რატომ ავირჩიოთ მზის ლითიუმის ბატარეა თქვენი სახლისთვის?

რუსეთსა და უკრაინას შორის ომის გამწვავებასთან ერთად, სახლის PV ენერგიის შესანახი სისტემები კვლავ ენერგომოხმარების თავისუფლების ყურადღების ცენტრშია და იმის არჩევა, თუ რომელი ბატარეა უკეთესია თქვენი PV სისტემისთვის, მომხმარებლებისთვის ერთ-ერთი ყველაზე დიდი თავის ტკივილი გახდა. როგორც ლითიუმის ბატარეების წამყვანი მწარმოებელი ჩინეთში, ჩვენ გირჩევთმზის ლითიუმის ბატარეათქვენი სახლისთვის. ლითიუმის ბატარეები (ან Li-ion ბატარეები) არის ერთ-ერთი ყველაზე თანამედროვე ენერგიის შესანახი გადაწყვეტა PV სისტემებისთვის. უკეთესი ენერგიის სიმკვრივით, ხანგრძლივობით, ციკლის უფრო მაღალი ღირებულებით და რამდენიმე სხვა უპირატესობით ტრადიციულ სტაციონალურ ტყვიის მჟავა ბატარეებთან შედარებით, ეს მოწყობილობები სულ უფრო გავრცელებული ხდება ქსელის გარეთ და ჰიბრიდულ მზის სისტემებში. ბატარეის შენახვის ტიპები ერთი შეხედვით რატომ ავირჩიოთ ლითიუმი, როგორც გამოსავალი სახლის ენერგიის შესანახად? არც ისე სწრაფად, ჯერ გადავხედოთ რა ტიპის ენერგიის შესანახი ბატარეები არსებობს. ლითიუმ-იონური მზის ბატარეები ბოლო წლებში მნიშვნელოვნად გაიზარდა ლითიუმის იონური ან ლითიუმის ბატარეების გამოყენება. ისინი გვთავაზობენ რამდენიმე მნიშვნელოვან უპირატესობას და გაუმჯობესებას ბატარეის ტექნოლოგიის სხვა ფორმებთან შედარებით. ლითიუმ-იონური მზის ბატარეები გვთავაზობენ ენერგიის მაღალ სიმკვრივეს, გამძლეა და მცირე მოვლას საჭიროებს. გარდა ამისა, მათი სიმძლავრე რჩება მუდმივი მუშაობის ხანგრძლივი პერიოდის შემდეგაც კი. ლითიუმის ბატარეებს აქვთ სიცოცხლის ხანგრძლივობა 20 წლამდე. ეს ბატარეები ინახავს მათი გამოსაყენებელი სიმძლავრის 80%-დან 90%-მდე. ლითიუმის ბატარეებმა უზარმაზარი ტექნოლოგიური ნახტომები მოახდინეს მთელ რიგ ინდუსტრიებში, მათ შორის მობილური ტელეფონები და ლეპტოპები, ელექტრო მანქანები და თუნდაც დიდი კომერციული თვითმფრინავები, და სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდება მზის ფოტოელექტრული ბაზრისთვის. ტყვიის გელის მზის ბატარეები მეორეს მხრივ, ტყვიის გელის ბატარეებს აქვთ გამოსაყენებელი სიმძლავრის მხოლოდ 50-დან 60 პროცენტამდე. ტყვიის მჟავა ბატარეებს ასევე არ შეუძლიათ კონკურენცია გაუწიონ ლითიუმის ბატარეებს სიცოცხლის ხანგრძლივობაში. თქვენ ჩვეულებრივ უნდა შეცვალოთ ისინი დაახლოებით 10 წელიწადში. 20 წლიანი სიცოცხლის ხანგრძლივობის სისტემისთვის, ეს ნიშნავს, რომ თქვენ უნდა ჩადოთ ორჯერ ინვესტიცია ბატარეებში შენახვის სისტემისთვის ლითიუმის ბატარეებზე იმავე დროში. ტყვია-მჟავა მზის ბატარეები ტყვიის გელის ბატარეის წინამორბედები არიან ტყვიის მჟავა ბატარეები. ისინი შედარებით იაფია და აქვთ მომწიფებული და ძლიერი ტექნოლოგია. მიუხედავად იმისა, რომ მათ 100 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში დაამტკიცეს თავიანთი ღირებულება, როგორც