სიახლეები

საცხოვრებელი სახლების ბატარეის სარეზერვო ასლის შექმნის 2022 წლის სახელმძღვანელო | ტიპები, ხარჯები, უპირატესობები..

გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 8 მაისი

  • sns04
  • sns01
  • sns03
  • ტვიტერი
  • YouTube

2022 წელსაც კი, ფოტოელექტრული ენერგიის შენახვა კვლავ ყველაზე აქტუალური თემა იქნება, ხოლო საცხოვრებელი სახლების ბატარეების სარეზერვო ასლი მზის ენერგიის ყველაზე სწრაფად მზარდი სეგმენტია, რაც ქმნის ახალ ბაზრებს და მზის ენერგიის მოდერნიზაციის გაფართოების შესაძლებლობებს სახლებისა და ბიზნესებისთვის, როგორც დიდი, ასევე პატარა მასშტაბით.საცხოვრებელი სახლის ბატარეის სარეზერვო ასლინებისმიერი მზის ენერგიის სახლისთვის კრიტიკულად მნიშვნელოვანია, განსაკუთრებით ქარიშხლის ან სხვა საგანგებო სიტუაციის შემთხვევაში. ჭარბი მზის ენერგიის ქსელში ექსპორტის ნაცვლად, როგორი იქნება მისი საგანგებო სიტუაციებისთვის ბატარეებში შენახვა? მაგრამ როგორ შეიძლება მზის ენერგიის შენახვა მომგებიანი იყოს? ჩვენ გაცნობებთ სახლის ბატარეებში დაგროვების სისტემის ღირებულებისა და მომგებიანობის შესახებ და გამოვყოფთ ძირითად პუნქტებს, რომლებიც უნდა გაითვალისწინოთ სწორი დაგროვების სისტემის შეძენისას. რა არის საცხოვრებელი ბატარეების დაგროვების სისტემა? როგორ მუშაობს ის? საცხოვრებელი აკუმულატორით ან ფოტოელექტრული ენერგიის დაგროვების სისტემა ფოტოელექტრული სისტემის სასარგებლო დამატებაა მზის სისტემის უპირატესობებით სარგებლობისთვის და სულ უფრო მნიშვნელოვან როლს შეასრულებს წიაღისეული საწვავის განახლებადი ენერგიით ჩანაცვლების დაჩქარებაში. სახლის მზის აკუმულატორი ინახავს მზის ენერგიიდან გამომუშავებულ ელექტროენერგიას და საჭირო დროს გადასცემს ოპერატორს. აკუმულატორით სარეზერვო ენერგია გაზის გენერატორების ეკოლოგიურად სუფთა და ეკონომიური ალტერნატივაა. ისინი, ვინც ელექტროენერგიის წარმოებისთვის ფოტოელექტრულ სისტემას იყენებენ, სწრაფად მიაღწევენ მის ლიმიტებს. შუადღისას სისტემა უხვად ამარაგებს მზის ენერგიას, მხოლოდ მაშინ არის სახლში არავინ, რომ გამოიყენოს იგი. საღამოს კი უხვად არის საჭირო ელექტროენერგია, მაგრამ შემდეგ მზე აღარ ანათებს. ამ მიწოდების დეფიციტის კომპენსირებისთვის, გაცილებით ძვირადღირებულ ელექტროენერგიას ქსელის ოპერატორისგან ყიდულობენ. ამ სიტუაციაში, საცხოვრებელი სახლის ბატარეის სარეზერვო ასლი თითქმის გარდაუვალია. ეს ნიშნავს, რომ დღის განმავლობაში გამოუყენებელი ელექტროენერგია ხელმისაწვდომია საღამოს და ღამით. ამრიგად, თვითწარმოებული ელექტროენერგია ხელმისაწვდომია 24 საათის განმავლობაში და ამინდის მიუხედავად. ამ გზით, თვითწარმოებული მზის ენერგიის გამოყენება 80%-მდე იზრდება. თვითკმარობის ხარისხი, ანუ ელექტროენერგიის მოხმარების წილი, რომელიც მზის სისტემით არის დაფარული, 60%-მდე იზრდება. საცხოვრებელი სახლის სარეზერვო აკუმულატორი გაცილებით პატარაა, ვიდრე