રેસિડેન્શિયલ બેટરી બેકઅપ 2022 માર્ગદર્શિકા | પ્રકાર, ખર્ચ, લાભો..

2022 માં પણ, PV સ્ટોરેજ હજી પણ સૌથી ગરમ વિષય હશે, અને રહેણાંક બેટરી બેકઅપ એ સૌરનો સૌથી ઝડપથી વિકસતો સેગમેન્ટ છે, જે વિશ્વભરના મોટા અને નાના ઘરો અને વ્યવસાયો માટે નવા બજારો અને સૌર રેટ્રોફિટ વિસ્તરણની તકો બનાવે છે.રહેણાંક બેટરી બેકઅપકોઈપણ સોલાર હોમ માટે મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને તોફાન અથવા અન્ય કટોકટીની સ્થિતિમાં. વધારાની સૌર ઊર્જાને ગ્રીડમાં નિકાસ કરવાને બદલે, કટોકટી માટે તેને બેટરીમાં કેવી રીતે સંગ્રહિત કરવી? પરંતુ સંગ્રહિત સૌર ઊર્જા કેવી રીતે નફાકારક બની શકે? અમે તમને હોમ બેટરી સ્ટોરેજ સિસ્ટમની કિંમત અને નફાકારકતા વિશે જાણ કરીશું અને યોગ્ય સ્ટોરેજ સિસ્ટમ ખરીદતી વખતે તમારે ધ્યાનમાં રાખવાના મુખ્ય મુદ્દાઓની રૂપરેખા આપીશું. રેસિડેન્શિયલ બેટરી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ શું છે? તે કેવી રીતે કામ કરે છે? રેસિડેન્શિયલ બેટરી સ્ટોરેજ અથવા ફોટોવોલ્ટેઇક સ્ટોરેજ સિસ્ટમ એ સૌર સિસ્ટમના ફાયદાઓનો લાભ લેવા માટે ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમમાં એક ઉપયોગી ઉમેરો છે અને નવીનીકરણીય ઉર્જા સાથે અશ્મિભૂત ઇંધણના સ્થાનાંતરણને વેગ આપવા માટે વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવશે. સોલાર હોમ બેટરી સૌર ઉર્જામાંથી ઉત્પન્ન થતી વીજળીનો સંગ્રહ કરે છે અને તેને જરૂરી સમયે ઓપરેટરને રિલીઝ કરે છે. બેટરી બેકઅપ પાવર એ ગેસ જનરેટર માટે પર્યાવરણને અનુકૂળ અને ખર્ચ અસરકારક વિકલ્પ છે. જેઓ પોતે વીજળી ઉત્પન્ન કરવા ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે તેઓ ઝડપથી તેની મર્યાદા સુધી પહોંચી જશે. મધ્યાહ્ન સમયે, સિસ્ટમ પુષ્કળ સૌર ઊર્જા સપ્લાય કરે છે, ત્યારે જ તેનો ઉપયોગ કરવા માટે ઘરે કોઈ નથી. સાંજે, બીજી બાજુ, પુષ્કળ વીજળીની જરૂર છે - પરંતુ પછી સૂર્ય હવે ચમકતો નથી. આ સપ્લાય ગેપને સરભર કરવા માટે, ગ્રીડ ઓપરેટર પાસેથી નોંધપાત્ર રીતે વધુ ખર્ચાળ વીજળી ખરીદવામાં આવે છે. આ પરિસ્થિતિમાં, એક રહેણાંક બેટરી બેકઅપ લગભગ અનિવાર્ય છે. આનો અર્થ એ થયો કે દિવસની બિનઉપયોગી વીજળી સાંજે અને રાત્રે ઉપલબ્ધ થાય છે. સ્વ-ઉત્પાદિત વીજળી આમ ચોવીસ કલાક અને હવામાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના ઉપલબ્ધ છે. આ રીતે, સ્વ-ઉત્પાદિત સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ 80% સુધી વધ્યો છે. આત્મનિર્ભરતાની ડિગ્રી, એટલે કે વીજળી વપરાશનું પ્રમાણ જે સૌરમંડળ દ્વારા આવરી લેવામાં આવે છે, તે 60% સુધી વધે છે. રેફ્રિજરેટર કરતાં રેસિડેન્શિયલ બેટરી બેકઅપ ઘણું નાનું હોય છે અને તેને યુટિલિટી રૂમમાં દિવાલ પર લગાવી શકાય છે. આધુનિક સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સમાં ઘણી બધી બુદ્ધિ હોય છે જે હવામાનની આગાહી