მანქანის ან გადაუდებელი კვების ბატარეები, მათ არ შეუძლიათ კონკურენცია გაუწიონ ლითიუმის ბატარეებს. ყოველივე ამის შემდეგ, მათი ეფექტურობა 80 პროცენტია. თუმცა, მათ აქვთ ყველაზე მოკლე მომსახურების ვადა დაახლოებით 5-დან 7 წლამდე. მათი ენერგიის სიმკვრივე ასევე უფრო დაბალია, ვიდრე ლითიუმ-იონური ბატარეები. განსაკუთრებით ძველი ტყვიის ბატარეების მუშაობისას, არსებობს ფეთქებადი ჟანგბადის გაზის წარმოქმნის შესაძლებლობა, თუ სამონტაჟო ოთახი არ არის სათანადოდ ვენტილირებადი. თუმცა, ახალი სისტემები უსაფრთხოა. რედოქსის ნაკადის ბატარეები ისინი საუკეთესოდ შეეფერება დიდი რაოდენობით განახლებად გამომუშავებული ელექტროენერგიის შესანახად ფოტოელექტროების გამოყენებით. შესაბამისად, რედოქს ნაკადის ბატარეების გამოყენების სფეროები ამჟამად არ არის საცხოვრებელი კორპუსები ან ელექტრო მანქანები, არამედ კომერციული და სამრეწველო, რაც ასევე დაკავშირებულია იმ ფაქტთან, რომ ისინი ჯერ კიდევ ძალიან ძვირია. რედოქსის ნაკადის ბატარეები არის დატენვის საწვავის უჯრედების მსგავსი. ლითიუმ-იონური და ტყვიის მჟავა ბატარეებისგან განსხვავებით, შესანახი საშუალება ინახება არა ბატარეის შიგნით, არამედ გარეთ. ორი თხევადი ელექტროლიტური ხსნარი ემსახურება შესანახ საშუალებას. ელექტროლიტური ხსნარები ინახება ძალიან მარტივ გარე ავზებში. ისინი მხოლოდ ბატარეის უჯრედებში გადადის დატენვის ან განმუხტვისთვის. აქ უპირატესობა ის არის, რომ შენახვის მოცულობას განსაზღვრავს არა ბატარეის ზომა, არამედ ტანკების ზომა. მარილწყალი სტორასაკი მანგანუმის ოქსიდი, გააქტიურებული ნახშირბადი, ბამბა და მარილწყალი არის ამ ტიპის შენახვის კომპონენტები. მანგანუმის ოქსიდი მდებარეობს კათოდში, ხოლო გააქტიურებული ნახშირბადი ანოდში. ბამბის ცელულოზა ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც გამყოფი და მარილწყალი, როგორც ელექტროლიტი. მარილწყალში შენახვა არ შეიცავს გარემოსთვის მავნე ნივთიერებებს, რაც მას ასე საინტერესოს ხდის. თუმცა, შედარებით - ლითიუმ-იონური ბატარეების ძაბვა 3.7V – 1.23V მაინც ძალიან დაბალია. წყალბადი, როგორც ენერგიის საცავი აქ გადამწყვეტი უპირატესობა ის არის, რომ ზაფხულში გამომუშავებული ჭარბი მზის ენერგია მხოლოდ ზამთარში შეგიძლიათ გამოიყენოთ. წყალბადის შესანახად გამოყენების არეალი ძირითადად ელექტროენერგიის საშუალო და გრძელვადიანი შენახვაა. თუმცა, შენახვის ეს ტექნოლოგია ჯერ კიდევ საწყის ეტაპზეა. იმის გამო, რომ წყალბადის შესანახად გარდაქმნილი ელექტროენერგია საჭიროების შემთხვევაში კვლავ წყალბადიდან ელექტროენერგიაში უნდა გადაკეთდეს, ენერგია იკარგება. ამ მიზეზით, შენახვის სისტემების ეფექტურობა მხოლოდ 40% -ს შეადგენს. ფოტოელექტრო სისტემაში ინტეგრაცია ასევე ძალიან რთულია და, შესაბამისად, ძვირადღირებული. საჭიროა ელექტროლიზატორი, კომპრესორი, წყალბადის ავზი და ბატარეა მოკლევადიანი შესანახად და რა თქმა უნდა