მაცივარი და მისი დამონტაჟება შესაძლებელია კედელზე, საყოფაცხოვრებო ოთახში. თანამედროვე შენახვის სისტემები შეიცავს უამრავ ინტელექტს, რომელსაც შეუძლია გამოიყენოს ამინდის პროგნოზები და თვითსწავლების ალგორითმები, რათა ოჯახი მაქსიმალურად გაზარდოს საკუთარი მოხმარება. ენერგოდამოუკიდებლობის მიღწევა არასდროს ყოფილა ასე მარტივი - მაშინაც კი, თუ სახლი ქსელთან დაკავშირებული რჩება. ღირს თუ არა სახლის ბატარეის დაგროვების სისტემის გამოყენება? რა ფაქტორებზეა დამოკიდებული ეს? საცხოვრებელი სახლების აკუმულატორებით შენახვა აუცილებელია მზის ენერგიაზე მომუშავე სახლისთვის, რათა ის მუშაობდეს ქსელის გათიშვის დროს და ასევე იმუშავებს ღამითაც. თუმცა, მზის ელემენტები აუმჯობესებს სისტემის ბიზნესის ეკონომიკას მზის ენერგიის შენარჩუნებით, რომელიც სხვა შემთხვევაში ქსელს ზარალით დაუბრუნდებოდა, რათა ეს ენერგია ხელახლა გადაანაწილოს მხოლოდ მაშინ, როდესაც ენერგია ყველაზე ძვირია. სახლის აკუმულატორებით შენახვა იცავს მზის ენერგიის მფლობელს ქსელის გათიშვისგან და იცავს სისტემის ბიზნესის ეკონომიკას ენერგიის ფასების ჩარჩოებში ცვლილებებისგან. ღირს თუ არა ინვესტირება, რამდენიმე ფაქტორზეა დამოკიდებული: ინვესტიციის ხარჯების დონე. რაც უფრო დაბალია სიმძლავრის კილოვატ-საათიანი ღირებულება, მით უფრო სწრაფად დაფარავს თავის თავს შენახვის სისტემა. სიცოცხლის განმავლობაშიმზის სახლის ბატარეა ინდუსტრიაში მწარმოებლის 10-წლიანი გარანტია ჩვეულებრივ გამოიყენება. თუმცა, ვარაუდობენ, რომ მათი გამოყენების ვადა უფრო ხანგრძლივია. ლითიუმ-იონური ტექნოლოგიით აღჭურვილი მზის ენერგიის მქონე სახლის აკუმულატორების უმეტესობა საიმედოდ მუშაობს მინიმუმ 20 წლის განმავლობაში. თვითმოხმარებული ელექტროენერგიის წილი რაც უფრო მეტად ზრდის მზის ენერგიის დაგროვება თვითმოხმარებას, მით უფრო მეტად მომგებიანია მისი გამოყენება. ელექტროენერგიის ღირებულება ქსელიდან შეძენისას როდესაც ელექტროენერგიის ფასები მაღალია, ფოტოელექტრული სისტემების მფლობელები ზოგავენ საკუთარი წარმოების ელექტროენერგიის მოხმარებით. მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში, ელექტროენერგიის ფასების ზრდა მოსალოდნელია, ამიტომ ბევრი მზის ბატარეებს გონივრულ ინვესტიციად მიიჩნევს. ქსელთან დაკავშირებული ტარიფები რაც უფრო ნაკლებს იღებენ მზის სისტემის მფლობელები კილოვატ-საათზე, მით უფრო მეტს იღებენ ელექტროენერგიის შესანახად, ვიდრე ქსელში მისი მიწოდებისთვის. ბოლო 20 წლის განმავლობაში, ქსელთან დაკავშირებული ტარიფები სტაბილურად მცირდებოდა და კვლავაც მცირდებოდა. სახლისთვის ენერგიის დაგროვების რა ტიპის ბატარეების სისტემები არსებობს?? სახლის ბატარეის სარეზერვო სისტემები მრავალ სარგებელს გვთავაზობს, მათ შორის მდგრადობას, ხარჯების დაზოგვას და დეცენტრალიზებულ ელექტროენერგიის წარმოებას (ასევე ცნობილია, როგორც „სახლის განაწილებული ენერგეტიკული სისტემები“). მაშ, რა