Καθώς ο πόλεμος μεταξύ Ρωσίας και Ουκρανίας εντείνεται, τα οικιακά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας Φ/Β βρίσκονται για άλλη μια φορά στο επίκεντρο της ελευθερίας ισχύος και η επιλογή της μπαταρίας που είναι καλύτερη για το φωτοβολταϊκό σας σύστημα έχει γίνει ένας από τους μεγαλύτερους πονοκεφάλους για τους καταναλωτές. Ως κορυφαίος κατασκευαστής μπαταριών λιθίου στην Κίνα, σας προτείνουμεΗλιακή μπαταρία λιθίουγια το σπίτι σας. 
Οι μπαταρίες λιθίου (ή μπαταρίες ιόντων λιθίου) είναι μια από τις πιο σύγχρονες λύσεις αποθήκευσης ενέργειας για φωτοβολταϊκά συστήματα. Με καλύτερη ενεργειακή πυκνότητα, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, υψηλότερο κόστος ανά κύκλο και πολλά άλλα πλεονεκτήματα σε σχέση με τις παραδοσιακές σταθερές μπαταρίες μολύβδου-οξέος, αυτές οι συσκευές γίνονται όλο και πιο κοινές σε ηλιακά συστήματα εκτός δικτύου και υβριδικά. Τύποι αποθήκευσης μπαταριών με μια ματιά Γιατί να επιλέξετε το λίθιο ως λύση για την αποθήκευση ενέργειας στο σπίτι; Όχι τόσο γρήγορα, πρώτα ας εξετάσουμε ποιοι τύποι μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας είναι διαθέσιμοι. Ηλιακές μπαταρίες ιόντων λιθίου Η χρήση μπαταριών ιόντων λιθίου ή λιθίου έχει αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια. Προσφέρουν ορισμένα σημαντικά πλεονεκτήματα και βελτιώσεις σε σχέση με άλλες μορφές τεχνολογίας μπαταριών. Οι ηλιακές μπαταρίες ιόντων λιθίου προσφέρουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, είναι ανθεκτικές και απαιτούν λίγη συντήρηση. Επιπλέον, η χωρητικότητά τους παραμένει σταθερή ακόμα και μετά από μεγάλες περιόδους λειτουργίας. Οι μπαταρίες λιθίου έχουν διάρκεια ζωής έως και 20 χρόνια. Αυτές οι μπαταρίες αποθηκεύουν μεταξύ 80% και 90% της χρησιμοποιήσιμης χωρητικότητάς τους. Οι μπαταρίες λιθίου έχουν κάνει τεράστια τεχνολογικά άλματα σε μια σειρά από βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων των κινητών τηλεφώνων και των φορητών υπολογιστών, των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, ακόμη και των μεγάλων εμπορικών αεροσκαφών, και γίνονται όλο και πιο σημαντικές για την αγορά φωτοβολταϊκών ηλιακών. Ηλιακές μπαταρίες μολύβδου Gel Από την άλλη πλευρά, οι μπαταρίες μολύβδου-τζελ έχουν μόνο το 50 έως 60 τοις εκατό της χρησιμοποιήσιμης χωρητικότητάς τους. Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος δεν μπορούν επίσης να ανταγωνιστούν τις μπαταρίες λιθίου όσον αφορά τη διάρκεια ζωής. Συνήθως πρέπει να τα αντικαταστήσετε σε περίπου 10 χρόνια. Για ένα σύστημα με διάρκεια ζωής 20 ετών, αυτό σημαίνει ότι πρέπει να επενδύσετε δύο φορές σε μπαταρίες για ένα σύστημα αποθήκευσης έναντι μπαταριών λιθίου στο ίδιο χρονικό διάστημα. Ηλιακές μπαταρίες μολύβδου-οξέος Οι πρόδρομοι της μπαταρίας μολύβδου-τζελ είναι οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Είναι σχετικά φθηνά και διαθέτουν ώριμη και στιβαρή τεχνολογία. Αν και έχουν αποδείξει την αξία τους για πάνω από 100 χρόνια ως μπαταρίες