საწვავის უჯრედი. არსებობს მთელი რიგი მომწოდებლები, რომლებიც გვთავაზობენ სრულ სისტემებს. LiFePO4 (ან LFP) ბატარეები საუკეთესო გამოსავალია ენერგიის შესანახად საცხოვრებელი PV სისტემებში LiFePO4 და უსაფრთხოება მიუხედავად იმისა, რომ ტყვიის მჟავა ბატარეებმა ლითიუმის ბატარეებს აძლევდა შესაძლებლობას აიღოს ლიდერობა მჟავას შევსების მუდმივი საჭიროების გამო და გარემოს დაბინძურების გამო, კობალტისგან თავისუფალი ლითიუმის რკინის ფოსფატის (LiFePO4) ბატარეები ცნობილია მათი ძლიერი უსაფრთხოებით, რაც უკიდურესად სტაბილურია. ქიმიური შემადგენლობა. ისინი არ ფეთქდებიან და არ იკიდებენ ცეცხლს, როდესაც ექვემდებარებიან სახიფათო მოვლენებს, როგორიცაა შეჯახება ან მოკლე ჩართვა, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს დაზიანების შანსს. რაც შეეხება ტყვიის მჟავა ბატარეებს, ყველამ იცის, რომ მათი განმუხტვის სიღრმე ხელმისაწვდომი სიმძლავრის მხოლოდ 50%-ია, ტყვიის მჟავა ბატარეებისგან განსხვავებით, ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეები ხელმისაწვდომია მათი ნომინალური სიმძლავრის 100%-ზე. როდესაც იღებთ 100Ah ბატარეას, შეგიძლიათ გამოიყენოთ 30Ah-დან 50Ah-მდე ტყვიის მჟავა ბატარეები, ხოლო ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეები არის 100Ah. მაგრამ იმისთვის, რომ ლითიუმის რკინის ფოსფატის მზის უჯრედების სიცოცხლე უფრო დიდხანს გაგრძელდეს, ჩვენ ჩვეულებრივ რეკომენდაციას ვუწევთ მომხმარებლებს ყოველდღიურ ცხოვრებაში 80% გამონადენის დაცვას, რამაც შეიძლება ბატარეის ხანგრძლივობა 8000 ციკლზე მეტი გახადოს. ფართო ტემპერატურის დიაპაზონი ორივე ტყვიის მჟავა მზის ბატარეები და ლითიუმ-იონური მზის ბატარეები კარგავენ სიმძლავრეს ცივ გარემოში. ენერგიის დაკარგვა LiFePO4 ბატარეებით მინიმალურია. მას ჯერ კიდევ აქვს 80% ტევადობა -20?C ტემპერატურაზე, AGM უჯრედების 30%-თან შედარებით. ასე რომ, ბევრ ადგილას, სადაც არის უკიდურესი ცივი ან ცხელი ამინდი,LiFePO4 მზის ბატარეებისაუკეთესო არჩევანია. მაღალი ენერგიის სიმკვრივე ტყვიის მჟავა ბატარეებთან შედარებით, ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეები თითქმის ოთხჯერ მსუბუქია, ამიტომ მათ აქვთ უფრო დიდი ელექტროქიმიური პოტენციალი და შეუძლიათ უფრო დიდი ენერგიის სიმკვრივე შესთავაზონ ერთეულ წონაზე - უზრუნველყოფენ 150 ვატ-საათამდე ენერგიას კილოგრამზე (კგ). ) 25 Wh/kg-თან შედარებით ჩვეულებრივი სტაციონარული ტყვიის მჟავა ბატარეებისთვის. მრავალი მზის აპლიკაციისთვის, ეს გვთავაზობს მნიშვნელოვან სარგებელს ინსტალაციის დაბალი ხარჯებისა და პროექტის უფრო სწრაფად შესრულების თვალსაზრისით. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი უპირატესობა ის არის, რომ ლითიუმ-იონური ბატარეები არ ექვემდებარება ეგრეთ წოდებულ მეხსიერების ეფექტს, რაც შეიძლება მოხდეს სხვა ტიპის ბატარეებთან, როდესაც ხდება ბატარეის ძაბვის უეცარი ვარდნა და მოწყობილობა იწყებს მუშაობას შემდგომ გამონადენებში შემცირებული ეფექტურობით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ლითიუმ-იონური ბატარეები „არ იწვევს დამოკიდებულებას“ და არ ემუქრება „დამოკიდებულების“ რისკი (ეფექტურობის დაკარგვა მისი გამოყენების გამო). ლითიუმის ბატარეის გამოყენება სახლის მზის ენერგიაში სახლის მზის ენერგიის სისტემას შეუძლია გამოიყენოს მხოლოდ ერთი ბატარეა ან რამდენიმე ბატარეა, რომლებიც დაკავშირებულია სერიულად და/ან პარალელურად (ბატარეის ბანკი), თქვენი საჭიროებიდან გამომდინარე. შესაძლებელია ორი ტიპის სისტემის გამოყენებალითიუმ-იონური მზის ბატარეების ბანკები: Off Grid (იზოლირებული, ქსელთან კავშირის გარეშე) და Hybrid On+Off Grid (დაკავშირებული ბადეზე და ბატარეებით). Off Grid-ში, მზის პანელების მიერ გამომუშავებული ელექტროენერგია ინახება ბატარეებით და სისტემა იყენებს მზის ენერგიის წარმოქმნის გარეშე მომენტებში (ღამის დროს ან მოღრუბლულ დღეებში). ამრიგად, მიწოდება გარანტირებულია დღის ნებისმიერ დროს. Hybrid On+Off Grid სისტემებში ლითიუმის მზის ბატარეა მნიშვნელოვანია, როგორც სარეზერვო. მზის ბატარეების ბანკით შესაძლებელია ელექტროენერგიის ქონა ელექტროენერგიის გათიშვის დროსაც, რაც ზრდის სისტემის ავტონომიას. გარდა ამისა, ბატარეას შეუძლია იმოქმედოს როგორც ენერგიის დამატებითი წყარო, რათა შეავსოს ან შეამსუბუქოს ქსელის ენერგიის მოხმარება. ამრიგად, შესაძლებელია ენერგიის მოხმარების ოპტიმიზაცია პიკური მოთხოვნის დროს ან იმ დროს, როდესაც ტარიფი ძალიან მაღალია. იხილეთ რამდენიმე შესაძლო პროგრამა ამ ტიპის სისტემებით, რომლებიც მოიცავს მზის ბატარეებს: დისტანციური მონიტორინგის ან ტელემეტრიის სისტემები; ღობის ელექტრიფიკაცია – სოფლის ელექტრიფიკაცია; მზის გადაწყვეტილებები საზოგადოებრივი განათებისთვის, როგორიცაა ქუჩის ნათურები და შუქნიშნები; სოფლის ელექტრიფიკაცია ან სოფლის განათება იზოლირებულ ადგილებში; კამერის სისტემების კვება მზის ენერგიით; რეკრეაციული მანქანები, საავტომობილო სახლები, მისაბმელიანი და ფურგონები; ენერგეტიკა სამშენებლო უბნებისთვის; სატელეკომუნიკაციო სისტემების მომარაგება; ზოგადად ავტონომიური მოწყობილობების კვება; საცხოვრებელი მზის ენერგია (სახლებში, ბინებში და ამხანაგობებში); მზის ენერგია სამუშაო ტექნიკისა და აღჭურვილობისთვის, როგორიცაა კონდიციონერები და მაცივრები; მზის UPS (უზრუნველყოფს სისტემას ელექტროენერგიის მიწოდების დროს ელექტროენერგიის გათიშვისას, ხელს უწყობს მოწყობილობის მუშაობას და იცავს აღჭურვილობას); სარეზერვო გენერატორი (აწვდის სისტემას ელექტროენერგიის მიწოდების დროს ელექტროენერგიის გათიშვისას ან კონკრეტულ დროს); „Peak-Shaving – ენერგიის მოხმარების შემცირება პიკური მოთხოვნის დროს; მოხმარების კონტროლი კონკრეტულ დროს, მაგალითად, მაღალი ტარიფის დროს მოხმარების შესამცირებლად. რამდენიმე სხვა აპლიკაციას შორის.