लिथियम-आयन ब्याट्रीले कसरी काम गर्छ? लिड-एसिड ब्याट्रीको तुलनामा यसको के फाइदा छ? लिथियम-आयन ब्याट्री भण्डारण कहिले प्रभावकारी हुन्छ?A लिथियम-आयन ब्याट्री(छोटो: लिथियम आयन ब्याट्री वा लि-आयन ब्याट्री) भनेको तीनै चरणहरूमा लिथियम यौगिकहरूमा आधारित संचयकहरूको लागि सामान्य शब्द हो, नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा, सकारात्मक इलेक्ट्रोडमा साथै इलेक्ट्रोलाइटमा, इलेक्ट्रोकेमिकल सेलमा। लिथियम-आयन ब्याट्रीमा अन्य प्रकारका ब्याट्रीहरूको तुलनामा उच्च विशिष्ट ऊर्जा हुन्छ, तर धेरैजसो अनुप्रयोगहरूमा इलेक्ट्रोनिक सुरक्षा सर्किटहरू आवश्यक पर्दछ, किनकि तिनीहरूले गहिरो डिस्चार्ज र ओभरचार्ज दुवैमा प्रतिकूल प्रतिक्रिया दिन्छन्।लिथियम आयन सौर्य ब्याट्रीहरूलाई फोटोभोल्टिक प्रणालीबाट बिजुलीले चार्ज गरिन्छ र आवश्यकता अनुसार फेरि डिस्चार्ज गरिन्छ। लामो समयसम्म, यस उद्देश्यका लागि लिड ब्याट्रीहरूलाई आदर्श सौर्य ऊर्जा समाधान मानिन्थ्यो। यद्यपि, लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूमा आधारित निर्णायक फाइदाहरू छन्, यद्यपि खरिद अझै पनि अतिरिक्त लागतहरूसँग सम्बन्धित छ, जुन लक्षित प्रयोग मार्फत फिर्ता गरिन्छ।लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको प्राविधिक संरचना र ऊर्जा भण्डारण व्यवहारलिथियम-आयन ब्याट्रीहरू तिनीहरूको सामान्य संरचनामा लिड-एसिड ब्याट्रीहरू भन्दा मौलिक रूपमा फरक हुँदैनन्। केवल चार्ज वाहक फरक हुन्छ: जब ब्याट्री चार्ज हुन्छ, लिथियम आयनहरू सकारात्मक इलेक्ट्रोडबाट ब्याट्रीको नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा "माइग्रेट" हुन्छन् र ब्याट्री फेरि डिस्चार्ज नभएसम्म त्यहाँ "भण्डार" रहन्छन्। उच्च-गुणस्तरका ग्रेफाइट कन्डक्टरहरू सामान्यतया इलेक्ट्रोडको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, फलामका कन्डक्टरहरू वा कोबाल्ट कन्डक्टरहरू भएका भिन्नताहरू पनि छन्।प्रयोग गरिएका कन्डक्टरहरूमा निर्भर गर्दै, लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको भोल्टेज फरक हुनेछ। लिथियम-आयन ब्याट्रीमा इलेक्ट्रोलाइट आफैंमा पानी-रहित हुनुपर्छ किनभने लिथियम र पानीले हिंसात्मक प्रतिक्रिया निम्त्याउँछ। तिनीहरूको लिड-एसिड पूर्ववर्तीहरूको विपरीत, आधुनिक लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूमा (लगभग) कुनै मेमोरी प्रभाव वा स्व-डिस्चार्ज हुँदैन, र लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूले लामो समयसम्म आफ्नो पूर्ण शक्ति कायम राख्छन्।लिथियम-आयन पावर भण्डारण ब्याट्रीहरूमा सामान्यतया रासायनिक तत्वहरू म्यांगनीज, निकल र कोबाल्ट हुन्छन्। कोबाल्ट (रासायनिक शब्द: कोबाल्ट) एक दुर्लभ तत्व हो र त्यसैले Li भण्डारण ब्याट्रीहरूको उत्पादन महँगो बनाउँछ। यसको अतिरिक्त, कोबाल्ट वातावरणको लागि हानिकारक छ। त्यसैले, कोबाल्ट बिना लिथियम-आयन उच्च-भोल्टेज ब्याट्रीहरूको लागि क्याथोड सामग्री उत्पादन गर्न धेरै अनुसन्धान प्रयासहरू भइरहेका छन्।लिड-एसिड ब्याट्रीहरू भन्दा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको फाइदाहरू◎आधुनिक लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको प्रयोगले धेरै फाइदाहरू ल्याउँछ जुन साधारण लिड-एसिड ब्याट्रीहरूले प्रदान गर्न सक्दैनन्।◎एउटा कुरा त, तिनीहरूको सेवा जीवन लिड-एसिड ब्याट्रीहरू भन्दा धेरै लामो हुन्छ। लिथियम-आयन ब्याट्रीले लगभग २० वर्षको अवधिको लागि सौर्य ऊर्जा भण्डारण गर्न सक्षम हुन्छ।◎चार्जिङ चक्रको संख्या र डिस्चार्जको गहिराइ पनि लिड ब्याट्रीको तुलनामा धेरै गुणा बढी हुन्छ।◎उत्पादनमा प्रयोग हुने विभिन्न सामग्रीहरूको कारण, लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू लिड ब्याट्रीहरू भन्दा धेरै हल्का र बढी कम्प्याक्ट हुन्छन्। त्यसैले, तिनीहरूले स्थापनाको समयमा कम ठाउँ लिन्छन्।◎लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूमा स्व-डिस्चार्जको सन्दर्भमा राम्रो भण्डारण गुणहरू पनि छन्।◎यसको अतिरिक्त, वातावरणीय पक्षलाई बिर्सनु हुँदैन: किनभने सिसा प्रयोग हुने भएकाले लिड ब्याट्रीहरू उत्पादनमा विशेष गरी वातावरणमैत्री हुँदैनन्।लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको प्राविधिक प्रमुख तथ्याङ्कहरूअर्कोतर्फ, यो पनि उल्लेख गर्नुपर्छ कि, लिड ब्याट्रीहरूको प्रयोगको लामो अवधिको कारण, अझै पनि धेरै नयाँ लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको तुलनामा धेरै अर्थपूर्ण दीर्घकालीन अध्ययनहरू छन्, ताकि तिनीहरूको प्रयोग र सम्बन्धित लागतहरू पनि राम्रो र अधिक भरपर्दो रूपमा गणना गर्न सकियोस्। थप रूपमा, आधुनिक लिड ब्याट्रीहरूको सुरक्षा प्रणाली आंशिक रूपमा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको भन्दा अझ राम्रो छ।सिद्धान्ततः, लिथियम आयन कोषहरूमा खतरनाक दोषहरूको बारेमा चिन्ता पनि निराधार छैन: उदाहरणका लागि, डेन्ड्राइटहरू, अर्थात् पोइन्टेड लिथियम निक्षेपहरू, एनोडमा बन्न सक्छन्। त्यसपछि यसले सर्ट सर्किटहरू ट्रिगर गर्ने र अन्ततः थर्मल रनअवे (बलियो, स्व-त्वरित ताप उत्पादनको साथ एक्जोथर्मिक प्रतिक्रिया) निम्त्याउने सम्भावना विशेष गरी कम-गुणस्तरको सेल घटकहरू भएका लिथियम कोषहरूमा दिइएको छ। सबैभन्दा खराब अवस्थामा, छिमेकी कोषहरूमा यो दोषको प्रसारले चेन प्रतिक्रिया र ब्याट्रीमा आगो निम्त्याउन सक्छ।यद्यपि, धेरै भन्दा धेरै ग्राहकहरूले लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूलाई सौर्य ब्याट्रीको रूपमा प्रयोग गर्दै जाँदा, ठूलो उत्पादन मात्रा भएका निर्माताहरूको सिकाइ प्रभावले भण्डारण कार्यसम्पादनमा थप प्राविधिक सुधार र लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको उच्च परिचालन सुरक्षा र थप लागत घटाउने नेतृत्व गर्दछ। लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको हालको प्राविधिक विकास स्थितिलाई निम्न प्राविधिक प्रमुख तथ्याङ्कहरूमा संक्षेप गर्न सकिन्छ:
अनुप्रयोगहरू | गृह ऊर्जा भण्डारण, दूरसञ्चार, यूपीएस, माइक्रोग्रिड |
---|---|
आवेदन क्षेत्रहरू | अधिकतम PV स्व-उपभोग, शिखर लोड शिफ्टिङ, शिखर भ्याली मोड, अफ-ग्रिड |
प्रभावकारिता | ९०% देखि ९५% |
भण्डारण क्षमता | १ किलोवाट देखि धेरै मेगावाट सम्म |
ऊर्जा घनत्व | १०० देखि २०० Wh/kg |
डिस्चार्ज समय | १ घण्टा देखि धेरै दिन सम्म |
