Perché scegliere la batteria solare al litio per la tua casa?

Con l’intensificarsi della guerra tra Russia e Ucraina, i sistemi di accumulo dell’energia fotovoltaica domestica sono ancora una volta sotto i riflettori della libertà di energia e scegliere quale batteria è migliore per il proprio sistema fotovoltaico è diventato uno dei maggiori grattacapi per i consumatori. In qualità di produttore leader di batterie al litio in Cina, consigliamoBatteria al litio solareper la tua casa Le batterie al litio (o batterie agli ioni di litio) sono una delle più moderne soluzioni di accumulo di energia per gli impianti fotovoltaici. Con una migliore densità energetica, una maggiore durata, un costo per ciclo più elevato e numerosi altri vantaggi rispetto alle tradizionali batterie stazionarie al piombo-acido, questi dispositivi stanno diventando sempre più comuni nei sistemi solari off-grid e ibridi. Tipi di conservazione della batteria in breve Perché scegliere il Litio come soluzione per lo stoccaggio energetico domestico? Non così in fretta, prima esaminiamo quali tipi di batterie per l'accumulo di energia sono disponibili. Batterie solari agli ioni di litio L’uso delle batterie agli ioni di litio o al litio è cresciuto notevolmente negli ultimi anni. Offrono alcuni vantaggi e miglioramenti significativi rispetto ad altre forme di tecnologia delle batterie. Le batterie solari agli ioni di litio offrono un'elevata densità di energia, sono durevoli e richiedono poca manutenzione. Inoltre, la loro capacità rimane costante anche dopo lunghi periodi di funzionamento. Le batterie al litio hanno una durata fino a 20 anni. Queste batterie immagazzinano tra l'80% e il 90% della loro capacità utilizzabile. Le batterie al litio hanno compiuto enormi passi avanti tecnologici in numerosi settori, tra cui telefoni cellulari e laptop, auto elettriche e persino grandi aerei commerciali, e stanno diventando sempre più importanti per il mercato solare fotovoltaico. Batterie solari al piombo-gel Le batterie al piombo-gel, invece, hanno solo il 50-60% della loro capacità utilizzabile. Inoltre, le batterie al piombo non possono competere con le batterie al litio in termini di durata. Di solito è necessario sostituirli dopo circa 10 anni. Per un sistema con una durata di vita di 20 anni, ciò significa che devi investire due volte in batterie per un sistema di accumulo rispetto alle batterie al litio nello stesso periodo di tempo. Batterie solari al piombo I precursori della batteria al piombo-gel sono le batterie al piombo-acido. Sono relativamente economici e dispongono di una tecnologia matura e robusta. Sebbene abbiano dimostrato la loro validità da oltre 100 anni come batterie per auto o per l'alimentazione di emergenza, non possono competere con le batterie al litio. Dopotutto, la loro efficienza è dell'80%. Tuttavia, hanno la durata più breve, pari a circa 5-7 anni. Anche la loro densità energetica è inferiore a quella delle batterie agli ioni di litio. Soprattutto quando si utilizzano batterie al piombo più vecchie, se il locale di installazione non è adeguatamente ventilato, esiste la possibilità che si formi gas ossidrico esplosivo. Tuttavia, i sistemi più recenti sono sicuri da utilizzare. Batterie a flusso redox Sono più adatti per immagazzinare grandi quantità di elettricità generata da fonti rinnovabili utilizzando il fotovoltaico. Pertanto attualmente i campi di applicazione delle batterie a flusso redox non sono gli edifici residenziali o i veicoli elettrici, ma quelli commerciali e industriali, il che è anche legato al fatto che sono ancora molto costose. Le batterie a flusso Redox sono qualcosa come le celle a combustibile ricaricabili. A differenza delle batterie agli ioni di litio e al piombo, il supporto di memorizzazione non è immagazzinato all'interno della batteria ma all'esterno. Due soluzioni elettrolitiche liquide fungono da mezzo di conservazione. Le soluzioni elettrolitiche vengono conservate in semplicissimi serbatoi esterni. Vengono pompati attraverso le celle della batteria solo per caricarli o scaricarli. Il vantaggio è che non è la dimensione della batteria, bensì la dimensione dei serbatoi a determinare la capacità di accumulo. Salamoia Storetà Ossido di manganese, carbone attivo, cotone e salamoia sono i componenti di questo tipo di stoccaggio. L'ossido di manganese si trova al catodo e il carbone attivo all'anodo. La cellulosa di cotone viene solitamente utilizzata come separatore e la salamoia come elettrolita. Lo stoccaggio della salamoia non contiene sostanze dannose per l'ambiente, ed è questo che lo rende così interessante. Tuttavia, in confronto, la tensione delle batterie agli ioni di litio da 3,7 V a 1,23 V è ancora molto bassa. Idrogeno come accumulo di energia Il vantaggio decisivo è che l'energia solare in eccesso generata in estate può essere utilizzata solo in inverno. Il campo di applicazione dello stoccaggio dell’idrogeno è principalmente lo stoccaggio dell’elettricità a medio e lungo termine. Tuttavia, questa tecnologia di archiviazione è ancora agli inizi. Poiché l’elettricità convertita nello stoccaggio dell’idrogeno deve essere nuovamente convertita dall’idrogeno in elettricità quando necessario, l’energia viene persa. Per questo motivo l’efficienza dei sistemi di accumulo è solo del 40% circa. Anche l'integrazione in un impianto fotovoltaico è molto complessa e quindi