अपने घर के लिए सौर लिथियम बैटरी क्यों चुनें?

रूस और यूक्रेन के बीच युद्ध के तेज़ होने के साथ ही, घरेलू पीवी ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ एक बार फिर बिजली की स्वतंत्रता की सुर्खियों में हैं, और यह चुनना कि आपके पीवी सिस्टम के लिए कौन सी बैटरी बेहतर है, उपभोक्ताओं के लिए सबसे बड़ी परेशानी बन गई है। चीन में एक अग्रणी लिथियम बैटरी निर्माता के रूप में, हम अनुशंसा करते हैंसौर लिथियम बैटरीअपने घर के लिए. लिथियम बैटरी (या ली-आयन बैटरी) पीवी सिस्टम के लिए सबसे आधुनिक ऊर्जा भंडारण समाधानों में से एक हैं। बेहतर ऊर्जा घनत्व, लंबे जीवनकाल, प्रति चक्र उच्च लागत और पारंपरिक स्थिर लीड-एसिड बैटरी पर कई अन्य लाभों के साथ, ये उपकरण ऑफ-ग्रिड और हाइब्रिड सौर प्रणालियों में तेजी से आम होते जा रहे हैं। बैटरी भंडारण प्रकार पर एक नज़र घरेलू ऊर्जा भंडारण के लिए लिथियम को क्यों चुनें? जल्दी मत करो, पहले यह देख लें कि किस प्रकार की ऊर्जा भंडारण बैटरियाँ उपलब्ध हैं। लिथियम-आयन सौर बैटरी हाल के वर्षों में लिथियम आयन या लिथियम बैटरी का उपयोग काफी बढ़ गया है। वे बैटरी प्रौद्योगिकी के अन्य रूपों की तुलना में कुछ महत्वपूर्ण लाभ और सुधार प्रदान करते हैं। लिथियम-आयन सौर बैटरी उच्च ऊर्जा घनत्व प्रदान करती हैं, टिकाऊ होती हैं और उन्हें कम रखरखाव की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, लंबे समय तक संचालन के बाद भी उनकी क्षमता स्थिर रहती है। लिथियम बैटरी का जीवनकाल 20 साल तक होता है। ये बैटरियाँ अपनी उपयोग योग्य क्षमता का 80% से 90% तक स्टोर करती हैं। लिथियम बैटरी ने कई उद्योगों में बड़ी तकनीकी छलांग लगाई है, जिसमें सेल फोन और लैपटॉप, इलेक्ट्रिक कार और यहां तक ​​कि बड़े वाणिज्यिक विमान भी शामिल हैं, और फोटोवोल्टिक सौर बाजार के लिए तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। लीड जेल सौर बैटरी दूसरी ओर, लेड-जेल बैटरियों में उनकी उपयोग योग्य क्षमता का केवल 50 से 60 प्रतिशत ही होता है। लेड-एसिड बैटरियाँ भी जीवनकाल के मामले में लिथियम बैटरियों से प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकती हैं। आपको आमतौर पर उन्हें लगभग 10 वर्षों में बदलना पड़ता है। 20 साल के जीवनकाल वाले सिस्टम के लिए, इसका मतलब है कि आपको उसी समय में लिथियम बैटरी से ज़्यादा स्टोरेज सिस्टम के लिए बैटरियों में दोगुना निवेश करना होगा। लेड-एसिड सौर बैटरियां लेड-जेल बैटरी के अग्रदूत लेड-एसिड बैटरी हैं। वे अपेक्षाकृत सस्ती हैं और उनमें परिपक्व और मजबूत तकनीक है। हालाँकि उन्होंने कार या आपातकालीन पावर बैटरी के रूप में 100 से अधिक वर्षों तक अपनी उपयोगिता साबित की है, लेकिन वे लिथियम बैटरी से प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकते। आखिरकार, उनकी दक्षता 80 प्रतिशत है। हालाँकि, उनका सेवा जीवन सबसे कम है, लगभग 5 से 7 साल। उनका ऊर्जा घनत्व भी लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में कम है। खासकर पुरानी लेड बैटरियों का संचालन करते समय, अगर इंस्टॉलेशन रूम में उचित वेंटिलेशन नहीं है, तो विस्फोटक ऑक्सीहाइड्रोजन गैस बनने की संभावना होती है। हालाँकि, नए सिस्टम संचालित करने के लिए सुरक्षित हैं। रेडॉक्स फ्लो बैटरियां वे फोटोवोल्टिक्स का उपयोग करके अक्षय रूप से उत्पन्न बिजली की बड़ी मात्रा को संग्रहीत करने के लिए सबसे उपयुक्त हैं। रेडॉक्स फ्लो बैटरी के लिए आवेदन के क्षेत्र इसलिए वर्तमान में आवासीय भवन या इलेक्ट्रिक वाहन नहीं हैं, बल्कि वाणिज्यिक और औद्योगिक हैं, जो इस तथ्य से भी संबंधित है कि वे अभी भी बहुत महंगे हैं। रेडॉक्स फ्लो बैटरी