तुमच्या घरासाठी सोलर लिथियम बॅटरी का निवडावी?

रशिया आणि युक्रेनमधील युद्ध तीव्र होत असताना, घरगुती पीव्ही ऊर्जा साठवण प्रणाली पुन्हा एकदा वीज स्वातंत्र्याच्या प्रकाशझोतात आल्या आहेत आणि तुमच्या पीव्ही प्रणालीसाठी कोणती बॅटरी चांगली आहे हे निवडणे हे ग्राहकांसाठी सर्वात मोठे डोकेदुखी बनले आहे. चीनमधील एक आघाडीचा लिथियम बॅटरी उत्पादक म्हणून, आम्ही शिफारस करतोसोलर लिथियम बॅटरीतुमच्या घरासाठी. लिथियम बॅटरी (किंवा लिथियम-आयन बॅटरी) ही पीव्ही सिस्टीमसाठी सर्वात आधुनिक ऊर्जा साठवणूक उपायांपैकी एक आहे. पारंपारिक स्थिर लीड-अ‍ॅसिड बॅटरीपेक्षा चांगली ऊर्जा घनता, जास्त आयुष्यमान, प्रति सायकल जास्त किंमत आणि इतर अनेक फायद्यांसह, ही उपकरणे ऑफ-ग्रिड आणि हायब्रिड सौर प्रणालींमध्ये वाढत्या प्रमाणात सामान्य होत आहेत. एका दृष्टीक्षेपात बॅटरी स्टोरेज प्रकार घरातील ऊर्जा साठवणुकीसाठी लिथियम का निवडावे? इतके जलद नाही, प्रथम कोणत्या प्रकारच्या ऊर्जा साठवणुकीच्या बॅटरी उपलब्ध आहेत याचा आढावा घेऊया. लिथियम-आयन सौर बॅटरी अलिकडच्या वर्षांत लिथियम आयन किंवा लिथियम बॅटरीचा वापर लक्षणीयरीत्या वाढला आहे. इतर प्रकारच्या बॅटरी तंत्रज्ञानाच्या तुलनेत त्या काही महत्त्वपूर्ण फायदे आणि सुधारणा देतात. लिथियम-आयन सौर बॅटरी उच्च ऊर्जा घनता देतात, टिकाऊ असतात आणि त्यांना कमी देखभालीची आवश्यकता असते. याव्यतिरिक्त, दीर्घकाळ ऑपरेशन केल्यानंतरही त्यांची क्षमता स्थिर राहते. लिथियम बॅटरीचे आयुष्य २० वर्षांपर्यंत असते. या बॅटरी त्यांच्या वापरण्यायोग्य क्षमतेच्या ८०% ते ९०% दरम्यान साठवतात. लिथियम बॅटरीने सेल फोन आणि लॅपटॉप, इलेक्ट्रिक कार आणि अगदी मोठ्या व्यावसायिक विमानांसह अनेक उद्योगांमध्ये प्रचंड तांत्रिक झेप घेतली आहे आणि फोटोव्होल्टेइक सौर बाजारपेठेसाठी त्या अधिकाधिक महत्त्वाच्या होत आहेत. लीड जेल सोलर बॅटरीज दुसरीकडे, लीड-जेल बॅटरी त्यांच्या वापरण्यायोग्य क्षमतेच्या फक्त ५० ते ६० टक्के असतात. लीड-अ‍ॅसिड बॅटरी देखील आयुष्यमानाच्या बाबतीत लिथियम बॅटरीशी स्पर्धा करू शकत नाहीत. तुम्हाला सहसा त्या सुमारे १० वर्षांत बदलाव्या लागतात. २० वर्षांच्या आयुष्यमान असलेल्या सिस्टमसाठी, याचा अर्थ असा की तुम्हाला लिथियम बॅटरीपेक्षा स्टोरेज सिस्टमसाठी बॅटरीमध्ये त्याच वेळेत दुप्पट गुंतवणूक करावी लागेल. लीड-अ‍ॅसिड सोलर बॅटरीज लीड-जेल बॅटरीचे अग्रदूत लीड-अ‍ॅसिड बॅटरी आहेत. त्या तुलनेने स्वस्त आहेत आणि त्यांच्याकडे परिपक्व आणि मजबूत तंत्रज्ञान आहे. जरी त्यांनी कार किंवा आपत्कालीन पॉवर बॅटरी म्हणून १०० वर्षांहून अधिक काळ त्यांची किंमत