Miért válasszon napelemes lítium akkumulátort otthonába?

Az Oroszország és Ukrajna közötti háború fokozódásával az otthoni fotovoltaikus energiatároló rendszerek ismét az energiaellátás szabadságának középpontjában állnak, és a fogyasztók számára az egyik legnagyobb fejtörést okozta annak kiválasztása, hogy melyik akkumulátor jobb az Ön napelemes rendszeréhez. Kínában vezető lítium akkumulátor gyártóként ajánljukNapelemes lítium akkumulátoraz otthonodért. A lítium akkumulátorok (vagy Li-ion akkumulátorok) az egyik legmodernebb energiatárolási megoldás a napelemes rendszerek számára. A jobb energiasűrűség, a hosszabb élettartam, a magasabb ciklusköltség és a hagyományos helyhez kötött ólom-savas akkumulátorokhoz képest számos egyéb előnyük miatt ezek az eszközök egyre gyakoribbak a hálózaton kívüli és hibrid napelemes rendszerekben. Az akkumulátor tárolási típusai áttekintése Miért válassza a lítiumot otthoni energiatárolási megoldásként? Nem olyan gyorsan, először nézzük meg, milyen típusú energiatároló akkumulátorok állnak rendelkezésre. Lítium-ion napelemek A lítium-ion vagy lítium akkumulátorok használata jelentősen megnőtt az elmúlt években. Néhány jelentős előnyt és fejlesztést kínálnak az akkumulátortechnológia más formáihoz képest. A lítium-ion napelemek nagy energiasűrűséggel rendelkeznek, tartósak és kevés karbantartást igényelnek. Ezen túlmenően kapacitásuk állandó marad hosszú üzemidő után is. A lítium akkumulátorok élettartama akár 20 év. Ezek az akkumulátorok hasznos kapacitásuk 80-90%-át tárolják. A lítium akkumulátorok hatalmas technológiai ugrást tettek számos iparágban, beleértve a mobiltelefonokat és laptopokat, az elektromos autókat és még a nagy kereskedelmi repülőgépeket is, és egyre fontosabbá válnak a fotovoltaikus napelemek piacán. Ólom gél napelemek Ezzel szemben az ólom-gél akkumulátorok felhasználható kapacitásának csak 50-60 százaléka van. Az ólom-savas akkumulátorok élettartamuk tekintetében sem versenyezhetnek a lítium akkumulátorokkal. Általában körülbelül 10 éven belül ki kell cserélni őket. Egy 20 éves élettartamú rendszer esetében ez azt jelenti, hogy kétszer kell akkumulátort vásárolni, hogy a lítium akkumulátorok helyett ugyanannyi idő alatt tárolórendszert vásároljon. Ólom-savas napelemek Az ólom-gél akkumulátor előfutárai az ólom-savas akkumulátorok. Viszonylag olcsók, kiforrott és robusztus technológiával rendelkeznek. Bár több mint 100 éve beváltak autó- vagy vészüzemi akkumulátorként, nem versenyezhetnek a lítium akkumulátorokkal. Hiszen a hatékonyságuk 80 százalékos. A legrövidebb élettartamuk azonban körülbelül 5-7 év. Energiasűrűségük is kisebb, mint a lítium-ion akkumulátoroké. Különösen régebbi ólomakkumulátorok üzemeltetésekor fennáll a robbanásveszélyes oxigén-hidrogén gázképződés lehetősége, ha a telepítési helyiség nincs megfelelően szellőztetve. Az újabb rendszerek azonban biztonságosan működtethetők. Redox Flow akkumulátorok Ezek a legalkalmasabbak nagy mennyiségű, megújuló energiaforrásból előállított villamos energia tárolására fotovoltaikával. A redox flow akkumulátorok alkalmazási területei ezért jelenleg nem lakóépületek vagy elektromos járművek, hanem kereskedelmi és ipari jellegűek, ami összefügg azzal is, hogy még mindig nagyon