कुछ हद तक रिचार्जेबल ईंधन कोशिकाओं की तरह होती हैं। लिथियम-आयन और लेड-एसिड बैटरी के विपरीत, भंडारण माध्यम बैटरी के अंदर नहीं बल्कि बाहर संग्रहीत होता है। दो तरल इलेक्ट्रोलाइट समाधान भंडारण माध्यम के रूप में काम करते हैं। इलेक्ट्रोलाइट समाधान बहुत ही सरल बाहरी टैंकों में संग्रहीत होते हैं। उन्हें केवल चार्जिंग या डिस्चार्ज करने के लिए बैटरी कोशिकाओं के माध्यम से पंप किया जाता है। यहां लाभ यह है कि यह बैटरी का आकार नहीं है बल्कि टैंक का आकार है जो भंडारण क्षमता निर्धारित करता है। ब्राइन स्टोरआयु मैंगनीज ऑक्साइड, सक्रिय कार्बन, कपास और ब्राइन इस प्रकार के भंडारण के घटक हैं। मैंगनीज ऑक्साइड कैथोड पर और सक्रिय कार्बन एनोड पर स्थित है। कपास सेलुलोज का उपयोग आमतौर पर विभाजक के रूप में और ब्राइन का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है। ब्राइन स्टोरेज में पर्यावरण के लिए हानिकारक कोई भी पदार्थ नहीं होता है, जो इसे इतना दिलचस्प बनाता है। हालाँकि, तुलना में - लिथियम-आयन बैटरी का वोल्टेज 3.7V - 1.23V अभी भी बहुत कम है। ऊर्जा भंडारण के रूप में हाइड्रोजन यहाँ निर्णायक लाभ यह है कि आप गर्मियों में उत्पन्न अधिशेष सौर ऊर्जा का उपयोग केवल सर्दियों में ही कर सकते हैं। हाइड्रोजन भंडारण के लिए आवेदन क्षेत्र मुख्य रूप से बिजली के मध्यम और दीर्घकालिक भंडारण में है। हालाँकि, यह भंडारण तकनीक अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। क्योंकि हाइड्रोजन भंडारण में परिवर्तित बिजली को ज़रूरत पड़ने पर फिर से हाइड्रोजन से बिजली में बदलना पड़ता है, इसलिए ऊर्जा खो जाती है। इस कारण से, भंडारण प्रणालियों की दक्षता केवल 40% है। एक फोटोवोल्टिक प्रणाली में एकीकरण भी बहुत जटिल है और इसलिए लागत गहन है। एक इलेक्ट्रोलाइज़र, कंप्रेसर, हाइड्रोजन टैंक और अल्पकालिक भंडारण के लिए एक बैटरी और निश्चित रूप से एक ईंधन सेल की आवश्यकता होती है। ऐसे कई आपूर्तिकर्ता हैं जो पूर्ण सिस्टम प्रदान करते हैं। LiFePO4 (या LFP) बैटरियां आवासीय पी.वी. प्रणालियों में ऊर्जा भंडारण के लिए सर्वोत्तम समाधान हैं LiFePO4 और सुरक्षा जबकि लेड-एसिड बैटरियों ने लिथियम बैटरियों को एसिड को फिर से भरने की निरंतर आवश्यकता और पर्यावरण प्रदूषण के कारण आगे बढ़ने का अवसर दिया है, कोबाल्ट-मुक्त लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) बैटरियां अपनी मजबूत सुरक्षा के लिए जानी जाती हैं, जो एक अत्यंत स्थिर रासायनिक संरचना का परिणाम है। टकराव या शॉर्ट सर्किट जैसी खतरनाक घटनाओं के अधीन होने पर वे विस्फोट या आग नहीं पकड़ते हैं, जिससे चोट लगने की संभावना बहुत कम हो जाती है। लेड-एसिड बैटरी के बारे में, हर कोई जानता है कि उनके डिस्चार्ज की गहराई उपलब्ध क्षमता का केवल 50% है, लेड-एसिड बैटरी के विपरीत, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी अपनी निर्धारित क्षमता के 100% के लिए उपलब्ध हैं। जब आप 100Ah की बैटरी लेते हैं, तो आप 30Ah से 50Ah की लेड-एसिड बैटरी का उपयोग कर सकते हैं, जबकि लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी 100Ah की होती हैं। लेकिन लिथियम आयरन फॉस्फेट सौर कोशिकाओं के जीवन को लंबा करने के लिए, हम आमतौर पर उपभोक्ताओं को दैनिक जीवन में 80% डिस्चार्ज का पालन करने की सलाह देते हैं, जिससे बैटरी का जीवन 8000 चक्रों से अधिक हो सकता है। विस्तृत तापमान रेंज लेड-एसिड सोलर बैटरी और लिथियम-आयन सोलर बैटरी बैंक दोनों ही ठंडे वातावरण में क्षमता खो देते हैं। LiFePO4 बैटरी के साथ ऊर्जा की हानि न्यूनतम है। AGM सेल के साथ 30% की तुलना में -20°C पर भी इसकी क्षमता 