เหตุใดจึงควรเลือกแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้านของคุณ?

เนื่องจากสงครามระหว่างรัสเซียและยูเครนทวีความรุนแรงขึ้น ระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าแบบ PV ที่บ้านจึงกลับมาได้รับความสนใจอีกครั้ง และการเลือกแบตเตอรี่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบ PV ของคุณได้กลายเป็นปัญหาใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งสำหรับผู้บริโภค ในฐานะผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมชั้นนำในประเทศจีน เราขอแนะนำแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้านของคุณ แบตเตอรี่ลิเธียม (หรือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน) เป็นหนึ่งในโซลูชันการจัดเก็บพลังงานที่ทันสมัยที่สุดสำหรับระบบ PV ด้วยความหนาแน่นของพลังงานที่ดีกว่า อายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า ต้นทุนต่อรอบที่สูงกว่า และข้อได้เปรียบอื่นๆ หลายประการเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบคงที่แบบดั้งเดิม อุปกรณ์เหล่านี้จึงกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นในระบบโซลาร์แบบออฟกริดและระบบไฮบริด ประเภทของแบตเตอรี่ที่จัดเก็บโดยย่อ เหตุใดจึงควรเลือกลิเธียมเป็นโซลูชันสำหรับการจัดเก็บพลังงานภายในบ้าน อย่าเพิ่งรีบด่วนสรุป เรามาตรวจสอบประเภทของแบตเตอรี่สำหรับการจัดเก็บพลังงานที่มีจำหน่ายกันก่อน แบตเตอรี่โซล่าเซลล์ลิเธียมไอออน การใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหรือแบตเตอรี่ลิเธียมมีการเติบโตอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยแบตเตอรี่เหล่านี้มีข้อดีและการปรับปรุงที่สำคัญบางประการเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีแบตเตอรี่รูปแบบอื่น แบตเตอรี่โซลาร์เซลล์ลิเธียมไอออนมีความหนาแน่นของพลังงานสูง ทนทาน และต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ ความจุของแบตเตอรี่ยังคงที่แม้จะใช้งานเป็นเวลานาน แบตเตอรี่ลิเธียมมีอายุการใช้งานนานถึง 20 ปี แบตเตอรี่เหล่านี้สามารถเก็บพลังงานได้ระหว่าง 80% ถึง 90% ของความจุที่ใช้งานได้ แบตเตอรี่ลิเธียมได้ก้าวกระโดดทางเทคโนโลยีครั้งใหญ่ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย รวมถึงโทรศัพท์มือถือและแล็ปท็อป รถยนต์ไฟฟ้า และแม้แต่เครื่องบินพาณิชย์ขนาดใหญ่ และกำลังมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับตลาดโซลาร์เซลล์แบบโฟโตวอลตาอิค แบตเตอรี่โซล่าเซลล์เจลตะกั่ว ในทางกลับกัน แบตเตอรี่ตะกั่ว-เจลมีอายุการใช้งานเพียง 50 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ของความจุที่ใช้งานได้ แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดก็ไม่สามารถแข่งขันกับแบตเตอรี่ลิเธียมได้ในแง่ของอายุการใช้งาน โดยปกติแล้วคุณจะต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ใหม่ภายใน 10 ปี สำหรับระบบที่มีอายุการใช้งาน 20 ปี นั่นหมายความว่าคุณต้องลงทุนซื้อแบตเตอรี่สำหรับระบบจัดเก็บสองครั้งแทนแบตเตอรี่ลิเธียมในระยะเวลาเท่ากัน แบตเตอรี่ตะกั่วกรดพลังงานแสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดถือเป็นแบตเตอรี่ชนิดตะกั่ว-กรดซึ่งเป็นแบตเตอรี่ชนิดตะกั่ว-กรดถือเป็นแบตเตอรี่ชนิดแรกๆ ของแบตเตอรี่ชนิดนี้ แบตเตอรี่ชนิดนี้มีราคาไม่แพงและมีเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าและแข็งแกร่ง แม้ว่าแบตเตอรี่ชนิดนี้จะพิสูจน์คุณค่ามาแล้วกว่า 100 ปีในฐานะแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์หรือแบตเตอรี่สำรอง แต่ก็ไม่สามารถแข่งขันกับแบตเตอรี่ลิเธียมได้ เพราะแบตเตอรี่ชนิดนี้มีประสิทธิภาพ 80 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ชนิดนี้มีอายุการใช้งานสั้นที่สุดเพียง 5 ถึง 7 ปีเท่านั้น นอกจากนี้ ความหนาแน่นของพลังงานยังต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้งานแบตเตอรี่ตะกั่วรุ่นเก่า มีโอกาสเกิดก๊าซออกซีไฮโดรเจนที่ระเบิดได้หากห้องติดตั้งไม่มีการระบายอากาศที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม ระบบรุ่นใหม่สามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัย แบตเตอรี่รีดอกซ์โฟลว์ แบตเตอรี่แบบไหลเรดอกซ์เหมาะที่สุดสำหรับการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนจำนวนมากโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ปัจจุบันพื้นที่การใช้งานของแบตเตอรี่แบบไหลเรดอกซ์จึงไม่ใช่ในอาคารที่พักอาศัยหรือยานยนต์ไฟฟ้า แต่เป็นในเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม ซึ่งเกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าแบตเตอรี่ประเภทนี้ยังคงมีราคาแพงมาก แบตเตอรี่แบบไหลเรดอกซ์มีลักษณะคล้ายเซลล์เชื้อเพลิงแบบชาร์จไฟได้ ซึ่งแตกต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่ตะกั่วกรด สื่อจัดเก็บจะไม่ถูกจัดเก็บไว้ภายในแบตเตอรี่แต่จะอยู่ภายนอก สารละลายอิเล็กโทรไลต์เหลวสองชนิดทำหน้าที่เป็นสื่อจัดเก็บ สารละลายอิเล็กโทรไลต์จะถูกจัดเก็บในถังภายนอกที่เรียบง่ายมาก สารละลายจะถูกสูบผ่านเซลล์แบตเตอรี่เพื่อชาร์จหรือปล่อยประจุเท่านั้น ข้อดีคือไม่ใช่ขนาดของแบตเตอรี่แต่เป็นขนาดของถังที่กำหนดความจุในการจัดเก็บ ร้านน้ำเกลืออายุ แมงกานีสออกไซด์ คาร์บอนกัมมันต์ ฝ้าย และน้ำเกลือเป็นส่วนประกอบของแหล่งเก็บประเภทนี้ แมงกานีสออกไซด์อยู่ที่แคโทด และคาร์บอนกัมมันต์อยู่ที่แอโนด เซลลูโลสฝ้ายมักใช้เป็นตัวแยก และน้ำเกลือใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ แหล่งเก็บน้ำเกลือไม่มีสารที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้น่าสนใจ อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 3.7V – 1.23V ก็ยังต่ำมาก ไฮโดรเจนเป็นแหล่งเก็บพลังงาน ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือคุณสามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินที่ผลิตในฤดูร้อนได้ในฤดูหนาวเท่านั้น พื้นที่การใช้งานสำหรับการจัดเก็บไฮโดรเจนนั้นส่วนใหญ่อยู่ในการจัดเก็บไฟฟ้าระยะกลางและระยะยาว อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีการจัดเก็บนี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น เนื่องจากไฟฟ้าที่แปลงเป็นการจัดเก็บไฮโดรเจนจะต้องถูกแปลงจากไฮโดรเจนเป็นไฟฟ้าอีกครั้งเมื่อจำเป็น จึงทำให้สูญเสียพลังงาน ด้วยเหตุนี้ ประสิทธิภาพของระบบการจัดเก็บจึงมีเพียงประมาณ 40% เท่านั้น