L'énergie solaire est l'une des énergies renouvelables les plus demandées au monde. Cependant, elle a toujours le même problème que le reste des énergies renouvelables : son stockage. Dans ce cas, nous allons parler de la batteries solaires au lithium pouvoir stocker l'énergie générée par les panneaux photovoltaïques. Ces batteries ont des caractéristiques assez intéressantes qui rendent le travail beaucoup plus facile.
Pour cette raison, nous allons consacrer cet article à vous dire tout ce que vous devez savoir sur les batteries solaires au lithium, leur fonctionnement et quels sont leurs avantages.
Que sont les batteries solaires au lithium
Les cellules solaires sont des éléments qui permettent le stockage de l'énergie électrique générée grâce à l'utilisation de panneaux solaires. Ce type de les batteries photovoltaïques en autoconsommation sont destinées à consommer de l'énergie à tout moment, notamment lorsque l'installation photovoltaïque n'est pas en fonctionnement.
Il existe de nombreux types de batteries pour installations solaires, chacune avec des caractéristiques et des technologies différentes, il est donc nécessaire de comprendre la taille, la capacité et la puissance nécessaires pour qu'une installation de panneaux solaires fonctionne correctement et tire le meilleur parti de l'énergie. Eh bien, avec ceux-ci, vous pouvez charger la pompe hydraulique de votre voiture ou de votre maison.
Types de batteries utilisées dans l'énergie solaire
- Monocellules : Ils sont idéaux pour les petites installations photovoltaïques isolées sans moteurs. Ce sont des batteries au plomb qui sont bon marché et simples.
- Batteries à cycle profond: Plus grandes et plus lourdes, avec le même cycle qu'une seule cellule, elles sont idéales pour les appareils de moyenne consommation et de longue durée de vie.
- Cellules AGA: ils ont la particularité de fixer la vanne de régulation de l'électrolyte et du gaz, ce sont des cellules hermétiques et ne nécessitent aucun type d'entretien, ils sont très résistants aux vibrations et sont conçus pour les petites installations photovoltaïques.
- Piles fixes : Ils ont une longue durée de vie et sont conçus pour des entraînements à longue durée de vie.
- batteries à lithium: ils n'émettent pas de gaz, ils sont très légers, ils ne sont pas affectés lorsqu'ils sont complètement déchargés et ils prennent très peu de place.
Le lithium est un métal alcalin, inflammable, mou, malléable, argenté et léger, et se caractérise par une corrosion très rapide au contact de l'air. Le lithium est présent dans la croûte terrestre à 65 parties par million et ne peut pas être immergé dans l'eau. Ces batteries solaires au lithium sont celles qui ont une charge rapide, une durée de vie plus longue et une densité d'énergie plus élevée.
Aussi appelées batteries lithium-ion ou "lithium-ion", elles utilisent un sel de lithium comme électrolyte, qui parvient à libérer des électrons et, par une réaction chimique, Ils sont capables de stocker et de restituer de l'énergie électrique. Les batteries au lithium sont une excellente alternative aux installations photovoltaïques à forte demande énergétique qui nécessitent beaucoup d'autonomie tout au long de la journée et moins de rayonnement solaire. Ce type de batterie de panneaux solaires peut être modulable et interconnectable selon les besoins et l'évolution des habitudes de consommation des ménages.
Types de batteries solaires au lithium
Les batteries au lithium sont les accumulateurs les plus durables, avec un faible taux d'autodécharge, une bonne profondeur de décharge et aucun effet mémoire, car elles peuvent stocker la moitié de la charge sans endommager la batterie au lithium. Ils ont 3 fois la capacité énergétique des batteries conventionnelles et supportent des taux de courant plus élevés.
De plus, ils sont d'une qualité extraordinaire à haute tension, puisque certains modèles fonctionnent dans une plage variable d'environ 300 V à 450 V, réussissant à réduire les courants de circulation pour éviter les surchauffes ou les pertes de câblage, entre autres inconvénients.
