Da wir unsere Nutzung erhöhen erneuerbare Energie, ist es wichtig sicherzustellen, dass das Stromangebot der Nachfrage entspricht. Dies ist besonders wichtig, wenn es um die Energieerzeugung durch solche geht Solar-. Denn Solarenergie erzeugt zwar Strom, wenn die Sonne scheint, doch am stärksten ist unser Strombedarf frühmorgens und abends, wenn die Sonne kaum oder gar nicht scheint.
Um sicherzustellen, dass die Stromerzeugung sowohl in Bezug auf die Leistung als auch auf die Tageszeit mit dem Verbrauch übereinstimmt, müssen Sie die richtige Batterie an Ihrer Seite haben Sonnensystem ist bedeutsam. Dieser Leitfaden gibt einen Überblick über die beiden wichtigsten Arten von Solarbatterien, damit Sie sicher sein können, die richtige Kaufentscheidung zu treffen!
Inhaltsverzeichnis
Was ist eine Batterie? Warum ist es für Solaranlagen notwendig?
Was ist eine Blei-Säure-Batterie?
Was ist eine Lithiumbatterie?
Blei-Säure- und Lithium-Batterien: Die wichtigsten Unterschiede bei Solar
Welche Batterie sollten Sie für Ihre Solaranlage kaufen?
Zusammenfassung
Was ist eine Batterie? Warum ist es für Solaranlagen notwendig?
A austauschbare Akkus ist ein Gerät, das Energie speichern und bei Bedarf abgeben kann. Damit ist es ein wesentlicher Bestandteil jener Energiesysteme, die nur zu bestimmten Zeiten oder unter bestimmten Bedingungen Energie produzieren – etwa durch Sonne oder Wind.
Es gibt verschiedene Batterietypen mit jeweils unterschiedlichen Funktionalitäten und Anforderungen. Die beiden wichtigsten Batterietypen, die in Solar-Photovoltaikanlagen verwendet werden, sind Blei-Säure-Batterien und Lithium-Batterien.
Was ist eine Blei-Säure-Batterie?
Blei-Säure-Batterien sind mit über XNUMX Jahren eines der ältesten verfügbaren Batteriesysteme 150 Jahre Geschichte und Entwicklung. Es liegt daher nahe, dass es neuere und effizientere Batterien auf dem Markt gibt. Allerdings haben die Zuverlässigkeit und der Preis von Blei-Säure-Batterien dafür gesorgt, dass sie an der Spitze der Entwicklungen im Bereich der erneuerbaren Energien stehen.
Es gibt zwei Haupttypen von Blei-Säure-Batterien: geflutete Blei-Säure-Batterien (FLA) und versiegelte Blei-Säure-Batterien (SLA).
Was sind FLA-Batterien?
FLA-Batterien zeichnen sich dadurch aus, dass sie Platten haben, die in Wasser getaucht sind. Das schützt sie, erfordert aber eine regelmäßige Kontrolle, wobei die Batterien alle 1 bis 3 Monate nachgefüllt werden müssen. Trotz dieser Unannehmlichkeiten sind FLA-Batterien die günstigste Option. Sie sind außerdem etwas leichter als SLA-Batterien und haben eine längere Lebensdauer.
Was sind SLA-Batterien?
SLA-Batterien sind versiegelt und auslaufsicher, sodass keine Wartung erforderlich ist. Es gibt zwei Arten von SLA-Batterien: Absorbierende Glasmatten (AGM) und Gel. Davon können AGM-Batterien einen höheren Ladestrom bewältigen, d. h. sie laden sich schneller auf und geben mehr Ladung ab als Gel-Batterien. AGM-Batterien sind außerdem günstiger und funktionieren in einem breiteren Spektrum von Umgebungen. Gel-Batterien haben den zusätzlichen Sicherheitsaspekt, dass sie gelartig und nicht flüssig sind, was bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit eines Auslaufens sehr gering ist.
Was ist eine Lithiumbatterie?
Lithiumbatterien sind eine neuere Premium-Batterietechnologie als Blei-Säure-Batterien, erfordern keine Wartung oder Entlüftung und können viel längere Zyklen durchlaufen, was bedeutet, dass in Zeiten ohne elektrischen Ladestrom mehr Leistung zur Verfügung steht.
Der in Solar-Photovoltaikanlagen hauptsächlich verwendete Lithiumbatterietyp ist Lithiumeisenphosphat, abgekürzt LiFePO4 oder LFP-Batterien. Diese Batterien eignen sich aufgrund ihrer langen Lebensdauer, höheren Effizienz, Tiefentladefähigkeit, ihres geringen Gewichts und ihrer kompakten Größe besonders gut für Solaranwendungen. Obwohl sich die Preise über einen längeren Zeitraum stabilisieren, sind die anfänglichen Investitionskosten bei LFP-Batterien jedoch deutlich höher als bei Blei-Säure-Batterien.
Blei-Säure- und Lithium-Batterien: Die wichtigsten Unterschiede bei Solar
Zyklusleben
Der Zyklus einer Batterie bezieht sich auf den Zyklus einer Entladung und anschließenden Wiederaufladung. Wie bei einem Auto verschleißen Batterien durch Nutzung mehr als durch Alter, was bedeutet, dass die verfügbare Zyklenlebensdauer bestimmt, wie lange die Batterie die Ladung des Solarsystems effizient halten kann – unter der Zyklenlebensdauer versteht man die Lebensdauer der Batterie. Blei-Säure-Batterien haben in der Regel eine Zyklenlebensdauer zwischen 1000 und 1500 Zyklen, wobei FLA-Batterien eine längere Zyklenlebensdauer als SLA-Batterien haben. Lithiumbatterien haben eine Zyklenlebensdauer zwischen 3000 und 5000 Zyklen, einige erreichen sogar viel mehr. Die Lebensdauer einer Batterie kann durch die richtige Pflege und geringere Entladungsraten verlängert werden.