અને સ્વ-શિક્ષણ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરીને ઘરને મહત્તમ સ્વ-ઉપયોગ સુધી ટ્રિમ કરી શકે છે. ઉર્જા સ્વતંત્રતા હાંસલ કરવી ક્યારેય સરળ ન હતી – ભલે ઘર ગ્રીડ સાથે જોડાયેલું રહે. શું હોમ બેટરી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ તે વર્થ છે? કયા પરિબળો પર આધાર રાખે છે? સૌર-સંચાલિત ઘર માટે ગ્રીડ બ્લેકઆઉટ દરમિયાન કાર્યરત રહેવા માટે રહેણાંક બેટરી સ્ટોરેજ જરૂરી છે અને તે ચોક્કસપણે સાંજે પણ કામ કરશે. પરંતુ તેવી જ રીતે, સૌર બેટરીઓ સૌર વિદ્યુત ઊર્જાને જાળવી રાખીને સિસ્ટમના વ્યવસાયના અર્થશાસ્ત્રમાં સુધારો કરે છે જે ચોક્કસપણે અન્યથા ખોટમાં ગ્રીડ પર પાછા આપવામાં આવશે, ફક્ત તે વિદ્યુત શક્તિને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે જ્યારે પાવર સૌથી મોંઘો હોય છે. હાઉસ બેટરી સ્ટોરેજ સૌર માલિકને ગ્રીડની નિષ્ફળતાઓથી સુરક્ષિત કરે છે અને ઉર્જા કિંમતના માળખામાં ફેરફારોની વિરુદ્ધ સિસ્ટમના વ્યવસાય અર્થશાસ્ત્રને સુરક્ષિત કરે છે. તેમાં રોકાણ કરવું યોગ્ય છે કે નહીં તે ઘણા પરિબળો પર આધારિત છે: રોકાણ ખર્ચનું સ્તર. ક્ષમતાના કિલોવોટ-કલાક દીઠ ખર્ચ જેટલો ઓછો હશે, તેટલી વહેલી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ પોતાના માટે ચૂકવણી કરશે. આજીવનસોલાર હોમ બેટરી ઉદ્યોગમાં ઉત્પાદકની 10 વર્ષની વોરંટી પ્રચલિત છે. જો કે, લાંબા સમય સુધી ઉપયોગી જીવન ધારણ કરવામાં આવે છે. લિથિયમ-આયન ટેક્નોલોજી સાથેની મોટાભાગની સોલાર હોમ બેટરીઓ ઓછામાં ઓછા 20 વર્ષ સુધી વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરે છે. સ્વ-વપરાશ વીજળીનો હિસ્સો વધુ સોલાર સ્ટોરેજ સ્વ-વપરાશમાં વધારો કરે છે, તે વધુ સાર્થક થવાની સંભાવના છે. જ્યારે ગ્રીડમાંથી ખરીદી કરવામાં આવે ત્યારે વીજળીનો ખર્ચ થાય છે જ્યારે વીજળીના ભાવ ઊંચા હોય છે, ત્યારે ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમના માલિકો સ્વ-ઉત્પાદિત વીજળીનો ઉપયોગ કરીને બચત કરે છે. આગામી થોડા વર્ષોમાં, વીજળીના ભાવમાં સતત વધારો થવાની ધારણા છે, તેથી ઘણા લોકો સૌર બેટરીને યોગ્ય રોકાણ માને છે. ગ્રીડ સાથે જોડાયેલ ટેરિફ સોલર સિસ્ટમના માલિકો પ્રતિ કિલોવોટ-કલાક જેટલું ઓછું મેળવે છે, તે તેમને ગ્રીડમાં ખવડાવવાને બદલે વીજળીનો સંગ્રહ કરવા માટે વધુ ચૂકવણી કરે છે. છેલ્લા 20 વર્ષોમાં, ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ટેરિફમાં સતત ઘટાડો થયો છે અને તે ચાલુ રહેશે. કયા પ્રકારની હોમ બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ ઉપલબ્ધ છે? હોમ બેટરી બેકઅપ સિસ્ટમ્સ સ્થિતિસ્થાપકતા, ખર્ચ બચત અને વિકેન્દ્રિત વીજળી ઉત્પાદન ("હોમ ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ એનર્જી સિસ્ટમ્સ" તરીકે પણ ઓળખાય છે) સહિત અસંખ્ય લાભો પ્રદાન કરે છે. તો સોલાર હોમ બેટરીની શ્રેણીઓ શું