सिद्ध केली असली तरी, त्या लिथियम बॅटरीशी स्पर्धा करू शकत नाहीत. शेवटी, त्यांची कार्यक्षमता ८० टक्के आहे. तथापि, त्यांचे आयुष्य सर्वात कमी आहे जे सुमारे ५ ते ७ वर्षे आहे. त्यांची ऊर्जा घनता देखील लिथियम-आयन बॅटरीपेक्षा कमी आहे. विशेषतः जुन्या लीड बॅटरी चालवताना, जर इंस्टॉलेशन रूम योग्यरित्या हवेशीर नसेल तर स्फोटक ऑक्सिहायड्रोजन वायू तयार होण्याची शक्यता असते. तथापि, नवीन सिस्टम ऑपरेट करण्यासाठी सुरक्षित आहेत. रेडॉक्स फ्लो बॅटरीज फोटोव्होल्टेइक वापरून मोठ्या प्रमाणात नूतनीकरणीय वीज साठवण्यासाठी ते सर्वात योग्य आहेत. त्यामुळे रेडॉक्स फ्लो बॅटरीजचा वापर करण्याचे क्षेत्र सध्या निवासी इमारती किंवा इलेक्ट्रिक वाहने नाहीत, तर व्यावसायिक आणि औद्योगिक आहेत, जे त्या अजूनही खूप महाग आहेत या वस्तुस्थितीशी देखील संबंधित आहे. रेडॉक्स फ्लो बॅटरीज रिचार्ज करण्यायोग्य इंधन पेशींसारख्या असतात. लिथियम-आयन आणि लीड-अ‍ॅसिड बॅटरींपेक्षा वेगळे, स्टोरेज माध्यम बॅटरीच्या आत साठवले जात नाही तर बाहेर साठवले जाते. दोन द्रव इलेक्ट्रोलाइट द्रावण स्टोरेज माध्यम म्हणून काम करतात. इलेक्ट्रोलाइट द्रावण अतिशय साध्या बाह्य टाक्यांमध्ये साठवले जातात. ते फक्त चार्जिंग किंवा डिस्चार्जिंगसाठी बॅटरी सेलमधून पंप केले जातात. येथे फायदा असा आहे की बॅटरीचा आकार नाही तर टाक्यांचा आकार स्टोरेज क्षमता ठरवतो. ब्राइन स्टोरवय या प्रकारच्या साठवणुकीचे घटक म्हणजे मॅंगनीज ऑक्साईड, सक्रिय कार्बन, कापूस आणि ब्राइन. मॅंगनीज ऑक्साईड कॅथोडवर आणि सक्रिय कार्बन अॅनोडवर असतो. कापसाचा सेल्युलोज सामान्यतः विभाजक म्हणून आणि ब्राइन इलेक्ट्रोलाइट म्हणून वापरला जातो. ब्राइन साठवणुकीत पर्यावरणाला हानिकारक असे कोणतेही पदार्थ नसतात, ज्यामुळे ते इतके मनोरंजक बनते. तथापि, तुलनेत - लिथियम-आयन बॅटरी 3.7V - 1.23V चा व्होल्टेज अजूनही खूप कमी आहे. वीज साठवणूक म्हणून हायड्रोजन येथे निर्णायक फायदा असा आहे की उन्हाळ्यात निर्माण होणारी अतिरिक्त सौर ऊर्जा तुम्ही फक्त हिवाळ्यात वापरू शकता. हायड्रोजन साठवणुकीसाठी वापरण्याचे क्षेत्र प्रामुख्याने मध्यम आणि दीर्घकालीन वीज साठवणुकीत आहे. तथापि, हे साठवण तंत्रज्ञान अद्याप बाल्यावस्थेत आहे. हायड्रोजन साठवणुकीत रूपांतरित होणारी वीज गरज पडल्यास हायड्रोजनमधून पुन्हा विजेमध्ये रूपांतरित करावी लागत असल्याने, ऊर्जा नष्ट होते. या कारणास्तव, साठवणूक प्रणालींची कार्यक्षमता केवळ ४०% आहे. फोटोव्होल्टेइक प्रणालीमध्ये एकत्रीकरण देखील खूप गुंतागुंतीचे आहे आणि त्यामुळे खर्चिक आहे. अल्पकालीन साठवणुकीसाठी इलेक्ट्रोलायझर, कॉम्प्रेसर, हायड्रोजन