家庭用にソーラーリチウム電池を選ぶ理由

ロシアとウクライナの戦争が激化する中、家庭用太陽光発電蓄電システムは再び電力自由化の焦点となっており、どの蓄電池が太陽光発電システムに適しているかを選択することは、消費者にとって最大の悩みの種となっています。中国を代表するリチウム電池メーカーとして、私たちはソーラーリチウム電池あなたの家のために。 リチウム電池（またはリチウムイオン電池）は、太陽光発電システム向けの最新のエネルギー貯蔵ソリューションの一つです。従来の据置型鉛蓄電池に比べて、エネルギー密度が高く、寿命が長く、サイクルあたりのコストが高いなど、様々な利点があり、オフグリッド型やハイブリッド型の太陽光発電システムでますます普及しています。 バッテリーストレージの種類一覧 家庭用エネルギー貯蔵ソリューションとしてリチウムを選ぶ理由は何でしょうか？まずは、どのような種類のエネルギー貯蔵バッテリーが利用可能かを確認しましょう。 リチウムイオン太陽電池 近年、リチウムイオン電池またはリチウム電池の利用が大幅に増加しています。他の電池技術に比べて、いくつかの大きな利点と改良点を備えています。リチウムイオン太陽電池はエネルギー密度が高く、耐久性に優れ、メンテナンスもほとんど必要ありません。さらに、長期間使用しても容量が一定に保たれます。リチウム電池の寿命は最長20年で、使用可能容量の80%から90%を蓄電できます。リチウム電池は、携帯電話やノートパソコン、電気自動車、さらには大型商用航空機など、多くの業界で大きな技術的飛躍を遂げており、太陽光発電市場においてもますます重要性を増しています。 鉛ゲル太陽電池 一方、鉛ゲル電池は、使用可能な容量の50～60%しか使用できません。また、鉛蓄電池は寿命の点でもリチウム電池に太刀打ちできません。通常、約10年で交換する必要があります。寿命が20年のシステムの場合、同じ期間にリチウム電池の2倍の投資が必要になることを意味します。 鉛蓄電池 鉛ゲルバッテリーの先駆けは鉛蓄電池です。比較的安価で、成熟した堅牢な技術を有しています。自動車用バッテリーや非常用電源バッテリーとして100年以上にわたりその価値を実証してきましたが、リチウムバッテリーには太刀打ちできません。効率は80%と低いからです。しかし、寿命は最も短く、約5～7年です。エネルギー密度もリチウムイオンバッテリーよりも低いです。特に古い鉛バッテリーは、設置場所の換気が不十分な場合、爆発性の酸水素ガスが発生する可能性があります。しかし、最新のシステムは安全に運用できます。 レドックスフロー電池 レドックスフロー電池は、太陽光発電を用いて再生可能発電した大量の電気を貯蔵するのに最適です。そのため、レドックスフロー電池の応用分野は現在、住宅や電気自動車ではなく、商業および産業用であり、これはレドックスフロー電池が依然として非常に高価であるという事実にも関係しています。レドックスフロー電池は、充電式燃料電池のようなものです。リチウムイオン電池や鉛蓄電池とは異なり、貯蔵媒体は電池内部ではなく外部に貯蔵されます。貯蔵媒体として2種類の液体電解質溶液が機能します。電解質溶液は非常にシンプルな外部タンクに貯蔵され、充電または放電時に電池セルにポンプで送られるだけです。この方法の利点は、貯蔵容量を決定するのが電池のサイズではなく、タンクのサイズであることです。 ブライン・ストア年 このタイプの貯蔵は、酸化マンガン、活性炭、綿、塩水で構成されています。酸化マンガンが正極、活性炭が負極に配置されます。綿セルロースは通常、セパレーターとして、塩水が電解質として使用されます。塩水貯蔵は環境に有害な物質を含まないため、非常に興味深いものです。しかし、比較すると、リチウムイオン電池の電圧は3.7V～1.23Vであり、依然として非常に低いと言えます。 電力貯蔵としての水素 ここでの決定的な利点は、夏に発電した余剰の太陽エネルギーを冬季のみに利用できることです。水素貯蔵の応用分野は主に中長期の電力貯蔵です。しかし、この貯蔵技術はまだ初期段階にあります。水素貯蔵に変換された電力は、必要に応じて再び水素から電力に変換する必要があるため、エネルギーが失われます。そのため、貯蔵システムの効率は約40%にとどまります。太陽光発電システムへの統合も非常に複雑で、コストも高くなります。電解装置、コンプレッサー、水素タンク、短期貯蔵用のバッテリー、そしてもちろん燃料電池が必要です。包括的なシステムを提供するサプライヤーは数多く存在します。 LiFePO4（またはLFP）バッテリーは、住宅用太陽光発電システムのエネルギー貯蔵に最適なソリューションです。 