स्व-डिस्चार्ज दर | प्रति वर्ष ~ ५% |
चक्रको समय | ३००० देखि १०००० सम्म (८०% डिस्चार्जमा) |
लगानी लागत | प्रति किलोवाट प्रति घण्टा १,००० देखि १,५०० सम्म |
लिथियम-आयन सौर्य ब्याट्रीहरूको भण्डारण क्षमता र लागतलिथियम-आयन सौर्य ब्याट्रीको लागत सामान्यतया लिड-एसिड ब्याट्रीको भन्दा बढी हुन्छ। उदाहरणका लागि, क्षमता भएका लिड ब्याट्रीहरू५ किलोवाट घन्टाहाल नाममात्र क्षमताको प्रति किलोवाट घण्टा औसत ८०० डलर खर्च लाग्छ।अर्कोतर्फ, तुलनात्मक लिथियम प्रणालीहरूको लागत प्रति किलोवाट घण्टा १,७०० डलर छ। यद्यपि, सबैभन्दा सस्तो र सबैभन्दा महँगो प्रणालीहरू बीचको फैलावट लिड प्रणालीहरूको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा बढी छ। उदाहरणका लागि, ५ किलोवाट प्रति घण्टा भएका लिथियम ब्याट्रीहरू पनि प्रति किलोवाट प्रति घण्टा १,२०० डलर जतिमा उपलब्ध छन्।सामान्यतया उच्च खरिद लागतको बावजुद, प्रति भण्डारण किलोवाट घण्टा लिथियम-आयन सौर्य ब्याट्री प्रणालीको लागत सम्पूर्ण सेवा जीवनमा गणना गर्दा बढी अनुकूल हुन्छ, किनकि लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूले लिड-एसिड ब्याट्रीहरू भन्दा लामो समयसम्म शक्ति प्रदान गर्दछ, जुन निश्चित समय पछि बदल्नुपर्छ।त्यसकारण, रेसिडेन्सियल ब्याट्री भण्डारण प्रणाली खरिद गर्दा, उच्च खरिद लागतबाट डराउनु हुँदैन, तर लिथियम-आयन ब्याट्रीको आर्थिक दक्षतालाई सधैं सम्पूर्ण सेवा जीवन र भण्डारण गरिएको किलोवाट घण्टाको संख्यासँग जोड्नुपर्छ।PV प्रणालीहरूको लागि लिथियम-आयन ब्याट्री भण्डारण प्रणालीको सबै प्रमुख तथ्याङ्कहरू गणना गर्न निम्न सूत्रहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ:१) नाममात्र क्षमता * चार्ज चक्र = सैद्धान्तिक भण्डारण क्षमता।२) सैद्धान्तिक भण्डारण क्षमता * दक्षता * डिस्चार्जको गहिराई = प्रयोगयोग्य भण्डारण क्षमता३) खरिद लागत / प्रयोगयोग्य भण्डारण क्षमता = प्रति भण्डारण kWh लागत
लिड-एसिड ब्याट्रीहरू | लिथियम आयन ब्याट्री | |
नाममात्र क्षमता | ५ किलोवाट घन्टा | ५ किलोवाट घन्टा |
साइकल जीवन | ३३०० | ५८०० |
सैद्धान्तिक भण्डारण क्षमता | १६,५०० किलोवाट प्रतिघण्टा | २९,००० किलोवाट प्रतिघण्टा |
प्रभावकारिता | ८२% | ९५% |
डिस्चार्जको गहिराई | ६५% | ९०% |
प्रयोगयोग्य भण्डारण क्षमता | ८.७९५ किलोवाट प्रतिघण्टा | २४.७९५ किलोवाट प्रतिघण्टा |
अधिग्रहण लागत | ४,००० डलर | ८,५०० डलर |
प्रति किलोवाट प्रति घण्टा भण्डारण लागत | $०.४५ / किलोवाट घन्टा | $०.३४/ किलोवाट घन्टा |
BSLBATT: लिथियम-आयन सौर्य ब्याट्रीहरूको निर्माताहाल लिथियम-आयन ब्याट्रीका धेरै निर्माता र आपूर्तिकर्ताहरू छन्।BSLBATT लिथियम-आयन सौर्य ब्याट्रीहरूBYD, Nintec, र CATL बाट A-ग्रेड LiFePo4 सेलहरू प्रयोग गर्नुहोस्, तिनीहरूलाई संयोजन गर्नुहोस्, र तिनीहरूलाई फोटोभोल्टिक पावर भण्डारणमा अनुकूलित चार्ज नियन्त्रण प्रणाली (ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली) प्रदान गर्नुहोस् ताकि प्रत्येक व्यक्तिगत भण्डारण सेल साथै सम्पूर्ण प्रणालीको उचित र समस्यामुक्त सञ्चालन सुनिश्चित होस्।
पोस्ट समय: मे-०८-२०२४