Зі загостренням війни між Росією та Україною, домашні фотоелектричні системи накопичення енергії знову опиняються в центрі уваги енергетичної свободи, а вибір кращого акумулятора для вашої фотоелектричної системи став одним з найбільших головних болів для споживачів. Як провідний виробник літієвих акумуляторів у Китаї, ми рекомендуємоСонячна літієва батареядля вашого дому. Літієві акумулятори (або літій-іонні акумулятори) є одним із найсучасніших рішень для накопичення енергії для фотоелектричних систем. Завдяки кращій щільності енергії, довшим термінам служби, вищій вартості циклу та кільком іншим перевагам порівняно з традиційними стаціонарними свинцево-кислотними акумуляторами, ці пристрої стають дедалі поширенішими в автономних та гібридних сонячних системах. Огляд типів акумуляторних батарей Чому варто обрати літій як рішення для зберігання енергії вдома? Не так швидко, спочатку давайте розглянемо, які типи акумуляторів для зберігання енергії доступні. Літій-іонні сонячні батареї Використання літій-іонних або літієвих акумуляторів значно зросло за останні роки. Вони пропонують деякі суттєві переваги та вдосконалення порівняно з іншими видами акумуляторних технологій. Літій-іонні сонячні акумулятори пропонують високу щільність енергії, довговічні та потребують мінімального обслуговування. Крім того, їхня ємність залишається постійною навіть після тривалих періодів експлуатації. Літієві акумулятори мають термін служби до 20 років. Ці акумулятори зберігають від 80% до 90% своєї корисної ємності. Літієві акумулятори зробили величезний технологічний стрибок у низці галузей, включаючи мобільні телефони та ноутбуки, електромобілі та навіть великі комерційні літаки, і стають дедалі важливішими для ринку фотоелектричних сонячних батарей. Свинцево-гелеві сонячні батареї З іншого боку, свинцево-гелеві акумулятори мають лише від 50 до 60 відсотків своєї корисної ємності. Свинцево-кислотні акумулятори також не можуть конкурувати з літієвими акумуляторами за терміном служби. Зазвичай їх доводиться замінювати приблизно через 10 років. Для системи з 20-річним терміном служби це означає, що вам доведеться інвестувати вдвічі більше коштів в акумулятори для системи зберігання енергії, ніж у літієві акумулятори за той самий проміжок часу. Свинцево-кислотні сонячні батареї Попередниками свинцево-гелевих акумуляторів є свинцево-кислотні акумулятори. Вони відносно недорогі та мають зрілу та надійну технологію. Хоча вони довели свою цінність протягом понад 100 років як автомобільні або аварійні акумулятори, вони не можуть конкурувати з літієвими акумуляторами. Зрештою, їхня ефективність становить 80 відсотків. Однак вони мають найкоротший термін служби – близько 5-7 років. Їхня щільність енергії також нижча, ніж у літій-іонних акумуляторів. Особливо під час експлуатації старих свинцевих акумуляторів існує ймовірність утворення вибухонебезпечного газоподібного кисню, якщо приміщення для встановлення не провітрюється належним чином. Однак новіші системи безпечні в експлуатації. Батареї Redox Flow Вони найкраще підходять для зберігання великої кількості відновлюваної електроенергії за допомогою фотоелектричних елементів. Тому сферами застосування проточних окисно-відновних акумуляторів наразі є не житлові будівлі чи електромобілі, а комерційні та промислові, що також пов'язано з тим, що вони все ще дуже дорогі. Проточні окисно-відновні акумулятори є чимось на зразок перезаряджаних паливних елементів. На відміну від літій-іонних та свинцево-кислотних акумуляторів, середовище зберігання зберігається не всередині акумулятора, а зовні. Накопичувачем служать два рідких розчини електроліту. Розчини електроліту зберігаються у дуже простих зовнішніх резервуарах. Вони прокачуються через елементи акумулятора лише для заряджання або розряджання. Перевага тут полягає в тому, що ємність акумулятора визначає не розмір акумулятора, а розмір резервуарів. Розсіл Сховищевік Оксид марганцю, активоване вугілля, бавовна та розсіл є компонентами цього типу накопичення. Оксид марганцю розташований на катоді, а активоване вугілля на аноді. Бавовняна целюлоза зазвичай використовується як роздільник, а розсіл – як електроліт. Розсіл не містить жодних речовин, шкідливих для навколишнього середовища, що робить його таким цікавим. Однак, для порівняння, напруга літій-іонних акумуляторів 3,7 В – 1,23 В все ще дуже низька. Водень як накопичувач енергії Вирішальною перевагою тут є те, що надлишок сонячної енергії, що генерується влітку, можна використовувати лише взимку. Галузь застосування накопичення водню полягає переважно у середньостроковому та довгостроковому зберіганні електроенергії. Однак ця технологія накопичення все ще перебуває на початковій стадії. Оскільки електроенергія, перетворена на накопичення водню, має бути знову перетворена з водню на електрику за потреби, енергія втрачається. З цієї причини ефективність систем накопичення становить лише близько 40%. Інтеграція в фотоелектричну систему також є дуже складною і тому дорогою. Потрібні електролізер, компресор, резервуар для водню та акумулятор для короткочасного зберігання, а також, звичайно, паливний елемент. Існує ряд постачальників, які пропонують комплексні системи.