კატეგორიები აქვთ სახლის მზის ბატარეებს? როგორ უნდა ავირჩიოთ? ფუნქციური კლასიფიკაცია სარეზერვო ფუნქციის მიხედვით: 1. სახლის უწყვეტი კვების წყარო ეს არის სამრეწველო დონის სარეზერვო კვების სერვისი, რომელიც საჭიროა საავადმყოფოებისთვის, მონაცემთა ოთახებისთვის, ფედერალური მთავრობისთვის ან სამხედრო ბაზრებისთვის, როგორც წესი, მათი აუცილებელი და მგრძნობიარე მოწყობილობების უწყვეტი მუშაობისთვის. სახლის UPS კვების წყაროს შემთხვევაში, თქვენს სახლში შუქი შეიძლება საერთოდ არ ციმციმებდეს, თუ ელექტრო ქსელი გაითიშება. სახლების უმეტესობას არ სჭირდება და არ აპირებს გადაიხადოს ამ დონის საიმედოობისთვის - თუ ისინი სახლში არ იყენებენ სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვან კლინიკურ აღჭურვილობას. 2. „წყვეტადი“ კვების წყარო (სახლის სრული სარეზერვო ასლი). UPS-დან შემდეგი ნაბიჯი არის ის, რასაც ჩვენ „წყვეტადი კვების წყაროს“ ანუ IPS-ს ვუწოდებთ. IPS საშუალებას მისცემს თქვენს მთელ სახლს გააგრძელოს მუშაობა მზის ენერგიაზე და ბატარეებზე, თუ ქსელი გაითიშება, მაგრამ თქვენ განიცდით მოკლე პერიოდს (რამდენიმე წამი), როდესაც თქვენს სახლში ყველაფერი შავი ან ნაცრისფერი ხდება, როდესაც სარეზერვო სისტემა შედის აღჭურვილობაში. შეიძლება დაგჭირდეთ მოციმციმე ელექტრონული საათის გადატვირთვა, მაგრამ ამის გარდა თქვენ შეძლებთ თქვენი ყველა საყოფაცხოვრებო ტექნიკის გამოყენებას ჩვეულებრივად, სანამ თქვენი ბატარეები გაძლებს. 3. საგანგებო სიტუაციების ელექტრომომარაგება (ნაწილობრივი სარეზერვო). სარეზერვო კვების ზოგიერთი ფუნქცია მუშაობს საგანგებო სიტუაციის წრედის გააქტიურებით, როდესაც ის აღმოაჩენს, რომ ქსელი რეალურად შემცირდა. ეს საშუალებას მისცემს ამ წრედთან დაკავშირებულ სახლის ელექტრომოწყობილობებს - როგორც წესი, მაცივრებს, ნათურებს და რამდენიმე სპეციალურ ელექტროგადამცემს - გააგრძელონ ბატარეების და/ან ფოტოელექტრული პანელების მუშაობა ელექტროენერგიის გათიშვის პერიოდში. ამ ტიპის სარეზერვო ენერგია, სავარაუდოდ, ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული, გონივრული და იაფი ვარიანტია მთელ მსოფლიოში სახლებისთვის, რადგან მთელი სახლის ბატარეების ბანკზე მუშაობა მათ სწრაფად დაცლის. 4. ნაწილობრივი ქსელიდან გამორთული მზის და დაგროვების სისტემა. ბოლო ვარიანტი, რომელიც შეიძლება თვალშისაცემი იყოს, არის „ნაწილობრივ გამორთული ქსელი“. ნაწილობრივ გამორთული ქსელის შემთხვევაში, კონცეფცია გულისხმობს სახლში „გამორთული ქსელის“ ცალკეული ზონის შექმნას, რომელიც მუდმივად იმუშავებს მზის ენერგიისა და აკუმულატორების სისტემაზე, რომელიც საკმარისად დიდია საკუთარი თავის შესანარჩუნებლად ქსელიდან ელექტროენერგიის მოხმარების გარეშე. ამ გზით, ოჯახისთვის საჭირო ნაკვეთები (მაცივრები, განათება და ა.