टाकी आणि बॅटरी आणि अर्थातच इंधन सेल आवश्यक आहे. असे अनेक पुरवठादार आहेत जे संपूर्ण प्रणाली देतात. निवासी पीव्ही सिस्टीममध्ये ऊर्जा साठवणुकीसाठी LiFePO4 (किंवा LFP) बॅटरीज हा सर्वोत्तम उपाय आहे. LiFePO4 आणि सुरक्षितता लीड-अ‍ॅसिड बॅटरीजमुळे लिथियम बॅटरीजना आघाडी घेण्याची संधी मिळाली आहे कारण त्यांना सतत अ‍ॅसिड रिफिल करण्याची आवश्यकता असते आणि पर्यावरणीय प्रदूषण होते, परंतु कोबाल्ट-मुक्त लिथियम आयर्न फॉस्फेट (LiFePO4) बॅटरीज त्यांच्या मजबूत सुरक्षिततेसाठी ओळखल्या जातात, जे अत्यंत स्थिर रासायनिक रचनेचे परिणाम आहेत. टक्कर किंवा शॉर्ट सर्किटसारख्या धोकादायक घटनांना सामोरे जाताना त्यांचा स्फोट होत नाही किंवा आग लागत नाही, ज्यामुळे दुखापत होण्याची शक्यता खूपच कमी होते. लीड-अ‍ॅसिड बॅटरींबद्दल, सर्वांना माहिती आहे की त्यांच्या डिस्चार्जची खोली उपलब्ध क्षमतेच्या फक्त ५०% आहे, लीड-अ‍ॅसिड बॅटरींपेक्षा, लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी त्यांच्या रेट केलेल्या क्षमतेच्या १००% उपलब्ध असतात. जेव्हा तुम्ही १००Ah बॅटरी घेता तेव्हा तुम्ही ३०Ah ते ५०Ah लीड-अ‍ॅसिड बॅटरी वापरू शकता, तर लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी १००Ah असतात. परंतु लिथियम आयर्न फॉस्फेट सोलर सेल्सचे आयुष्य जास्त वाढवण्यासाठी, आम्ही सहसा ग्राहकांना दैनंदिन जीवनात ८०% डिस्चार्ज पाळण्याची शिफारस करतो, ज्यामुळे बॅटरीचे आयुष्य ८००० पेक्षा जास्त सायकल असू शकते. विस्तृत तापमान श्रेणी थंड वातावरणात लीड-अ‍ॅसिड सोलर बॅटरी आणि लिथियम-आयन सोलर बॅटरी बँक दोन्हीची क्षमता कमी होते. LiFePO4 बॅटरीजमध्ये ऊर्जेचे नुकसान कमी असते. AGM सेल्समध्ये 30% च्या तुलनेत -20°C तापमानात त्याची क्षमता अजूनही 80% असते. म्हणून अनेक ठिकाणी जिथे खूप थंड किंवा उष्ण हवामान असते,LiFePO4 सौर बॅटरीसर्वोत्तम पर्याय आहेत. उच्च ऊर्जा घनता लीड-अ‍ॅसिड बॅटरीच्या तुलनेत, लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी जवळजवळ चार पट हलक्या असतात, त्यामुळे त्यांची इलेक्ट्रोकेमिकल क्षमता जास्त असते आणि प्रति युनिट वजन जास्त ऊर्जा घनता देऊ शकतात - पारंपारिक स्थिर लीड-अ‍ॅसिड बॅटरीसाठी 25Wh/kg च्या तुलनेत प्रति किलोग्राम (किलोग्राम) 150 वॅट-तास (Wh) पर्यंत ऊर्जा प्रदान करतात. अनेक सौर अनुप्रयोगांसाठी, हे कमी स्थापना खर्च आणि जलद प्रकल्प अंमलबजावणीच्या बाबतीत महत्त्वपूर्ण फायदे देते. आणखी एक महत्त्वाचा फायदा म्हणजे लिथियम-आयन बॅटरी तथाकथित मेमरी इफेक्टच्या अधीन नसतात, जो बॅटरी व्होल्टेजमध्ये अचानक घट झाल्यास इतर प्रकारच्या