の使用が増えるにつれて、 再生可能エネルギー、電力供給が需要を満たしていることを確認することが重要です。 これは、次のようなエネルギー生成に関して特に重要です。 太陽。 結局のところ、太陽光発電は太陽があるときに発電しますが、電力需要が最も高まるのは、太陽の光がほとんどまたはまったくない早朝と夕方です。
電力と時間帯の両方の観点から、発電量と消費量を確実に一致させるには、適切なバッテリーをご使用の機器と一緒に設置してください。 太陽系 は不可欠です。 このガイドでは、正しい購入決定ができるように、ソーラー バッテリーの XNUMX つの主要なタイプについて概要を説明します。
目次
バッテリーとは何ですか? なぜ太陽光発電システムに必要なのでしょうか?
鉛蓄電池とは何ですか?
リチウム電池とは何ですか？
鉛蓄電池とリチウム電池: 太陽光発電における主な違い
太陽光発電システム用にどのバッテリーを購入する必要がありますか?
まとめ
バッテリーとは何ですか? なぜ太陽光発電システムに必要なのでしょうか?
A バッテリー エネルギーを蓄え、必要なときに放出できる装置です。 このため、太陽光や風力など、特定の時間または特定の条件下でのみエネルギーを生成するエネルギー システムには不可欠なコンポーネントとなっています。
バッテリーにはさまざまな種類があり、それぞれに異なる機能と要件があります。 太陽光発電システムで使用されるバッテリーの主な種類は、鉛酸バッテリーとリチウムバッテリーの XNUMX つです。
鉛蓄電池とは何ですか?
鉛蓄電池は、入手可能な最も古い電池システムの XNUMX つであり、 150年の歴史 そして開発。 したがって、より新しく、より効率的なバッテリーが市場に出回っているのは当然のことです。 しかし、鉛酸バッテリーの信頼性と価格により、鉛酸バッテリーは再生可能エネルギー開発の最前線にあり続けています。
鉛酸バッテリーには、液式鉛酸バッテリー (FLA) と密閉型鉛酸バッテリー (SLA) の XNUMX つの主なタイプがあります。
FLAバッテリーとは何ですか?
FLAバッテリー プレートが水に浸かっているのが特徴です。 これにより電池は保護されますが、定期的に検査する必要があり、1 ～ 3 か月ごとに電池を補充する必要があります。 このような不便さにもかかわらず、FLA バッテリーは最も安価な選択肢です。 また、SLA バッテリーよりもわずかに軽く、寿命が長くなります。
SLAバッテリーとは何ですか?
SLAバッテリー 密封されておりこぼれないため、メンテナンスの必要がありません。 SLA バッテリーには、吸収性ガラスマット (AGM) とゲルの XNUMX 種類があります。 このうち、AGM バッテリーはより高い充電電流に対応できます。つまり、ゲル バッテリーよりも高速に再充電され、より多くの電荷を出力します。 AGMバッテリー また、価格も安く、幅広い環境で動作します。 ゲル電池 液体ではなくゲルであるため、漏れの可能性が非常に低いという追加の安全対策が施されています。
リチウム電池とは何ですか？
リチウム電池 鉛酸バッテリーよりも新しいプレミアムバッテリーテクノロジーであり、メンテナンスや通気が不要で、より深いサイクルを実行できるため、充電電流がないときに利用できる電力が増加します。
太陽光発電システムで使用される主なリチウム電池の種類は、リン酸鉄リチウム (LiFePO4 または LiFePOXNUMX と略されます) です。 LFPバッテリー。 これらのバッテリーは、長寿命、高効率、深い放電容量、軽量、コンパクトなサイズにより、太陽光発電用途に特に適しています。 ただし、価格は長期にわたって横ばいになりますが、LFP バッテリーの初期投資コストは鉛蓄電池よりもはるかに高くなります。
鉛蓄電池とリチウム電池: 太陽光発電における主な違い
サイクル寿命
バッテリーのサイクルとは、1000 回の放電とその後の再充電のサイクルを指します。 車と同様に、バッテリーは使用年数を超えて消耗します。つまり、利用可能なサイクル寿命が、バッテリーが太陽電池システムの充電を効率的に保持できる期間を決定します。サイクル寿命はバッテリーの寿命として理解されています。 鉛酸バッテリーのサイクル寿命は 1500 ～ 3000 サイクルである傾向があり、FLA バッテリーのサイクル寿命は SLA バッテリーよりも長くなります。 リチウム電池のサイクル寿命は 5000 ～ XNUMX サイクルですが、それよりも長いものもあります。 バッテリーのサイクル寿命は、適切なケアと放電率の低下によって延長できます。