αυτοκινήτου ή έκτακτης ανάγκης, δεν μπορούν να ανταγωνιστούν τις μπαταρίες λιθίου. Εξάλλου, η αποτελεσματικότητά τους είναι 80 τοις εκατό. Ωστόσο, έχουν τη μικρότερη διάρκεια ζωής περίπου 5 έως 7 χρόνια. Η ενεργειακή τους πυκνότητα είναι επίσης χαμηλότερη από αυτή των μπαταριών ιόντων λιθίου. Ειδικά κατά τη λειτουργία παλαιότερων μπαταριών μολύβδου, υπάρχει πιθανότητα να σχηματιστεί εκρηκτικό αέριο οξυϋδρογόνου, εάν ο χώρος εγκατάστασης δεν αερίζεται σωστά. Ωστόσο, τα νεότερα συστήματα είναι ασφαλή στη λειτουργία τους. Μπαταρίες ροής οξειδοαναγωγής Είναι τα πλέον κατάλληλα για την αποθήκευση μεγάλων ποσοτήτων ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές με χρήση φωτοβολταϊκών. Ως εκ τούτου, οι τομείς εφαρμογής των μπαταριών οξειδοαναγωγικής ροής δεν είναι επί του παρόντος κτίρια κατοικιών ή ηλεκτρικά οχήματα, αλλά εμπορικά και βιομηχανικά, γεγονός που σχετίζεται επίσης με το γεγονός ότι εξακολουθούν να είναι πολύ ακριβές. Οι μπαταρίες ροής οξειδοαναγωγής είναι κάτι σαν επαναφορτιζόμενες κυψέλες καυσίμου. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου και μολύβδου-οξέος, το αποθηκευτικό μέσο δεν αποθηκεύεται μέσα στην μπαταρία αλλά έξω. Δύο υγρά διαλύματα ηλεκτρολυτών χρησιμεύουν ως μέσο αποθήκευσης. Τα διαλύματα ηλεκτρολυτών αποθηκεύονται σε πολύ απλές εξωτερικές δεξαμενές. Αντλούνται μόνο μέσω των στοιχείων της μπαταρίας για φόρτιση ή εκφόρτιση. Το πλεονέκτημα εδώ είναι ότι δεν είναι το μέγεθος της μπαταρίας αλλά το μέγεθος των δεξαμενών που καθορίζει τη χωρητικότητα αποθήκευσης. Brine Storηλικία Το οξείδιο του μαγγανίου, ο ενεργός άνθρακας, το βαμβάκι και η άλμη είναι τα συστατικά αυτού του τύπου αποθήκευσης. Το οξείδιο του μαγγανίου βρίσκεται στην κάθοδο και ο ενεργός άνθρακας στην άνοδο. Η κυτταρίνη βαμβακιού χρησιμοποιείται συνήθως ως διαχωριστικό και η άλμη ως ηλεκτρολύτης. Η αποθήκευση άλμης δεν περιέχει ουσίες επιβλαβείς για το περιβάλλον, κάτι που την κάνει τόσο ενδιαφέρουσα. Ωστόσο, σε σύγκριση - η τάση των μπαταριών ιόντων λιθίου 3,7V – 1,23V εξακολουθεί να είναι πολύ χαμηλή. Το υδρογόνο ως αποθήκευση ενέργειας Το αποφασιστικό πλεονέκτημα εδώ είναι ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια που παράγεται το καλοκαίρι μόνο το χειμώνα. Ο τομέας εφαρμογής για την αποθήκευση υδρογόνου είναι κυρίως στη μεσοπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία αποθήκευσης είναι ακόμα στα σπάργανα. Επειδή η ηλεκτρική ενέργεια που μετατρέπεται σε αποθήκευση υδρογόνου πρέπει να μετατραπεί από υδρογόνο σε ηλεκτρική ενέργεια ξανά όταν χρειάζεται, χάνεται ενέργεια. Για το λόγο αυτό, η απόδοση των συστημάτων αποθήκευσης είναι μόνο περίπου 40%. Η ενσωμάτωση σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα είναι επίσης πολύ περίπλοκη και επομένως δαπανηρή. Χρειάζονται ηλεκτρόλυση, συμπιεστής, δεξαμενή υδρογόνου και μπαταρία για βραχυπρόθεσμη αποθήκευση και φυσικά κυψέλη καυσίμου. Υπάρχει ένας αριθμός προμηθευτών που προσφέρουν ολοκληρωμένα συστήματα. 
