Magazyn energii Huawei LUNA2000 – recenzja, ceny

Huawei jest chińskim producentem z siedzibą w Shenzhen. Firma założona w 1987 roku jest najbardziej znana z produkcji i sprzedaży sprzętu telekomunikacyjnego oraz elektroniki użytkowej. W 2012 roku Huawei wyprzedził Ericssona stając się największym na świecie producentem sprzętu telekomunikacyjnego, a w 2018 roku wyprzedził Apple zajmując drugie miejsce wśród producentów telefonów komórkowych. Pierwsze miejsce zajmuje Samsung.

W poniższym artykule przegląd zalet i wad oraz funkcjonalności Huawei Luna2000.

LUNA2000 – podstawowe informacje

Magazyn energii Huawei LUNA2000-S0 został wprowadzony na rynek w 2021 roku i w wersji podstawowej składa się z modułu sterującego oraz jednego modułu bateryjnego o pojemności 5 kWh. Obecnie dostępna jest kolejna generacja baterii o symbolu LUNA2000-S1 – więcej na ten temat poniżej.

Huawei LUNA2000 umożliwia łączenie ze sobą do trzech modułów bateryjnych, czyli można, oprócz wersji podstawowej, skonfigurować zestawy o pojemności 10 kWh oraz 15 kWh. Co więcej, LUNA2000 umożliwia równoległe łączenie dwóch takich zestawów osiągając 30 kWh pojemności.

Wersja podstawowa LUNA2000 5 kWh ma wysokość 60 cm i waży 64 kg. Magazyn energii 15 kWh ma wysokość 1,3 m i waży 164 kg.

Huawei szacuje, że żywotność magazynu LUNA2000 wynosi 5 – 12 lat, w zależności od sposobu eksploatacji. Wpływ na trwałość mają warunki otoczenia, np. temperatura, intensywność użytkowania (ilość wykonywanych cykli ładowania / rozładowania), szybkość ładowania / rozładowywania (szczególny wpływ na trwałość ma praca baterii z dużą mocą). Parametry te mają wpływ zarówno na trwałość magazynu energii, jak i czas jego rozładowania.

Gdzie montować Luna2000?

Bateria Huawei LUNA2000 może być montowana na zewnątrz budynku. Praca akumulatora na zewnątrz może jednak prowadzić do występowania wysokich oraz niskich temperatur baterii, co wiąże się z wpływem na parametry pracy.

Po przekroczeniu 45⁰C, LUNA2000 ogranicza moc ładowania / rozładowania, aby nie ulec uszkodzeniu (dlatego nie należy wystawiać baterii na bezpośrednie promieniowanie słoneczne). Podobnie jest w niskich temperaturach. Przy temperaturze -10⁰C, następuje ograniczenie mocy rozładowania, a przy -20⁰C akumulator się wyłącza. A zatem w skrajnych temperaturach następuje obniżenie parametrów pracy akumulatora.

LUNA2000 należy przechowywać w czystym, suchym i dobrze wentylowanym miejscu o odpowiedniej temperaturze i wilgotności, a także zabezpieczyć przed pyłem i kondensacją. Może to wykluczać niektóre pomieszczenia, np. piwnice.

Bateria Huawei LUNA jest wykonana w technologii litowo-żelazowo-fosforanowej (LFP), która uchodzi obecnie za najbezpieczniejszą technologię litowo-jonową. Pomimo tego, lista wytycznych wymieniona w Instrukcji obsługi, dotyczących miejsca pracy Luna2000 jest długa. Warto się z nią zapoznać. Również po to, aby w razie problemów, ubezpieczyciel nie odmawiał wypłaty odszkodowania, zasłaniając się nieprawidłowym środowiskiem pracy.

Falowniki hybrydowe oraz dodanie LUNA2000 do istniejącej instalacji PV

Magazyn energii LUNA2000 może współpracować tylko i wyłącznie z falownikami Huawei:

• falowniki jednofazowe serii L1,
• falowniki trójfazowe serii M0, M1 oraz MB0.

Magazyn energii LUNA2000 może być również dołączony do już istniejącej instalacji fotowoltaicznej z falownikiem innego producenta. Wymaga to jednak dodatkowo montażu falownika Huawei, czyli wówczas instalacja PV zawierałaby dwa falowniki.

Jest to oferta dla użytkowników fotowoltaiki, którzy posiadają już klasyczny falownik i chcą zamontować magazyn energii podłączając go po stronie prądu zmiennego.

Huawei Luna2000 parametry użytkowe

Pojemność użytkowa

Magazyny energii cechują się dwoma rodzajami pojemności: użytkową oraz całkowitą (netto i brutto).