効率化
バッテリーの効率は、充電時間と充電中の利用可能な電力に影響し、より速い充電はより多くの利用可能な電力を意味します。 リチウム電池は最も効率的であり、効率評価は 95% です。 これは、充電と放電のプロセス後、ユーザーはソーラー パネルから入ってくる 950 ワットのエネルギーごとに 1000 ワットを利用できることを意味します。 鉛蓄電池の場合、効率は 80% ～ 85% に低下します。つまり、充電中に 800 ワットごとに 850 ～ 1000 ワットが利用可能になります。
放電深度 (DOD)
リチウム電池の放電深度 (DOD) は最大 80% ～ 95% です。つまり、再充電することなく、また電池に損傷を与えることなく、この割合まで放電できることを意味します。 比較的、鉛酸バッテリーの DOD は最大 50% までであり、これを超えると放電するとバッテリーが損傷します。 これは、リチウム電池を使用すると、エネルギー生産がないとき、たとえば夜間にソーラーパネルを使用するときなど、ユーザーが利用できる充電量がはるかに多くなるということを意味します。
リサイクル
バッテリーのリサイクルは常に問題となっていますが、鉛酸バッテリーの長い歴史のおかげで、鉛酸バッテリーを 100% リサイクル可能にするためのインフラがすでに整備されており、すべてのコンポーネントを新しいバッテリーに変えることができます。 リチウム電池は新しい技術であるため、この分野ではそれほど効率的ではありません。 現在、分離技術に応じて、リチウム電池セルの 25% ～ 96% がリサイクル可能です。 しかし、近年、リチウム電池セルからコバルト、ニッケル、銅、アルミニウム、リチウム、グラファイト、マンガンなどの主要原材料の一部を回収する方法を開発する研究が進められています。
価格
リチウム電池は鉛酸電池よりも初期費用がはるかに高くなります。 ただし、リチウム電池の寿命は約 10 年ですが、鉛酸電池の寿命はわずか 3 ～ 5 年です。 これは、時間の経過とともに、バッテリーのコストの合計が均等になることを意味します。 さらに、リチウムの DOD が高いため、リチウム電池所有者は一度により多くの料金を受け取ることができます。
太陽光発電システム用にどのバッテリーを購入する必要がありますか?
ソーラーシステムに最適なバッテリーは、使用頻度、必要な電力、予算などのニーズによって異なります。
完全にオフグリッドの家庭など、常時使用する場合、最良の選択肢はリチウム電池を選択することです。 これらは電池寿命が長く、充電電流があまりないとき（太陽光が当たらないとき）の放電率が非常に高く、鉛蓄電池より効率的です。 より低価格のオプションが必要な場合は、SLA バッテリーよりもサイクル寿命が長く、所有者が常駐している場合はメンテナンスが問題にならないため、FLA バッテリーも適切に機能します。
RV のレジャー用バッテリーや太陽光発電で動作する別荘など、パートタイムで使用する場合は、SLA バッテリーが問題なく動作します。 リチウム電池よりもサイクル寿命は短いですが、たまにしか使用しないので、それでも長持ちするはずです。 さらに、FLA バッテリーのようなメンテナンスが不要なため、放置しておいても損傷することがありません。 SLA バッテリーは、同じ理由で優れたバックアップ バッテリー オプションです。
産業規模のエネルギーニーズには、DOD、高効率、サイクル寿命のおかげでリチウムが最適な選択肢となります。 ただし、太陽が当たらないときにエネルギー需要がそれほど高くない場合は、SLA バッテリーを使用する方が安価で効率的な選択肢になります。
まとめ
鉛蓄電池とリチウム電池はどちらも太陽光発電に最適な選択肢ですが、それぞれに独自の長所と短所があります。 全体として、価格が許容できる場合、最も効率的な選択肢はリチウム電池を使用することです。 しかし、リサイクルには依然として課題が残っています。
価格と効率の理由から、先進国の購入者は通常リチウムを選択しますが、発展途上国の購入者は鉛酸を選択します。 このもう XNUMX つの理由は、発展途上国のユーザーは部品自体をリサイクルして再利用することが多く、鉛蓄電池が彼らにとってより良い選択肢になることです。
