Vzhledem k tomu, že se válka mezi Ruskem a Ukrajinou zostřuje, domácí fotovoltaické systémy pro ukládání energie se opět dostávají do centra pozornosti energetické svobody a výběr baterie, která je pro váš fotovoltaický systém nejlepší, se stal jedním z největších problémů spotřebitelů. Jako přední výrobce lithiových baterií v Číně doporučujemeSolární lithiová bateriepro váš domov. Lithiové baterie (nebo lithium-iontové baterie) jsou jedním z nejmodernějších řešení pro ukládání energie ve fotovoltaických systémech. Díky lepší energetické hustotě, delší životnosti, vyšším nákladům na cyklus a několika dalším výhodám oproti tradičním stacionárním olověným bateriím se tato zařízení stávají stále běžnějšími v solárních systémech nezávislých na síti a hybridních solárních systémech. Přehled typů bateriových úložišť Proč zvolit lithium jako řešení pro domácí ukládání energie? Ne tak rychle, nejprve si projdeme, jaké typy baterií pro ukládání energie jsou k dispozici. Lithium-iontové solární baterie Používání lithium-iontových baterií v posledních letech výrazně vzrostlo. Oproti jiným formám bateriové technologie nabízejí některé významné výhody a vylepšení. Lithium-iontové solární baterie nabízejí vysokou energetickou hustotu, jsou odolné a vyžadují jen malou údržbu. Navíc jejich kapacita zůstává konstantní i po dlouhých provozních dobách. Lithiové baterie mají životnost až 20 let. Tyto baterie uchovávají 80 % až 90 % své využitelné kapacity. Lithiové baterie dosáhly obrovského technologického pokroku v řadě odvětví, včetně mobilních telefonů a notebooků, elektromobilů a dokonce i velkých komerčních letadel, a stávají se stále důležitějšími pro trh s fotovoltaikou. Olověné gelové solární baterie Na druhou stranu, olověné gelové baterie mají pouze 50 až 60 procent své využitelné kapacity. Olověné baterie nemohou lithiovým bateriím konkurovat ani z hlediska životnosti. Obvykle je musíte vyměnit přibližně za 10 let. U systému s 20letou životností to znamená, že musíte do baterií pro úložný systém investovat dvakrát více než do lithiových baterií za stejnou dobu. Olověné solární baterie Předchůdci olověných baterií s gelovým uzávěrem jsou olověné akumulátory. Jsou relativně levné a disponují vyspělou a robustní technologií. Přestože se již více než 100 let osvědčují jako automobilové nebo nouzové baterie, nemohou konkurovat lithiovým bateriím. Jejich účinnost je koneckonců 80 procent. Mají však nejkratší životnost, přibližně 5 až 7 let. Jejich energetická hustota je také nižší než u lithium-iontových baterií. Zejména při provozu starších olověných baterií existuje možnost vzniku výbušného kyslíkovodíkového plynu, pokud není instalační místnost řádně větrána. Novější systémy jsou však bezpečné pro provoz. Redox Flow baterie Nejlépe se hodí pro ukládání velkého množství obnovitelné elektřiny pomocí fotovoltaiky. Oblastí použití redoxních průtokových baterií proto v současnosti nejsou obytné budovy ani elektromobily, ale komerční a průmyslové, což souvisí i s tím, že jsou stále velmi drahé. Redoxní průtokové baterie jsou něco jako dobíjecí palivové články. Na rozdíl od lithium-iontových a olověných baterií není paměťové médium uloženo uvnitř baterie, ale vně. Jako paměťové médium slouží dva kapalné roztoky elektrolytu. Roztoky elektrolytu jsou uloženy ve velmi jednoduchých externích nádržích. Pro nabíjení nebo vybíjení jsou pouze čerpány přes články baterie. Výhodou je, že paměťovou kapacitu neurčuje velikost baterie, ale velikost nádrží. Sklad solankystáří Složením tohoto typu úložiště je oxid manganu, aktivní uhlí, bavlna a solanka. Oxid manganu se nachází na katodě a aktivní uhlí na anodě. Bavlněná celulóza se obvykle používá jako separátor a solanka jako elektrolyt. Úložiště v solance neobsahuje žádné látky škodlivé pro životní prostředí, což ho činí tak zajímavým. Ve srovnání s nimi je však napětí lithium-iontových baterií 3,7 V – 1,23 V stále velmi nízké. Vodík jako úložiště energie Rozhodující výhodou je, že přebytečnou solární energii vyrobenou v létě můžete využít pouze v zimě. Oblast použití pro skladování vodíku je především ve střednědobém a dlouhodobém skladování elektřiny. Tato technologie skladování je však stále v plenkách. Protože elektřina přeměněná na skladování vodíku musí být v případě potřeby opět přeměněna z vodíku na elektřinu, dochází ke ztrátě energie. Z tohoto důvodu je účinnost skladovacích systémů pouze asi 40 %. Integrace do fotovoltaického systému je také velmi složitá a proto nákladově náročná. Je potřeba elektrolyzér, kompresor, vodíková nádrž a baterie pro krátkodobé skladování a samozřejmě palivový článek. Existuje řada dodavatelů, kteří nabízejí kompletní systémy.