შ.) ჩართული რჩება მაშინაც კი, თუ ქსელი გაითიშება, ყოველგვარი შეფერხების გარეშე. გარდა ამისა, რადგან მზის ენერგია და აკუმულატორები ისეა გათვლილი, რომ ქსელის გარეშე სამუდამოდ დამოუკიდებლად იმუშაონ, ენერგიის გამოყენების განაწილება საჭირო არ იქნება, თუ დამატებითი მოწყობილობები არ იქნება მიერთებული ქსელიდან გამორთულ წრედში. კლასიფიკაცია ბატარეის ქიმიის ტექნოლოგიიდან: ტყვიის მჟავას აკუმულატორები, როგორც საცხოვრებელი სახლის სარეზერვო აკუმულატორები ტყვიის მჟავა ბატარეებიბაზარზე არსებული ენერგიის შესანახად არსებული უძველესი დატენვადი და ყველაზე იაფი აკუმულატორებია. ისინი გასული საუკუნის დასაწყისში, 1900-იან წლებში გამოჩნდნენ და დღემდე მრავალი დანიშნულებით სასურველ აკუმულატორებად რჩებიან მათი გამძლეობისა და დაბალი ღირებულების გამო. მათი მთავარი ნაკლოვანებებია დაბალი ენერგიის სიმკვრივე (ისინი მძიმე და მოცულობითია) და ხანმოკლე სიცოცხლის ხანგრძლივობა, დიდი რაოდენობით ჩატვირთვისა და გადმოტვირთვის ციკლების არარსებობა, ტყვიმჟავა აკუმულატორებს სჭირდებათ რეგულარული მოვლა-პატრონობა აკუმულატორში ქიმიური ბალანსის დასაბალანსებლად, ამიტომ მისი მახასიათებლები მას არ არის შესაფერისი საშუალო და მაღალი სიხშირის განმუხტვისთვის ან 10 წლის ან მეტი ხნის განმავლობაში გამოყენებისთვის. მათ ასევე აქვთ დაბალი განმუხტვის სიღრმის ნაკლი, რომელიც, როგორც წესი, შემოიფარგლება 80%-ით ექსტრემალურ შემთხვევებში ან 20%-ით რეგულარული მუშაობის დროს, რაც უფრო ხანგრძლივ მუშაობას უზრუნველყოფს. ზედმეტი განმუხტვა აზიანებს აკუმულატორის ელექტროდებს, რაც ამცირებს მის ენერგიის შენახვის უნარს და ზღუდავს მის სიცოცხლის ხანგრძლივობას. ტყვიმჟავა აკუმულატორებს სჭირდებათ დამუხტვის მდგომარეობის მუდმივი შენარჩუნება და ისინი ყოველთვის უნდა ინახებოდეს მაქსიმალურ დამუხტვის მდგომარეობაში ფლოტაციის ტექნიკის მეშვეობით (დამუხტვის შენარჩუნება მცირე ელექტრული დენით, საკმარისი თვითგანმუხტვის ეფექტის გასაუქმებლად). ეს აკუმულატორები რამდენიმე ვერსიით გვხვდება. ყველაზე გავრცელებულია ვენტილირებადი აკუმულატორები, რომლებიც იყენებენ თხევად ელექტროლიტს, სარქვლით რეგულირებადი გელის აკუმულატორები (VRLA) და აკუმულატორები ელექტროლიტით, რომლებიც ჩაშენებულია მინაბოჭკოვანი ხალიჩით (ცნობილია როგორც AGM - შთამნთქმელი მინის ხალიჩა), რომლებსაც აქვთ საშუალო მახასიათებლები და შემცირებული ღირებულება გელის აკუმულატორებთან შედარებით. სარქველით რეგულირებადი აკუმულატორები პრაქტიკულად ჰერმეტულია, რაც ხელს უშლის ელექტროლიტის გაჟონვას და გამოშრობას. სარქველი გაზების გამოყოფაში გვეხმარება გადაჭარბებული დამუხტვის სიტუაციებში. ზოგიერთი ტყვიის მჟავას აკუმულატორი შემუშავებულია სტაციონარული სამრეწველო გამოყენებისთვის და შეუძლია უფრო ღრმა განმუხტვის ციკლების გაძლება. ასევე არსებობს უფრო თანამედროვე ვერსია, რომელიც არის ტყვია-ნახშირბადის აკუმულატორი. ელექტროდებზე დამატებული ნახშირბადის ბაზაზე დამზადებული მასალები უზრუნველყოფს უფრო მაღალ დამუხტვასა და განმუხტვის