การผสานเข้ากับระบบโฟโตวอลตาอิคยังมีความซับซ้อนมากและมีค่าใช้จ่ายสูง จำเป็นต้องใช้เครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ คอมเพรสเซอร์ ถังไฮโดรเจน และแบตเตอรี่สำหรับการจัดเก็บระยะสั้น และแน่นอนว่าเซลล์เชื้อเพลิง ซัพพลายเออร์หลายรายเสนอระบบที่สมบูรณ์ แบตเตอรี่ LiFePO4 (หรือ LFP) เป็นโซลูชันที่ดีที่สุดสำหรับการจัดเก็บพลังงานในระบบ PV ที่อยู่อาศัย LiFePO4 และความปลอดภัย แม้ว่าแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดจะทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมมีโอกาสเป็นผู้นำในด้านนี้เนื่องจากต้องเติมกรดอยู่ตลอดเวลาและก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม แต่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LiFePO4) ที่ปราศจากโคบอลต์ก็ขึ้นชื่อในเรื่องความปลอดภัยที่แข็งแกร่ง ซึ่งเป็นผลมาจากองค์ประกอบทางเคมีที่เสถียรอย่างยิ่ง แบตเตอรี่จะไม่ระเบิดหรือติดไฟเมื่อเกิดเหตุการณ์อันตราย เช่น การชนหรือไฟฟ้าลัดวงจร จึงลดโอกาสการบาดเจ็บได้อย่างมาก สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด ทุกคนทราบดีว่าความลึกของการคายประจุนั้นมีเพียง 50% ของความจุที่มีอยู่ ซึ่งแตกต่างจากแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตสามารถใช้ได้ 100% ของความจุที่กำหนด เมื่อคุณใช้แบตเตอรี่ 100Ah คุณสามารถใช้แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด 30Ah ถึง 50Ah ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีขนาด 100Ah แต่เพื่อยืดอายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตให้ยาวนานขึ้น โดยปกติเราแนะนำให้ผู้บริโภคคายประจุ 80% ในชีวิตประจำวัน ซึ่งสามารถทำให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานมากกว่า 8,000 รอบ ช่วงอุณหภูมิที่กว้าง แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แบบตะกั่ว-กรดและแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แบบลิเธียมไอออนจะสูญเสียความจุในสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็น การสูญเสียพลังงานด้วยแบตเตอรี่ LiFePO4 นั้นน้อยมาก โดยยังคงมีความจุ 80% ที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับ 30% ด้วยเซลล์ AGM ดังนั้นในสถานที่หลายแห่งที่มีอากาศหนาวเย็นหรือร้อนจัดแบตเตอรี่โซล่าเซลล์ LiFePO4เป็นทางเลือกที่ดีที่สุด ความหนาแน่นของพลังงานสูง เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีน้ำหนักเบากว่าเกือบสี่เท่า จึงมีศักยภาพทางเคมีไฟฟ้าที่สูงกว่า และให้ความหนาแน่นของพลังงานต่อหน่วยน้ำหนักได้มากกว่า โดยให้พลังงานได้มากถึง 150 วัตต์-ชั่วโมง (Wh) ต่อกิโลกรัม (kg) เมื่อเทียบกับ 25 วัตต์-ชั่วโมง/กก. ของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดแบบคงที่ทั่วไป สำหรับการใช้งานโซลาร์เซลล์หลายๆ ประเภท ข้อดีนี้มีประโยชน์อย่างมากในแง่ของต้นทุนการติดตั้งที่ต่ำลงและการดำเนินโครงการที่เร็วขึ้น ประโยชน์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งก็คือแบตเตอรี่ลิเธียมไออนจะไม่เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่าเอฟเฟกต์หน่วยความจำ ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้กับแบตเตอรี่ประเภทอื่นเมื่อแรงดันไฟของแบตเตอรี่ลดลงอย่างกะทันหัน และอุปกรณ์เริ่มทำงานเมื่อปล่อยประจุไฟฟ้าออกมาอีกครั้งโดยมีประสิทธิภาพลดลง กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราสามารถพูดได้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไออนนั้น "ไม่ก่อให้เกิดการเสพติด" และไม่เสี่ยงต่อการ "เสพติด" (สูญเสียประสิทธิภาพเนื่องจากการใช้งาน) การใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมในพลังงานแสงอาทิตย์ภายในบ้าน ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่บ้านสามารถใช้แบตเตอรี่ได้เพียงก้อนเดียวหรือหลายก้อนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและ/หรือขนาน (ชุดแบตเตอรี่) ขึ้นอยู่กับความต้องการของคุณ สามารถใช้งานได้ 2 ระบบแบตเตอรีโซล่าร์ลิเธียมไอออน:แบบออฟกริด (แยก ไม่เชื่อมต่อกับกริด) และแบบไฮบริดแบบเปิด+ออฟกริด (เชื่อมต่อกับกริดและใช้แบตเตอรี่) ในระบบออฟกริด ไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์จะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่และนำไปใช้โดยระบบในช่วงเวลาที่ไม่มีการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ (ในเวลากลางคืนหรือในวันที่อากาศครึ้ม) ดังนั้นจึงรับประกันได้ว่าจะมีไฟฟ้าใช้ตลอดเวลา ในระบบไฮบริด On+Off Grid แบตเตอรี่ลิเธียมโซลาร์เซลล์ถือเป็นแบตเตอรี่สำรองที่สำคัญ ด้วยแบตเตอรี่โซลาร์เซลล์สำรอง ทำให้สามารถใช้พลังงานไฟฟ้าได้แม้ไฟดับ ทำให้ระบบทำงานอัตโนมัติมากขึ้น นอกจากนี้ แบตเตอรี่ยังทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเสริมเพื่อเสริมหรือลดการใช้พลังงานของกริดได้ ดังนั้น จึงสามารถปรับการใช้พลังงานให้เหมาะสมในช่วงที่มีความต้องการสูงสุดหรือในช่วงที่อัตราค่าไฟฟ้าสูงมากได้ ดูการประยุกต์ใช้งานบางส่วนที่เป็นไปได้กับระบบประเภทเหล่านี้ที่รวมแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์: ระบบการตรวจสอบระยะไกลหรือระบบโทรมาตร; การไฟฟ้ารั้ว – การไฟฟ้าชนบท โซลูชันโซล่าร์เซลล์สำหรับไฟส่องสว่างสาธารณะ เช่น ไฟถนน ไฟจราจร การไฟฟ้าชนบทหรือการไฟฟ้าแสงสว่างในพื้นที่ห่างไกล การจ่ายพลังงานให้กับระบบกล้องถ่ายรูปด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ รถเพื่อการพักผ่อน รถบ้าน รถพ่วง และรถตู้ พลังงานเพื่อไซต์งานก่อสร้าง; การจ่ายไฟให้กับระบบโทรคมนาคม; การจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์อัตโนมัติโดยทั่วไป พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับที่อยู่อาศัย (ในบ้าน อพาร์ทเมนต์ และคอนโดมิเนียม) พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์ เช่น เครื่องปรับอากาศ และตู้เย็น UPS พลังงานแสงอาทิตย์ (จ่ายไฟให้ระบบเมื่อไฟดับ ช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้และปกป้องอุปกรณ์) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง (จ่ายไฟให้ระบบเมื่อเกิดไฟดับหรือในเวลาที่กำหนด) “Peak-Shaving – ลดการใช้พลังงานในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด” การควบคุมการบริโภคในเวลาที่กำหนด เพื่อลดการบริโภคในช่วงเวลาภาษีสูง เป็นต้น นอกเหนือจากแอปพลิเคชันอื่นๆ มากมาย