По мере того, как мы увеличиваем использование Возобновляемая энергия, важно обеспечить, чтобы электроснабжение соответствовало спросу. Это особенно важно, когда речь идет о выработке энергии с помощью таких солнечный. В конце концов, солнечная энергия вырабатывает электроэнергию, когда есть солнце, но наша потребность в электроэнергии наиболее высока рано утром и вечером, когда солнечного света практически нет.
Чтобы выработка электроэнергии соответствовала потреблению, как с точки зрения мощности, так и времени суток, установите правильную батарею рядом с вашим солнечная система важно. Это руководство даст краткое изложение двух основных типов батарей для солнечных батарей, чтобы вы могли быть уверены, что примете правильное решение о покупке!
Содержание
Что такое батарея? Зачем это нужно для солнечных систем?
Что такое свинцово-кислотный аккумулятор?
Что такое литиевая батарея?
Свинцово-кислотные и литиевые батареи: ключевые отличия солнечных батарей
Какой аккумулятор купить для вашей солнечной системы?
Заключение
Что такое батарея? Зачем это нужно для солнечных систем?
A аккумулятор это устройство, которое может накапливать энергию и разряжать ее, когда это необходимо. Это делает его важным компонентом тех энергетических систем, которые производят энергию только в определенное время или при определенных условиях, таких как солнце или ветер.
Существуют различные типы аккумуляторов, каждый из которых имеет разные функции и требования. Двумя основными типами батарей, используемых в солнечных фотоэлектрических системах, являются свинцово-кислотные батареи и литиевые батареи.
Что такое свинцово-кислотный аккумулятор?
Свинцово-кислотные аккумуляторы являются одной из старейших доступных аккумуляторных систем. 150 лет истории и развитие. Поэтому само собой разумеется, что на рынке есть более новые и более эффективные батареи. Однако надежность и цена свинцово-кислотных аккумуляторов позволили им оставаться в авангарде разработок в области возобновляемых источников энергии.
Существует два основных типа свинцово-кислотных аккумуляторов: залитые свинцово-кислотные аккумуляторы (FLA) и герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы (SLA).
Что такое FLA-батареи?
ФЛА аккумуляторы характеризуются наличием пластин, погруженных в воду. Это защищает их, но означает, что их необходимо регулярно проверять, а батареи необходимо заправлять каждые 1–3 месяца. Несмотря на это неудобство, аккумуляторы FLA являются самым дешевым вариантом. Они также немного легче, чем батареи SLA, и имеют более длительный срок службы.
Что такое SLA-аккумуляторы?
Батареи SLA герметичны и защищены от разбрызгивания, что означает отсутствие необходимости в обслуживании. Существует два типа аккумуляторов SLA: абсорбирующий стекломат (AGM) и гелевый. Из них аккумуляторы AGM могут выдерживать более высокий зарядный ток, то есть они заряжаются быстрее и выдают больше заряда, чем гелевые аккумуляторы. AGM аккумуляторы также дешевле и работают в более широком диапазоне сред. Гелевые батареи имеют дополнительную меру безопасности, поскольку представляют собой гель, а не жидкость, что означает очень низкую вероятность утечки.
Что такое литиевая батарея?
Литиевые батареи являются более новой технологией аккумуляторов премиум-класса, чем свинцово-кислотные аккумуляторы, не требующие обслуживания или вентиляции и способные проходить гораздо более глубокие циклы, что означает, что больше энергии доступно в периоды отсутствия зарядки электрическим током.
Основным типом литиевых батарей, используемых в солнечных фотоэлектрических системах, является литий-железо-фосфат, сокращенно до LiFePO4 или LFP батареи. Эти батареи особенно хорошо подходят для солнечных батарей благодаря их длительному сроку службы, более высокой эффективности, емкости глубокого разряда, легкому весу и компактным размерам. Однако, несмотря на то, что цены выравниваются в течение длительного периода времени, первоначальные инвестиционные затраты для аккумуляторов LFP намного выше, чем для свинцово-кислотных аккумуляторов.
Свинцово-кислотные и литиевые батареи: ключевые отличия солнечных батарей
жизненный цикл
Цикл батареи относится к циклу одной разрядки и последующей перезарядки. Как и в случае с автомобилем, аккумуляторы изнашиваются в большей степени в зависимости от использования, чем от возраста, а это означает, что доступный срок службы определяет, как долго батарея будет эффективно удерживать заряд солнечной системы — срок службы понимается как срок службы батареи. Срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов обычно составляет от 1000 до 1500 циклов, причем срок службы аккумуляторов FLA выше, чем аккумуляторов SLA. Срок службы литиевых батарей составляет от 3000 до 5000 циклов, а некоторые из них достигают гораздо большего. Срок службы батареи может быть увеличен при надлежащем уходе и снижении процента разрядки.