დენებს, უფრო მაღალ ენერგიის სიმკვრივეს და ხანგრძლივ სიცოცხლის ხანგრძლივობას. ტყვიმჟავა აკუმულატორების (მისი ნებისმიერი ვარიაციით) ერთ-ერთი უპირატესობა ის არის, რომ მათ არ სჭირდებათ დახვეწილი დამუხტვის მართვის სისტემა (როგორც ეს ლითიუმის აკუმულატორების შემთხვევაშია, რასაც შემდეგში ვნახავთ). ტყვიის აკუმულატორები გაცილებით ნაკლებად სავარაუდოა, რომ აალდეს და აფეთქდეს ზედმეტად დამუხტვის შემთხვევაში, რადგან მათი ელექტროლიტი არ არის აალებადი, როგორც ლითიუმის აკუმულატორების შემთხვევაში. ასევე, ამ ტიპის აკუმულატორებში უმნიშვნელო გადატენვა საშიში არ არის. ზოგიერთ დამუხტვის კონტროლერსაც კი აქვს გათანაბრების ფუნქცია, რომელიც ოდნავ ზედმეტად ტენის აკუმულატორს ან აკუმულატორის ბანკს, რის შედეგადაც ყველა აკუმულატორი სრულად დატენვის მდგომარეობამდე აღწევს. გათანაბრების პროცესის დროს, იმ აკუმულატორებს, რომლებიც საბოლოოდ სხვებზე ადრე სრულად დაიტენება, ძაბვა ოდნავ გაეზრდებათ რისკის გარეშე, მაშინ როცა დენი ნორმალურად მიედინება ელემენტების თანმიმდევრული კავშირის გავლით. ამგვარად, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ტყვიის აკუმულატორებს აქვთ ბუნებრივი გათანაბრების უნარი და აკუმულატორის აკუმულატორებს ან ბანკის აკუმულატორებს შორის მცირე დისბალანსი არ წარმოადგენს რისკს. შესრულება:ტყვიმჟავა აკუმულატორების ეფექტურობა გაცილებით დაბალია, ვიდრე ლითიუმის აკუმულატორების. მიუხედავად იმისა, რომ ეფექტურობა დამოკიდებულია დატენვის სიჩქარეზე, ჩვეულებრივ, ვარაუდობენ, რომ წრიული დატენვის ეფექტურობა 85%-ია. შენახვის მოცულობა:ტყვიმჟავა აკუმულატორები სხვადასხვა ძაბვისა და ზომისაა, თუმცა, აკუმულატორის ხარისხიდან გამომდინარე, ისინი კვტ/სთ-ზე 2-3-ჯერ მეტს იწონიან, ვიდრე ლითიუმის რკინის ფოსფატი. ბატარეის ღირებულება:ტყვიმჟავა ელემენტები 75%-ით იაფია, ვიდრე ლითიუმ-რკინის ფოსფატის ელემენტები, თუმცა დაბალი ფასით ნუ მოგატყუებთ. ამ ელემენტების სწრაფად დატენვა ან განმუხტვა შეუძლებელია, მათი მომსახურების ვადა გაცილებით ნაკლებია, არ აქვთ დამცავი ელემენტების მართვის სისტემა და შესაძლოა, ყოველკვირეული მოვლაც დასჭირდეთ. ეს იწვევს ციკლზე უფრო მაღალ ხარჯებს, ვიდრე ეს გონივრულია ელექტროენერგიის ხარჯების შესამცირებლად ან მძიმე ტექნიკის მხარდასაჭერად. ლითიუმის ბატარეები, როგორც საცხოვრებელი სახლის სარეზერვო ბატარეის ბატარეები ამჟამად, კომერციულად ყველაზე წარმატებული ლითიუმ-იონური აკუმულატორებია. მას შემდეგ, რაც ლითიუმ-იონური ტექნოლოგია პორტატულ ელექტრონულ მოწყობილობებში იქნა გამოყენებული, ის სამრეწველო გამოყენების, ენერგოსისტემების, ფოტოელექტრული ენერგიის შენახვისა და ელექტრომობილების სფეროებშიც შევიდა. ლითიუმ-იონური ბატარეებისხვა ტიპის დატენვად აკუმულატორებს მრავალი ასპექტით აჯობებს, მათ შორის ენერგიის შენახვის ტევადობით, სამუშაო ციკლების რაოდენობით, დატენვის სიჩქარითა და