Warum sollten Sie sich für eine Solar-Lithiumbatterie für Ihr Zuhause entscheiden?

Während sich der Krieg zwischen Russland und der Ukraine verschärft, stehen PV-Energiespeichersysteme für Privathaushalte erneut im Rampenlicht der Energiefreiheit, und die Entscheidung, welche Batterie für Ihr PV-System besser ist, ist für Verbraucher zu einem der größten Kopfschmerzen geworden. Als führender Hersteller von Lithiumbatterien in China empfehlen wirSolar-Lithium-Batteriefür Ihr Zuhause. Lithiumbatterien (oder Li-Ionen-Batterien) gehören zu den modernsten Energiespeicherlösungen für PV-Anlagen. Mit besserer Energiedichte, längerer Lebensdauer, höheren Kosten pro Zyklus und mehreren anderen Vorteilen gegenüber herkömmlichen stationären Blei-Säure-Batterien werden diese Geräte immer häufiger in netzunabhängigen und hybriden Solarsystemen eingesetzt. Batteriespeichertypen im Überblick Warum Lithium als Lösung für die Energiespeicherung zu Hause wählen? Nicht so schnell. Sehen wir uns zunächst an, welche Arten von Energiespeicherbatterien verfügbar sind. Lithium-Ionen-Solarbatterien Der Einsatz von Lithium-Ionen bzw. Lithium-Batterien hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Sie bieten einige wesentliche Vorteile und Verbesserungen gegenüber anderen Formen der Batterietechnologie. Lithium-Ionen-Solarbatterien bieten eine hohe Energiedichte, sind langlebig und wartungsarm. Darüber hinaus bleibt ihre Kapazität auch nach längerer Betriebszeit konstant. Lithiumbatterien haben eine Lebensdauer von bis zu 20 Jahren. Diese Batterien speichern zwischen 80 % und 90 % ihrer nutzbaren Kapazität. Lithiumbatterien haben in einer Reihe von Branchen, darunter Mobiltelefone und Laptops, Elektroautos und sogar große Verkehrsflugzeuge, große Technologiesprünge gemacht und werden für den Photovoltaik-Solarmarkt immer wichtiger. Blei-Gel-Solarbatterien Blei-Gel-Akkus hingegen verfügen nur über 50 bis 60 Prozent ihrer nutzbaren Kapazität. Auch hinsichtlich der Lebensdauer können Blei-Säure-Batterien nicht mit Lithium-Batterien mithalten. Normalerweise müssen Sie sie in etwa 10 Jahren ersetzen. Bei einem System mit einer Lebensdauer von 20 Jahren bedeutet das, dass man im gleichen Zeitraum doppelt so viel in Batterien für ein Speichersystem investieren muss wie in Lithiumbatterien. Blei-Säure-Solarbatterien Die Vorläufer der Blei-Gel-Batterie sind Blei-Säure-Batterien. Sie sind relativ kostengünstig und verfügen über eine ausgereifte und robuste Technologie. Obwohl sie sich seit über 100 Jahren als Auto- oder Notstrombatterie bewährt haben, können sie mit Lithiumbatterien nicht mithalten. Immerhin liegt ihr Wirkungsgrad bei 80 Prozent. Allerdings haben sie mit etwa 5 bis 7 Jahren die kürzeste Lebensdauer. Auch ihre Energiedichte ist geringer als die von Lithium-Ionen-Batterien. Insbesondere beim Betrieb älterer Bleibatterien besteht die Möglichkeit der Bildung von explosivem Knallgas, wenn der Aufstellraum nicht ausreichend belüftet ist. Neuere Systeme sind jedoch betriebssicher. Redox-Flow-Batterien Sie eignen sich bestens für die Speicherung großer Mengen regenerativ erzeugten Stroms mittels Photovoltaik. Die Einsatzgebiete für Redox-Flow-Batterien sind daher derzeit nicht Wohngebäude oder Elektrofahrzeuge, sondern Gewerbe und Industrie, was auch damit zusammenhängt, dass sie noch sehr teuer sind. Redox-Flow-Batterien sind so etwas wie wiederaufladbare Brennstoffzellen. Anders