W miarę nasilania się wojny między Rosją a Ukrainą domowe systemy magazynowania energii fotowoltaicznej ponownie znalazły się w centrum uwagi wolności energetycznej, a wybór najlepszego akumulatora dla systemu fotowoltaicznego stał się jednym z największych problemów konsumentów. Jako wiodący producent baterii litowych w Chinach, polecamySłoneczna bateria litowadla Twojego domu. 
Baterie litowe (lub akumulatory litowo-jonowe) to jedno z najnowocześniejszych rozwiązań magazynowania energii w systemach fotowoltaicznych. Dzięki lepszej gęstości energii, dłuższej żywotności, wyższym kosztom na cykl i kilku innym zaletom w porównaniu z tradycyjnymi stacjonarnymi akumulatorami kwasowo-ołowiowymi, urządzenia te stają się coraz bardziej powszechne w hybrydowych i pozasieciowych systemach fotowoltaicznych. Rodzaje akumulatorów w skrócie Dlaczego warto wybrać lit jako rozwiązanie do domowego magazynowania energii? Nie tak szybko, najpierw przyjrzyjmy się, jakie typy akumulatorów energii są dostępne. Baterie słoneczne litowo-jonowe W ostatnich latach znacznie wzrosło wykorzystanie akumulatorów litowo-jonowych lub litowych. Oferują pewne znaczące zalety i ulepszenia w porównaniu z innymi formami technologii akumulatorów. Baterie słoneczne litowo-jonowe oferują wysoką gęstość energii, są trwałe i wymagają niewielkiej konserwacji. Ponadto ich pojemność pozostaje stała nawet po długich okresach pracy. Baterie litowe mają żywotność do 20 lat. Baterie te przechowują od 80% do 90% ich użytecznej pojemności. Baterie litowe poczyniły ogromne postępy technologiczne w wielu gałęziach przemysłu, w tym w telefonach komórkowych i laptopach, samochodach elektrycznych, a nawet dużych samolotach komercyjnych, i stają się coraz ważniejsze dla rynku fotowoltaicznej energii słonecznej. Ołowiowe żelowe baterie słoneczne Z drugiej strony akumulatory ołowiowo-żelowe mają tylko 50 do 60 procent swojej użytecznej pojemności. Akumulatory kwasowo-ołowiowe również nie mogą konkurować z akumulatorami litowymi pod względem żywotności. Zwykle trzeba je wymienić po około 10 latach. W przypadku systemu o 20-letniej żywotności oznacza to, że w tym samym czasie trzeba dwukrotnie zainwestować w akumulatory do systemu magazynowania zamiast w akumulatory litowe. Kwasowo-ołowiowe baterie słoneczne Prekursorami akumulatorów ołowiowo-żelowych są akumulatory kwasowo-ołowiowe. Są stosunkowo niedrogie i mają dojrzałą i solidną technologię. Choć od ponad 100 lat sprawdzają się jako akumulatory samochodowe czy awaryjne, nie są w stanie konkurować z akumulatorami litowymi. W końcu ich skuteczność wynosi 80 procent. Mają jednak najkrótszą żywotność, wynoszącą około 5 do 7 lat. Ich gęstość energii jest również niższa niż w przypadku akumulatorów litowo-jonowych. Zwłaszcza w przypadku starszych akumulatorów ołowiowych istnieje możliwość powstania wybuchowego gazowego wodoru, jeśli pomieszczenie, w którym zainstalowano akumulator, nie jest odpowiednio wentylowane. Jednak nowsze systemy są bezpieczne w obsłudze. Baterie przepływowe Redox Najlepiej nadają się do magazynowania dużych ilości energii elektrycznej wytwarzanej ze źródeł odnawialnych za pomocą fotowoltaiki. Obszarami zastosowań akumulatorów przepływowych redox nie są zatem obecnie budynki mieszkalne czy pojazdy elektryczne, ale komercyjne i przemysłowe, co wiąże się także z faktem, że są one w dalszym ciągu bardzo drogie. Baterie przepływowe Redox przypominają ogniwa paliwowe wielokrotnego ładowania. W przeciwieństwie do akumulatorów litowo-jonowych i kwasowo-ołowiowych, nośnik nie