ეკონომიურობით. ამჟამად, ერთადერთი პრობლემა უსაფრთხოებაა, აალებადი ელექტროლიტები შეიძლება აალდეს მაღალ ტემპერატურაზე, რაც მოითხოვს ელექტრონული კონტროლისა და მონიტორინგის სისტემების გამოყენებას. ლითიუმი ყველა ლითონს შორის ყველაზე მსუბუქია, აქვს უმაღლესი ელექტროქიმიური პოტენციალი და გვთავაზობს უფრო მაღალ მოცულობით და მასობრივ ენერგიის სიმკვრივეს, ვიდრე სხვა ცნობილი ბატარეის ტექნოლოგიები. ლითიუმ-იონურმა ტექნოლოგიამ შესაძლებელი გახადა ენერგიის შენახვის სისტემების გამოყენების წახალისება, რაც ძირითადად დაკავშირებულია განახლებადი ენერგიის წყაროებთან (მზის და ქარის ენერგია) და ასევე ხელი შეუწყო ელექტრომობილების დანერგვას. ენერგოსისტემებსა და ელექტრომობილებში გამოყენებული ლითიუმ-იონური აკუმულატორები თხევადი ტიპისაა. ეს აკუმულატორები იყენებენ ელექტროქიმიური აკუმულატორის ტრადიციულ სტრუქტურას, ორი ელექტროდით, რომლებიც ჩაძირულია თხევად ელექტროლიტურ ხსნარში. გამყოფები (ფოროვანი საიზოლაციო მასალები) გამოიყენება ელექტროდების მექანიკურად გამოსაყოფად, რაც იონებს თხევად ელექტროლიტში თავისუფლად გადაადგილების საშუალებას აძლევს. ელექტროლიტის მთავარი მახასიათებელია იონური დენის (რომელიც წარმოიქმნება იონების მიერ, რომლებიც წარმოადგენენ ატომებს, რომლებსაც აქვთ ელექტრონების სიჭარბე ან ნაკლებობა) გატარების საშუალებას, ამავდროულად არ აძლევს ელექტრონებს გავლის საშუალებას (როგორც ეს ხდება გამტარ მასალებში). დადებით და უარყოფით ელექტროდებს შორის იონების გაცვლა ელექტროქიმიური ბატარეების ფუნქციონირების საფუძველია. ლითიუმის ბატარეების კვლევა 1970-იანი წლებიდან იწყება, ტექნოლოგია კი მომწიფდა და კომერციული გამოყენება 1990-იან წლებში დაიწყო. ლითიუმ-პოლიმერული აკუმულატორები (პოლიმერული ელექტროლიტებით) ამჟამად გამოიყენება ტელეფონებში, კომპიუტერებსა და სხვადასხვა მობილურ მოწყობილობებში, ცვლის რა ძველ ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორებს, რომელთა მთავარი პრობლემაა „მეხსიერების ეფექტი“, რომელიც თანდათან ამცირებს შენახვის მოცულობას. როდესაც აკუმულატორი იტენება სრულ დაცლამდე. ძველ ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორებთან, განსაკუთრებით ტყვიმჟავა აკუმულატორებთან შედარებით, ლითიუმ-იონურ აკუმულატორებს აქვთ უფრო მაღალი ენერგიის სიმკვრივე (ინახავენ მეტ ენერგიას მოცულობაზე), აქვთ უფრო დაბალი თვითგანმუხტვის კოეფიციენტი და უძლებენ უფრო მეტ დატენვას და განმუხტვის ციკლების რაოდენობას, რაც ნიშნავს ხანგრძლივ მომსახურების ვადას. 2000-იანი წლების დასაწყისში ლითიუმის აკუმულატორების გამოყენება საავტომობილო ინდუსტრიაში დაიწყეს. დაახლოებით 2010 წელს, ლითიუმ-იონური აკუმულატორების ინტერესი გაიზარდა ელექტრო ენერგიის შენახვის მიმართულებით საცხოვრებელ დანიშნულებაში.