Solarna energija je jedan od najtraženijih obnovljivih izvora energije u svijetu. Međutim, i dalje ima isti problem kao i ostatak obnovljivih izvora energije: njegovo skladištenje. U ovom slučaju, razgovaraćemo o litijum solarne baterije kako bi se mogla skladištiti energija koja se proizvodi iz fotonaponskih panela. Ove baterije imaju neke vrlo zanimljive karakteristike koje znatno olakšavaju posao.
Iz tog razloga, ovaj članak ćemo posvetiti tome da vam kažemo sve što trebate znati o litijum solarnim baterijama, kako one rade i koje su njihove prednosti.
Šta su litijum solarne baterije
Solarne ćelije su elementi koji omogućavaju skladištenje električne energije proizvedene upotrebom solarnih panela. Ova vrsta fotonaponske baterije vlastite potrošnje namijenjene su za korištenje energije u bilo kojem trenutku, posebno kada fotonaponska instalacija nije u funkciji.
Postoji mnogo vrsta baterija za solarne instalacije, od kojih svaka ima različite karakteristike i tehnologije, pa je potrebno razumjeti veličinu, kapacitet i snagu koja je potrebna da bi solarna instalacija radila ispravno i maksimalno iskoristila energiju. Pa, ovim možete napuniti hidrauličnu pumpu vašeg automobila ili kuće.
Vrste baterija koje se koriste u solarnoj energiji
- monoćelije: Idealni su za male izolirane fotonaponske instalacije bez motora. To su olovne baterije koje su jeftine i jednostavne.
- Baterije dubokog ciklusa: Veći i teži, sa istim ciklusom kao i jedna ćelija, idealni su za jedinice srednje potrošnje i dugog veka trajanja.
- AGM ćelije: imaju posebnost fiksiranja ventila za regulaciju elektrolita i plina, hermetički su zatvorene ćelije i ne zahtijevaju nikakvo održavanje, vrlo su otporne na vibracije i predviđene su za male fotonaponske instalacije.
- Fiksne baterije: Imaju dug radni vek i dizajnirani su za dugovečne pogone.
- litijumske baterije: ne emituju gas, veoma su lagani, ne utiču na njih kada se potpuno isprazne i zauzimaju veoma malo prostora.
Litijum je alkalni, zapaljiv, mekan, savitljiv, srebrnast i lak metal, a karakteriše ga veoma brza korozija u kontaktu sa vazduhom. Litijum je prisutan u zemljinoj kori sa 65 delova na milion i ne može se potopiti u vodu. Ove litijumske solarne baterije su one sa brzim punjenjem, dužim vijekom trajanja i većom gustinom energije.
Poznate i kao litijum-jonske ili "litijum-jonske" baterije, one koriste litijumovu so kao elektrolit, koji uspeva da oslobodi elektrone i, kroz hemijsku reakciju, Sposobni su skladištiti i oslobađati električnu energiju. Litijumske baterije su odlična alternativa fotonaponskim instalacijama sa visokim energetskim zahtevima koje zahtevaju puno autonomije tokom dana i manje sunčevog zračenja. Ova vrsta solarnih panel baterija može biti modularna i može se međusobno povezati prema potrebama i promjenama u potrošačkim navikama u domaćinstvu.
Vrste litijumskih solarnih baterija
Litijumske baterije su najdugotrajniji akumulatori, sa niskom stopom samopražnjenja, dobrom dubinom pražnjenja i bez efekta memorije, jer mogu pohraniti polovinu punjenja bez oštećenja litijumske baterije. Imaju 3 puta veći energetski kapacitet od konvencionalnih baterija i podržavaju veće struje.
Osim toga, oni su izuzetnog kvaliteta na visokim naponima, jer neki modeli rade u promjenjivom rasponu od oko 300 V do 450 V, uspijevajući smanjiti cirkulirajuće struje kako bi se izbjeglo pregrijavanje ili gubici u ožičenju, između ostalih nedostataka.
BMS (Battery Management Systems) tehnologije su sigurnosni elementi koje litijumske baterije moraju imati da bi se izbjegle nesreće tokom upotrebe, pa se jako preporučuju za solarne sisteme.Važno je istaknuti 3 bitne komponente u instalacijama litijumskih baterija. .
Trenutno postoje tri vrste baterija:
- Litijum/kobalt oksidne baterije: Jedna od njegovih glavnih prednosti je visoka gustoća energije i odlična izdržljivost.
- Litijum/magnezijum oksid baterija: Ima visok nivo sigurnosti, ali se strogo ne preporučuje da se koristi na visokim temperaturama.
- Gvozdena/litijum fosfatna baterija: Pored više od 2000 ciklusa, ima najbolje sigurnosne performanse i litijum-gvozdeno-fosfatna baterija sa dugim vekom trajanja.
- Cilindrične/cijevaste litijumske baterije: Litijum-jonske su i poznate su kao litijum-polimerske baterije.
- Flat Lithium Polymer Lithium Baterije: To su također litijum-polimerske baterije.
- Litijumske baterije sa inverterom: Oni su najnoviji tehnološki napredak, to su litijumske baterije sa internim pretvaračem koji mogu da rade paralelno sa baterijom, što im omogućava da u malim prostorima funkcionišu kao baterija i pretvarač energije.
Ventajas
U poređenju sa tradicionalnim olovno-kiselinskim baterijama, litijum-jonske baterije imaju sledeće prednosti:
- Visoka gustina energije: skladišti više energije uz manju težinu. Litijum-jonske baterije mogu uštedeti do 70% prostora i 70% težine u poređenju sa olovnom kiselinom. Sve ovo je veoma korisno, posebno za skladištenje i transport baterija.
- Litijum-jonske baterije zahtevaju malo održavanja (jedva) i otporniji su na nepravilna pražnjenja.
- Ne emituju otrovne i zagađujuće plinove.
- Visoka struja punjenja.
- Potrebno im je manje vremena za učitavanje
- Visoka struja pražnjenja. Mogu se brzo istovariti bez gubitka života.
- Dugotrajna baterija. Šest puta veći od tradicionalnih.
- traje oko 15 godina.
- Visoka efikasnost između utovara i istovara. Vrlo mali gubitak energije zbog stvaranja topline.
- Dostupna veća kontinuirana snaga.
- Gotovo da nemaju samopražnjenje.
- Olovno-kiselinsku bateriju nikada ne treba produžavati nakon što je instalacija počela, jer će se vijek trajanja nove baterije skratiti na isti nivo kao i vijek trajanja stare baterije.
- Litijumske baterije se mogu produžiti u bilo kom trenutku, a nove izdužene baterije nisu problem.
- Litijumske baterije se mogu spojiti paralelno radi povećanja kapaciteta. Imajte na umu da ostale baterije ne treba spajati paralelno jer će to drastično skratiti njihov vijek trajanja.
- Olovno-kiselinska baterija gubi svoj vijek trajanja (trajanje) ako se isprazni ispod 50% svog stanja napunjenosti (dubina pražnjenja = DOD) ili se vrlo brzo prazni.
- litijum jonske baterije, s druge strane, mogu se isprazniti do oko 80% DOD-a i brže od olovnih baterija bez gubitka životnog vijeka. Novi mogu čak imati 100% DOD.
Nedostaci litijumskih baterija
- svoju najvišu cijenu
- Potreban im je kontrolor ili menadžer za regulaciju utovara i istovara. Ovaj regulator obično uključuje inverter i regulator.
- Često ih nazivaju „hibridnim investitorima“.
- problemi recikliranja.
- Ovisnost o litiju u nekim zemljama.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o litijumskim solarnim baterijama i njihovim karakteristikama.