Af hverju að velja sólar litíum rafhlöðu fyrir heimilið þitt?

Þar sem stríðið milli Rússlands og Úkraínu harðnar eru sólarorkugeymslukerfi fyrir heimili enn á ný í brennidepli orkufrelsis og að velja hvaða rafhlöðu hentar betur fyrir sólarorkukerfið þitt hefur orðið eitt stærsta vandamál neytenda. Sem leiðandi framleiðandi litíumrafhlöðu í Kína mælum við með ...Sól litíum rafhlöðufyrir heimili þitt. Litíumrafhlöður (eða Li-ion rafhlöður) eru ein nútímalegasta orkugeymslulausnin fyrir sólarorkukerfi. Með betri orkuþéttleika, lengri líftíma, hærri kostnaði á hverja lotu og nokkrum öðrum kostum umfram hefðbundnar kyrrstæðar blýsýrurafhlöður, eru þessar tæki að verða sífellt algengari í sólarorkukerfum sem eru ekki tengd raforkukerfinu og í blendingakerfum. Rafhlöðugeymslutegundir í hnotskurn Af hverju að velja litíum sem lausn fyrir orkugeymslu heima? Ekki svo fljótt, fyrst skulum við skoða hvaða gerðir af orkugeymslurafhlöðum eru í boði. Litíum-jón sólarrafhlöður Notkun litíumjónarafhlöður hefur aukist verulega á undanförnum árum. Þær bjóða upp á nokkra verulega kosti og úrbætur umfram aðrar gerðir rafhlöðutækni. Litíumjónarafhlöður bjóða upp á mikla orkuþéttleika, eru endingargóðar og þurfa lítið viðhald. Að auki helst afkastageta þeirra stöðug jafnvel eftir langan notkunartíma. Litíumrafhlöður hafa allt að 20 ára líftíma. Þessar rafhlöður geyma á milli 80% og 90% af nothæfri afkastagetu sinni. Litíumrafhlöður hafa tekið miklum tæknilegum framförum í ýmsum atvinnugreinum, þar á meðal farsímum og fartölvum, rafmagnsbílum og jafnvel stórum farþegaflugvélum, og eru að verða sífellt mikilvægari fyrir markaðinn fyrir sólarorku. Blýgel sólarrafhlöður Hins vegar hafa blýgelrafhlöður aðeins 50 til 60 prósent af nothæfri afkastagetu sinni. Blýsýrurafhlöður geta heldur ekki keppt við litíumrafhlöður hvað varðar líftíma. Venjulega þarf að skipta þeim út á um 10 árum. Fyrir kerfi með 20 ára líftíma þýðir það að þú þarft að fjárfesta tvisvar í rafhlöðum fyrir geymslukerfi frekar en litíumrafhlöður á sama tíma. Blýsýru sólarrafhlöður Forverar blý-gel rafhlöðunnar eru blýsýrurafhlöður. Þær eru tiltölulega ódýrar og búa yfir þroskaðri og traustri tækni. Þótt þær hafi sannað gildi sitt í yfir 100 ár sem bíla- eða neyðarrafhlöður, geta þær ekki keppt við litíumrafhlöður. Þær eru jú 80 prósent skilvirkni. Þær hafa þó stysta endingartíma, um 5 til 7 ár. Orkuþéttleiki þeirra er einnig lægri en litíumjónarafhlöður. Sérstaklega við notkun eldri blýrafhlöða er möguleiki á myndun sprengifims súrefnisgass ef uppsetningarrýmið er ekki nægilega loftræst. Hins vegar eru nýrri kerfi örugg í notkun. Redox Flow rafhlöður Þær henta best til að geyma mikið magn af endurnýjanlegri raforku með sólarorku. Notkunarsvið redox-flæðisrafhlöður eru því ekki íbúðarhúsnæði eða rafknúin ökutæki, heldur atvinnuhúsnæði og iðnaður, sem tengist einnig þeirri staðreynd að þær eru enn mjög dýrar. Redox-flæðisrafhlöður eru eins konar