Pojemność modułu bateryjnego Luna2000 jest pojemnością użytkową, czyli z nowej baterii można uzyskać 5 kWh.

Pojemność całkowita LUNA2000 jest nieco większa, gdyż akumulatory litowo-jonowe nie powinny być rozładowywane w 100%. Całkowite rozładowanie baterii litowo-jonowej wpłynęłoby bardzo negatywnie na jej trwałość.

Temperatura pracy

Magazyn energii Huawei LUNA2000 może pracować w zakresie temperatur od -20⁰C do +55⁰C, jednak w niskich i wysokich temperaturach występuje ograniczenie mocy ładowania / rozładowania.

Temperatura magazynu energii ma wpływ na pojemność. LUNA2000 osiąga swoją pojemność nominalną w temperaturze 25⁰C. Montując baterię na zewnątrz lub w nieogrzewanym budynku, trzeba mieć na uwadze spadek dostępnej pojemności.

Czas ładowania / rozładowywania Luna2000

Moduł bateryjny LUNA2000 o pojemności 5 kWh posiada moc 2,5 kW, czyli minimalny czas ładowania od zera do pełnego naładowania baterii o pojemności 5 kWh wynosi ok. 2 godzin.

Dwa połączone moduły bateryjne mają 5 kW mocy, czyli minimalny czas ładowania LUNA2000 o pojemności 10 kWh wynosi również ok. 2 godzin aby naładować od zera do pełna.

Moc ładowania oraz rozładowywania ma wpływ na pojemność magazynu energii. LUNA2000 uzyskuje moc nominalną, gdy ładowanie / rozładowywanie odbywa się z mocą wynoszącą 20% nominalnej – patrz karta katalogowa powyżej. Częsta eksploatacja akumulatora pełną mocą może powodować zmniejszenie pojemności.

Jednofazowe zasilanie awaryjne

Jednofazowe zasilanie awaryjne oznacza, że w trybie pracy awaryjnej, system fotowoltaiczny rozłączy się z siecią, a falownik trójfazowy przejdzie w tryb pracy jednofazowej.

Najlepiej wyodrębnić osobny obwód elektryczny z urządzeniami, które chcielibyśmy, aby były zasilane podczas awarii sieci: oświetlenie, router do internetu, lodówka, telewizor, itp. Moc maksymalna w trybie awaryjnym wynosi 3,3 kW. Gdy pobór mocy będzie większy, falownik wyłączy się, a po pewnym czasie, jeśli zapotrzebowanie na moc zmniejszy się, falownik ponownie się włączy.

Przełączenie w tryb pracy awaryjnej odbywa się automatycznie, dzięki urządzeniom zwanym Backup Box:

• Backup Box-B0 – przystosowany do pracy z falownikami jednofazowymi.
• Backup Box-B1 – do falowników trójfazowych.

Czas przełączenia się na tryb pracy awaryjnej wynosi około 2 – 3 sekundy.

Falownik jednofazowy serii L1 w połączeniu z LUNA2000 umożliwia pracę w trybie awaryjnym w sposób ciągły, czy li jest przystosowany do tzw. pracy wyspowej czy pracy off-grid.

Zalety Huawei Luna2000

Bezpieczeństwo – poduszka gasząca

Jak już wcześniej wspomniano, baterie LUNA2000 są wykonane w technologii litowo-żelazowo-fosforanowej (LFP). Jest to najczęściej stosowana technologia w magazynach energii, ponieważ ryzyko powstania ognia w bateriach typu LFP jest bardzo niewielkie.

Na wypadek, gdyby jednak pojawiło się zagrożenie pożarowe, np. w wyniku uderzenia lub mechanicznego uszkodzenia baterii, moduły bateryjne LUNA2000 są wyposażone w poduszki ze środkiem gaśniczym. Gdy temperatura przekroczy 180⁰C rozpocznie się procedura gaszenia. W wyniku zadziałania poduszki gaszącej, ogień powinien zostać zduszony, jednak bateria będzie się nadawać jedynie do utylizacji.

Ładowanie baterii nawet przy wysokim napięciu w sieci

Gdy nadchodzi wiosna, zdarza się, iż w regionach o słabszej infrastrukturze energetycznej, rośnie napięcie w sieci w wyniku dużej produkcji i małych odbiorach energii elektrycznej. Huawei Luna2000 umożliwia w takiej sytuacji pracę falownika i ładowanie baterii. Po wystąpieniu alarmu o wysokim napięciu w sieci, falownik odcina produkcję energii do sieci ale ładuje magazyn energii.

A więc, falownik nie będzie zasilać urządzeń w domu energią z fotowoltaiki ani wysyłać energii do sieci, jednak może w tym czasie ładować akumulator LUNA2000 .

Rozbudowa magazynu energii LUNA2000

Rozbudowa magazynu energii Luna2000 jest stosunkowo prosta – kolejne moduły bateryjne można dodawać praktycznie w każdym momencie. Nie każdy magazyn energii oferuje taką możliwość.

W niektórych konkurencyjnych rozwiązaniach, rozbudowa magazynu energii jest możliwa jedynie przez krótki czas od momentu jego uruchomienia, lub wymaga kalibracji systemu. Dzieje się tak, gdyż starsze moduły bateryjne są już trochę zużyte i mają niższą pojemność niż nowe. Gdy nowy moduł bateryjny zostanie połączony z starszym, system sterowania magazynem energii (BMS) przestanie ładować, gdy starszy moduł baterii zostanie w pełni naładowany.

W LUNA2000 udało się ten problem rozwiązać dzięki optymalizatorom zabudowanym w bateriach.

Nowy magazyn energii LUNA2000-S1

W czerwcu 2024 r. Huawei wprowadził na rynek nową generację baterii o nazwie LUNAS2000-S1. W porównaniu do starszego modelu S0, nowy magazyn energii LUNA2000-7/14/21-S1, oferuje wzrost mocy o ponad 40% i 15-letnią gwarancję (po rejestracji). Charakteryzuje się również zwiększoną pojemnością modułu bateryjnego.

Nowy magazyn energii HUAWEI został zaprojektowany z myślą o intensywnym użytkowaniu i wszechstronnych zastosowaniach. Jest dostępny w trzech wersjach pojemności użytkowej: 6,9 kWh / 13,8 kWh / 20,7 kWh (pojemności nominalne to 7 / 14 / 21 kWh). Dzięki możliwości rozbudowy, można rozbudować podstawową wersję, składającą się z modułu sterującego oraz modułu bateryjnego o pojemności 6,9 kWh, o maksymalnie dwa dodatkowe moduły bateryjne o pojemności 6,9 kWh każdy. Rozbudowa może nastąpić w dowolnym momencie (niektóre magazyny energii mają ograniczone możliwości rozbudowy, ze względu na problemy ze sterowaniem starych i nowych modułów bateryjnych).

Baterię LUNA2000-S1 można montować zarówno na podłodze, jak i na ścianie. Łącznie do jednego falownika można podłączyć maksymalnie cztery wieże bateryjne o imponującej łącznej pojemności 82,8 kWh. Dzięki bardzo wysokiej klasie szczelności IP66 możliwy jest również montaż na zewnątrz. Większość magazynów energii posiada klasę IP65. Klasa IP66 to wg definicji ochrona przed silnymi strumieniami wody, natomiast IP65 to odporność na strumienie wody (nie silne). Producent deklaruje, iż bateria może stać w wodzie o wysokości do 40 cm przez 72 godziny.

Gwarancja uległa wydłużeniu do 15 lat przy zachowaniu min. 60% pojemności po tym czasie. Liczba cykli ładowania / rozładowania objętych gwarancją wynosi 12.000, czyli 800 cykli rocznie. Dla porównania, na ogół magazyn energii wykonuje 200 – 250 cykli rocznie.

Nie udało się natomiast znaleźć informacji na temat sprawności LUNA2000-S1, więc nie wiadomo jak duże są straty podczas procesu ładowania i rozładowywania.

Asystent zarządzania energią EMMA

Huawei wprowadził w 2024 r. na rynek urządzenie do zarządzania energią pod nazwą EMMA. EMMA to w uproszczeniu licznik energii, który służy do zarządzania magazynem energii, ładowarką do samochodu elektrycznego oraz urządzeniami w domu, np. pompą ciepła.

EMMA (AI Energy Management Assistant – asystent zarządzania energią w oparciu o sztuczną inteligencję) ma dostarczać prognozowanie produkcji oraz zużycia energii oraz funkcje sterowania w domu.

System ma analizować dane meteorologiczne, historyczne zapotrzebowanie na energię, informacje o cenach energii, informacje o natężeniu promieniowania słonecznego a także kontrolować dostępną pojemność w akumulatorze.

Na podstawie analizy danych, EMMA ma przewidywać produkcję oraz zapotrzebowanie na energię w domu i ograniczać eksport energii do sieci. Energia z fotowoltaiki ma być dostarczana do urządzeń, magazynowana lub eksportowana w taki sposób, aby uzyskać optymalną wydajność systemu. EMMA ma kontrolować moc ładowarki do samochodu, przygotować dom na awarię sieci, magazynować nadwyżki energii z fotowoltaiki czy ładować magazyn energii z sieci w deszczowe dni.

