ロシアとウクライナの間の戦争が激化するにつれ、家庭用太陽光発電エネルギー貯蔵システムは電力自由化の観点から再び脚光を浴びており、太陽光発電システムにどのバッテリーが適しているかを選択することは、消費者にとって最大の悩みの種となっている。中国の大手リチウム電池メーカーとして、当社は太陽電池リチウム電池あなたの家のために。 
リチウム電池 (またはリチウムイオン電池) は、太陽光発電システム用の最新のエネルギー貯蔵ソリューションの 1 つです。従来の定置式鉛蓄電池に比べてエネルギー密度が高く、寿命が長く、サイクルあたりのコストが高く、その他いくつかの利点があるこれらのデバイスは、オフグリッドおよびハイブリッド太陽光発電システムでますます一般的になってきています。 バッテリーストレージの種類の概要 家庭用エネルギー貯蔵のソリューションとしてリチウムを選択する理由は何ですか?あまり急ぎませんが、まずどのような種類の蓄電池が利用できるのかを確認してみましょう。 リチウムイオン太陽電池 リチウムイオンまたはリチウム電池の使用は、近年大幅に増加しています。これらは、他の形式のバッテリー技術に比べて、いくつかの重要な利点と改善をもたらします。リチウムイオン太陽電池はエネルギー密度が高く、耐久性があり、メンテナンスがほとんど必要ありません。さらに、長期間の動作後でも容量は一定に保たれます。リチウム電池の寿命は最大 20 年です。これらのバッテリーは、使用可能な容量の 80% ～ 90% を蓄えます。リチウム電池は、携帯電話やラップトップ、電気自動車、さらには大型民間航空機を含む多くの業界で大きな技術的進歩を遂げており、太陽光発電市場にとってますます重要になっています。 鉛ゲル太陽電池 一方、鉛ゲル電池は使用可能な容量の 50 ～ 60% しかありません。鉛蓄電池は寿命の点でもリチウム電池に匹敵しません。通常は10年程度で交換する必要があります。システムの耐用年数が 20 年の場合、同じ期間内にストレージ システムのバッテリーにリチウム バッテリーの 2 倍の投資が必要になることを意味します。 鉛蓄電池太陽電池 鉛ゲル電池の前身は鉛酸電池です。比較的安価で、成熟した堅牢なテクノロジーを備えています。自動車用や非常用の電源電池として100年以上その価値を証明してきましたが、リチウム電池には太刀打ちできません。結局のところ、その効率は 80% です。ただし、耐用年数は5～7年程度と短いです。エネルギー密度もリチウムイオン電池よりも低いです。特に古い鉛バッテリーを使用する場合、設置室が適切に換気されていないと、爆発性の酸水素ガスが発生する可能性があります。ただし、新しいシステムは安全に動作します。 レドックスフロー電池 太陽光発電を使用して再生可能に生成された大量の電気を貯蔵するのに最適です。したがって、レドックスフロー電池の応用分野は現在、住宅や電気自動車ではなく商業および産業であり、これは電池が依然として非常に高価であるという事実とも関連している。レドックスフロー電池は、充電式燃料電池のようなものです。リチウムイオン電池や鉛酸電池とは異なり、記憶媒体は電池の内部ではなく外部に保管されます。 2 つの液体電解質溶液が保存媒体として機能します。電解質溶液は非常にシンプルな外部タンクに保管されます。それらは、充電または放電のためにバッテリーセルを介してのみポンプで送られます。ここでの利点は、バッテリーのサイズではなく、タンクのサイズによって貯蔵容量が決まることです。 ブライン・ストア年 酸化マンガン、活性炭、綿、塩水がこのタイプの貯蔵庫の構成要素です。酸化マンガンはカソードに配置され、活性炭はアノードに配置されます。通常、綿セルロースはセパレーターとして使用され、塩水は電解質として使用されます。塩水貯蔵には環境に有害な物質が含まれていないため、非常に興味深いのです。ただし、比較すると、リチウムイオン電池の電圧 3.7V ～ 1.23V は依然として非常に低いです。 電力貯蔵としての水素 ここでの決定的なメリットは、夏に発電した余った太陽光エネルギーを冬だけ利用できることです。水素貯蔵の応用分野は主に中長期の電力貯蔵です。ただし、このストレージ テクノロジーはまだ初期段階にあります。水素貯蔵に変換された電気は、必要なときに再び水素から電気に変換する必要があるため、エネルギーが失われます。このため、ストレージ システムの効率は約 40% にすぎません。太陽光発電システムへの統合も非常に複雑なので、コストがかかります。電解槽、コンプレッサー、水素タンク、短期貯蔵用のバッテリー、そしてもちろん燃料電池も必要です。完全なシステムを提供するサプライヤーは数多くあります。 
