Καθώς ο πόλεμος μεταξύ Ρωσίας και Ουκρανίας εντείνεται, τα οικιακά φωτοβολταϊκά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας βρίσκονται για άλλη μια φορά στο επίκεντρο της ελευθερίας ισχύος και η επιλογή της καλύτερης μπαταρίας για το φωτοβολταϊκό σας σύστημα έχει γίνει ένας από τους μεγαλύτερους πονοκεφάλους για τους καταναλωτές. Ως κορυφαίος κατασκευαστής μπαταριών λιθίου στην Κίνα, σας προτείνουμε...Ηλιακή μπαταρία λιθίουγια το σπίτι σας. 
Οι μπαταρίες λιθίου (ή μπαταρίες ιόντων λιθίου) αποτελούν μια από τις πιο σύγχρονες λύσεις αποθήκευσης ενέργειας για φωτοβολταϊκά συστήματα. Με καλύτερη ενεργειακή πυκνότητα, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, υψηλότερο κόστος ανά κύκλο και πολλά άλλα πλεονεκτήματα σε σχέση με τις παραδοσιακές στατικές μπαταρίες μολύβδου-οξέος, αυτές οι συσκευές γίνονται ολοένα και πιο συνηθισμένες σε αυτόνομα και υβριδικά ηλιακά συστήματα. Τύποι αποθήκευσης μπαταριών με μια ματιά Γιατί να επιλέξετε λίθιο ως λύση για την αποθήκευση ενέργειας στο σπίτι; Όχι τόσο γρήγορα, ας δούμε πρώτα ποιοι τύποι μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας είναι διαθέσιμοι. Μπαταρίες ιόντων λιθίου για ηλιακή ενέργεια Η χρήση μπαταριών ιόντων λιθίου ή λιθίου έχει αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια. Προσφέρουν ορισμένα σημαντικά πλεονεκτήματα και βελτιώσεις σε σχέση με άλλες μορφές τεχνολογίας μπαταριών. Οι ηλιακές μπαταρίες ιόντων λιθίου προσφέρουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, είναι ανθεκτικές και απαιτούν ελάχιστη συντήρηση. Επιπλέον, η χωρητικότητά τους παραμένει σταθερή ακόμη και μετά από μεγάλα χρονικά διαστήματα λειτουργίας. Οι μπαταρίες λιθίου έχουν διάρκεια ζωής έως και 20 χρόνια. Αυτές οι μπαταρίες αποθηκεύουν μεταξύ 80% και 90% της αξιοποιήσιμης χωρητικότητάς τους. Οι μπαταρίες λιθίου έχουν κάνει τεράστια τεχνολογικά άλματα σε μια σειρά από βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων των κινητών τηλεφώνων και των φορητών υπολογιστών, των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, ακόμη και των μεγάλων εμπορικών αεροσκαφών, και αποκτούν ολοένα και μεγαλύτερη σημασία για την αγορά φωτοβολταϊκών ηλιακών. Ηλιακές μπαταρίες μολύβδου-τζελ Από την άλλη πλευρά, οι μπαταρίες μολύβδου-πηκτής έχουν μόνο το 50 έως 60 τοις εκατό της αξιοποιήσιμης χωρητικότητάς τους. Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος επίσης δεν μπορούν να ανταγωνιστούν τις μπαταρίες λιθίου όσον αφορά τη διάρκεια ζωής. Συνήθως πρέπει να τις αντικαταστήσετε σε περίπου 10 χρόνια. Για ένα σύστημα με διάρκεια ζωής 20 ετών, αυτό σημαίνει ότι πρέπει να επενδύσετε δύο φορές σε μπαταρίες για ένα σύστημα αποθήκευσης σε σχέση με τις μπαταρίες λιθίου στον ίδιο χρόνο. Ηλιακές μπαταρίες μολύβδου-οξέος Οι πρόδρομοι της μπαταρίας μολύβδου-τζελ είναι οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Είναι σχετικά φθηνές και διαθέτουν ώριμη και στιβαρή τεχνολογία. Παρόλο που έχουν αποδείξει την αξία τους για πάνω από 100 χρόνια