als bei Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien wird das Speichermedium nicht innerhalb der Batterie, sondern außerhalb gelagert. Als Speichermedium dienen zwei flüssige Elektrolytlösungen. Die Lagerung der Elektrolytlösungen erfolgt in sehr einfachen externen Tanks. Sie werden nur zum Laden oder Entladen durch die Batteriezellen gepumpt. Der Vorteil hierbei ist, dass nicht die Größe der Batterie, sondern die Größe der Tanks die Speicherkapazität bestimmt. SolespeicherAlter Manganoxid, Aktivkohle, Baumwolle und Sole sind die Bestandteile dieser Art der Lagerung. An der Kathode befindet sich das Manganoxid und an der Anode die Aktivkohle. Die Baumwollzellulose wird üblicherweise als Separator und die Sole als Elektrolyt verwendet. Die Solelagerung enthält keine umweltschädlichen Stoffe, was sie so interessant macht. Im Vergleich dazu ist die Spannung von Lithium-Ionen-Batterien mit 3,7 V – 1,23 V jedoch immer noch sehr niedrig. Wasserstoff als Stromspeicher Der entscheidende Vorteil hierbei ist, dass Sie den im Sommer überschüssigen Solarstrom nur im Winter nutzen können. Das Einsatzgebiet der Wasserstoffspeicherung liegt vor allem in der mittel- und langfristigen Speicherung von Strom. Allerdings steckt diese Speichertechnologie noch in den Kinderschuhen. Da der in die Wasserstoffspeicherung umgewandelte Strom bei Bedarf wieder von Wasserstoff in Strom umgewandelt werden muss, geht Energie verloren. Aus diesem Grund beträgt der Wirkungsgrad von Speichersystemen nur etwa 40 %. Auch die Integration in eine Photovoltaikanlage ist sehr aufwändig und daher kostenintensiv. Benötigt werden ein Elektrolyseur, ein Kompressor, ein Wasserstofftank sowie eine Batterie zur Kurzzeitspeicherung und natürlich eine Brennstoffzelle. Es gibt eine Reihe von Anbietern, die komplette Systeme anbieten. LiFePO4-Batterien (oder LFP-Batterien) sind die beste Lösung für die Energiespeicherung in privaten PV-Systemen LiFePO4 & Sicherheit Während Blei-Säure-Batterien Lithium-Batterien aufgrund ihres ständigen Nachfüllbedarfs und der Umweltverschmutzung die Möglichkeit gegeben haben, die Führung zu übernehmen, sind kobaltfreie Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4) für ihre hohe Sicherheit bekannt, die sich aus einer extremen Stabilität ergibt chemische Zusammensetzung. Sie explodieren nicht und fangen kein Feuer, wenn sie gefährlichen Ereignissen wie Kollisionen oder Kurzschlüssen ausgesetzt sind, wodurch das Verletzungsrisiko erheblich verringert wird. Bei Blei-Säure-Batterien weiß jeder, dass ihre Entladetiefe nur 50 % der verfügbaren Kapazität beträgt, im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien sind bei Lithium-Eisenphosphat-Batterien 100 % ihrer Nennkapazität verfügbar. Wenn Sie eine 100-Ah-Batterie nehmen, können Sie Blei-Säure-Batterien mit 30 bis 50 Ah verwenden, während Lithium-Eisenphosphat-Batterien 100 Ah haben. Um jedoch die Lebensdauer von Lithium-Eisenphosphat-Solarzellen zu verlängern, empfehlen wir Verbrauchern normalerweise, im täglichen Leben eine Entladung von 80 % einzuhalten, wodurch die Batterielebensdauer mehr als 8000 Zyklen betragen kann. Großer Temperaturbereich Sowohl Blei-Säure-Solarbatterien als auch Lithium-Ionen-Solarbatteriebänke verlieren in kalten Umgebungen an Kapazität. Der Energieverlust bei LiFePO4-Akkus ist minimal. Die Kapazität beträgt bei -20 °C immer noch 80 %, verglichen mit 30 % bei AGM-Zellen. Für