Medtem ko se vojna med Rusijo in Ukrajino stopnjuje, so domači fotonapetostni sistemi za shranjevanje energije znova v središču pozornosti glede energetske svobode, izbira baterije, ki je boljša za vaš fotonapetostni sistem, pa je postala ena največjih preglavic za potrošnike. Kot vodilni proizvajalec litijevih baterij na Kitajskem priporočamoLitijeva baterija za sončno energijoza vaš dom. 
Litijeve baterije (ali litij-ionske baterije) so ena najsodobnejših rešitev za shranjevanje energije v fotonapetostnih sistemih. Z boljšo energijsko gostoto, daljšo življenjsko dobo, višjimi stroški na cikel in številnimi drugimi prednostmi pred tradicionalnimi stacionarnimi svinčevo-kislinskimi baterijami postajajo te naprave vse pogostejše v avtonomnih in hibridnih sončnih sistemih. Vrste baterijskih shranjevalnikov na prvi pogled Zakaj izbrati litij kot rešitev za shranjevanje energije v domu? Ne tako hitro, najprej si oglejmo, katere vrste baterij za shranjevanje energije so na voljo. Litij-ionske sončne baterije Uporaba litijevih baterij se je v zadnjih letih znatno povečala. Ponujajo nekaj pomembnih prednosti in izboljšav v primerjavi z drugimi oblikami baterijske tehnologije. Litij-ionske sončne baterije ponujajo visoko energijsko gostoto, so vzdržljive in zahtevajo malo vzdrževanja. Poleg tega njihova zmogljivost ostane konstantna tudi po dolgih obdobjih delovanja. Litijeve baterije imajo življenjsko dobo do 20 let. Te baterije shranijo med 80 % in 90 % svoje uporabne zmogljivosti. Litijeve baterije so naredile velik tehnološki preskok v številnih panogah, vključno z mobilnimi telefoni in prenosniki, električnimi avtomobili in celo velikimi komercialnimi letali, in postajajo vse pomembnejše za trg fotovoltaike. Svinčeno-gelne sončne baterije Po drugi strani pa imajo svinčeno-gelske baterije le 50 do 60 odstotkov svoje uporabne kapacitete. Svinčeno-kislinske baterije se tudi ne morejo kosati z litijevimi baterijami glede življenjske dobe. Običajno jih je treba zamenjati v približno 10 letih. Za sistem z 20-letno življenjsko dobo to pomeni, da morate v enakem času vložiti dvakrat več v baterije za sistem za shranjevanje kot v litijeve baterije. Svinčevo-kislinske sončne baterije Predhodniki svinčevih akumulatorjev z gelom so svinčevo-kislinski akumulatorji. So relativno poceni ter imajo zrelo in robustno tehnologijo. Čeprav so se že več kot 100 let izkazali kot avtomobilski ali zasilni akumulatorji, se ne morejo kosati z litijevimi akumulatorji. Navsezadnje je njihov izkoristek 80 odstotkov. Vendar pa imajo najkrajšo življenjsko dobo, približno 5 do 7 let. Njihova energijska gostota je tudi nižja od gostote litij-ionskih akumulatorjev. Še posebej pri delovanju starejših svinčevih akumulatorjev obstaja možnost nastanka eksplozivnega oksivodikovega plina, če prostor za namestitev ni ustrezno prezračen. Vendar pa so novejši sistemi varni za uporabo. Redoks pretočne baterije Najbolj so primerne za shranjevanje velikih količin obnovljivo proizvedene električne energije z uporabo fotovoltaike. Področja uporabe redoks pretočnih baterij zato trenutno niso stanovanjske stavbe ali električna vozila, temveč komercialne in industrijske, kar je povezano tudi z dejstvom, da so še vedno zelo drage. Redoks pretočne baterije so nekaj podobnega polnilnim gorivnim celicam. Za razliko od litij-ionskih in svinčevo-kislinskih baterij se medij za shranjevanje ne shranjuje v bateriji, temveč zunaj. Kot medij za shranjevanje služita dve tekoči raztopini elektrolitov. Raztopini elektrolitov se shranjujejo v zelo preprostih zunanjih rezervoarjih. Skozi baterije se črpajo le za polnjenje ali praznjenje. Prednost je v tem, da zmogljivost shranjevanja ne določa velikost baterije, temveč velikost rezervoarjev. Slanicastarost Manganov oksid, aktivno oglje, bombaž in slanica so sestavni deli te vrste shranjevanja. Manganov oksid se nahaja na katodi, aktivno oglje pa na anodi. Bombažna celuloza se običajno uporablja kot separator, slanica pa kot elektrolit. Shranjevanje v slanici ne vsebuje nobenih okolju škodljivih snovi, zato je tako zanimivo. Vendar pa je v primerjavi s tem napetost litij-ionskih baterij 3,7 V – 1,23 V še vedno zelo nizka. Vodik kot shranjevanje energije Odločilna prednost je, da lahko presežek sončne energije, ki nastane poleti, uporabite le pozimi. Področje uporabe shranjevanja vodika je predvsem v srednjeročnem in dolgoročnem shranjevanju električne energije. Vendar pa je ta tehnologija shranjevanja še v povojih. Ker je treba električno energijo, pretvorjeno v shranjevanje vodika, po potrebi ponovno pretvoriti iz vodika v elektriko, se energija izgublja. Zaradi tega je učinkovitost sistemov za shranjevanje le približno 40 %. Integracija v fotovoltaični sistem je prav tako zelo zapletena in zato stroškovno intenzivna. Potrebni so elektrolizator, kompresor, rezervoar za vodik in baterija za kratkotrajno shranjevanje ter seveda gorivna celica. Obstaja več dobaviteljev, ki ponujajo celovite sisteme. 