बॅटरीमध्ये येऊ शकतो आणि त्यानंतरच्या डिस्चार्जमध्ये कमी कामगिरीसह डिव्हाइस काम करू लागते. दुसऱ्या शब्दांत, आपण असे म्हणू शकतो की लिथियम-आयन बॅटरी "व्यसनमुक्त" असतात आणि "व्यसनमुक्त" (त्यांच्या वापरामुळे कामगिरी कमी होणे) होण्याचा धोका पत्करत नाहीत. घरातील सौरऊर्जेमध्ये लिथियम बॅटरीचा वापर तुमच्या गरजेनुसार, घरगुती सौर ऊर्जा प्रणालीमध्ये फक्त एक बॅटरी किंवा मालिकेत आणि/किंवा समांतर (बॅटरी बँक) जोडलेल्या अनेक बॅटरी वापरल्या जाऊ शकतात. दोन प्रकारच्या प्रणाली वापरल्या जाऊ शकतातलिथियम-आयन सौर बॅटरी बँका: ऑफ ग्रिड (वेगळे, ग्रिडशी जोडल्याशिवाय) आणि हायब्रिड ऑन+ऑफ ग्रिड (ग्रिडशी आणि बॅटरीसह जोडलेले). ऑफ ग्रिडमध्ये, सौर पॅनेलद्वारे निर्माण होणारी वीज बॅटरीद्वारे साठवली जाते आणि सौर ऊर्जा निर्मिती नसलेल्या क्षणांमध्ये (रात्री किंवा ढगाळ दिवसांमध्ये) सिस्टमद्वारे वापरली जाते. अशा प्रकारे, दिवसाच्या कोणत्याही वेळी पुरवठा सुनिश्चित केला जातो. हायब्रिड ऑन+ऑफ ग्रिड सिस्टीममध्ये, लिथियम सोलर बॅटरी बॅकअप म्हणून महत्त्वाची असते. सोलर बॅटरीच्या बॅंकसह, वीज खंडित असतानाही विद्युत ऊर्जा मिळवणे शक्य आहे, ज्यामुळे सिस्टमची स्वायत्तता वाढते. याव्यतिरिक्त, बॅटरी ग्रिडच्या ऊर्जेच्या वापराला पूरक किंवा कमी करण्यासाठी उर्जेचा अतिरिक्त स्रोत म्हणून काम करू शकते. अशा प्रकारे, मागणीच्या वेळी किंवा दर खूप जास्त असताना उर्जेचा वापर ऑप्टिमाइझ करणे शक्य आहे. सौर बॅटरी असलेल्या या प्रकारच्या प्रणालींसह काही संभाव्य अनुप्रयोग पहा: रिमोट मॉनिटरिंग किंवा टेलिमेट्री सिस्टम्स; कुंपण विद्युतीकरण – ग्रामीण विद्युतीकरण; सार्वजनिक प्रकाशयोजनांसाठी सौर ऊर्जेचे उपाय, जसे की स्ट्रीटलाइट्स आणि ट्रॅफिक लाइट्स; ग्रामीण विद्युतीकरण किंवा दुर्गम भागात ग्रामीण प्रकाशयोजना; सौरऊर्जेने कॅमेरा सिस्टीमना उर्जा देणे; मनोरंजनात्मक वाहने, मोटारहोम, ट्रेलर आणि व्हॅन; बांधकाम स्थळांसाठी ऊर्जा; दूरसंचार प्रणालींना शक्ती देणे; सर्वसाधारणपणे स्वायत्त उपकरणांना शक्ती देणे; निवासी सौर ऊर्जा (घरे, अपार्टमेंट आणि कॉन्डोमिनियममध्ये); एअर कंडिशनर आणि रेफ्रिजरेटर सारख्या उपकरणे आणि उपकरणे चालविण्यासाठी सौर ऊर्जा; सोलर यूपीएस (वीज खंडित झाल्यास सिस्टमला वीज पुरवते, उपकरणे चालू ठेवते आणि उपकरणांचे संरक्षण करते); बॅकअप जनरेटर (वीज खंडित झाल्यास किंवा विशिष्ट वेळी सिस्टमला वीज पुरवतो); “पीक-शेव्हिंग - सर्वाधिक मागणीच्या वेळी ऊर्जेचा वापर कमी करणे; उदाहरणार्थ, उच्च दराच्या वेळी वापर कमी करण्यासाठी, विशिष्ट वेळी वापर नियंत्रण. इतर अनेक अनुप्रयोगांमध्ये.