છે? આપણે કેવી રીતે પસંદ કરવું જોઈએ? બેકઅપ કાર્ય દ્વારા કાર્યાત્મક વર્ગીકરણ: 1. હોમ યુપીએસ પાવર સપ્લાય આ બેકઅપ પાવર માટે ઔદ્યોગિક-ગ્રેડની સેવા છે જે હોસ્પિટલો, ડેટા રૂમ્સ, ફેડરલ સરકાર અથવા લશ્કરી બજારોને સામાન્ય રીતે તેમના આવશ્યક અને સંવેદનશીલ ઉપકરણોના સતત સંચાલન માટે જરૂરી છે. ઘરના UPS પાવર સપ્લાય સાથે, જો પાવર ગ્રીડ નિષ્ફળ જાય તો તમારા ઘરની લાઇટ પણ ઝગમગી શકે નહીં. મોટા ભાગના ઘરોને આ પ્રમાણની વિશ્વસનીયતા માટે ચૂકવણી કરવાની જરૂર નથી અથવા ઇરાદો નથી - સિવાય કે તેઓ તમારા ઘરમાં નિર્ણાયક ક્લિનિકલ સાધનો ચલાવતા હોય. 2. 'ઇન્ટરપ્ટીબલ' પાવર સપ્લાય (સંપૂર્ણ હાઉસ બેક-અપ). UPS પરથી નીચેનું પગલું એ છે જેને આપણે 'ઇન્ટરપ્ટિબલ પાવર સપ્લાય' અથવા IPS તરીકે ઓળખીશું. જો ગ્રીડ નીચે જાય તો IPS ચોક્કસપણે તમારા આખા ઘરને સૌર અને બેટરી પર ચાલવાનું ચાલુ રાખવા માટે સક્ષમ કરશે, પરંતુ તમે ચોક્કસપણે ટૂંકા ગાળાનો અનુભવ કરશો (કેટલીક સેકન્ડો) જ્યાં બેક-અપ સિસ્ટમ તરીકે તમારા ઘરમાં બધું કાળું અથવા ગ્રે થઈ જશે. સાધનોમાં પ્રવેશ કરે છે. તમારે તમારી ઝબકતી ઈલેક્ટ્રોનિક ઘડિયાળોને રીસેટ કરવાની જરૂર પડી શકે છે, પરંતુ તે સિવાય તમે તમારા ઘરના દરેક ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરી શકશો જેમ તમે સામાન્ય રીતે તમારી બેટરી જ્યાં સુધી ચાલશે ત્યાં સુધી ઉપયોગ કરી શકશો. 3. ઇમરજન્સી સિચ્યુએશન પાવર સપ્લાય (આંશિક બેક-અપ). કેટલીક બેકઅપ પાવર કાર્યક્ષમતા કટોકટીની પરિસ્થિતિ સર્કિટને સક્રિય કરીને કામ કરે છે જ્યારે તે શોધે છે કે ગ્રીડ ખરેખર ઘટી ગઈ છે. આનાથી આ સર્કિટ સાથે જોડાયેલા હાઉસ પાવર ઉપકરણો-સામાન્ય રીતે ફ્રિજ, લાઇટ તેમજ કેટલાક સમર્પિત પાવર ઇલેક્ટ્રિકલ આઉટલેટ્સ-ને બ્લેકઆઉટ સમયગાળા માટે બેટરી અને/અથવા ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ ચલાવવાની મંજૂરી આપશે. આ પ્રકારનું બેક-અપ વિશ્વભરના ઘરો માટે સૌથી વધુ લોકપ્રિય, વ્યાજબી અને બજેટ મૈત્રીપૂર્ણ વિકલ્પ પૈકી એક હોવાની સંભાવના છે, કારણ કે બેટરી બેંક પર આખું ઘર ચલાવવાથી તે ઝડપથી નીકળી જશે. 4. આંશિક ઓફ-ગ્રીડ સોલર અને સ્ટોરેજ સિસ્ટમ. આખરી વિકલ્પ કે જે કદાચ આકર્ષક હોઈ શકે તે 'આંશિક ઑફ-ગ્રીડ સિસ્ટમ' છે. આંશિક ઓફ-ગ્રીડ સિસ્ટમ સાથે, ખ્યાલ ઘરના સમર્પિત 'ઓફ-ગ્રીડ' વિસ્તારનું નિર્માણ કરવાનો છે, જે ગ્રીડમાંથી પાવર ખેંચ્યા વિના પોતાને જાળવવા માટે પૂરતી મોટી સોલર અને બેટરી સિસ્ટમ પર સતત કાર્ય કરે છે. આ રીતે, જરૂરી કૌટુંબિક લોટ (રેફ્રિજરેટર્સ, લાઇટ, વગેરે) જો ગ્રીડ નીચે જાય તો પણ ચાલુ રહે છે, કોઈપણ પ્રકારના વિક્ષેપ વિના. વધુમાં, સોલાર અને બેટરીઓ ગ્રીડ વિના કાયમ માટે પોતાની જાતે જ ચાલવા માટે કદની હોવાથી, જ્યાં સુધી વધારાના ઉપકરણો ઑફ-ગ્રીડ સર્કિટમાં પ્લગ ન હોય ત્યાં સુધી પાવર વપરાશ ફાળવવાની જરૂર રહેશે નહીં. બેટરી રસાયણશાસ્ત્ર ટેકનોલોજીમાંથી