endurhlaðanlegar eldsneytisfrumur. Ólíkt litíum-jón og blýsýrurafhlöðum er geymslumiðillinn ekki geymdur inni í rafhlöðunni heldur utan hennar. Tvær fljótandi rafvökvalausnir þjóna sem geymslumiðill. Rafvökvalausnirnar eru geymdar í mjög einföldum ytri tönkum. Þær eru aðeins dæltar í gegnum rafhlöðufrumurnar til hleðslu eða afhleðslu. Kosturinn hér er að það er ekki stærð rafhlöðunnar heldur stærð tankanna sem ákvarðar geymslugetuna. Pækilsgeymslaaldur Manganoxíð, virkt kolefni, bómull og saltvatn eru þættir þessarar tegundar geymslu. Manganoxíðið er staðsett við bakskautið og virkt kolefni við anóðuna. Bómullarsellulósinn er venjulega notaður sem aðskilnaður og saltvatnið sem raflausn. Geymsla í saltvatni inniheldur engin efni sem eru skaðleg umhverfinu, sem gerir hana svo áhugaverða. Hins vegar, í samanburði, er spenna litíum-jón rafhlöðu 3,7V - 1,23V enn mjög lág. Vetni sem orkugeymsla Afgerandi kostur hér er að aðeins á veturna er hægt að nota umframorku frá sólinni sem myndast á sumrin. Notkunarsvið vetnisgeymslu er aðallega geymslu rafmagns til meðal- og langtíma. Þessi geymslutækni er þó enn á frumstigi. Þar sem rafmagnið sem breytt er í vetnisgeymslu þarf að breyta úr vetni í rafmagn aftur þegar þörf krefur, tapast orka. Af þessum sökum er skilvirkni geymslukerfa aðeins um 40%. Samþætting í sólarorkukerfi er einnig mjög flókin og því kostnaðarsöm. Rafgreinir, þjöppu, vetnistankur og rafhlaða til skammtímageymslu og auðvitað eldsneytisrafhlöðu eru nauðsynleg. Það eru fjölmargir birgjar sem bjóða upp á heildarkerfi. LiFePO4 (eða LFP) rafhlöður eru besta lausnin fyrir orkugeymslu í íbúðarhúsnæðis sólarorkukerfum LiFePO4 og öryggi Þó að blýsýrurafhlöður hafi gefið litíumrafhlöðum tækifæri til að taka forystuna vegna stöðugrar þarfar á að fylla á sýru og umhverfismengunar, eru kóbaltlausar litíumjárnfosfat (LiFePO4) rafhlöður þekktar fyrir mikla öryggi, sem er afleiðing afar stöðugrar efnasamsetningar. Þær springa ekki eða kvikna í þegar þær verða fyrir hættulegum atburðum eins og árekstri eða skammhlaupi, sem dregur verulega úr líkum á meiðslum. Hvað varðar blýsýrurafhlöður, þá vita allir að útskriftardýpt þeirra er aðeins 50% af tiltækri afkastagetu, ólíkt blýsýrurafhlöðum eru litíum-járnfosfat rafhlöður fáanlegar fyrir 100% af nafnafkastagetu þeirra. Þegar þú tekur 100Ah rafhlöðu geturðu notað 30Ah til 50Ah af blýsýrurafhlöðum, en litíum-járnfosfat rafhlöður eru 100Ah. En til að lengja líftíma litíum-járnfosfat sólarsella mælum við venjulega með að neytendur fylgi 80% útskriftardýpt á daglegu lífi, sem getur gert rafhlöðulíftíma meira en 8000 hringrásir. Breitt hitastigssvið Bæði blýsýrurafhlöður og litíumjónarafhlöðubankar tapa afkastagetu í köldu umhverfi. Orkutap með LiFePO4 rafhlöðum er lágmark. Þær hafa samt 80% afkastagetu við -20°C, samanborið við 30% með AGM rafhlöðum. Þannig að á mörgum stöðum þar sem er mjög kalt eða heitt veður,LiFePO4 sólarrafhlöðureru besti kosturinn. Hár