Hvorfor vælge et solcellebatteri til dit hjem?

I takt med at krigen mellem Rusland og Ukraine intensiveres, er hjemme-PV-energilagringssystemer endnu engang i fokus for strømfrihed, og at vælge hvilket batteri der er bedst til dit PV-system er blevet en af ​​de største hovedpiner for forbrugerne. Som en førende producent af litiumbatterier i Kina anbefaler viSolcellebatteri med litiumbatteritil dit hjem. Litiumbatterier (eller Li-ion-batterier) er en af ​​de mest moderne energilagringsløsninger til PV-systemer. Med bedre energitæthed, længere levetid, højere omkostninger pr. cyklus og adskillige andre fordele i forhold til traditionelle stationære blybatterier bliver disse enheder stadig mere almindelige i off-grid og hybride solcellesystemer. Overblik over batterilagringstyper Hvorfor vælge litium som en løsning til energilagring i hjemmet? Ikke så hurtigt, lad os først gennemgå, hvilke typer energilagringsbatterier der findes. Lithium-ion solcellebatterier Brugen af ​​lithium-ion-batterier er vokset markant i de senere år. De tilbyder nogle betydelige fordele og forbedringer i forhold til andre former for batteriteknologi. Lithium-ion-solbatterier tilbyder høj energitæthed, er holdbare og kræver minimal vedligeholdelse. Derudover forbliver deres kapacitet konstant selv efter lange driftsperioder. Lithium-batterier har en levetid på op til 20 år. Disse batterier lagrer mellem 80 % og 90 % af deres brugbare kapacitet. Lithium-batterier har gjort enorme teknologiske spring i en række brancher, herunder mobiltelefoner og bærbare computere, elbiler og endda store kommercielle fly, og bliver stadig vigtigere for markedet for solceller. Blygel solcellebatterier På den anden side har bly-gel-batterier kun 50 til 60 procent af deres brugbare kapacitet. Bly-syre-batterier kan heller ikke konkurrere med litiumbatterier med hensyn til levetid. De skal normalt udskiftes inden for cirka 10 år. For et system med en levetid på 20 år betyder det, at man skal investere dobbelt i batterier til et lagringssystem i forhold til litiumbatterier i samme tidsrum. Bly-syre solcellebatterier Forløberne for bly-gel-batteriet er bly-syre-batterier. De er relativt billige og har en moden og robust teknologi. Selvom de har bevist deres værd i over 100 år som bil- eller nødstrømsbatterier, kan de ikke konkurrere med lithium-batterier. Deres effektivitet er trods alt 80 procent. De har dog den korteste levetid på omkring 5 til 7 år. Deres energitæthed er også lavere end lithium-ion-batteriers. Især ved drift af ældre blybatterier er der risiko for dannelse af eksplosiv knust gas, hvis installationsrummet ikke er ordentligt ventileret. Nyere systemer er dog sikre at bruge. Redox Flow-batterier De er bedst egnede til lagring af store mængder vedvarende elektricitet ved hjælp af solceller. Anvendelsesområderne for redox-flow-batterier er derfor i øjeblikket ikke boliger eller elbiler, men kommercielle og industrielle bygninger, hvilket også hænger sammen med, at de stadig er meget dyre. Redox-flow-batterier er noget i retning af genopladelige brændselsceller. I modsætning til lithium-ion- og blybatterier opbevares lagringsmediet ikke inde i batteriet, men udenfor. To flydende elektrolytopløsninger fungerer som lagringsmedium. Elektrolytopløsningerne opbevares i meget simple eksterne tanke. De pumpes kun gennem battericellerne til opladning eller afladning. Fordelen her er, at det ikke er batteriets størrelse, men størrelsen af ​​tankene, der bestemmer lagringskapaciteten. Saltlageopbevaringalder Manganoxid, aktivt kul, bomuld og saltlage er komponenterne i denne type lagring. Manganoxidet er placeret ved katoden og det aktive kul ved anoden. Bomuldscellulosen bruges normalt som separator og saltlagen som elektrolyt. Saltlagelagring indeholder ingen stoffer, der er skadelige for miljøet, hvilket gør det så interessant. Til sammenligning er spændingen på lithium-ion-batterier på 3,7V - 1,23V dog stadig meget lav. Brint som energilagring Den afgørende fordel her er, at man kun kan bruge den overskydende solenergi, der genereres om sommeren, om vinteren. Anvendelsesområdet for brintlagring er primært mellem- og langsigtet lagring af elektricitet. Denne lagringsteknologi er dog stadig i sin vorden. Fordi den elektricitet, der omdannes til brintlagring, skal omdannes fra brint til elektricitet igen, når det er nødvendigt, går energi tabt. Af denne grund er effektiviteten af ​​lagringssystemer kun omkring 40 %. Integration i et solcelleanlæg er også meget kompleks og derfor omkostningsintensiv. Der kræves en elektrolysør, kompressor, brinttank og et batteri til korttidslagring og