costosa. Sono necessari un elettrolizzatore, un compressore, un serbatoio di idrogeno e una batteria per lo stoccaggio a breve termine e, naturalmente, una cella a combustibile. Esistono numerosi fornitori che offrono sistemi completi. Le batterie LiFePO4 (o LFP) sono la migliore soluzione per l'accumulo di energia negli impianti fotovoltaici residenziali LiFePO4 e sicurezza Mentre le batterie al piombo hanno dato alle batterie al litio l’opportunità di assumere un ruolo guida a causa della loro costante necessità di ricaricare l’acido e dell’inquinamento ambientale, le batterie al litio ferro fosfato (LiFePO4) prive di cobalto sono note per la loro elevata sicurezza, il risultato di un sistema estremamente stabile. composizione chimica. Non esplodono né prendono fuoco se sottoposti a eventi pericolosi come collisioni o cortocircuiti, riducendo notevolmente la possibilità di lesioni. Per quanto riguarda le batterie al piombo, tutti sanno che la loro profondità di scarica è solo il 50% della capacità disponibile, a differenza delle batterie al piombo, le batterie al litio ferro fosfato sono disponibili per il 100% della loro capacità nominale. Quando prendi una batteria da 100 Ah, puoi utilizzare batterie al piombo-acido da 30 Ah a 50 Ah, mentre le batterie al litio ferro fosfato sono da 100 Ah. Ma per prolungare la durata delle celle solari al litio ferro fosfato, di solito raccomandiamo ai consumatori di scaricare l'80% nella vita quotidiana, il che può prolungare la durata della batteria di oltre 8000 cicli. Ampio intervallo di temperature Sia le batterie solari al piombo che i banchi di batterie solari agli ioni di litio perdono capacità in ambienti freddi. La perdita di energia con le batterie LiFePO4 è minima. Ha ancora l'80% della capacità a -20°C, rispetto al 30% delle celle AGM. Pertanto, per molti luoghi in cui il clima è estremamente freddo o caldo,Batterie solari LiFePO4sono la scelta migliore. Alta densità di energia Rispetto alle batterie al piombo, le batterie al litio ferro fosfato sono quasi quattro volte più leggere, quindi hanno un potenziale elettrochimico maggiore e possono offrire una maggiore densità di energia per unità di peso, fornendo fino a 150 wattora (Wh) di energia per chilogrammo (kg) ) rispetto ai 25 Wh/kg delle tradizionali batterie stazionarie al piombo-acido. Per molte applicazioni solari, ciò offre vantaggi significativi in ​​termini di costi di installazione inferiori e di esecuzione più rapida del progetto. Un altro importante vantaggio è che le batterie agli ioni di litio non sono soggette al cosiddetto effetto memoria, che può verificarsi con altri tipi di batterie quando si verifica un improvviso calo di tensione della batteria e il dispositivo inizia a funzionare nelle scariche successive con prestazioni ridotte. In altre parole possiamo dire che le batterie agli ioni di litio “non creano dipendenza” e non corrono il rischio di “dipendenza” (perdita di prestazioni dovuta al suo utilizzo). Applicazioni delle batterie al litio nell'energia solare domestica Un sistema solare domestico può utilizzare solo una batteria o più batterie collegate in serie e/o in parallelo (banco di batterie), a seconda delle vostre esigenze. È possibile utilizzare due tipi di sistemibanchi di batterie solari agli ioni di litio: Off Grid (isolato, senza connessione alla rete) e Hybrid On+Off Grid (connesso alla rete e con batterie). In Off Grid, l'elettricità generata dai pannelli solari viene immagazzinata dalle batterie e utilizzata dal sistema nei momenti senza generazione di energia solare (durante la notte o nelle giornate nuvolose). In questo modo l'approvvigionamento è garantito in ogni momento della giornata. Nei sistemi ibridi On+Off Grid, la batteria solare al litio è importante come backup. Con un banco di batterie solari è possibile avere energia elettrica anche in caso di black-out, aumentando l'autonomia del sistema. Inoltre, la batteria può funzionare come fonte di energia aggiuntiva per integrare o ridurre il consumo energetico della rete. In questo modo è possibile ottimizzare il consumo energetico nei momenti di picco della domanda o nei periodi in cui la tariffa è molto alta. Guarda alcune possibili applicazioni con questi tipi di sistemi che includono batterie solari: Sistemi di monitoraggio remoto o telemetria; Elettrificazione della recinzione – elettrificazione rurale; Soluzioni solari per l'illuminazione pubblica, come lampioni e semafori; Elettrificazione rurale o illuminazione rurale in aree isolate; Alimentare i sistemi di telecamere con l'energia solare; Veicoli ricreativi, camper, rimorchi e furgoni; Energia per i cantieri; Alimentazione dei sistemi di telecomunicazioni; Alimentazione di dispositivi autonomi in genere; Energia solare residenziale (in case, appartamenti e condomini); Energia solare per il funzionamento di elettrodomestici e apparecchiature come condizionatori e frigoriferi; UPS solare (fornisce alimentazione al sistema in caso di interruzione di corrente, mantenendo l'apparecchiatura in funzione e proteggendola); Generatore di backup (fornisce alimentazione al sistema in caso di interruzione di corrente o in orari specifici); “Peak-Shaving – riduzione del consumo energetico nei momenti di picco della domanda; Controllo dei consumi in orari specifici, per ridurre i consumi, ad esempio, negli orari con tariffe elevate. Tra molte altre applicazioni.