Эффективность
Эффективность батареи влияет на время зарядки и доступную мощность во время зарядки, при этом более быстрая зарядка означает более доступную мощность. Литиевые батареи являются наиболее эффективными, с рейтингом эффективности 95%. Это означает, что после процесса зарядки и разрядки пользователь может получить доступ к 950 Вт из каждых 1000 Вт энергии, поступающей через солнечные панели. Со свинцово-кислотными батареями эффективность снижается до 80-85%, а это означает, что во время зарядки будет доступно от 800 до 850 Вт из каждых 1000 Вт.
Глубина разряда (DOD)
Литиевые батареи имеют глубину разряда (DOD) до 80%-95%, что означает, что их можно разряжать до этого процента без необходимости перезарядки и без повреждения батареи. Для сравнения, свинцово-кислотные батареи имеют глубину разряда до 50%, и разрядка выше этого значения приведет к повреждению батареи. Это означает, что с литиевой батареей пользователи имеют гораздо больше доступного заряда в периоды отсутствия производства энергии — например, ночью при использовании солнечных батарей.
Утилизация
Утилизация — постоянная проблема с аккумуляторами, однако, благодаря долгой истории свинцово-кислотных аккумуляторов, уже создана инфраструктура, позволяющая сделать их на 100% пригодными для повторного использования, при этом все компоненты могут быть превращены в новые аккумуляторы. Литиевые батареи, как более новая технология, не так эффективны в этом пространстве. В настоящее время от 25% до 96% элемента литиевой батареи может быть переработано, в зависимости от технологии разделения. Однако в последние годы ведутся исследования по разработке метода извлечения некоторых ключевых сырьевых материалов, включая кобальт, никель, медь, алюминий, литий, графит и марганец из элементов литиевых батарей.
Цена
Литиевые батареи имеют гораздо более высокую начальную стоимость, чем свинцово-кислотные батареи. Однако срок службы литиевых батарей составляет около 10 лет, а свинцово-кислотных — всего 3–5 лет. Это означает, что со временем сумма стоимости аккумуляторов выравнивается. Более того, из-за более высокого DOD лития владельцы литиевых батарей будут получать больше заряда за свои деньги в любой момент времени.
Какой аккумулятор купить для вашей солнечной системы?
Лучшая батарея для вашей солнечной системы будет зависеть от ваших потребностей: частоты использования, необходимой мощности, бюджета и многого другого.
Для постоянного использования, например, в домах, которые полностью отключены от сети, лучшим вариантом будет выбор литиевых батарей. Они имеют длительный срок службы батареи, очень высокую скорость разряда при небольшом зарядном токе (когда нет солнца для солнечной энергии) и более эффективны, чем свинцово-кислотные батареи. Если требуется вариант с более низкой ценой, батареи FLA также могут подойти, поскольку они имеют более длительный срок службы, чем батареи SLA, и техническое обслуживание не является проблемой, если владелец работает постоянно.
Для использования в течение неполного рабочего дня, например, в качестве батареи для отдыха в доме на колесах или в доме отдыха, работающем от солнечной энергии, батареи SLA будут работать нормально. У них меньший срок службы, чем у литиевых батарей, но, поскольку они будут использоваться только время от времени, они должны прослужить долго. Кроме того, поскольку они не требуют обслуживания, необходимого для аккумуляторов FLA, их можно оставлять без дела, и они не будут повреждены. Аккумуляторы SLA являются хорошим вариантом резервного аккумулятора по тем же причинам.
Для энергетических потребностей в промышленных масштабах литий является отличным выбором благодаря его глубине разряда, высокой эффективности и сроку службы. Однако, если потребности в энергии не слишком высоки в периоды отсутствия солнца, более дешевым и эффективным вариантом было бы использование батарей SLA.
Заключение
И свинцово-кислотные, и литиевые батареи — отличные варианты для солнечной энергии, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы. В целом наиболее эффективным вариантом является использование литиевых батарей, если цена приемлема. Тем не менее, утилизация остается проблемой.
Из соображений цены и эффективности покупатели в развитых странах обычно выбирают литий, а в развивающихся странах — свинцово-кислотные. Другая причина этого заключается в том, что пользователи в развивающихся странах часто сами перерабатывают и повторно используют детали, что делает свинцово-кислотные аккумуляторы лучшим вариантом для них.