Effizienz
Die Effizienz einer Batterie wirkt sich auf die Ladezeit und die Stromverfügbarkeit während des Ladevorgangs aus, wobei ein schnelleres Laden mehr verfügbare Leistung bedeutet. Lithiumbatterien sind mit einem Wirkungsgrad von 95 % am effizientesten. Dies bedeutet, dass ein Benutzer nach dem Lade- und Entladevorgang 950 Watt von jeweils 1000 Watt Energie, die über die Solarmodule eingehen, abrufen kann. Bei Blei-Säure-Batterien sinkt der Wirkungsgrad auf 80–85 %, was bedeutet, dass beim Laden 800 bis 850 Watt pro 1000 Watt zur Verfügung stehen würden.
Entladungstiefe (DOD)
Lithiumbatterien haben eine Entladungstiefe (DOD) von bis zu 80 %–95 %, d. h. sie können bis zu diesem Prozentsatz entladen werden, ohne dass sie erneut aufgeladen werden müssen und ohne dass die Batterie beschädigt wird. Im Vergleich dazu haben Blei-Säure-Batterien nur einen DOD von bis zu 50 %, und eine höhere Entladung führt zu Schäden an der Batterie. Das bedeutet, dass Nutzer mit einer Lithiumbatterie in Zeiten ohne Energieproduktion – beispielsweise nachts, wenn sie Solarmodule verwenden – viel mehr Ladung zur Verfügung haben.
Recycling
Recycling ist bei Batterien ein ständiges Problem. Dank der langen Geschichte von Blei-Säure-Batterien ist jedoch bereits die Infrastruktur vorhanden, um diese zu 100 % recycelbar zu machen und alle Komponenten in neue Batterien umzuwandeln. Lithiumbatterien sind als neuere Technologie in diesem Bereich nicht so effizient. Derzeit können je nach Trenntechnologie 25 bis 96 % einer Lithiumbatteriezelle recycelt werden. In den letzten Jahren wurde jedoch an der Entwicklung einer Methode zur Rückgewinnung einiger der wichtigsten Rohstoffe, darunter Kobalt, Nickel, Kupfer, Aluminium, Lithium, Graphit und Mangan, aus Lithiumbatteriezellen geforscht.
PREISLISTE
Lithiumbatterien haben im Vorfeld viel höhere Anschaffungskosten als Blei-Säure-Batterien. Allerdings haben Lithiumbatterien eine Lebensdauer von etwa 10 Jahren, während Blei-Säure-Batterien nur 3 bis 5 Jahre betragen. Dies bedeutet, dass sich die Summe der Batteriekosten mit der Zeit ausgleicht. Darüber hinaus erhalten Lithiumbatteriebesitzer aufgrund des höheren DOD von Lithium jederzeit mehr Ladung für ihr Geld.
Welche Batterie sollten Sie für Ihre Solaranlage kaufen?
Die beste Batterie für Ihr Solarsystem hängt von Ihren Anforderungen ab: Nutzungshäufigkeit, benötigter Strom, Budget und mehr.
Für die dauerhafte Nutzung, beispielsweise in Häusern, die vollständig vom Stromnetz getrennt sind, wäre die beste Option die Entscheidung für Lithiumbatterien. Diese haben eine lange Batterielebensdauer, sehr hohe Entladeraten in Zeiten mit wenig Ladestrom (wenn es keine Sonne für Solarenergie gibt) und sind effizienter als Blei-Säure-Batterien. Wenn eine preisgünstigere Option benötigt wird, können auch FLA-Batterien gut funktionieren, da sie eine längere Lebensdauer als SLA-Batterien haben und die Wartung kein Problem darstellt, wenn der Besitzer Vollzeit dort ist.
Für den Teilzeitgebrauch, beispielsweise als Freizeitbatterie für ein Wohnmobil oder ein Ferienhaus, das mit Solarenergie betrieben wird, sind SLA-Batterien gut geeignet. Sie haben eine kürzere Lebensdauer als Lithiumbatterien, da sie jedoch nur gelegentlich verwendet werden, sollten sie dennoch eine lange Lebensdauer haben. Da sie außerdem nicht die Wartung benötigen, die FLA-Batterien benötigen, können sie im Leerlauf gelassen werden und werden nicht beschädigt. Aus den gleichen Gründen sind SLA-Batterien eine gute Option für Backup-Batterien.
Für den Energiebedarf im industriellen Maßstab ist Lithium aufgrund seines DOD, seiner hohen Effizienz und seiner Zyklenlebensdauer eine gute Wahl. Wenn der Energiebedarf in Zeiten ohne Sonne jedoch nicht zu hoch ist, wäre die Verwendung von SLA-Batterien eine kostengünstigere und effizientere Option.
Zusammenfassung
Sowohl Blei-Säure-Batterien als auch Lithium-Batterien sind großartige Optionen für Solarenergie, wobei jede ihre eigenen Vor- und Nachteile bietet. Insgesamt ist die Verwendung von Lithiumbatterien die effizienteste Variante, wenn der Preis akzeptabel ist. Allerdings bleibt das Recycling ein Problem.
Aus Preis- und Effizienzgründen entscheiden sich Käufer in Industrieländern meist für Lithium, während Käufer in Entwicklungsländern sich für Bleisäure entscheiden. Ein weiterer Grund dafür ist, dass diese Benutzer in Entwicklungsländern die Teile oft selbst recyceln und wiederverwenden, was Blei-Säure-Batterien für sie zu einer besseren Option macht.
