, może zasilać swój dom energią słoneczną przez 10 miesięcy rocznie.
Nie jest to jednakże górna granica pojemności domowych systemów magazynowania energii elektrycznej. Jeden z hobbystów planuje skonstruowanie magazynu o pojemności 1000 kWh, który ma być jednym z największych systemów tego rodzaju, jakie będą posiadane przez osobę prywatną w Stanach Zjednoczonych. Docelowo zasilać on ma zakład recyclingu śmieci.
Gromadzenie ogniw
Większość hobbystów w swoich systemach wykorzystuje litowo-jonowe ogniwa typu 18650. To akumulatory typowo spotykane w systemach elektronicznych, bateriach laptopów i innych. Największym problemem przy konstrukcji domowego magazynu energii, jest zgromadzenie odpowiedniej liczby ogniw - do konstrukcji typowego systemu potrzebne są ich setki lub nawet tysiące. Tyle ogniw jest potrzebnych, aby móc zgromadzić odpowiednią ilość energii.
Oczywiście, gromadzenie ich może być bardzo proste - w sklepie, typowe ogniwo tego rodzaju kosztuje około 5 dolarów za sztukę. Gdy poszukamy po portalach aukcyjnych itp., to ceny nie będą dużo lepsze, nawet w przypadku używanych akumulatorów. Przy tej cenie samodzielna budowa magazynu nie miałaby sensu. Większość osób, budujących te systemy, wykorzystuje ogniwa pochodzące z recyclingu - głównie z starych akumulatorów do laptopów Dell, HP, Lenovo czy LG (ci producenci - ponoć - umieszczają w swoich urządzeniach najlepszej jakości ogniwa. Na YouTube znajdziemy dużo filmów, które wyjaśniają jak szybko i sprawnie rozbierać akumulatory laptopów, aby wydobyć z nich potrzebne nam ogniwa.
Jak mówi jeden z autorów konstrukcji - "Ludzie często po prostu wyrzucają stare baterie do laptopów. To ogromne marnotrawstwo ogniw, które można jeszcze powtórnie wykorzystać". I ma rację. Większość ogniw, wykorzystywanych przez budowniczych amatorskich magazynów energii wylądowałaby na wysypisku, gdyby nie oni - "około 95% akumulatorów sprzedawanych w USA ląduje na wysypiskach, zamiast być poddana recyclingowi" - komentuje Carl E. Smith, CEO Call2Recycle - wiodącej na rynki firmy zajmującej się recyclingiem ogniw. "W zasadzie wszystkie ogniwa mogą zostać poddane recyclingowi, chociażby po to, aby odzyskać surowce wtórne, które są w nich zawarte" - dodaje.
Zgromadzenie odpowiedniej ilości ogniw nie jest prostą sprawą. "Początkowo spędzałem 5..6 godzin tygodniowo dzwoniąc po różnych ludziach, wypytując o ogniwa" - komentuje Matthews. Budowniczy domowych magazynów z Australii dodaje, że musiał przejechać setki kilometrów, aby zebrać wszystkie te ogniwa.
Problem recyklingu ogniw zaczyna się wcześniej - na etapie tego, że większość laptopów nie jest poddawana recyclingowi, jak zauważa Jason Linnel, dyrektor Narodowego Centrum Recyclingu Elektroniki. "Mówiąc szczerze, laptopy nie docierają do nas w dużych ilościach, niezależnie od tego jaki jest tego powód" - opowiadał Linnel. Uważa on, że ludzie po prostu trzymają je w domach, zamiast po prostu wyrzucić.
Duże zainteresowanie domowymi magazynami energii sprawiło, że ceny ogniw czy starych akumulatorów do laptopów poszybowały w górę, co tylko pokazuje, jak utrudniona jest dostępność do tych towarów. Przy niewielkiej podaży popyt spowodował zwyżkę cen, co sprawiło, że w pewnych sytuacjach zakup ogniw przestawał być opłacalny.
Innym problemem, jeśli chodzi o wykorzystywanie tych ogniw, jest negatywne nastawienie producentów. Często odpowiadają oni za recycling swoich produktów, więc mogliby przekazywać ogniwa do ponownego wykorzystania. Czemu się tak nie dzieje? Jak mówi jeden z hobbystów - "to skomplikowane, z uwagi na wiele zasad, praw i regulacji". Nie ma co się dziwić zatem, że firmy nie są skłonne wspierać takiego wykorzystania ich produktów. Dell i HP, poproszone o komentarz, wyraźnie odradzały jakiekolwiek wykorzystanie tych ogniw, poza systemami do pracy, w których zostały zaprojektowane i scharakteryzowane.
Budowa magazynu
Zgromadzenie odpowiedniej ilości ogniw to dopiero pierwszy krok do budowy domowego magazynu energii. Najpierw trzeba zebrane ogniwa przetestować - nie każde da się ponownie wykorzystać. Ogniwa litowo-jonowe mają ograniczony czas życia, więc niektóre z używanych akumulatorów mogą być u kresu swojego życia.
