Varför välja solcellslitiumbatteri för ditt hem?

När kriget mellan Ryssland och Ukraina intensifieras, är lagringssystem för PV-energi i hemmet återigen i rampljuset för kraftfrihet, och att välja vilket batteri som är bättre för ditt PV-system har blivit en av de största huvudvärkarna för konsumenterna. Som en ledande litiumbatteritillverkare i Kina rekommenderar viSolar litiumbatteriför ditt hem. Litiumbatterier (eller Li-ion-batterier) är en av de modernaste energilagringslösningarna för PV-system. Med bättre energitäthet, längre livslängd, högre kostnad per cykel och flera andra fördelar jämfört med traditionella stationära blybatterier, blir dessa enheter allt vanligare i off-grid och hybrid solsystem. Batterilagringstyper i en överblick Varför välja Litium som lösning för energilagring i hemmet? Inte så snabbt, låt oss först se över vilka typer av energilagringsbatterier som finns tillgängliga. Litium-jon solcellsbatterier Användningen av litiumjon- eller litiumbatterier har ökat markant de senaste åren. De erbjuder några betydande fördelar och förbättringar jämfört med andra former av batteriteknik. Litiumjon-solbatterier erbjuder hög energitäthet, är hållbara och kräver lite underhåll. Dessutom förblir deras kapacitet konstant även efter långa driftsperioder. Litiumbatterier har en livslängd på upp till 20 år. Dessa batterier lagrar mellan 80 % och 90 % av sin användbara kapacitet. Litiumbatterier har gjort enorma tekniska språng i ett antal branscher, inklusive mobiltelefoner och bärbara datorer, elbilar och till och med stora kommersiella flygplan, och blir allt viktigare för solcellsmarknaden. Bly gel solbatterier Å andra sidan har bly-gelbatterier bara 50 till 60 procent av sin användbara kapacitet. Blybatterier kan inte heller konkurrera med litiumbatterier när det gäller livslängd. Du måste vanligtvis byta ut dem om cirka 10 år. För ett system med 20 års livslängd betyder det att du måste investera två gånger i batterier för ett lagringssystem framför litiumbatterier på samma tid. Bly-syra solbatterier Föregångarna till bly-gel-batteriet är bly-syra-batterier. De är relativt billiga och har mogen och robust teknik. Även om de har bevisat sitt värde i över 100 år som bil- eller nödbatterier, kan de inte konkurrera med litiumbatterier. Deras effektivitet är trots allt 80 procent. De har dock den kortaste livslängden på cirka 5 till 7 år. Deras energitäthet är också lägre än för litiumjonbatterier. Speciellt vid användning av äldre blybatterier finns det risk för att explosiv syregas bildas om installationsrummet inte är ordentligt ventilerat. Men nyare system är säkra att använda. Redox Flow-batterier De är bäst lämpade för att lagra stora mängder förnybart genererad el med hjälp av solceller. Användningsområdena för redoxflödesbatterier är därför idag inte bostadshus eller elfordon utan kommersiella och industriella, vilket också hänger ihop med att de fortfarande är mycket dyra. Redox-flödesbatterier är ungefär som laddningsbara bränsleceller. Till skillnad från litiumjon- och blybatterier förvaras lagringsmediet inte inuti batteriet utan utanför. Två flytande elektrolytlösningar fungerar som lagringsmedium. Elektrolytlösningarna förvaras i mycket enkla externa tankar. De pumpas endast genom battericellerna för laddning eller urladdning. Fördelen här är att det inte är storleken på batteriet utan storleken på tankarna som avgör lagringskapaciteten. Brine Storåldras Manganoxid, aktivt kol, bomull och saltlake är komponenterna i denna typ av lagring. Manganoxiden finns vid katoden och det aktiva kolet vid anoden. Bomullscellulosan används vanligtvis som en separator och saltlösningen som en elektrolyt. Lagring av saltlake innehåller inga miljöskadliga ämnen, vilket är det som gör det så intressant. Men i jämförelse – spänningen för litiumjonbatterier 3,7V – 1,23V är fortfarande mycket låg. Vätgas som kraftlagring Den avgörande fördelen här är att du kan använda den överskottssolenergi som genereras på sommaren endast på vintern. Användningsområdet för vätgaslagring är främst inom medel- och långtidslagring av el. Denna lagringsteknik är dock fortfarande i sin linda. Eftersom den elektricitet som omvandlas till vätgaslagring måste omvandlas från väte till elektricitet igen vid behov, går energi förlorad. Av denna anledning är effektiviteten hos lagringssystem endast cirka 40 %. Integrering i ett solcellssystem är också mycket komplext och därför kostnadskrävande. En elektrolysator, kompressor, vätgastank och ett batteri för korttidslagring och såklart en bränslecell behövs. Det