მასშტაბური ESS (ენერგიის დაგროვების სისტემა) სისტემები, ძირითადად მსოფლიოში ენერგიის წყაროების გამოყენების ზრდის გამო. განახლებადი ენერგიის პერიოდული გამოყენება (მზის და ქარის ენერგია). ლითიუმ-იონურ აკუმულატორებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული მახასიათებლები, სიცოცხლის ხანგრძლივობა და ღირებულება, მათი დამზადების წესის მიხედვით. შემოთავაზებულია რამდენიმე მასალა, ძირითადად ელექტროდებისთვის. როგორც წესი, ლითიუმის აკუმულატორი შედგება ლითონის ლითიუმზე დაფუძნებული ელექტროდისგან, რომელიც ქმნის აკუმულატორის დადებით ტერმინალს და ნახშირბადის (გრაფიტის) ელექტროდისგან, რომელიც ქმნის უარყოფით ტერმინალს. გამოყენებული ტექნოლოგიიდან გამომდინარე, ლითიუმზე დაფუძნებულ ელექტროდებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული სტრუქტურა. ლითიუმის აკუმულატორების წარმოებისთვის ყველაზე ხშირად გამოყენებული მასალები და ამ აკუმულატორების ძირითადი მახასიათებლებია: ლითიუმის და კობალტის ოქსიდები (LCO):მაღალი სპეციფიკური ენერგია (ვტ.სთ/კგ), კარგი შენახვის ტევადობა და დამაკმაყოფილებელი სიცოცხლის ხანგრძლივობა (ციკლების რაოდენობა), შესაფერისია ელექტრონული მოწყობილობებისთვის, ნაკლი არის სპეციფიკური სიმძლავრე (ვტ./კგ). მცირე, რაც ამცირებს ჩატვირთვისა და გადმოტვირთვის სიჩქარეს; ლითიუმის და მანგანუმის ოქსიდები (LMO):დაბალი სპეციფიკური ენერგიით (Wt.s./kg) მაღალი დამუხტვისა და განმუხტვის დენების გამოყენების საშუალებას იძლევა, რაც ამცირებს შენახვის ტევადობას; ლითიუმი, ნიკელი, მანგანუმი და კობალტი (NMC):აერთიანებს LCO და LMO აკუმულატორების თვისებებს. გარდა ამისა, შემადგენლობაში ნიკელის არსებობა ხელს უწყობს სპეციფიკური ენერგიის გაზრდას, რაც უზრუნველყოფს შენახვის უფრო დიდ ტევადობას. ნიკელის, მანგანუმის და კობალტის გამოყენება შესაძლებელია სხვადასხვა პროპორციით (ერთის ან მეორის მხარდასაჭერად) გამოყენების ტიპის მიხედვით. საერთო ჯამში, ამ კომბინაციის შედეგია კარგი მუშაობით, კარგი შენახვის ტევადობით, ხანგრძლივი ექსპლუატაციის ხანგრძლივობით და დაბალი ფასით აღჭურვილი აკუმულატორი. ლითიუმი, ნიკელი, მანგანუმი და კობალტი (NMC):აერთიანებს LCO და LMO აკუმულატორების მახასიათებლებს. გარდა ამისა, შემადგენლობაში ნიკელის არსებობა ხელს უწყობს სპეციფიკური ენერგიის გაზრდას, რაც უზრუნველყოფს შენახვის უფრო დიდ ტევადობას. ნიკელის, მანგანუმის და კობალტის გამოყენება შესაძლებელია სხვადასხვა პროპორციით, გამოყენების ტიპის მიხედვით (ერთი ან მეორე მახასიათებლის სასარგებლოდ). ზოგადად, ამ კომბინაციის შედეგია კარგი მუშაობის, კარგი შენახვის ტევადობის, ხანგრძლივი მომსახურების ვადის და ზომიერი ღირებულების მქონე აკუმულატორი. ამ ტიპის აკუმულატორი ფართოდ გამოიყენება ელექტრომობილებში და ასევე შესაფერისია სტაციონარული ენერგიის შენახვის სისტემებისთვის; ლითიუმის რკინის ფოსფატი (LFP):LFP კომბინაცია უზრუნველყოფს აკუმულატორებს კარგი დინამიური მახასიათებლებით (დატენვისა და განმუხტვის