ως μπαταρίες αυτοκινήτου ή έκτακτης ανάγκης, δεν μπορούν να ανταγωνιστούν τις μπαταρίες λιθίου. Άλλωστε, η απόδοσή τους είναι 80%. Ωστόσο, έχουν τη μικρότερη διάρκεια ζωής, περίπου 5 έως 7 χρόνια. Η ενεργειακή τους πυκνότητα είναι επίσης χαμηλότερη από αυτή των μπαταριών ιόντων λιθίου. Ειδικά κατά τη λειτουργία παλαιότερων μπαταριών μολύβδου, υπάρχει πιθανότητα σχηματισμού εκρηκτικού αερίου οξυγόνου-υδρογόνου εάν ο χώρος εγκατάστασης δεν αερίζεται σωστά. Ωστόσο, τα νεότερα συστήματα είναι ασφαλή για λειτουργία. Μπαταρίες Redox Flow Είναι οι πλέον κατάλληλες για την αποθήκευση μεγάλων ποσοτήτων ανανεώσιμων πηγών ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιώντας φωτοβολταϊκά. Οι τομείς εφαρμογής των μπαταριών οξειδοαναγωγικής ροής δεν είναι, επομένως, προς το παρόν οικιστικά κτίρια ή ηλεκτρικά οχήματα, αλλά εμπορικά και βιομηχανικά, κάτι που σχετίζεται επίσης με το γεγονός ότι εξακολουθούν να είναι πολύ ακριβές. Οι μπαταρίες οξειδοαναγωγικής ροής είναι κάτι σαν επαναφορτιζόμενες κυψέλες καυσίμου. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου και μολύβδου-οξέος, το μέσο αποθήκευσης δεν αποθηκεύεται μέσα στην μπαταρία αλλά έξω. Δύο υγρά διαλύματα ηλεκτρολυτών χρησιμεύουν ως μέσο αποθήκευσης. Τα διαλύματα ηλεκτρολυτών αποθηκεύονται σε πολύ απλές εξωτερικές δεξαμενές. Αντλούνται μέσω των κυψελών της μπαταρίας μόνο για φόρτιση ή εκφόρτιση. Το πλεονέκτημα εδώ είναι ότι δεν είναι το μέγεθος της μπαταρίας αλλά το μέγεθος των δεξαμενών που καθορίζει την χωρητικότητα αποθήκευσης. Αποθήκευση άλμηςηλικία Το οξείδιο του μαγγανίου, ο ενεργός άνθρακας, το βαμβάκι και η άλμη είναι τα συστατικά αυτού του τύπου αποθήκευσης. Το οξείδιο του μαγγανίου βρίσκεται στην κάθοδο και ο ενεργός άνθρακας στην άνοδο. Η κυτταρίνη του βαμβακιού χρησιμοποιείται συνήθως ως διαχωριστής και η άλμη ως ηλεκτρολύτης. Η αποθήκευση άλμης δεν περιέχει ουσίες επιβλαβείς για το περιβάλλον, γεγονός που την καθιστά τόσο ενδιαφέρουσα. Ωστόσο, σε σύγκριση - η τάση των μπαταριών ιόντων λιθίου 3,7V - 1,23V εξακολουθεί να είναι πολύ χαμηλή. Υδρογόνο ως Αποθήκευση Ενέργειας Το αποφασιστικό πλεονέκτημα εδώ είναι ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια που παράγεται το καλοκαίρι μόνο τον χειμώνα. Η περιοχή εφαρμογής για την αποθήκευση υδρογόνου είναι κυρίως η μεσοπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία αποθήκευσης βρίσκεται ακόμη στα σπάργανα. Επειδή η ηλεκτρική ενέργεια που μετατρέπεται σε αποθήκευση υδρογόνου πρέπει να μετατραπεί ξανά από υδρογόνο σε ηλεκτρική ενέργεια όταν χρειάζεται, χάνεται ενέργεια. Για αυτόν τον λόγο, η απόδοση των συστημάτων αποθήκευσης είναι μόνο περίπου 40%. Η ενσωμάτωση σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα είναι επίσης πολύπλοκη και επομένως κοστοβόρα. Απαιτούνται ένας ηλεκτρολύτης, ένας συμπιεστής, μια δεξαμενή υδρογόνου και μια μπαταρία για βραχυπρόθεσμη αποθήκευση και φυσικά μια κυψέλη καυσίμου. Υπάρχουν ορισμένοι προμηθευτές που προσφέρουν ολοκληρωμένα συστήματα. 