80% है। इसलिए कई जगहों पर जहाँ अत्यधिक ठंड या गर्मी होती है,LiFePO4 सौर बैटरीसबसे अच्छा विकल्प हैं. उच्च ऊर्जा घनत्व लेड-एसिड बैटरियों की तुलना में, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियां लगभग चार गुना हल्की होती हैं, इसलिए उनमें अधिक विद्युत रासायनिक क्षमता होती है और वे प्रति इकाई वजन पर अधिक ऊर्जा घनत्व प्रदान कर सकती हैं - पारंपरिक स्थिर लेड-एसिड बैटरियों के लिए 25Wh/kg की तुलना में प्रति किलोग्राम (kg) 150 वाट-घंटे (Wh) तक ऊर्जा प्रदान करती हैं। कई सौर अनुप्रयोगों के लिए, यह कम स्थापना लागत और तेज़ परियोजना निष्पादन के संदर्भ में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। एक और महत्वपूर्ण लाभ यह है कि ली-आयन बैटरियाँ तथाकथित मेमोरी प्रभाव के अधीन नहीं होती हैं, जो अन्य प्रकार की बैटरियों के साथ हो सकता है जब बैटरी वोल्टेज में अचानक गिरावट होती है और डिवाइस कम प्रदर्शन के साथ बाद के डिस्चार्ज में काम करना शुरू कर देता है। दूसरे शब्दों में, हम कह सकते हैं कि ली-आयन बैटरियाँ “नशे की लत” नहीं हैं और “लत” (इसके उपयोग के कारण प्रदर्शन में कमी) का जोखिम नहीं उठाती हैं। घरेलू सौर ऊर्जा में लिथियम बैटरी का अनुप्रयोग एक घरेलू सौर ऊर्जा प्रणाली आपकी आवश्यकताओं के आधार पर केवल एक बैटरी या श्रृंखला और/या समानांतर (बैटरी बैंक) में जुड़ी कई बैटरियों का उपयोग कर सकती है। दो प्रकार की प्रणालियाँ उपयोग कर सकती हैंलिथियम-आयन सौर बैटरी बैंकऑफ ग्रिड (पृथक, ग्रिड से कनेक्शन के बिना) और हाइब्रिड ऑन+ऑफ ग्रिड (ग्रिड से जुड़ा और बैटरी के साथ)। ऑफ ग्रिड में, सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न बिजली को बैटरियों द्वारा संग्रहीत किया जाता है और सौर ऊर्जा उत्पादन के बिना (रात के दौरान या बादल वाले दिनों में) सिस्टम द्वारा उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, दिन के हर समय आपूर्ति की गारंटी होती है। हाइब्रिड ऑन+ऑफ ग्रिड सिस्टम में, लिथियम सोलर बैटरी बैकअप के रूप में महत्वपूर्ण है। सोलर बैटरियों के बैंक के साथ, बिजली की कटौती होने पर भी बिजली प्राप्त करना संभव है, जिससे सिस्टम की स्वायत्तता बढ़ती है। इसके अलावा, बैटरी ग्रिड की ऊर्जा खपत को पूरक या कम करने के लिए ऊर्जा के अतिरिक्त स्रोत के रूप में कार्य कर सकती है। इस प्रकार, चरम मांग के समय या ऐसे समय में जब टैरिफ बहुत अधिक होता है, ऊर्जा खपत को अनुकूलित करना संभव है। सौर बैटरी वाले इन प्रकार के सिस्टम के कुछ संभावित अनुप्रयोग देखें: रिमोट मॉनिटरिंग या टेलीमेट्री सिस्टम; बाड़ विद्युतीकरण – ग्रामीण विद्युतीकरण; सार्वजनिक प्रकाश व्यवस्था, जैसे स्ट्रीटलैम्प और ट्रैफिक लाइट के लिए सौर समाधान; पृथक क्षेत्रों में ग्रामीण विद्युतीकरण या ग्रामीण प्रकाश व्यवस्था; सौर ऊर्जा से कैमरा प्रणालियों को संचालित करना; मनोरंजक वाहन, मोटरहोम, ट्रेलर और वैन; निर्माण स्थलों के लिए ऊर्जा; दूरसंचार प्रणालियों को शक्ति प्रदान करना; सामान्यतः स्वायत्त उपकरणों को शक्ति प्रदान करना; आवासीय सौर ऊर्जा (घरों, अपार्टमेंटों और कॉन्डोमिनियमों में); एयर कंडीशनर और रेफ्रिजरेटर जैसे उपकरणों और उपकरणों को चलाने के लिए सौर ऊर्जा; सौर यूपीएस (बिजली गुल होने पर सिस्टम को बिजली उपलब्ध कराता है, उपकरण को चालू रखता है और उपकरण की सुरक्षा करता है); बैकअप जनरेटर (बिजली कटौती होने पर या विशिष्ट समय पर सिस्टम को बिजली प्रदान करता है); “पीक-शेविंग - पीक मांग के समय ऊर्जा की खपत को कम करना; उदाहरण के लिए, उच्च टैरिफ समय पर खपत को कम करने के लिए विशिष्ट समय पर खपत नियंत्रण। कई अन्य अनुप्रयोगों के बीच.