orkuþéttleiki Í samanburði við blýsýrurafhlöður eru litíum-járnfosfatrafhlöður næstum fjórum sinnum léttari, þannig að þær hafa meiri rafefnafræðilega möguleika og geta boðið upp á meiri orkuþéttleika á hverja þyngdareiningu – þær veita allt að 150 wattstundir (Wh) af orku á hvert kílógramm (kg) samanborið við 25Wh/kg fyrir hefðbundnar kyrrstæðar blýsýrurafhlöður. Fyrir margar sólarorkuframleiðslur býður þetta upp á verulegan ávinning hvað varðar lægri uppsetningarkostnað og hraðari framkvæmd verkefna. Annar mikilvægur kostur er að litíum-jón rafhlöður eru ekki undirorpnar svokölluðum minnisáhrifum, sem geta komið fram með öðrum gerðum rafhlöðu þegar skyndileg lækkun verður á spennu rafhlöðunnar og tækið byrjar að virka við síðari úthleðslur með minnkaðri afköstum. Með öðrum orðum má segja að litíum-jón rafhlöður séu „ekki ávanabindandi“ og eru ekki í hættu á „fíkn“ (tap á afköstum vegna notkunar þeirra). Notkun litíumrafhlöðu í sólarorku heima Sólarorkukerfi fyrir heimili getur aðeins notað eina rafhlöðu eða nokkrar rafhlöður sem eru tengdar í röð og/eða samsíða (rafhlöðubanki), allt eftir þörfum. Tvær gerðir kerfa geta notaðlitíum-jón sólarrafhlöðubankar: Off Grid (einangrað, án tengingar við raforkukerfið) og Hybrid On+Off Grid (tengt við raforkukerfið og með rafhlöðum). Í raforkukerfi utan nets er rafmagnið sem sólarsellur framleiða geymt í rafhlöðum og notað af kerfinu þegar sólarorkuframleiðsla er ekki til staðar (á nóttunni eða á skýjuðum dögum). Þannig er framboð tryggt allan sólarhringinn. Í blönduðum kerfum sem tengjast rafmagni og eru ekki í sambandi við rafmagn er litíum sólarrafhlöður mikilvæg varaaflsafhlöða. Með sólarrafhlöðu er hægt að fá rafmagn jafnvel þegar rafmagnsleysi verður, sem eykur sjálfvirkni kerfisins. Að auki getur rafhlaðan virkað sem viðbótarorkugjafi til að bæta við eða draga úr orkunotkun raforkukerfisins. Þannig er hægt að hámarka orkunotkun á hámarkstímum eða þegar verðið er mjög hátt. Sjáðu nokkur möguleg forrit með þessum gerðum kerfa sem innihalda sólarrafhlöður: Fjarstýrð eftirlits- eða fjarmælingakerfi; Rafvæðing girðinga – rafvæðing dreifbýlis; Sólarlausnir fyrir almenningslýsingu, svo sem götuljós og umferðarljós; Rafvæðing í dreifbýli eða lýsing í dreifbýli á afskekktum svæðum; Knýja myndavélakerfi með sólarorku; Afþreyingarökutæki, húsbílar, eftirvagnar og sendibílar; Orka fyrir byggingarsvæði; Knýja fjarskiptakerfi; Almennt að knýja sjálfvirk tæki; Sólarorka fyrir heimili (í húsum, íbúðum og sambýlum); Sólarorka til að knýja heimilistæki og búnað eins og loftkælingar og ísskápa; Sólarorku-UPS (veitir kerfinu afl þegar rafmagnsleysi verður, heldur búnaðinum gangandi og verndar hann); Varaafstöð (veitir kerfinu afl þegar rafmagnsleysi verður eða á ákveðnum tímum); „Peak-raving – að draga úr orkunotkun þegar eftirspurn er mikil; Neyslustýring á ákveðnum tímum, til dæmis til að draga úr notkun á tímum með háum gjaldskrám. Meðal nokkurra annarra forrita.