"Zasadniczo po otwarciu akumulatora do laptopa, wyjmujesz ogniwa, mierzysz ich napięcie i formatujesz je" - podsumowuje jeden z konstruktorów. 'Formatowanie' to po prostu ponowne ładowanie do pełnej pojemności. "Te ogniwa są dosyć stare... formatując je, staramy się je 'przebudzić' do ponownego działania" - komentuje jeden z hobbystów.
Po zgromadzeniu odpowiedniej liczby dobrych, sformatowanych ogniw, można zmontować je w pakiety. Tego rodzaju pakiety można także kupić już gotowe, jednakże większość amatorów woli wykonać je samodzielnie.
Bardzo często pakiety projektowane są w ten sposób, aby można było je serwisować. Oznacza to, że nawet w złożonym pakiecie, zawsze istnieje możliwość wymiany uszkodzonego ogniwa na nowe.
Następnie, po zmontowaniu pakietu, dodaje się do niego szyny do zasilania. Wykorzystać do tego można dowolne miedziane kształtowniki. Jak informuje Matthews, często także one pochodzą z recyclingu.
Po dodaniu do pakietu szyn, można wszystko zlutować w całość.
Po zmontowaniu odpowiednio dużej ilości pakietów, można podłączyć je do inwertera i zamontować w dowolnym miejscu. Większość hobbystów trzyma te systemy poza domem, z przyczyn bezpieczeństwa i/lub lokalnych regulacji prawnych, zabraniających umieszczania tego rodzaju urządzeń w budynkach mieszkalnych.
Nie spal swojego domu
Jednym z częściej przewijających się w Internecie tematów, jest kwestia bezpieczeństwa takich systemów. Łączenie ze sobą setek używanych ogniw litowo-jonowych może być potencjalnie niebezpieczne, jeśli wykona się to nieprawidłowo.
Na forum DIYpowerwalls są dziesiątki tematów przestrzegających przed awariami. Tłumaczy się tam różne niuanse konstrukcji takich układów, które ważne są dla ich bezpiecznej pracy. Należy pamiętać, że hobbyści, którzy je konstruują, najczęściej nie są inżynierami, elektronikami czy elektrykami. Większości z nich brakuje nawet podstaw profesjonalnej wiedzy na ten temat. Nie zraża to jednak nikogo, ani też nie zwalnia z dbania o bezpieczeństwo. Twórcy tych systemów narzucają sobie coraz większe wymagania co do bezpieczeństwa ich magazynów energii.
"Na YouTube jest wiele filmów, prezentujących jak niebezpieczne mogą ogniwa litowo-jonowe, ale to, co w nich prezentują, to zazwyczaj przecinanie ich na pół czy ładowanie w nie mnóstwa energii" - mówi jeden z uczestników forum. Zauważają oni, że społeczeństwo jest bardzo negatywnie nastawione do takich systemów, głównie z uwagi na przedstawianie ich w mediach, jako bardzo niebezpieczne układy, które literalnie, spalić nam mogą dom.
Prawda jest jednak odmienna. Wiele systemów tego typu bezproblemowo pracuje w domach na całym świecie, co sprawia, że zdanie opinii publicznej powoli się zmienia. Związane jest to także z faktem, że konstruktorzy implementują coraz bardziej złożone systemy bezpieczeństwa. Obecnie na przykład trwają próby adaptacji systemu zarządzania bateriami. Miałby on za zadanie powiadamiać użytkownika, gdy ogniwa nadmiernie się grzeją. Tego rodzaju system nie tylko podnosi bezpieczeństwo, ale także wydłuża czas życia ogniw, zauważają hobbyści. Istnieje wiele tego rodzaju systemów, jak na przykład Batrium BMS, które pozwalają na monitorowanie stanu ogniw i odłączanie pakietów od systemu, w razie jakiegokolwiek niepożądanego ich zachowania.
"Wydaje mi się, że odpowiedzialność wzrasta. Jeśli nie będziemy promowali implementowania odpowiedniej jakości systemów bezpieczeństwa w domowych magazynach energii, to ktoś n naprawdę może spalić sobie dom" - komentują hobbyści.
Jak mówi każda z osób, które zbudowała taki system w swoim domu, całe ryzyko i duży nakład pracy się opłacił. Istotne są tutaj nie tylko zyski w postaci mniejszych rachunków za energię elektryczną. Ważne jest także uczestnictwo w ogromnej grupie entuzjastów tego rodzaju urządzeń, budujących magazyny na całym świecie.
"Najbardziej inspirującą rzeczą, jeśli chodzi o budowę magazynu energii we własnym domu jest fakt, że nad tymi projektami pracują ludzie z całego świata" - komentuje jeden z nich.
Źródło: https://motherboard.vice.com/en_us/article/kzz7zm/diy-powerwall-builders-are-using-recycled-laptop-batteries-to-power-their-homes
Cool? Ranking DIY