Les technologies BMS (Battery Management Systems) sont des éléments de sécurité que les batteries au lithium doivent avoir pour éviter les accidents lors de leur utilisation, elles sont donc fortement recommandées pour les systèmes solaires. Il est important de souligner 3 composants essentiels dans les installations de batteries au lithium. .
Il existe actuellement trois types de batteries :
- Piles au lithium/oxyde de cobalt : L'un de ses principaux avantages est sa haute densité énergétique et son excellente durabilité.
- Batterie lithium/oxyde de magnésium : Il a un haut niveau de sécurité, mais il est fortement déconseillé de l'utiliser à des températures élevées.
- Batterie au phosphate de fer/lithium : En plus de plus de 2000 cycles, elle présente les meilleures performances de sécurité et est une batterie au lithium fer phosphate avec une longue durée de vie.
- Piles au lithium cylindriques/tubulaires: Ils sont au lithium-ion et sont connus sous le nom de batteries au lithium polymère.
- Piles plates au lithium polymère au lithium: Ce sont aussi des batteries Lithium Polymère.
- Batteries au lithium avec onduleur : Ce sont la dernière avancée technologique, ce sont des batteries au lithium avec un onduleur interne qui peut fonctionner en parallèle avec la batterie, ce qui leur permet de fonctionner comme batterie et onduleur dans de petits espaces.
Avantages
Par rapport aux batteries plomb-acide traditionnelles, les batteries lithium-ion présentent les avantages suivants :
- Densité énergétique élevée : stocke plus d'énergie avec moins de poids. Les batteries lithium-ion peuvent économiser jusqu'à 70 % d'espace et 70 % de poids par rapport au plomb-acide. Tous ces éléments sont très utiles, en particulier pour le stockage et le transport des batteries.
- Les batteries lithium-ion nécessitent peu d'entretien (à peine) et sont plus résistants aux décharges irrégulières.
- Ils n'émettent pas de gaz toxiques et polluants.
- Courant de charge élevé.
- Ils prennent moins de temps à charger
- Courant de décharge élevé. Ils peuvent être déchargés rapidement sans perte de vie.
- Batterie longue durée. Six fois plus élevé que les traditionnels.
- dure environ 15 ans.
- Haute efficacité entre le chargement et le déchargement. Très peu de perte d'énergie due à la génération de chaleur.
- Puissance continue supérieure disponible.
- Ils n'ont presque pas d'auto-décharge.
- La batterie au plomb ne doit jamais être prolongée après le début de l'installation, car la durée de vie de la nouvelle batterie sera raccourcie au même niveau que la durée de vie de l'ancienne batterie.
- Les batteries au lithium peuvent être rallongées à tout moment, et les nouvelles batteries allongées ne sont pas un problème.
- Les batteries au lithium peuvent être connectées en parallèle pour augmenter la capacité. Veuillez noter que les autres batteries ne doivent pas être connectées en parallèle car cela réduirait considérablement leur durée de vie.
- Une batterie plomb-acide perd sa durée de vie (durée) s'il se décharge en dessous de 50% de son état de charge (profondeur de décharge = DOD) ou se décharge très rapidement.
- batteries lithium-ion, d'autre part, peuvent être déchargées jusqu'à environ 80 % de DOD et plus rapidement que les batteries au plomb sans perdre leur durée de vie. Les nouveaux peuvent même avoir 100% DOD.
Inconvénients des batteries au lithium
- son prix le plus élevé
- Ils ont besoin d'un contrôleur ou d'un gestionnaire pour réguler le chargement et le déchargement. Ce régulateur comprend généralement un onduleur et un régulateur.
- Ils sont souvent appelés « investisseurs hybrides ».
- problèmes de recyclage.
- Dépendance au lithium dans certains pays.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur les batteries solaires au lithium et leurs caractéristiques.