finns ett antal leverantörer som erbjuder kompletta system. LiFePO4 (eller LFP)-batterier är den bästa lösningen för energilagring i PV-system för bostäder LiFePO4 och säkerhet Medan blybatterier har gett litiumbatterier möjligheten att ta ledningen på grund av deras ständiga behov av att fylla på syra och miljöföroreningar, är koboltfria litiumjärnfosfatbatterier (LiFePO4) kända för sin starka säkerhet, resultatet av en extremt stabil kemisk sammansättning. De exploderar inte eller tar eld när de utsätts för farliga händelser som kollisioner eller kortslutning, vilket avsevärt minskar risken för skador. När det gäller blybatterier så vet alla att deras urladdningsdjup bara är 50 % av den tillgängliga kapaciteten, till skillnad från blybatterier finns litiumjärnfosfatbatterier tillgängliga för 100 % av sin nominella kapacitet. När du tar ett 100Ah batteri kan du använda 30Ah till 50Ah blybatterier, medan litiumjärnfosfatbatterier är 100Ah. Men för att förlänga livslängden på litiumjärnfosfatsolceller längre rekommenderar vi vanligtvis att konsumenter följer 80 % urladdning i det dagliga livet, vilket kan göra batteritiden på mer än 8000 cykler. Brett temperaturområde Både bly-syra-solbatterier och litiumjon-solbatterier tappar kapacitet i kalla miljöer. Energiförlusten med LiFePO4-batterier är minimal. Den har fortfarande 80 % kapacitet vid -20°C, jämfört med 30 % med AGM-celler. Så för många platser där det är extremt kallt eller varmt väder,LiFePO4 solcellsbatterierär det bästa valet. Hög energitäthet Jämfört med blybatterier är litiumjärnfosfatbatterier nästan fyra gånger lättare, så de har en större elektrokemisk potential och kan erbjuda större energitäthet per viktenhet – ger upp till 150 wattimmar (Wh) energi per kilogram (kg) ) jämfört med 25Wh/kg för konventionella stationära blybatterier. För många solenergiapplikationer erbjuder detta betydande fördelar i form av lägre installationskostnader och snabbare projektutförande. En annan viktig fördel är att Li-ion-batterier inte utsätts för den så kallade minneseffekten, vilket kan uppstå med andra typer av batterier när det blir ett plötsligt fall i batterispänningen och enheten börjar arbeta vid efterföljande urladdningar med minskad prestanda. Med andra ord kan vi säga att Li-ion-batterier är "icke-beroendeframkallande" och inte riskerar att bli "beroende" (förlust av prestanda på grund av dess användning). Litiumbatteritillämpningar i hemsolenergi Ett solenergisystem i hemmet kan bara använda ett batteri eller flera batterier kopplade i serie och/eller parallellt (batteribank), beroende på dina behov. Två typer av system kan användaslitiumjon-solbatteribanker: Off Grid (isolerad, utan anslutning till nätet) och Hybrid On+Off Grid (ansluten till nätet och med batterier). I Off Grid lagras elektriciteten som genereras av solpanelerna av batterierna och används av systemet i ögonblick utan solenergigenerering (under natten eller på molniga dagar). Därmed är tillgången garanterad under alla tider på dygnet. I Hybrid On+Off Grid-system är litiumsolbatteriet viktigt som backup. Med en bank av solbatterier är det möjligt att ha elektrisk energi även när det är strömavbrott, vilket ökar systemets autonomi. Dessutom kan batteriet fungera som en extra energikälla för att komplettera eller lindra elnätets energiförbrukning. Det är alltså möjligt att optimera energiförbrukningen vid tider med hög efterfrågan eller vid tidpunkter då tariffen är mycket hög. Se några möjliga tillämpningar med dessa typer av system som inkluderar solcellsbatterier: Fjärrövervakning eller telemetrisystem; Stängselelektrifiering – landsbygdselektrifiering; Solcellslösningar för offentlig belysning, såsom gatlyktor och trafikljus; Landsbygdselektrifiering eller landsbygdsbelysning i isolerade områden; Att driva kamerasystem med solenergi; Fritidsfordon, husbilar, släpvagnar och skåpbilar; Energi för byggarbetsplatser; Strömförsörjning av telekomsystem; Drivning av autonoma enheter i allmänhet; Solenergi för bostäder (i hus, lägenheter och bostadsrätter); Solenergi för drift av apparater och utrustning såsom luftkonditioneringsapparater och kylskåp; Solar UPS (tillför ström till systemet vid strömavbrott, håller utrustningen igång och skyddar utrustningen); Backup generator (ger ström till systemet när det är strömavbrott eller vid specifika tidpunkter); “Peak-Shaving – minska energiförbrukningen vid tider med hög efterfrågan; Consumption Control vid specifika tidpunkter, för att minska förbrukningen vid höga tarifftider, till exempel. Bland flera andra applikationer.