jest przechowywany wewnątrz akumulatora, ale na zewnątrz. Jako nośnik magazynują dwa roztwory ciekłych elektrolitów. Roztwory elektrolitów przechowywane są w bardzo prostych zbiornikach zewnętrznych. Są one pompowane przez ogniwa akumulatora wyłącznie w celu ładowania lub rozładowywania. Zaletą jest to, że o pojemności akumulatora nie decyduje wielkość akumulatora, lecz wielkość zbiorników. Sklep solankowywiek Składnikami tego typu magazynów są tlenek manganu, węgiel aktywny, bawełna i solanka. Tlenek manganu znajduje się na katodzie, a węgiel aktywny na anodzie. Jako separator stosuje się zazwyczaj celulozę bawełnianą, a jako elektrolit stosuje się solankę. Magazyn solanki nie zawiera żadnych substancji szkodliwych dla środowiska, co czyni go tak ciekawym. Jednak dla porównania – napięcie akumulatorów litowo-jonowych 3,7 V – 1,23 V jest nadal bardzo niskie. Wodór jako magazyn energii Zdecydowaną zaletą jest to, że nadwyżkę energii słonecznej wytworzonej latem można wykorzystać tylko zimą. Obszar zastosowań magazynowania wodoru obejmuje głównie średnio- i długoterminowe magazynowanie energii elektrycznej. Jednak ta technologia przechowywania jest wciąż w powijakach. Ponieważ energia elektryczna przekształcona w magazynowanie wodoru musi w razie potrzeby ponownie zostać przekształcona z wodoru na energię elektryczną, energia jest tracona. Z tego powodu wydajność systemów magazynowania wynosi tylko około 40%. Integracja z systemem fotowoltaicznym jest również bardzo złożona i dlatego kosztowna. Potrzebny jest elektrolizer, kompresor, zbiornik wodoru i akumulator do krótkotrwałego przechowywania oraz oczywiście ogniwo paliwowe. Istnieje wielu dostawców oferujących kompletne systemy. 
Baterie LiFePO4 (lub LFP) to najlepsze rozwiązanie do magazynowania energii w mieszkaniowych systemach fotowoltaicznych LiFePO4 i bezpieczeństwo Podczas gdy akumulatory kwasowo-ołowiowe dały akumulatorom litowym możliwość objęcia przewodnictwa ze względu na ciągłą potrzebę uzupełniania kwasu i zanieczyszczenia środowiska, akumulatory bezkobaltowo-litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO4) są znane ze swojego wysokiego bezpieczeństwa, będącego wynikiem wyjątkowo stabilnego skład chemiczny. Nie eksplodują ani nie zapalają się pod wpływem niebezpiecznych zdarzeń, takich jak kolizje lub zwarcia, co znacznie zmniejsza ryzyko obrażeń. Jeśli chodzi o akumulatory kwasowo-ołowiowe, każdy wie, że głębokość ich rozładowania wynosi tylko 50% dostępnej pojemności, w przeciwieństwie do akumulatorów kwasowo-ołowiowych, akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe są dostępne dla 100% ich pojemności znamionowej. Jeśli weźmiesz akumulator 100Ah, możesz użyć akumulatorów kwasowo-ołowiowych o pojemności od 30Ah do 50Ah, natomiast akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe mają pojemność 100Ah. Aby jednak przedłużyć żywotność ogniw słonecznych z fosforanu litowo-żelazowego, zwykle zalecamy, aby konsumenci na co dzień przestrzegali poziomu rozładowania wynoszącego 80%, co może wydłużyć żywotność baterii do ponad 8000 cykli. Szeroki zakres temperatur Zarówno ołowiowo-kwasowe akumulatory słoneczne, jak i litowo-jonowe baterie słoneczne tracą pojemność w zimnym otoczeniu. Straty energii w przypadku akumulatorów LiFePO4 są minimalne. Nadal ma 80% pojemności w temperaturze -20°C, w porównaniu do 30% w przypadku ogniw AGM. Tak więc w wielu miejscach, w których panuje ekstremalnie zimna lub gorąca pogoda,Baterie słoneczne LiFePO4są najlepszym wyborem. Wysoka gęstość energii W porównaniu