drágák. A redox áramlási akkumulátorok olyanok, mint az újratölthető üzemanyagcellák. A lítium-ion és ólom-savas akkumulátorokkal ellentétben a tárolóeszköz nem az akkumulátor belsejében, hanem azon kívül tárolódik. Tárolóközegként két folyékony elektrolit oldat szolgál. Az elektrolit oldatokat nagyon egyszerű külső tartályokban tárolják. Csak az akkumulátorcellákon keresztül szivattyúzzák őket töltés vagy kisütés céljából. Ennek előnye, hogy nem az akkumulátor mérete, hanem a tartályok mérete határozza meg a tárolókapacitást. Brine Storkor A mangán-oxid, az aktív szén, a pamut és a sóoldat az ilyen típusú tárolás összetevői. A mangán-oxid a katódon, az aktív szén pedig az anódon található. A pamut cellulózt általában elválasztóként, a sóoldatot pedig elektrolitként használják. A sósvíztároló nem tartalmaz környezetre káros anyagokat, ezért is érdekes. Összehasonlításképpen azonban a 3,7 V – 1,23 V lítium-ion akkumulátorok feszültsége még mindig nagyon alacsony. Hidrogén, mint energiatároló Ennek döntő előnye, hogy a nyáron megtermelt többlet napenergiát csak télen tudja hasznosítani. A hidrogéntárolás alkalmazási területe elsősorban a villamos energia közép- és hosszú távú tárolása. Ez a tárolási technológia azonban még gyerekcipőben jár. Mivel a hidrogéntárolóvá alakított villamos energiát szükség esetén hidrogénről újra villamos energiává kell alakítani, energiaveszteség következik be. Emiatt a tárolórendszerek hatékonysága csak mintegy 40%. A fotovoltaikus rendszerbe való integráció szintén nagyon összetett, ezért költségigényes. Szükség van elektrolizátorra, kompresszorra, hidrogéntartályra és a rövid távú tároláshoz akkumulátorra és természetesen üzemanyagcellára. Számos beszállító kínál komplett rendszereket. A LiFePO4 (vagy LFP) akkumulátorok a legjobb megoldás az energiatárolásra lakossági napelemes rendszerekben LiFePO4 és biztonság Míg az ólom-savas akkumulátorok lehetőséget adtak a lítium akkumulátorok vezető szerepére, mivel állandóan újra kell tölteni a savval és a környezetszennyezéssel, a kobaltmentes lítium-vas-foszfát (LiFePO4) akkumulátorok erős biztonságukról ismertek, ami egy rendkívül stabil működés eredménye. kémiai összetétel. Nem robbannak fel vagy gyulladnak ki, ha veszélyes eseményeknek, például ütközésnek vagy rövidzárlatnak vannak kitéve, nagymértékben csökkentve a sérülések esélyét. Az ólomakkumulátorokról mindenki tudja, hogy kisütési mélységük a rendelkezésre álló kapacitásnak csak 50%-a, az ólom-savas akkumulátorokkal ellentétben a lítium-vas-foszfát akkumulátorok névleges kapacitásuk 100%-ára kaphatók. Ha 100 Ah-s akkumulátort vesz, akkor 30-50 Ah-s ólom-savas akkumulátort használhat, míg a lítium-vas-foszfát akkumulátorok 100 Ah-s. De a lítium-vas-foszfát napelemek élettartamának meghosszabbítása érdekében általában azt javasoljuk, hogy a fogyasztók kövessék a 80%-os kisülést a mindennapi életben, ami az akkumulátor élettartamát több mint 8000 ciklusra teheti meg. Széles hőmérsékleti tartomány Mind az ólom-savas napelemek, mind a lítium-ion napelem bankok veszítenek kapacitásukból hideg környezetben. A LiFePO4 akkumulátorok energiavesztesége minimális. Még mindig 80%-os a kapacitása -20°C-on, szemben az AGM cellák 30%-ával. Így sok helyen, ahol rendkívül hideg