વર્ગીકરણ: રહેણાંક બેટરી બેકઅપ તરીકે લીડ-એસિડ બેટરી લીડ-એસિડ બેટરીસૌથી જૂની રિચાર્જેબલ બેટરી છે અને બજારમાં ઊર્જા સંગ્રહ માટે ઉપલબ્ધ સૌથી ઓછી કિંમતની બેટરી છે. તેઓ છેલ્લી સદીની શરૂઆતમાં, 1900 ના દાયકામાં દેખાયા હતા, અને આજ દિન સુધી તેમની મજબૂતતા અને ઓછી કિંમતને કારણે ઘણી એપ્લિકેશનોમાં પસંદગીની બેટરી છે. તેમનો મુખ્ય ગેરફાયદો તેમની ઓછી ઉર્જા ઘનતા છે (તેઓ ભારે અને વિશાળ છે) અને તેમનું ટૂંકું આયુષ્ય, મોટી સંખ્યામાં લોડિંગ અને અનલોડિંગ ચક્રને સ્વીકારતા નથી, લીડ-એસિડ બેટરીને બેટરીમાં રસાયણશાસ્ત્રને સંતુલિત કરવા માટે નિયમિત જાળવણીની જરૂર છે, તેથી તેની લાક્ષણિકતાઓ તેને મધ્યમથી ઉચ્ચ-આવર્તન ડિસ્ચાર્જ અથવા 10 વર્ષ કે તેથી વધુ ચાલતી એપ્લિકેશનો માટે અયોગ્ય બનાવે છે. તેમની પાસે ડિસ્ચાર્જની ઓછી ઊંડાઈનો ગેરલાભ પણ છે, જે સામાન્ય રીતે આત્યંતિક કેસોમાં 80% સુધી અથવા નિયમિત કામગીરીમાં 20% સુધી મર્યાદિત હોય છે, લાંબા આયુષ્ય માટે. ઓવર-ડિસ્ચાર્જ બેટરીના ઇલેક્ટ્રોડને ડિગ્રેડ કરે છે, જે તેની ઊર્જા સંગ્રહિત કરવાની ક્ષમતા ઘટાડે છે અને તેનું જીવન મર્યાદિત કરે છે. લીડ-એસિડ બેટરીઓને તેમની ચાર્જની સ્થિતિની સતત જાળવણીની જરૂર હોય છે અને ફ્લોટેશન ટેકનિક (નાના ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ સાથે ચાર્જની જાળવણી, સ્વ-ડિસ્ચાર્જ અસરને રદ કરવા માટે પૂરતી) દ્વારા હંમેશા તેમની મહત્તમ ચાર્જ સ્થિતિમાં સંગ્રહિત થવી જોઈએ. આ બેટરીઓ અનેક વર્ઝનમાં મળી શકે છે. સૌથી સામાન્ય વેન્ટેડ બેટરીઓ છે, જે લિક્વિડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, વાલ્વ રેગ્યુલેટેડ જેલ બેટરી (VRLA) અને ફાઇબરગ્લાસ મેટ (AGM - શોષક ગ્લાસ મેટ તરીકે ઓળખાય છે) માં એમ્બેડેડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સાથેની બેટરીનો ઉપયોગ કરે છે, જે જેલ બેટરીની સરખામણીમાં મધ્યવર્તી કામગીરી અને ઓછી કિંમત ધરાવે છે. વાલ્વ-નિયંત્રિત બેટરીઓ વ્યવહારીક રીતે સીલ કરવામાં આવે છે, જે ઇલેક્ટ્રોલાઇટના લિકેજ અને સૂકવણીને અટકાવે છે. વાલ્વ ઓવરચાર્જ્ડ પરિસ્થિતિઓમાં ગેસના પ્રકાશનમાં કાર્ય કરે છે. કેટલીક લીડ એસિડ બેટરીઓ સ્થિર ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનો માટે વિકસાવવામાં આવી છે અને ઊંડા ડિસ્ચાર્જ ચક્ર સ્વીકારી શકે છે. એક વધુ આધુનિક સંસ્કરણ પણ છે, જે લીડ-કાર્બન બેટરી છે. ઇલેક્ટ્રોડમાં ઉમેરવામાં આવેલ કાર્બન આધારિત સામગ્રીઓ વધુ ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ કરંટ, ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા અને લાંબુ આયુષ્ય પ્રદાન કરે છે. લીડ-એસિડ બેટરીનો એક ફાયદો (તેની કોઈપણ ભિન્નતામાં) એ છે કે તેને અત્યાધુનિક ચાર્જ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમની જરૂર નથી (જેમ કે લિથિયમ બેટરીની બાબતમાં છે, જે આપણે આગળ જોઈશું). લીડ બેટરીઓ જ્યારે વધુ ચાર્જ કરવામાં આવે ત્યારે આગ પકડવાની અને વિસ્ફોટ થવાની શક્યતા ઘણી ઓછી હોય છે કારણ કે તેમની ઇલેક્ટ્રોલાઇટ લિથિયમ બેટરીની જેમ જ્વલનશીલ હોતી નથી. ઉપરાંત, આ પ્રકારની બેટરીઓમાં સહેજ ઓવરચાર્જિંગ જોખમી નથી. કેટલાક ચાર્જ કંટ્રોલર્સમાં પણ ઇક્વલાઇઝેશન ફંક્શન હોય છે જે બૅટરી અથવા બૅટરી બૅન્કને સહેજ વધુ ચાર્જ કરે છે, જેના કારણે બધી બૅટરી સંપૂર્ણ ચાર્જ થયેલી સ્થિતિમાં પહોંચી જાય છે. સમાનીકરણની પ્રક્રિયા દરમિયાન, જે બેટરીઓ આખરે અન્ય કરતા પહેલા સંપૂર્ણ ચાર્જ થઈ જાય છે તેમાં જોખમ વિના, તેમના વોલ્ટેજમાં થોડો વધારો થશે, જ્યારે વર્તમાન તત્વોના સીરીયલ એસોસિએશન દ્વારા સામાન્ય રીતે વહે છે. આ રીતે, આપણે કહી શકીએ કે લીડ બેટરીઓ બેટરીની બેટરીઓ વચ્ચે અથવા બેંકની બેટરી વચ્ચે કુદરતી રીતે અને નાના અસંતુલનને સમાન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, જેમાં કોઈ જોખમ નથી. પ્રદર્શન:લીડ-એસિડ બેટરીની કાર્યક્ષમતા લિથિયમ બેટરી કરતા ઘણી ઓછી છે. જ્યારે કાર્યક્ષમતા ચાર્જ દર પર આધાર રાખે છે, ત્યારે સામાન્ય રીતે 85% ની રાઉન્ડ-ટ્રીપ કાર્યક્ષમતા ધારવામાં આવે છે. સંગ્રહ ક્ષમતા:લીડ-એસિડ બેટરીઓ વોલ્ટેજ અને કદની શ્રેણીમાં આવે છે, પરંતુ બેટરીની ગુણવત્તા પર આધાર રાખીને, લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ કરતાં પ્રતિ kWh 2-3 ગણું વધુ વજન ધરાવે છે. બેટરી ખર્ચ:લીડ-એસિડ બેટરી લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી કરતાં 75% ઓછી ખર્ચાળ છે, પરંતુ ઓછી કિંમતથી મૂર્ખ બનશો નહીં. આ બૅટરીઓ ઝડપથી ચાર્જ થઈ શકતી નથી અથવા ડિસ્ચાર્જ થઈ શકતી નથી, તેનું આયુષ્ય ઘણું ઓછું હોય છે, તેમાં રક્ષણાત્મક બૅટરી વ્યવસ્થાપન પ્રણાલી હોતી નથી અને તેને સાપ્તાહિક જાળવણીની પણ જરૂર પડી શકે છે. આના પરિણામે પાવર ખર્ચ ઘટાડવા અથવા હેવી-ડ્યુટી ઉપકરણોને ટેકો આપવા માટે વાજબી કરતાં ચક્ર દીઠ એકંદરે વધુ ખર્ચ થાય છે. રહેણાંક બેટરી બેકઅપ તરીકે લિથિયમ બેટરી હાલમાં, સૌથી વધુ વ્યવસાયિક રીતે સફળ બેટરી લિથિયમ-આયન બેટરી છે. લિથિયમ-આયન ટેકનોલોજી પોર્ટેબલ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો પર લાગુ થયા પછી, તે ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન્સ, પાવર સિસ્ટમ્સ, ફોટોવોલ્ટેઇક ઊર્જા સંગ્રહ અને ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના ક્ષેત્રોમાં પ્રવેશી છે. લિથિયમ-આયન બેટરીઊર્જા સંગ્રહ ક્ષમતા, ડ્યુટી સાયકલની સંખ્યા, ચાર્જિંગ ઝડપ અને ખર્ચ-અસરકારકતા સહિત ઘણા પાસાઓમાં અન્ય ઘણી પ્રકારની રિચાર્જ કરી શકાય તેવી બેટરીઓને પાછળ રાખી દે છે. હાલમાં, એકમાત્ર મુદ્દો સલામતીનો છે, જ્વલનશીલ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ ઊંચા તાપમાને આગ પકડી શકે છે, જેને ઇલેક્ટ્રોનિક નિયંત્રણ અને મોનિટરિંગ સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે. લિથિયમ એ તમામ ધાતુઓમાં સૌથી હળવી છે, તેમાં સૌથી વધુ વિદ્યુત રાસાયણિક ક્ષમતા છે અને તે અન્ય જાણીતી બેટરી તકનીકો કરતાં વધુ વોલ્યુમેટ્રિક અને માસ ઊર્જા ઘનતા પ્રદાન કરે છે. લિથિયમ-આયન ટેક્નોલોજીએ મુખ્યત્વે તૂટક તૂટક નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતો (સૌર અને પવન) સાથે સંકળાયેલી ઉર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીના ઉપયોગને ચલાવવાનું શક્ય બનાવ્યું છે અને ઇલેક્ટ્રિક વાહનોને અપનાવવા માટે પણ પ્રેરિત કર્યા છે. પાવર સિસ્ટમ અને ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં વપરાતી લિથિયમ-આયન બેટરી પ્રવાહી પ્રકારની હોય છે. આ બેટરીઓ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ બેટરીની પરંપરાગત રચનાનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં પ્રવાહી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્રાવણમાં બે ઇલેક્ટ્રોડ ડૂબી જાય છે. વિભાજક (છિદ્રાળુ અવાહક સામગ્રી) નો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોડને યાંત્રિક રીતે અલગ કરવા માટે થાય છે જ્યારે પ્રવાહી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા આયનોની મુક્ત હિલચાલને મંજૂરી આપે છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું મુખ્ય લક્ષણ આયનીય પ્રવાહના વહનને મંજૂરી આપવી (આયન દ્વારા રચાય છે, જે ઇલેક્ટ્રોનની અધિક અથવા અભાવ સાથેના અણુઓ છે), જ્યારે ઇલેક્ટ્રોનને પસાર થવા દેતા નથી (જેમ કે વાહક પદાર્થોમાં થાય છે). સકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે આયનોનું વિનિમય એ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ બેટરીના કાર્ય માટેનો આધાર છે. લિથિયમ બેટરી પર સંશોધન 1970 ના દાયકામાં શોધી શકાય છે, અને તકનીકી પરિપક્વ થઈ અને 1990 ના દાયકાની આસપાસ વ્યાવસાયિક ઉપયોગ શરૂ થયો. જૂની નિકલ-કેડમિયમ બેટરીને બદલીને લિથિયમ પોલિમર બેટરીઓ (પોલિમર ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ સાથે) હવે બેટરી ફોન્સ, કમ્પ્યુટર્સ અને વિવિધ મોબાઇલ ઉપકરણોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, જેની મુખ્ય સમસ્યા "મેમરી ઇફેક્ટ" છે જે ધીમે ધીમે સંગ્રહ ક્ષમતા ઘટાડે છે. જ્યારે બેટરી સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જ થાય તે પહેલાં ચાર્જ કરવામાં આવે છે. જૂની નિકલ-કેડમિયમ બેટરીઓ, ખાસ કરીને લીડ-એસિડ બેટરીની તુલનામાં, લિથિયમ-આયન બેટરીઓ ઊંચી ઉર્જા ઘનતા ધરાવે છે (વોલ્યુમ દીઠ વધુ ઊર્જાનો સંગ્રહ કરે છે), નીચા સ્વ-ડિસ્ચાર્જ ગુણાંક ધરાવે છે, અને વધુ ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જ ચક્રની સંખ્યાનો સામનો કરી શકે છે. , જેનો અર્થ છે લાંબી સેવા જીવન. 2000 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, લિથિયમ બેટરીનો ઉપયોગ ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગમાં થવા લાગ્યો. 