Οι μπαταρίες LiFePO4 (ή LFP) είναι η καλύτερη λύση για την αποθήκευση ενέργειας σε οικιακά φωτοβολταϊκά συστήματα LiFePO4 & Ασφάλεια Ενώ οι μπαταρίες μολύβδου οξέος έχουν δώσει στις μπαταρίες λιθίου την ευκαιρία να πάρουν το προβάδισμα λόγω της συνεχούς ανάγκης τους για αναπλήρωση οξέων και περιβαλλοντικής ρύπανσης, οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου χωρίς κοβάλτιο (LiFePO4) είναι γνωστές για την ισχυρή τους ασφάλεια, αποτέλεσμα μιας εξαιρετικά σταθερής χημική σύνθεση. Δεν εκρήγνυνται ούτε αναφλέγονται όταν υποβάλλονται σε επικίνδυνα γεγονότα, όπως συγκρούσεις ή βραχυκυκλώματα, μειώνοντας σημαντικά την πιθανότητα τραυματισμού. Όσον αφορά τις μπαταρίες μολύβδου οξέος, όλοι γνωρίζουν ότι το βάθος εκφόρτισής τους είναι μόνο το 50% της διαθέσιμης χωρητικότητας, σε αντίθεση με τις μπαταρίες μολύβδου οξέος, οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι διαθέσιμες για το 100% της ονομαστικής τους χωρητικότητας. Όταν παίρνετε μια μπαταρία 100Ah, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μπαταρίες μολύβδου-οξέος 30Ah έως 50Ah, ενώ οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι 100Ah. Αλλά για να παραταθεί η διάρκεια ζωής των ηλιακών κυψελών φωσφορικού σιδήρου λιθίου περισσότερο, συνήθως συνιστούμε στους καταναλωτές να ακολουθούν 80% αποφόρτιση στην καθημερινή ζωή, γεγονός που μπορεί να κάνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας πάνω από 8000 κύκλους. Ευρύ εύρος θερμοκρασίας Τόσο οι ηλιακές μπαταρίες μολύβδου-οξέος όσο και οι συστοιχίες ηλιακών μπαταριών ιόντων λιθίου χάνουν χωρητικότητα σε ψυχρά περιβάλλοντα. Η απώλεια ενέργειας με τις μπαταρίες LiFePO4 είναι ελάχιστη. Έχει ακόμα 80% χωρητικότητα στους -20?C, σε σύγκριση με 30% με τα κύτταρα AGM. Έτσι, για πολλά μέρη όπου υπάρχει υπερβολικό κρύο ή ζέστη,Ηλιακές μπαταρίες LiFePO4είναι η καλύτερη επιλογή. Υψηλή Ενεργειακή Πυκνότητα Σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου οξέος, οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι σχεδόν τέσσερις φορές ελαφρύτερες, επομένως έχουν μεγαλύτερο ηλεκτροχημικό δυναμικό και μπορούν να προσφέρουν μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα ανά μονάδα βάρους – παρέχοντας έως και 150 watt-hours (Wh) ενέργειας ανά κιλό (kg). ) σε σύγκριση με 25 Wh/kg για συμβατικές σταθερές μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Για πολλές ηλιακές εφαρμογές, αυτό προσφέρει σημαντικά οφέλη όσον αφορά το χαμηλότερο κόστος εγκατάστασης και την ταχύτερη εκτέλεση του έργου. Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν υπόκεινται στο λεγόμενο φαινόμενο μνήμης, το οποίο μπορεί να συμβεί με άλλους τύπους μπαταριών όταν υπάρχει απότομη πτώση της τάσης της μπαταρίας και η συσκευή αρχίζει να λειτουργεί σε επόμενες εκφορτίσεις με μειωμένη απόδοση. Με άλλα λόγια, μπορούμε να πούμε ότι οι μπαταρίες Li-ion είναι «μη εθιστικές» και δεν διατρέχουν τον κίνδυνο «εθισμού» (απώλεια απόδοσης λόγω της χρήσης τους). Εφαρμογές μπαταριών λιθίου στην οικιακή ηλιακή ενέργεια Ένα οικιακό ηλιακό σύστημα ενέργειας μπορεί να χρησιμοποιεί μόνο μία μπαταρία ή πολλές μπαταρίες που σχετίζονται σε σειρά ή/και παράλληλες (μπαταρίες), ανάλογα με τις ανάγκες σας. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο τύποι συστημάτωνσυστοιχίες ηλιακών μπαταριών ιόντων λιθίου: Off Grid (απομονωμένο, χωρίς σύνδεση με το δίκτυο) και Hybrid On+Off Grid (συνδεδεμένο στο δίκτυο και με μπαταρίες). Στο Off Grid, η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τους ηλιακούς συλλέκτες αποθηκεύεται από τις μπαταρίες και χρησιμοποιείται από το σύστημα σε στιγμές χωρίς παραγωγή ηλιακής ενέργειας (κατά τη διάρκεια της νύχτας ή τις συννεφιασμένες ημέρες). Έτσι, η προμήθεια είναι εγγυημένη όλες τις ώρες της ημέρας. Στα συστήματα Hybrid On+Off Grid, η ηλιακή μπαταρία λιθίου είναι σημαντική ως εφεδρική. Με μια συστοιχία ηλιακών μπαταριών, είναι δυνατό να έχουμε ηλεκτρική ενέργεια ακόμα και όταν υπάρχει διακοπή ρεύματος, αυξάνοντας την αυτονομία του συστήματος. Επιπλέον, η μπαταρία μπορεί να λειτουργήσει ως πρόσθετη πηγή ενέργειας για να συμπληρώσει ή να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας του δικτύου. Έτσι, είναι δυνατή η βελτιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας σε περιόδους αιχμής ζήτησης ή σε περιόδους που το τιμολόγιο είναι πολύ υψηλό. Δείτε μερικές πιθανές εφαρμογές με αυτούς τους τύπους συστημάτων που περιλαμβάνουν ηλιακές μπαταρίες: Συστήματα απομακρυσμένης παρακολούθησης ή τηλεμετρίας. Ηλεκτρισμός φράχτη – ηλεκτροδότηση αγροτικών περιοχών. Ηλιακές λύσεις για δημόσιους φωτισμούς, όπως φανάρια και φανάρια. Αγροτική ηλεκτροδότηση ή αγροτικός φωτισμός σε απομονωμένες περιοχές. Τροφοδοσία συστημάτων κάμερας με ηλιακή ενέργεια. Οχήματα αναψυχής, αυτοκινούμενα, ρυμουλκούμενα και φορτηγά. Ενέργεια για εργοτάξια. Τροφοδοσία συστημάτων τηλεπικοινωνιών. Τροφοδοσία αυτόνομων συσκευών γενικά. Ηλιακή ενέργεια κατοικιών (σε σπίτια, διαμερίσματα και συγκυριαρχίες). Ηλιακή ενέργεια για συσκευές και εξοπλισμό λειτουργίας όπως κλιματιστικά και ψυγεία. Solar UPS (παρέχει ρεύμα στο σύστημα όταν υπάρχει διακοπή ρεύματος, διατηρώντας τον εξοπλισμό σε λειτουργία και προστατεύοντας τον εξοπλισμό). Εφεδρική γεννήτρια (παρέχει ρεύμα στο σύστημα όταν υπάρχει διακοπή ρεύματος ή σε συγκεκριμένες ώρες). «Ξύρισμα αιχμής – μείωση της κατανάλωσης ενέργειας σε περιόδους αιχμής ζήτησης. Έλεγχος κατανάλωσης σε συγκεκριμένες ώρες, για μείωση της κατανάλωσης σε ώρες υψηλών τιμολογίων, για παράδειγμα. Μεταξύ πολλών άλλων εφαρμογών.
Ώρα δημοσίευσης: Μάιος-08-2024