viele Orte, an denen es extrem kalt oder heiß ist,LiFePO4-Solarbatteriensind die beste Wahl. Hohe Energiedichte Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien sind Lithium-Eisenphosphat-Batterien fast viermal leichter, haben also ein größeres elektrochemisches Potenzial und können eine höhere Energiedichte pro Gewichtseinheit bieten – sie liefern bis zu 150 Wattstunden (Wh) Energie pro Kilogramm (kg). ) im Vergleich zu 25 Wh/kg bei herkömmlichen stationären Blei-Säure-Batterien. Für viele Solaranwendungen bietet dies erhebliche Vorteile im Hinblick auf geringere Installationskosten und eine schnellere Projektabwicklung. Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, dass Li-Ionen-Akkus nicht dem sogenannten Memory-Effekt unterliegen, der bei anderen Akkutypen auftreten kann, wenn die Akkuspannung plötzlich abfällt und das Gerät bei nachfolgenden Entladungen mit verminderter Leistung zu arbeiten beginnt. Mit anderen Worten können wir sagen, dass Li-Ionen-Akkus „nicht süchtig machen“ und nicht dem Risiko einer „Sucht“ (Leistungsverlust durch den Gebrauch) unterliegen. Anwendungen von Lithiumbatterien in der Solarenergie zu Hause Eine Solaranlage für zu Hause kann je nach Bedarf nur eine Batterie oder mehrere in Reihe und/oder parallel geschaltete Batterien (Batteriebank) verwenden. Es können zwei Arten von Systemen verwendet werdenLithium-Ionen-Solarbatteriebänke: Off Grid (isoliert, ohne Verbindung zum Stromnetz) und Hybrid On+Off Grid (verbunden mit dem Stromnetz und mit Batterien). Im Off Grid wird der von den Solarmodulen erzeugte Strom in den Batterien gespeichert und vom System in Momenten ohne Solarenergieerzeugung (nachts oder an bewölkten Tagen) genutzt. Somit ist die Versorgung zu jeder Tageszeit gewährleistet. In Hybrid-On+Off-Grid-Systemen ist die Lithium-Solarbatterie als Backup wichtig. Mit einer Bank aus Solarbatterien ist es möglich, auch bei einem Stromausfall über elektrische Energie zu verfügen, was die Autonomie des Systems erhöht. Darüber hinaus kann die Batterie als zusätzliche Energiequelle fungieren, um den Energieverbrauch des Netzes zu ergänzen oder zu verringern. Somit ist es möglich, den Energieverbrauch zu Zeiten der Spitzennachfrage oder zu Zeiten sehr hoher Tarife zu optimieren. Sehen Sie sich einige mögliche Anwendungen mit diesen Systemtypen an, die Solarbatterien umfassen: Fernüberwachungs- oder Telemetriesysteme; Zaunelektrifizierung – ländliche Elektrifizierung; Solarlösungen für öffentliche Beleuchtung wie Straßenlaternen und Ampeln; Ländliche Elektrifizierung oder ländliche Beleuchtung in abgelegenen Gebieten; Stromversorgung von Kamerasystemen mit Solarenergie; Freizeitfahrzeuge, Wohnmobile, Anhänger und Lieferwagen; Energie für Baustellen; Stromversorgung von Telekommunikationssystemen; Stromversorgung autonomer Geräte im Allgemeinen; Solarenergie für Privathaushalte (in Häusern, Wohnungen und Eigentumswohnungen); Solarenergie für den Betrieb von Geräten und Anlagen wie Klimaanlagen und Kühlschränken; Solar-USV (versorgt das System bei einem Stromausfall mit Strom, hält die Geräte am Laufen und schützt sie); Backup-Generator (versorgt das System bei Stromausfall oder zu bestimmten Zeiten mit Strom); „Peak-Shaving – Reduzierung des Energieverbrauchs zu Spitzenlastzeiten; Verbrauchssteuerung zu bestimmten Zeiten, um beispielsweise den Verbrauch zu Hochtarifzeiten zu reduzieren. Unter mehreren anderen Anwendungen.