do akumulatorów kwasowo-ołowiowych, akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe są prawie czterokrotnie lżejsze, dzięki czemu mają większy potencjał elektrochemiczny i mogą zaoferować większą gęstość energii na jednostkę masy – dostarczając do 150 watogodzin (Wh) energii na kilogram (kg) ) w porównaniu do 25 Wh/kg w przypadku konwencjonalnych stacjonarnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych. W przypadku wielu zastosowań energii słonecznej zapewnia to znaczne korzyści w postaci niższych kosztów instalacji i szybszej realizacji projektu. Kolejną ważną zaletą jest to, że akumulatory Li-Ion nie podlegają tzw. efektowi pamięci, który może wystąpić w przypadku innych typów akumulatorów, gdy nastąpi gwałtowny spadek napięcia akumulatora i urządzenie zacznie pracować przy kolejnych rozładowaniach ze zmniejszoną wydajnością. Innymi słowy, możemy powiedzieć, że akumulatory litowo-jonowe „nie uzależniają” i nie stwarzają ryzyka „uzależnienia” (utraty wydajności w wyniku ich użytkowania). Zastosowania baterii litowych w domowej energii słonecznej Domowy system energii słonecznej może wykorzystywać tylko jeden akumulator lub kilka akumulatorów połączonych szeregowo i/lub równolegle (zespół akumulatorów), w zależności od potrzeb. Można używać dwóch typów systemówbanki baterii słonecznych litowo-jonowych: Off Grid (izolowany, bez podłączenia do sieci) i Hybrid On+Off Grid (podłączony do sieci i z akumulatorami). W Off Grid prąd wytwarzany przez panele fotowoltaiczne jest magazynowany w akumulatorach i wykorzystywany przez system w momentach, w których energia słoneczna nie jest wytwarzana (w nocy lub w pochmurne dni). Dzięki temu zaopatrzenie jest gwarantowane o każdej porze dnia. W hybrydowych systemach On+Off Grid litowa bateria słoneczna pełni ważną funkcję rezerwową. Dzięki zestawowi baterii słonecznych możliwe jest korzystanie z energii elektrycznej nawet w przypadku przerwy w dostawie prądu, co zwiększa autonomię systemu. Dodatkowo akumulator może pełnić funkcję dodatkowego źródła energii uzupełniającego lub łagodzącego zużycie energii przez sieć. Dzięki temu możliwa jest optymalizacja zużycia energii w okresach szczytowego zapotrzebowania lub w okresach, gdy taryfa jest bardzo wysoka. Zobacz kilka możliwych zastosowań tego typu systemów obejmujących baterie słoneczne: Systemy zdalnego monitorowania lub telemetrii; Elektryfikacja ogrodzeń – elektryfikacja obszarów wiejskich; Rozwiązania solarne do oświetlenia publicznego, takiego jak latarnie uliczne i sygnalizacja świetlna; Elektryfikacja obszarów wiejskich lub oświetlenie obszarów wiejskich na odizolowanych obszarach; Zasilanie systemów kamer energią słoneczną; Pojazdy rekreacyjne, samochody kempingowe, przyczepy i samochody dostawcze; Energia dla placów budowy; Zasilanie systemów telekomunikacyjnych; Zasilanie urządzeń autonomicznych ogólnie; Energia słoneczna do celów mieszkalnych (w domach, mieszkaniach i wspólnotach mieszkaniowych); Energia słoneczna do zasilania urządzeń i sprzętu, takiego jak klimatyzatory i lodówki; Solarny UPS (zapewnia zasilanie systemu w przypadku przerwy w dostawie prądu, utrzymując sprzęt w ruchu i chroniąc go); Generator zapasowy (zapewnia zasilanie systemu w przypadku przerwy w dostawie prądu lub w określonych godzinach); „Peak-Shaving” – zmniejszenie zużycia energii w okresach szczytowego zapotrzebowania; Kontrola zużycia w określonych godzinach, na przykład w celu zmniejszenia zużycia w okresach wysokich taryf. Wśród kilku innych zastosowań.
Czas publikacji: 8 maja 2024 r