LiFePO4 (LFP) 電池は住宅用太陽光発電システムのエネルギー貯蔵に最適なソリューションです LiFePO4 と安全性 常に酸を補充する必要性と環境汚染のため、鉛蓄電池がリチウム電池に主導権を握る機会を与えてきましたが、コバルトフリーのリン酸鉄リチウム（LiFePO4）電池は、非常に安定した特性を備えた強力な安全性で知られています。化学組成。衝突やショートなどの危険な事態にさらされても爆発したり発火したりすることがなく、怪我の可能性を大幅に軽減します。 鉛蓄電池に関しては、その放電深度が利用可能な容量の 50% しかないことは誰もが知っていますが、鉛蓄電池とは対照的に、リン酸鉄リチウム電池は定格容量の 100% を利用できます。 100Ahのバッテリーであれば、リン酸鉄リチウムバッテリーが100Ahであるのに対し、鉛蓄電池は30Ah～50Ahが使用可能です。しかし、リン酸鉄リチウム太陽電池の寿命を延ばすために、私たちは通常、日常生活で 80% の放電を続けることを消費者に推奨します。これにより、電池寿命は 8000 サイクル以上になります。 広い温度範囲 鉛酸太陽電池とリチウムイオン太陽電池バンクはどちらも、寒冷環境では容量が減少します。 LiFePO4 バッテリーのエネルギー損失は最小限です。 AGM セルでは 30% でしたが、-20℃でも 80% の容量を維持します。したがって、極度の寒さまたは酷暑がある多くの場所では、LiFePO4 太陽電池が最良の選択です。 高エネルギー密度 リン酸鉄リチウム電池は鉛酸電池と比べてほぼ 4 倍軽いため、電気化学的潜在力が大きく、単位重量あたりのエネルギー密度が高く、キログラム (kg) あたり最大 150 ワット時 (Wh) のエネルギーを供給できます。 ) 従来の定置型鉛蓄電池の 25Wh/kg と比較して。これは、多くの太陽光発電アプリケーションにとって、設置コストの削減とプロジェクトの迅速な実行という点で大きなメリットをもたらします。 もう 1 つの重要な利点は、リチウムイオン電池がいわゆるメモリ効果の影響を受けないことです。メモリ効果は、バッテリ電圧が突然低下し、デバイスがその後の放電で動作し始め、性能が低下したときに他のタイプのバッテリで発生する可能性があります。つまり、リチウムイオン電池は「非依存性」であり、「依存症」（使用による性能低下）のリスクがないと言えます。 家庭用太陽エネルギーにおけるリチウム電池の応用 家庭用太陽エネルギーシステムでは、ニーズに応じて、1 つのバッテリーのみを使用することも、直列および/または並列に接続された複数のバッテリー (バッテリーバンク) を使用することもできます。 2種類のシステムが利用可能リチウムイオン太陽電池バンク: オフグリッド (グリッドに接続されていない、絶縁されている) およびハイブリッド オン+オフグリッド (グリッドに接続されており、バッテリーが使用されている)。 オフグリッドでは、ソーラーパネルで生成された電気はバッテリーに蓄えられ、太陽光エネルギーが生成されない瞬間（夜間または曇りの日）にシステムによって使用されます。したがって、一日中いつでも供給が保証されます。 ハイブリッド オン+オフ グリッド システムでは、リチウム太陽電池がバックアップとして重要です。太陽電池バンクを使用すると、停電時でも電気エネルギーを供給できるため、システムの自律性が高まります。さらに、バッテリーは、グリッドのエネルギー消費を補完または軽減するための追加のエネルギー源として機能できます。したがって、需要のピーク時や料金が非常に高いときのエネルギー消費を最適化することができます。 太陽電池を含むこれらのタイプのシステムで考えられる用途をいくつかご覧ください。 遠隔監視または遠隔測定システム。 フェンスの電化 - 地方の電化。 街灯や信号機などの公共照明用の太陽光発電ソリューション。 孤立した地域における地方の電化または地方の照明。 太陽エネルギーでカメラシステムに電力を供給。 RV 車、キャンピングカー、トレーラー、バン。 建設現場のエネルギー。 通信システムに電力を供給します。 自律型デバイス全般に電力を供給します。 住宅用太陽エネルギー（住宅、アパート、マンション）。 エアコンや冷蔵庫などの電化製品や設備を稼働させるための太陽エネルギー。 ソーラー UPS (停電時にシステムに電力を供給し、機器の稼働を維持し、機器を保護します)。 バックアップ発電機 (停電時または特定の時間にシステムに電力を供給します)。 「ピークシェービング – ピーク需要時のエネルギー消費を削減します。 特定の時間帯の消費量制御。たとえば、料金が高い時間帯の消費量を削減します。 他のいくつかのアプリケーションの中にも。
投稿日時: 2024 年 5 月 8 日