vagy meleg idő van,LiFePO4 napelemeka legjobb választás. Magas energiasűrűség Az ólomakkumulátorokhoz képest a lítium-vas-foszfát akkumulátorok csaknem négyszer könnyebbek, így nagyobb az elektrokémiai potenciáljuk, és nagyobb energiasűrűséget kínálnak súlyegységenként – kilogrammonként (kg) akár 150 wattóra (Wh) energiát biztosítva. ) a hagyományos helyhez kötött ólom-savas akkumulátorok 25 Wh/kg értékéhez képest. Számos napelemes alkalmazás esetében ez jelentős előnyökkel jár az alacsonyabb telepítési költségek és a gyorsabb projektvégrehajtás tekintetében. További fontos előny, hogy a Li-ion akkumulátorokra nincs kitéve az úgynevezett memóriaeffektus, ami más típusú akkumulátorok esetén fordulhat elő, amikor az akkumulátor feszültsége hirtelen lecsökken, és a készülék a későbbi kisüléseknél csökkent teljesítménnyel kezd működni. Más szóval azt mondhatjuk, hogy a Li-ion akkumulátorok „nem okoznak függőséget”, és nem fenyegetik a „függőség” (a használat miatti teljesítményvesztés) kockázatát. Lítium akkumulátor alkalmazások otthoni napenergiában Egy otthoni napelemes rendszer csak egy akkumulátort vagy több sorosan és/vagy párhuzamosan kapcsolt akkumulátort használhat (akkumulátorbank), az Ön igényeitől függően. Kétféle rendszer használhatólítium-ion napelem bankok: Off Grid (szigetelt, a hálózathoz való csatlakozás nélkül) és Hibrid On+Off Grid (hálózathoz csatlakoztatva és akkumulátorokkal). Az Off Gridben a napelemek által termelt villamos energiát az akkumulátorok tárolják, és a rendszer pillanatok alatt felhasználja napenergia-termelés nélkül (éjszaka vagy felhős napokon). Így az ellátás a nap minden szakában garantált. A Hibrid On+Off Grid rendszerekben a lítium napelem fontos tartalék. A napelemek bankjával áramszünet esetén is lehet elektromos energiát szerezni, növelve a rendszer autonómiáját. Ezenkívül az akkumulátor kiegészítő energiaforrásként is funkcionálhat, kiegészítve vagy csökkentve a hálózat energiafogyasztását. Így lehetőség van az energiafogyasztás optimalizálására csúcsigény idején vagy olyan időszakokban, amikor a tarifa nagyon magas. Nézzen meg néhány lehetséges alkalmazást az ilyen típusú rendszerekkel, amelyek napelemeket tartalmaznak: Távfelügyeleti vagy telemetriai rendszerek; Kerítésvillamosítás – vidéki villamosítás; Napelemes megoldások közvilágításhoz, például utcai lámpákhoz és közlekedési lámpákhoz; Vidéki villamosítás vagy vidéki világítás elszigetelt területeken; Kamerarendszerek működtetése napenergiával; Szabadidős járművek, lakóautók, pótkocsik és furgonok; Energia építkezésekhez; Távközlési rendszerek tápellátása; Az autonóm eszközök táplálása általában; Lakossági napenergia (házakban, lakásokban és társasházakban); Napenergia a működő berendezésekhez és berendezésekhez, például légkondicionálókhoz és hűtőszekrényekhez; Napelemes UPS (áramszünet esetén áramellátást biztosít a rendszer számára, a berendezés működésben tartása és a berendezés védelme); tartalék generátor (áramellátást biztosít a rendszernek áramszünet esetén vagy meghatározott időpontokban); „Peak-Shaving – energiafogyasztás csökkentése csúcsigény idején; Fogyasztás szabályozás meghatározott időpontokban, például a fogyasztás csökkentése magas tarifaidőben. Számos egyéb alkalmazás mellett.