Do EMMA można podłączyć przełączniki Shelly, za pomocą których można bezprzewodowo sterować odbiornikami w domu, np. oświetleniem, czy grzałką. EMMA będzie uruchamiać odbiorniki, gdy pojawi się nadwyżka energii z fotowoltaiki, dzięki czemu wzrośnie autokonsumpcja.. Maksymalnie, do EMMA można podłączyć 20 urządzeń.

Dzięki zwiększeniu autokonsumpcji wzrasta również opłacalność instalacji fotowoltaicznej.

Huawei LUNA2000 gwarancja

Gwarancja dla Huawei Luna2000-5-S0 wynosi 10 lat lub zmagazynowanie łącznie 16,45 MWh energii (dla pojedynczego modułu bateryjnego) co odpowiada codziennemu ładowaniu oraz rozładowaniu energii 4,5 kWh w okresie 10 lat.

Gwarancja dopuszcza zmniejszenie pojemności baterii do 60% pojemności wartości początkowej w ciągu 10 lat, czyli z 5 kWh do 3 kWh.

W ciągu roku typowy magazyn energii wykonuje na ogół ok. 200 – 250 cykli ładowania / rozładowania (ze względu na różnice w ilości energii słonecznej w różnych porach roku liczba cykli jest mniejsza niż liczba dni). Aby w pełni wykorzystać gwarancję, LUNA2000-S0 musiałaby wykonywać 329 pełnych cykli rocznie.

LUNA2000-S0 nie ma gwarancji na liczbę cykli ładowania / rozładowania, gdyż utrata pojemności baterii zależy od wymienionych warunków pracy i trudno jest przewidzieć jak szybko będzie następowała. Szczególny wpływ na degradację pojemności mają: temperatura, intensywność użytkowania (ilość wykonywanych cykli ładowania / rozładowania) czy szybkość ładowania / rozładowywania (moc z jaką pracuje bateria).

Nowy akumulator LUNA2000-S1 posiada gwarancję podstawową, która obejmuje 5 lat, natomiast po rejestracji można gwarancję wydłużyć (bezpłatnie) do 15 lat (gwarancja zaawansowana). Huawei gwarantuje spadek pojemności baterii o maks. 40% dla energii 28,84 MWh (dla baterii 6,9 kWh). Odpowiada to 4.180 cyklom ładowania i rozładowania, co w okresie 15 lat przekłada się na ok. 280 cykli rocznie (nowej baterii).

Jeżeli wobec tego bateria byłaby ładowana i rozładowywana 280 razy rocznie, wówczas po 15 latach jej pojemność powinna wynieść min. 60% nominalnej, czyli min. 4,1 kWh (spadek z 6,9 kWh). W praktyce oznacza to, iż z powodu stopniowego ubytku pojemności, akumulator musiałby być częściej ładowany i rozładowywany. Dla nowej baterii pełne ładowanie to 6,9 kWh, a dla kilkuletniej już np. tylko 5 kWh. Aby zatem co roku zmagazynować taką samą ilość energii, trzeba z czasem zwiększyć ilość cykli. Przy spadku pojemności do 5 kWh ilość cykli wzrasta do 384 rocznie.

Parametrem informującym o szybkości degradacji baterii jest tzw. stan zdrowia baterii, SoH. Warto kontrolować stopień zużycia baterii, aby mieć świadomość jaki jest jej stan i jaka jest jeszcze dostępna pojemność.

Sposób eksploatacji wpływa na trwałość magazynu energii. Zobacz jak wydłużyć żywotność litowo-jonowych magazynów energii.

Magazyn energii Huawei LUNA2000 cena

Magazyny energii LUNA2000 , podobnie jak innych producentów, nie są tanie, jednak w ostatnich latach wyraźnie widać trend w kierunku niższych cen.

Powyższe ceny uwzględniają koszt montażu.

Zobacz porównanie cen, długości gwarancji, kosztów eksploatacji i innych parametrów banków energii w artykule Magazyny energii do fotowoltaiki – porównanie.

Podsumowanie

• Magazyn energii LUNA2000 łatwo można rozbudowywać, więc można na początek kupić jeden moduł bateryjny a później dodawać kolejne.
• Pojemność LUNA2000 w ramach gwarancji może zmniejszyć się o 40%.
• Wadą magazynu energii LUNA2000 jest możliwość współpracy jedynie z falownikiem Huawei.

Autor: Ryszard Jesionowski