სიჩქარე), ხანგრძლივ სიცოცხლის ხანგრძლივობას და გაზრდილ უსაფრთხოებას მისი კარგი თერმული სტაბილურობის გამო. ნიკელისა და კობალტის არარსებობა მათ შემადგენლობაში ამცირებს ფასს და ზრდის ამ აკუმულატორების ხელმისაწვდომობას მასობრივი წარმოებისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ მისი შენახვის მოცულობა არ არის ყველაზე მაღალი, ის გამოყენებულია ელექტრომობილებისა და ენერგიის შენახვის სისტემების მწარმოებლების მიერ მისი მრავალი უპირატესობის გამო, განსაკუთრებით დაბალი ღირებულებისა და კარგი გამძლეობის გამო; ლითიუმი და ტიტანი (LTO):სახელწოდება ეხება აკუმულატორებს, რომელთა ერთ-ერთ ელექტროდში ტიტანი და ლითიუმია, რომლებიც ნახშირბადის ელექტროდს ცვლიან, ხოლო მეორე ელექტროდი იგივეა, რაც სხვა ტიპის ელექტროდებში გამოიყენება (მაგალითად, NMC - ლითიუმი, მანგანუმი და კობალტი). დაბალი სპეციფიკური ენერგიის მიუხედავად (რაც შენახვის მოცულობის შემცირებას იწვევს), ამ კომბინაციას აქვს კარგი დინამიური მახასიათებლები, კარგი უსაფრთხოება და მნიშვნელოვნად გაზრდილი მომსახურების ვადა. ამ ტიპის აკუმულატორებს შეუძლიათ 10,000-ზე მეტი სამუშაო ციკლის გაძლება განმუხტვის 100%-იან სიღრმეზე, ხოლო სხვა ტიპის ლითიუმის აკუმულატორები დაახლოებით 2,000 ციკლს უძლებენ. LiFePO4 აკუმულატორები ტყვიმჟავა აკუმულატორებს აჯობებენ უკიდურესად მაღალი ციკლის სტაბილურობით, მაქსიმალური ენერგიის სიმკვრივით და მინიმალური წონით. თუ აკუმულატორი რეგულარულად დაიცლება 50%-იანი დატენვის ციკლიდან და შემდეგ სრულად დაიტენება, LiFePO4 აკუმულატორს შეუძლია 6500-მდე დატენვის ციკლის შესრულება. ამგვარად, დამატებითი ინვესტიცია გრძელვადიან პერსპექტივაში ანაზღაურდება და ფასის/ხარისხის თანაფარდობა დაუმარცხებელი რჩება. ისინი მზის ენერგიის აკუმულატორების სახით უწყვეტი გამოყენებისთვის სასურველი არჩევანია. შესრულება:აკუმულატორის დატენვასა და გათავისუფლებას აქვს 98%-იანი ციკლის ეფექტურობა, სწრაფად იტენება და გათავისუფლება 2 საათზე ნაკლებ დროში - და კიდევ უფრო სწრაფად, რაც ამცირებს მისი სიცოცხლის ხანგრძლივობას. შენახვის მოცულობალითიუმის, რკინის ფოსფატის აკუმულატორების სიმძლავრე შეიძლება 18 კვტ/სთ-ზე მეტი იყოს, რაც ნაკლებ ადგილს იკავებს და ნაკლები წონა აქვს, ვიდრე იგივე ტევადობის ტყვიის მჟავას აკუმულატორი. ბატარეის ღირებულებალითიუმის რკინის ფოსფატი, როგორც წესი, უფრო ძვირია, ვიდრე ტყვიმჟავა ელემენტები, თუმცა, როგორც წესი, უფრო დაბალი ციკლის ღირებულება აქვთ უფრო ხანგრძლივი ექსპლუატაციის გამო.

სხვადასხვა ბატარეის მასალის ღირებულება: ტყვიის მჟავა vs ლითიუმ-იონური
ბატარეის ტიპი ტყვიის მჟავას ენერგიის დაგროვების ბატარეა ლითიუმ-იონური ენერგიის შესანახი ბატარეა
შეძენის ღირებულება 2712 დოლარი 5424 აშშ დოლარი
შენახვის მოცულობა (კვტ.სთ) 4 კვტ/სთ 4 კვტ/სთ
გამონადენი


გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 8 მაისი