LiFePO4と安全性 鉛蓄電池は、頻繁な酸補充と環境汚染の問題から、リチウム電池に主導権を握られる機会を与えてきましたが、コバルトフリーリン酸鉄リチウム（LiFePO4）電池は、極めて安定した化学組成による高い安全性で知られています。衝突や短絡などの危険な状況下でも爆発や発火を起こさず、負傷の可能性を大幅に低減します。 鉛蓄電池は放電深度が使用可能容量の50%に過ぎないことは周知の事実ですが、リン酸鉄リチウム電池は鉛蓄電池とは異なり、定格容量の100%まで使用できます。100Ahのバッテリーを例に挙げると、鉛蓄電池は30Ahから50Ahまで使用できますが、リン酸鉄リチウム電池は100Ahです。しかし、リン酸鉄リチウム太陽電池の寿命を延ばすために、私たちは通常、日常生活において80%放電することを推奨しています。これにより、バッテリー寿命は8000サイクル以上になります。 広い温度範囲 鉛蓄電池とリチウムイオン電池バンクはどちらも寒冷環境では容量が低下します。LiFePO4電池のエネルギー損失は最小限です。-20℃でも80%の容量を維持しますが、AGMセルでは30%です。そのため、極寒または猛暑の地域でも、LiFePO4電池は多くの場所で利用可能です。LiFePO4太陽電池最良の選択です。 高エネルギー密度 鉛蓄電池と比較して、リン酸鉄リチウム電池はほぼ4分の1の軽量であるため、電気化学的ポテンシャルが高く、単位重量あたりのエネルギー密度も高くなります。従来の据置型鉛蓄電池の1キログラムあたり25ワット時（Wh）に対​​して、最大150ワット時（Wh）のエネルギーを供給できます。多くの太陽光発電アプリケーションにおいて、これは設置コストの削減とプロジェクト実行の迅速化という大きなメリットをもたらします。 もう一つの重要な利点は、リチウムイオン電池はいわゆるメモリー効果の影響を受けないことです。メモリー効果は、他の種類の電池で発生することがあります。メモリー効果とは、電池電圧が急激に低下し、その後の放電で性能が低下した状態で機器が動作し始める現象です。言い換えれば、リチウムイオン電池は「非依存性」であり、「依存性」（使用による性能低下）のリスクがないと言えます。 家庭用太陽光発電におけるリチウム電池の応用 家庭用太陽光発電システムでは、ニーズに応じて、1 つのバッテリーのみを使用することも、直列または並列に接続された複数のバッテリー (バッテリー バンク) を使用することもできます。 2種類のシステムで使用可能リチウムイオン太陽電池バンク: オフグリッド (分離型、グリッドに接続されていない) とハイブリッド オン + オフグリッド (グリッドに接続され、バッテリーを備えている)。 オフグリッドでは、太陽光パネルで発電された電気はバッテリーに蓄えられ、太陽光発電が行われていない時間帯（夜間や曇りの日など）にシステムで使用されます。そのため、一日中電力供給が保証されます。 ハイブリッドOn+Off Gridシステムでは、リチウム太陽電池がバックアップとして重要な役割を果たします。太陽電池バンクがあれば、停電時でも電力を確保できるため、システムの自立性が向上します。さらに、このバッテリーは、系統のエネルギー消費を補完または軽減する追加のエネルギー源としても機能します。これにより、需要ピーク時や電気料金が高額な時間帯でも、エネルギー消費を最適化することができます。 太陽電池を含むこれらのタイプのシステムのいくつかの可能な用途を参照してください。 リモート監視またはテレメトリ システム。 フェンス電化 – 農村電化 街灯や信号機などの公共照明用の太陽光ソリューション。 孤立した地域における農村電化または農村照明。 太陽エネルギーでカメラシステムに電力を供給します。 レクリエーション用車両、キャンピングカー、トレーラー、バン。 建設現場のエネルギー; 通信システムへの電力供給。 一般的な自律型デバイスへの電力供給。 住宅用太陽光発電（戸建て住宅、アパート、マンション） エアコンや冷蔵庫などの家電製品や設備を動かすための太陽エネルギー。 ソーラー UPS (停電時にシステムに電力を供給し、機器の稼働を維持し、機器を保護します)。 バックアップ発電機（停電時または特定の時間にシステムに電力を供給します）。 「ピークシェービング - 需要がピークになる時間帯のエネルギー消費を削減する」 たとえば、料金が高い時間帯に消費を削減するために、特定の時間に消費を制御します。 他にもいくつかのアプリケーションがあります。