LiFePO4 (nebo LFP) baterie jsou nejlepším řešením pro ukládání energie v rezidenčních fotovoltaických systémech LiFePO4 a bezpečnost Zatímco olověné akumulátory daly lithiovým bateriím příležitost převzít vedení kvůli jejich neustálé potřebě doplňovat kyseliny a znečištění životního prostředí, lithium-železité fosfátové (LiFePO4) baterie bez kobaltu jsou známé pro svou vysokou bezpečnost, která je výsledkem extrémně stabilního chemického složení. Nevybuchnou ani se nehoří, když jsou vystaveny nebezpečným událostem, jako jsou kolize nebo zkraty, což výrazně snižuje riziko zranění. Pokud jde o olověné baterie, každý ví, že jejich hloubka vybití je pouze 50 % dostupné kapacity. Na rozdíl od olověných baterií jsou lithium-železitophosfátové baterie k dispozici pro 100 % své jmenovité kapacity. Pokud vezmete 100Ah baterii, můžete použít 30Ah až 50Ah olověných baterií, zatímco lithium-železitophosfátové baterie mají 100Ah. Aby se však prodloužila životnost lithium-železitophosfátových solárních článků, obvykle doporučujeme, aby spotřebitelé denně dodržovali 80% vybíjení, což může prodloužit životnost baterie na více než 8000 cyklů. Široký teplotní rozsah Jak olověné solární baterie, tak i lithium-iontové solární baterie ztrácejí kapacitu v chladném prostředí. Ztráta energie u LiFePO4 baterií je minimální. Při teplotě -20 °C si stále udržují 80 % kapacity, ve srovnání s 30 % u AGM článků. Takže na mnoha místech, kde je extrémně chladné nebo horké počasí,Solární baterie LiFePO4jsou nejlepší volbou. Vysoká hustota energie Ve srovnání s olověnými bateriemi jsou lithium-železité fosfátové baterie téměř čtyřikrát lehčí, takže mají větší elektrochemický potenciál a mohou nabídnout vyšší energetickou hustotu na jednotku hmotnosti – poskytují až 150 watthodin (Wh) energie na kilogram (kg) ve srovnání s 25 Wh/kg u konvenčních stacionárních olověných baterií. Pro mnoho solárních aplikací to nabízí významné výhody, pokud jde o nižší instalační náklady a rychlejší realizaci projektu. Další důležitou výhodou je, že Li-ion baterie nepodléhají tzv. paměťovému efektu, který se může objevit u jiných typů baterií, když dojde k náhlému poklesu napětí baterie a zařízení začne při následných vybíjeních pracovat se sníženým výkonem. Jinými slovy, můžeme říci, že Li-ion baterie jsou „nenávykové“ a nehrozí jim „závislost“ (ztráta výkonu v důsledku jejich používání). Aplikace lithiových baterií v domácí solární energii Domácí solární systém může v závislosti na vašich potřebách používat pouze jednu baterii nebo několik baterií zapojených sériově a/nebo paralelně (bateriová banka). Lze použít dva typy systémůlithium-iontové solární baterieOff Grid (izolované, bez připojení k síti) a Hybrid On+Off Grid (připojené k síti a s bateriemi). V režimu Off Grid se elektřina vyrobená solárními panely ukládá do baterií a systém ji využívá v okamžicích bez generování solární energie (během noci nebo za oblačných dnů). Dodávka je tak zaručena po celou dobu dne. V hybridních systémech On+Off Grid je lithiová solární baterie důležitá jako záloha. Díky sadě solárních baterií je možné mít elektrickou energii i při výpadku proudu, což zvyšuje autonomii systému. Baterie může navíc fungovat jako další zdroj energie, který doplňuje nebo zmírňuje spotřebu energie v síti. Je tak možné optimalizovat spotřebu energie v době špičkové poptávky nebo v době, kdy je tarif velmi vysoký. Podívejte se na některé možné aplikace s těmito typy systémů, které zahrnují solární baterie: Systémy pro dálkové monitorování nebo telemetrii; Elektrifikace plotů – elektrifikace venkova; Solární řešení pro veřejné osvětlení, jako jsou pouliční lampy a semafory; Elektrifikace venkova nebo osvětlení venkova v odlehlých oblastech; Napájení kamerových systémů solární energií; Rekreační vozidla, obytné automobily, přívěsy a dodávky; Energie pro staveniště; Napájení telekomunikačních systémů; Napájení autonomních zařízení obecně; Solární energie pro domácnosti (v domech, bytech a bytových domech); Solární energie pro provoz spotřebičů a zařízení, jako jsou klimatizace a ledničky; Solární UPS (dodává energii systému v případě výpadku proudu, udržuje zařízení v chodu a chrání ho); Záložní generátor (napájí systém při výpadku proudu nebo v určitých časech); „Snižování spotřeby energie – snižování spotřeby energie v době špičkové poptávky; Řízení spotřeby v určitých časech, například pro snížení spotřeby v době s vysokým tarifem. Mezi několika dalšími aplikacemi.
Čas zveřejnění: 8. května 2024