naturligvis en brændselscelle. Der findes en række leverandører, der tilbyder komplette systemer. LiFePO4 (eller LFP) batterier er den bedste løsning til energilagring i private PV-systemer LiFePO4 og sikkerhed Mens blybatterier har givet lithiumbatterier muligheden for at tage føringen på grund af deres konstante behov for at genopfylde syre og miljøforurening, er koboltfri lithiumjernfosfat (LiFePO4)-batterier kendt for deres stærke sikkerhed, et resultat af en ekstremt stabil kemisk sammensætning. De eksploderer ikke eller antændes, når de udsættes for farlige hændelser såsom kollisioner eller kortslutninger, hvilket reducerer risikoen for skader betydeligt. Med hensyn til blybatterier ved alle, at deres afladningsdybde kun er 50% af den tilgængelige kapacitet. I modsætning til blybatterier kan lithium-jernfosfat-batterier opnå 100% af deres nominelle kapacitet. Med et 100Ah-batteri kan man bruge 30Ah til 50Ah blybatterier, mens lithium-jernfosfat-batterier kan opnå 100Ah. Men for at forlænge levetiden for lithium-jernfosfat-solceller anbefaler vi normalt, at forbrugerne følger en afladningsdybde på 80% i hverdagen, hvilket kan give en batterilevetid på mere end 8000 cyklusser. Bredt temperaturområde Både blysyre-solbatterier og lithium-ion-solbatteribanker mister kapacitet i kolde omgivelser. Energitabet med LiFePO4-batterier er minimalt. De har stadig 80 % kapacitet ved -20 °C sammenlignet med 30 % med AGM-celler. Så mange steder, hvor der er ekstremt koldt eller varmt vejr,LiFePO4 solcellebatterierer det bedste valg. Høj energitæthed Sammenlignet med blybatterier er lithium-jernfosfatbatterier næsten fire gange lettere, så de har et større elektrokemisk potentiale og kan tilbyde større energitæthed pr. vægtenhed – de leverer op til 150 watt-timer (Wh) energi pr. kilogram (kg) sammenlignet med 25 Wh/kg for konventionelle stationære blybatterier. For mange solcelleanvendelser giver dette betydelige fordele i form af lavere installationsomkostninger og hurtigere projektgennemførelse. En anden vigtig fordel er, at Li-ion-batterier ikke er udsat for den såkaldte hukommelseseffekt, som kan forekomme med andre typer batterier, når der er et pludseligt fald i batterispændingen, og enheden begynder at fungere ved efterfølgende afladninger med reduceret ydeevne. Med andre ord kan vi sige, at Li-ion-batterier er "ikke-vanedannende" og ikke løber risiko for "afhængighed" (tab af ydeevne på grund af deres brug). Lithiumbatteriapplikationer i solenergi til hjemmet Et solcelleanlæg til hjemmet kan kun bruge ét batteri eller flere batterier forbundet i serie og/eller parallelt (batteribank), afhængigt af dine behov. To typer systemer kan brugelithium-ion solcellebatteribankerOff Grid (isoleret, uden forbindelse til nettet) og Hybrid On+Off Grid (tilsluttet nettet og med batterier). I off-grid-systemet lagres den elektricitet, der genereres af solpanelerne, i batterierne og bruges af systemet i øjeblikke uden solenergiproduktion (om natten eller på overskyede dage). Således er forsyningen garanteret på alle tider af døgnet. I hybride On+Off Grid-systemer er litium-solbatteriet vigtigt som backup. Med en række solbatterier er det muligt at have elektrisk energi, selv når der er strømafbrydelse, hvilket øger systemets autonomi. Derudover kan batteriet fungere som en ekstra energikilde, der supplerer eller afhjælper nettets energiforbrug. Det er således muligt at optimere energiforbruget i perioder med spidsbelastning eller når tariffen er meget høj. Se nogle mulige anvendelser med disse typer systemer, der inkluderer solcellebatterier: Fjernovervågnings- eller telemetrisystemer; Elektrificering af hegn – elektrificering af landdistrikter; Solcelleløsninger til offentlig belysning, såsom gadelamper og trafiklys; Elektrificering af landdistrikter eller belysning i isolerede områder; Strømforsyning af kamerasystemer med solenergi; Fritidskøretøjer, autocampere, trailere og varevogne; Energi til byggepladser; Strømforsyning til telekommunikationssystemer; Generelt strømforsyning til autonome enheder; Solenergi til boliger (i huse, lejligheder og ejerlejligheder); Solenergi til drift af apparater og udstyr såsom klimaanlæg og køleskabe; Solcelle-UPS (leverer strøm til systemet ved strømafbrydelse, holder udstyret kørende og beskytter udstyret); Backupgenerator (leverer strøm til systemet ved strømafbrydelse eller på bestemte tidspunkter); "Peak-shaving – reduktion af energiforbruget i perioder med spidsbelastning" Forbrugskontrol på bestemte tidspunkter, for eksempel for at reducere forbruget på tidspunkter med høje tariffer. Blandt flere andre anvendelser.