LiFePO4 (або LFP) акумулятори – найкраще рішення для зберігання енергії в житлових фотоелектричних системах LiFePO4 та безпека Хоча свинцево-кислотні акумулятори дали літієвим акумуляторам можливість зайняти лідерство через їх постійну потребу в поповненні кислоти та забруднення навколишнього середовища, безкобальтові літій-залізо-фосфатні (LiFePO4) акумулятори відомі своєю високою безпекою, що є результатом надзвичайно стабільного хімічного складу. Вони не вибухають і не спалахують під час небезпечних подій, таких як зіткнення або короткі замикання, що значно знижує ймовірність травмування. Щодо свинцево-кислотних акумуляторів, усім відомо, що глибина розряду становить лише 50% від доступної ємності, на відміну від свинцево-кислотних акумуляторів, літій-залізо-фосфатні акумулятори мають 100% від своєї номінальної ємності. Якщо взяти акумулятор ємністю 100 Аг, то свинцево-кислотні акумулятори можуть розряджатися від 30 Аг до 50 Аг, тоді як літій-залізо-фосфатні акумулятори мають ємність 100 Аг. Але щоб продовжити термін служби сонячних елементів на основі літій-залізо-фосфату, ми зазвичай рекомендуємо споживачам дотримуватися 80% розряду протягом дня, що може збільшити термін служби акумулятора до понад 8000 циклів. Широкий діапазон температур Як свинцево-кислотні сонячні батареї, так і літій-іонні сонячні акумулятори втрачають ємність у холодному середовищі. Втрати енергії з LiFePO4 акумуляторами мінімальні. Вони все ще мають 80% ємності при температурі -20°C, порівняно з 30% у AGM елементів. Тому для багатьох місць з надзвичайно холодною або спекотною погодою,Сонячні батареї LiFePO4є найкращим вибором. Висока щільність енергії Порівняно зі свинцево-кислотними акумуляторами, літій-залізофосфатні акумулятори майже в чотири рази легші, тому вони мають більший електрохімічний потенціал і можуть запропонувати більшу щільність енергії на одиницю ваги – забезпечуючи до 150 ват-годин (Вт·год) енергії на кілограм (кг) порівняно з 25 Вт·год/кг для звичайних стаціонарних свинцево-кислотних акумуляторів. Для багатьох сонячних застосувань це пропонує значні переваги з точки зору зниження витрат на встановлення та швидшого виконання проектів. Ще однією важливою перевагою є те, що літій-іонні акумулятори не схильні до так званого ефекту пам'яті, який може виникати з іншими типами акумуляторів, коли відбувається раптове падіння напруги акумулятора, і пристрій починає працювати при наступних розрядах зі зниженою продуктивністю. Іншими словами, можна сказати, що літій-іонні акумулятори «не викликають залежності» та не ризикують «залежністю» (втратою продуктивності через їх використання). Застосування літієвих акумуляторів у домашній сонячній енергетиці Домашня система сонячної енергії може використовувати лише одну батарею або кілька батарей, з'єднаних послідовно та/або паралельно (акумуляторний блок), залежно від ваших потреб. Можна використовувати два типи системлітій-іонні сонячні акумулятори: Off Grid (ізольований, без підключення до мережі) та Hybrid On+Off Grid (підключений до мережі та з батареями). В автономному режимі електроенергія, що виробляється сонячними панелями, накопичується в акумуляторах і використовується системою в моменти, коли сонячна енергія не генерується (вночі або в хмарні дні). Таким чином, постачання гарантовано в будь-який час доби. У гібридних системах On+Off Grid літієва сонячна батарея є важливою резервною. Завдяки банку сонячних батарей можна мати електроенергію навіть під час відключення електроенергії, що збільшує автономність системи. Крім того, батарея може функціонувати як додаткове джерело енергії для доповнення або зменшення споживання енергії мережею. Таким чином, можна оптимізувати споживання енергії в періоди пікового навантаження або в періоди, коли тариф дуже високий. Розгляньте деякі можливі застосування цих типів систем, що включають сонячні батареї: Системи дистанційного моніторингу або телеметрії; Електрифікація парканів – електрифікація сільських районів; Сонячні рішення для громадського освітлення, такого як вуличні ліхтарі та світлофори; Електрифікація сільської місцевості або освітлення сільської місцевості в ізольованих районах; Живлення систем камер сонячною енергією; Автомобілі для відпочинку, будинки на колесах, причепи та фургони; Енергія для будівельних майданчиків; Живлення телекомунікаційних систем; Живлення автономних пристроїв загалом; Сонячна енергія для житлових будинків (у будинках, квартирах та кондомініумах); Сонячна енергія для роботи приладів та обладнання, таких як кондиціонери та холодильники; Сонячний ДБЖ (забезпечує живлення системи під час відключення електроенергії, підтримуючи роботу обладнання та захищаючи його); Резервний генератор (забезпечує живлення системи під час відключення електроенергії або у певний час); «Зменшення пікового навантаження – зменшення споживання енергії в періоди пікового навантаження; Контроль споживання в певний час, наприклад, для зменшення споживання за високих тарифів. Серед кількох інших застосувань.
Час публікації: 08 травня 2024 р.