LiFePO4 (ali LFP) baterije so najboljša rešitev za shranjevanje energije v stanovanjskih fotonapetostnih sistemih LiFePO4 in varnost Medtem ko so svinčevo-kislinske baterije litijevim baterijam zaradi nenehne potrebe po polnjenju kisline in onesnaževanja okolja dale priložnost, da prevzamejo vodilno vlogo, so litij-železo-fosfatne (LiFePO4) baterije brez kobalta znane po svoji visoki varnosti, ki je rezultat izjemno stabilne kemične sestave. Ne eksplodirajo ali se vnamejo, ko so izpostavljene nevarnim dogodkom, kot so trki ali kratki stiki, kar močno zmanjša možnost poškodb. Kar zadeva svinčevo-kislinske baterije, vsi vemo, da je njihova globina praznjenja le 50 % razpoložljive kapacitete, za razliko od svinčevo-kislinskih baterij pa so litijevo-železo-fosfatne baterije na voljo za 100 % svoje nazivne kapacitete. Če vzamete 100 Ah baterijo, lahko uporabite od 30 Ah do 50 Ah svinčevo-kislinskih baterij, medtem ko imajo litijevo-železo-fosfatne baterije 100 Ah. Da bi podaljšali življenjsko dobo litijevo-železo-fosfatnih sončnih celic, običajno priporočamo, da potrošniki vsakodnevno uporabljajo 80 % praznjenje, kar lahko podaljša življenjsko dobo baterije na več kot 8000 ciklov. Širok temperaturni razpon Tako svinčeno-kislinske sončne baterije kot litij-ionske sončne baterije izgubijo kapaciteto v hladnem okolju. Izguba energije pri LiFePO4 baterijah je minimalna. Pri -20 °C imajo še vedno 80 % kapacitete, v primerjavi s 30 % pri AGM celicah. Zato je za številna mesta, kjer je ekstremno hladno ali vroče vreme,LiFePO4 sončne baterijeso najboljša izbira. Visoka gostota energije V primerjavi s svinčevo-kislinskimi baterijami so litijeve železovo-fosfatne baterije skoraj štirikrat lažje, zato imajo večji elektrokemični potencial in lahko ponudijo večjo energijsko gostoto na enoto teže – zagotavljajo do 150 vatnih ur (Wh) energije na kilogram (kg) v primerjavi s 25 Wh/kg pri običajnih stacionarnih svinčevo-kislinskih baterijah. Za številne sončne aplikacije to ponuja znatne prednosti v smislu nižjih stroškov namestitve in hitrejše izvedbe projektov. Druga pomembna prednost je, da litij-ionske baterije niso podvržene tako imenovanemu spominskemu učinku, ki se lahko pojavi pri drugih vrstah baterij, ko pride do nenadnega padca napetosti baterije in naprava pri nadaljnjih praznjenjih začne delovati z zmanjšano zmogljivostjo. Z drugimi besedami, lahko rečemo, da litij-ionske baterije "ne povzročajo odvisnosti" in ne tvegajo "zasvojenosti" (izguba zmogljivosti zaradi uporabe). Uporaba litijevih baterij v domači sončni energiji Domači sistem sončne energije lahko uporablja samo eno baterijo ali več baterij, povezanih zaporedno in/ali vzporedno (baterijna banka), odvisno od vaših potreb. Uporabljata se lahko dve vrsti sistemovlitij-ionske sončne baterijeIzven omrežja (izolirano, brez povezave z omrežjem) in hibridno vklopljeno+izklopljeno omrežje (priklopljeno na omrežje in z baterijami). V načinu Off Grid se elektrika, ki jo proizvajajo sončne celice, shranjuje v baterijah in jo sistem uporablja v trenutkih, ko ni proizvodnje sončne energije (ponoči ali v oblačnih dneh). Tako je oskrba zagotovljena ves dan. V hibridnih sistemih On+Off Grid je litijeva sončna baterija pomembna kot rezerva. Z banko sončnih baterij je mogoče imeti električno energijo tudi v primeru izpada električne energije, kar poveča avtonomijo sistema. Poleg tega lahko baterija deluje kot dodaten vir energije, ki dopolnjuje ali zmanjšuje porabo energije v omrežju. Tako je mogoče optimizirati porabo energije v času največje obremenitve ali v času, ko je tarifa zelo visoka. Oglejte si nekaj možnih aplikacij s temi vrstami sistemov, ki vključujejo sončne baterije: Sistemi za daljinsko spremljanje ali telemetrijo; Elektrifikacija ograj – elektrifikacija podeželja; Sončne rešitve za javno razsvetljavo, kot so ulične svetilke in semaforji; Elektrifikacija podeželja ali podeželska razsvetljava na odročnih območjih; Napajanje kamernih sistemov s sončno energijo; Rekreacijska vozila, avtodomi, prikolice in kombiji; Energija za gradbišča; Napajanje telekomunikacijskih sistemov; Napajanje avtonomnih naprav na splošno; Sončna energija za stanovanjske objekte (v hišah, stanovanjih in etažnih lastninah); Sončna energija za delovanje naprav in opreme, kot so klimatske naprave in hladilniki; Solarni UPS (zagotavlja napajanje sistema v primeru izpada električne energije, ohranja delovanje opreme in jo ščiti); Rezervni generator (zagotavlja napajanje sistema v primeru izpada električne energije ali ob določenih urah); „Zmanjševanje porabe energije v času največje obremenitve – zmanjšanje porabe energije v času največje obremenitve; Nadzor porabe v določenih urah, na primer za zmanjšanje porabe v času visokih tarif. Med številnimi drugimi aplikacijami.
Čas objave: 8. maj 2024