Οι μπαταρίες LiFePO4 (ή LFP) είναι η καλύτερη λύση για αποθήκευση ενέργειας σε οικιακά φωτοβολταϊκά συστήματα LiFePO4 και ασφάλεια Ενώ οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος έχουν δώσει στις μπαταρίες λιθίου την ευκαιρία να αναλάβουν ηγετική θέση λόγω της συνεχούς ανάγκης αναπλήρωσης οξέος και της περιβαλλοντικής ρύπανσης, οι μπαταρίες λιθίου-σιδήρου φωσφορικού άλατος (LiFePO4) χωρίς κοβάλτιο είναι γνωστές για την ισχυρή ασφάλειά τους, αποτέλεσμα μιας εξαιρετικά σταθερής χημικής σύνθεσης. Δεν εκρήγνυνται ούτε πιάνουν φωτιά όταν υποβάλλονται σε επικίνδυνα συμβάντα όπως συγκρούσεις ή βραχυκυκλώματα, μειώνοντας σημαντικά την πιθανότητα τραυματισμού. Όσον αφορά τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος, όλοι γνωρίζουν ότι το βάθος εκφόρτισης τους είναι μόνο το 50% της διαθέσιμης χωρητικότητας. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος, οι μπαταρίες λιθίου-φωσφορικού σιδήρου είναι διαθέσιμες για το 100% της ονομαστικής τους χωρητικότητας. Όταν παίρνετε μια μπαταρία 100Ah, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μπαταρίες μολύβδου-οξέος από 30Ah έως 50Ah, ενώ οι μπαταρίες λιθίου-φωσφορικού σιδήρου είναι 100Ah. Αλλά για να παρατείνουμε τη διάρκεια ζωής των ηλιακών κυψελών λιθίου-φωσφορικού σιδήρου, συνήθως συνιστούμε στους καταναλωτές να ακολουθούν την εκφόρτιση 80% στην καθημερινή ζωή, η οποία μπορεί να αυξήσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας σε περισσότερους από 8000 κύκλους. Ευρύ φάσμα θερμοκρασίας Τόσο οι ηλιακές μπαταρίες μολύβδου-οξέος όσο και οι συστοιχίες ηλιακών μπαταριών ιόντων λιθίου χάνουν χωρητικότητα σε ψυχρά περιβάλλοντα. Η απώλεια ενέργειας με τις μπαταρίες LiFePO4 είναι ελάχιστη. Εξακολουθούν να έχουν χωρητικότητα 80% στους -20°C, σε σύγκριση με 30% με τα στοιχεία AGM. Έτσι, για πολλά μέρη όπου υπάρχει ακραίο κρύο ή ζέστη,Ηλιακές μπαταρίες LiFePO4αποτελούν την καλύτερη επιλογή. Υψηλή ενεργειακή πυκνότητα Σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος, οι μπαταρίες λιθίου-φωσφορικού σιδήρου είναι σχεδόν τέσσερις φορές ελαφρύτερες, επομένως έχουν μεγαλύτερο ηλεκτροχημικό δυναμικό και μπορούν να προσφέρουν μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα ανά μονάδα βάρους – παρέχοντας έως και 150 βατώρες (Wh) ενέργειας ανά κιλό (kg) σε σύγκριση με 25Wh/kg για τις συμβατικές στατικές μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Για πολλές ηλιακές εφαρμογές, αυτό προσφέρει σημαντικά οφέλη όσον αφορά το χαμηλότερο κόστος εγκατάστασης και την ταχύτερη εκτέλεση του έργου. Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν υπόκεινται στο λεγόμενο φαινόμενο μνήμης, το οποίο μπορεί να συμβεί με άλλους τύπους μπαταριών όταν υπάρχει απότομη πτώση της τάσης της μπαταρίας και η συσκευή αρχίζει να λειτουργεί σε επόμενες εκφορτίσεις με μειωμένη απόδοση. Με άλλα λόγια, μπορούμε να πούμε ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι «μη εθιστικές» και δεν διατρέχουν τον κίνδυνο «εθισμού» (απώλεια απόδοσης λόγω της χρήσης τους). Εφαρμογές μπαταριών λιθίου στην οικιακή ηλιακή ενέργεια Ένα οικιακό σύστημα ηλιακής ενέργειας μπορεί να χρησιμοποιήσει μόνο μία μπαταρία ή περισσότερες μπαταρίες συνδεδεμένες σε σειρά ή/και παράλληλα (τράπεζα μπαταριών), ανάλογα με τις ανάγκες σας. Δύο τύποι συστημάτων μπορούν να χρησιμοποιηθούνηλιακές τράπεζες μπαταριών ιόντων λιθίου: Εκτός δικτύου (απομονωμένο, χωρίς σύνδεση στο δίκτυο) και Υβριδικό δίκτυο On+Off (συνδεδεμένο στο δίκτυο και με μπαταρίες). Στο Off Grid, η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ αποθηκεύεται από τις μπαταρίες και χρησιμοποιείται από το σύστημα σε στιγμές χωρίς παραγωγή ηλιακής ενέργειας (κατά τη διάρκεια της νύχτας ή σε συννεφιασμένες ημέρες). Έτσι, η παροχή είναι εγγυημένη όλες τις ώρες της ημέρας. Στα υβριδικά συστήματα δικτύου On+Off, η ηλιακή μπαταρία λιθίου είναι σημαντική ως εφεδρική πηγή. Με μια τράπεζα ηλιακών μπαταριών, είναι δυνατό να υπάρχει ηλεκτρική ενέργεια ακόμη και σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, αυξάνοντας την αυτονομία του συστήματος. Επιπλέον, η μπαταρία μπορεί να λειτουργήσει ως πρόσθετη πηγή ενέργειας για να συμπληρώσει ή να μετριάσει την κατανάλωση ενέργειας του δικτύου. Έτσι, είναι δυνατή η βελτιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας σε ώρες αιχμής ζήτησης ή σε ώρες που το τιμολόγιο είναι πολύ υψηλό. Δείτε μερικές πιθανές εφαρμογές με αυτούς τους τύπους συστημάτων που περιλαμβάνουν ηλιακές μπαταρίες: Συστήματα τηλεπαρακολούθησης ή τηλεμετρίας. Ηλεκτροδότηση φράχτη – ηλεκτροδότηση αγροτικών περιοχών. Ηλιακές λύσεις για δημόσιο φωτισμό, όπως φώτα δρόμου και φανάρια κυκλοφορίας. Ηλεκτροδότηση αγροτικών περιοχών ή αγροτικός φωτισμός σε απομονωμένες περιοχές· Τροφοδοσία συστημάτων κάμερας με ηλιακή ενέργεια. Οχήματα αναψυχής, τροχόσπιτα, ρυμουλκούμενα και φορτηγά. Ενέργεια για εργοτάξια· Τροφοδοσία τηλεπικοινωνιακών συστημάτων; Τροφοδοσία αυτόνομων συσκευών γενικά. Ηλιακή ενέργεια για οικιακή χρήση (σε κατοικίες, διαμερίσματα και συγκροτήματα κατοικιών). Ηλιακή ενέργεια για τη λειτουργία συσκευών και εξοπλισμού όπως κλιματιστικά και ψυγεία· Ηλιακό UPS (παρέχει ενέργεια στο σύστημα σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, διατηρώντας τον εξοπλισμό σε λειτουργία και προστατεύοντάς τον). Εφεδρική γεννήτρια (παρέχει ισχύ στο σύστημα όταν υπάρχει διακοπή ρεύματος ή σε συγκεκριμένες ώρες). «Ξύρισμα σε περιόδους αιχμής – μείωση της κατανάλωσης ενέργειας σε περιόδους αιχμής ζήτησης» Έλεγχος Κατανάλωσης σε συγκεκριμένες ώρες, για τη μείωση της κατανάλωσης σε ώρες με υψηλό τιμολόγιο, για παράδειγμα. Μεταξύ πολλών άλλων εφαρμογών.
Ώρα δημοσίευσης: 8 Μαΐου 2024