2010 ની આસપાસ, લિથિયમ-આયન બેટરીઓએ રહેણાંક કાર્યક્રમોમાં વિદ્યુત ઊર્જા સંગ્રહમાં રસ મેળવ્યો અનેમોટા પાયે ESS (એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ) સિસ્ટમો, મુખ્યત્વે વિશ્વભરમાં પાવર સ્ત્રોતોના વધતા ઉપયોગને કારણે. તૂટક તૂટક નવીનીકરણીય ઉર્જા (સૌર અને પવન). લિથિયમ-આયન બેટરીઓ કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે તેના આધારે વિવિધ પ્રદર્શન, જીવનકાળ અને ખર્ચ હોઈ શકે છે. કેટલીક સામગ્રીઓ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી છે, મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોડ્સ માટે. સામાન્ય રીતે, લિથિયમ બેટરીમાં મેટાલિક લિથિયમ-આધારિત ઇલેક્ટ્રોડનો સમાવેશ થાય છે જે બેટરીનું હકારાત્મક ટર્મિનલ બનાવે છે અને કાર્બન (ગ્રેફાઇટ) ઇલેક્ટ્રોડ જે નકારાત્મક ટર્મિનલ બનાવે છે. વપરાયેલી ટેક્નોલોજીના આધારે, લિથિયમ-આધારિત ઇલેક્ટ્રોડમાં વિવિધ બંધારણો હોઈ શકે છે. લિથિયમ બેટરીના ઉત્પાદન માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રી અને આ બેટરીની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે: લિથિયમ અને કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ્સ (LCO):ઉચ્ચ ચોક્કસ ઊર્જા (Wh/kg), સારી સંગ્રહ ક્ષમતા અને સંતોષકારક જીવનકાળ (ચક્રની સંખ્યા), ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટે યોગ્ય, ગેરલાભ ચોક્કસ શક્તિ (W/kg) નાની છે, લોડિંગ અને અનલોડિંગ ઝડપ ઘટાડે છે; લિથિયમ અને મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ્સ (LMO):ઓછી ચોક્કસ ઉર્જા (Wh/kg) સાથે ઉચ્ચ ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ પ્રવાહોને મંજૂરી આપો, જે સંગ્રહ ક્ષમતા ઘટાડે છે; લિથિયમ, નિકલ, મેંગેનીઝ અને કોબાલ્ટ (NMC):એલસીઓ અને એલએમઓ બેટરીના ગુણધર્મોને જોડે છે. વધુમાં, રચનામાં નિકલની હાજરી ચોક્કસ ઊર્જાને વધારવામાં મદદ કરે છે, વધુ સંગ્રહ ક્ષમતા પ્રદાન કરે છે. નિકલ, મેંગેનીઝ અને કોબાલ્ટનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રમાણમાં (એક અથવા બીજાને ટેકો આપવા માટે) ઉપયોગના પ્રકારને આધારે કરી શકાય છે. એકંદરે, આ સંયોજનનું પરિણામ સારું પ્રદર્શન, સારી સંગ્રહ ક્ષમતા, લાંબુ જીવન અને ઓછી કિંમતવાળી બેટરી છે. લિથિયમ, નિકલ, મેંગેનીઝ અને કોબાલ્ટ (NMC):LCO અને LMO બેટરીની વિશેષતાઓને જોડે છે. વધુમાં, રચનામાં નિકલની હાજરી ચોક્કસ ઉર્જા વધારવામાં મદદ કરે છે, વધુ સંગ્રહ ક્ષમતા પ્રદાન કરે છે. નિકલ, મેંગેનીઝ અને કોબાલ્ટનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રમાણમાં કરી શકાય છે, એપ્લિકેશનના પ્રકાર અનુસાર (એક અથવા બીજી લાક્ષણિકતાની તરફેણ કરવા માટે). સામાન્ય રીતે, આ સંયોજનનું પરિણામ સારી કામગીરી, સારી સ્ટોરેજ ક્ષમતા, સારું જીવન અને મધ્યમ કિંમત ધરાવતી બેટરી છે. આ પ્રકારની બેટરીનો વ્યાપકપણે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે અને તે સ્થિર ઊર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ માટે પણ યોગ્ય છે; લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ (LFP):LFP સંયોજન બેટરીને સારી ગતિશીલ કામગીરી (ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ ઝડપ), વિસ્તૃત જીવનકાળ અને તેની સારી થર્મલ સ્થિરતાને કારણે વધેલી સલામતી પ્રદાન કરે છે. તેમની રચનામાં નિકલ અને કોબાલ્ટની ગેરહાજરી ખર્ચ ઘટાડે છે અને મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે આ બેટરીઓની ઉપલબ્ધતામાં વધારો કરે છે. તેની સંગ્રહ ક્ષમતા સૌથી વધુ ન હોવા છતાં, તેની ઘણી ફાયદાકારક લાક્ષણિકતાઓ, ખાસ કરીને તેની ઓછી કિંમત અને સારી મજબૂતાઈને કારણે તેને ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને ઊર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીના ઉત્પાદકો દ્વારા અપનાવવામાં આવી છે; લિથિયમ અને ટાઇટેનિયમ (LTO):આ નામ એવી બેટરીઓનો સંદર્ભ આપે છે કે જેમાં કાર્બનને બદલે એક ઇલેક્ટ્રોડમાં ટાઇટેનિયમ અને લિથિયમ હોય છે, જ્યારે બીજા ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ અન્ય પ્રકારો (જેમ કે NMC - લિથિયમ, મેંગેનીઝ અને કોબાલ્ટ)માં થાય છે. ઓછી ચોક્કસ ઉર્જા હોવા છતાં (જે સંગ્રહ ક્ષમતામાં અનુવાદ કરે છે), આ સંયોજનમાં સારી ગતિશીલ કામગીરી, સારી સલામતી અને ખૂબ જ વધેલી સર્વિસ લાઇફ છે. આ પ્રકારની બેટરી ડિસ્ચાર્જની 100% ઊંડાઈએ 10,000 થી વધુ ઓપરેટિંગ સાયકલ સ્વીકારી શકે છે, જ્યારે અન્ય પ્રકારની લિથિયમ બેટરીઓ લગભગ 2,000 ચક્ર સ્વીકારે છે. LiFePO4 બેટરી અત્યંત ઉચ્ચ ચક્ર સ્થિરતા, મહત્તમ ઉર્જા ઘનતા અને ન્યૂનતમ વજન સાથે લીડ-એસિડ બેટરીઓ કરતાં વધુ સારી કામગીરી બજાવે છે. જો બેટરી નિયમિતપણે 50% DOD થી ડિસ્ચાર્જ થાય અને પછી સંપૂર્ણ ચાર્જ થાય, તો LiFePO4 બેટરી 6,500 સુધી ચાર્જ સાયકલ કરી શકે છે. તેથી વધારાનું રોકાણ લાંબા ગાળે ચૂકવણી કરે છે, અને કિંમત/પ્રદર્શન ગુણોત્તર અજેય રહે છે. તેઓ સૌર બેટરી તરીકે સતત ઉપયોગ માટે પસંદગીની પસંદગી છે. પ્રદર્શન:ઝડપથી ચાર્જ થવા પર અને 2 કલાકથી ઓછા સમયના ફ્રેમવર્કમાં રિલીઝ થતી વખતે બેટરીને ચાર્જ કરવામાં અને છોડવામાં 98% કુલ ચક્રની અસરકારકતા હોય છે- અને ઘટતા જીવન માટે તે પણ ઝડપી. સંગ્રહ ક્ષમતા: લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી પેક 18 kWh થી વધુ હોઈ શકે છે, જે ઓછી જગ્યા વાપરે છે અને સમાન ક્ષમતાની લીડ-એસિડ બેટરી કરતા ઓછું વજન ધરાવે છે. બેટરી ખર્ચ: લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટની કિંમત લીડ-એસિડ બેટરી કરતાં વધુ હોય છે, તેમ છતાં વધુ લાંબા આયુષ્યના પરિણામે સામાન્ય રીતે સાયકલની કિંમત ઓછી હોય છે.