Sončna energija je ena najbolj iskanih obnovljivih virov energije na svetu. Še vedno pa ima isti problem kot ostali obnovljivi viri energije: njeno shranjevanje. V tem primeru bomo govorili o litijeve sončne baterije da bi lahko shranili energijo, ki jo ustvarijo fotovoltaični paneli. Te baterije imajo nekaj zelo zanimivih funkcij, ki zelo olajšajo delo.
Zato bomo ta članek posvetili temu, da vam povemo vse, kar morate vedeti o litijevih sončnih baterijah, kako delujejo in kakšne so njihove prednosti.
Kaj so litijeve sončne baterije
Sončne celice so elementi, ki omogočajo shranjevanje električne energije, ustvarjene z uporabo sončnih kolektorjev. Ta vrsta fotovoltaične baterije za lastno porabo so namenjene uporabi energije kadarkoli, še posebej, ko fotovoltaična instalacija ne deluje.
Obstaja veliko vrst baterij za solarne instalacije, vsaka z različnimi značilnostmi in tehnologijami, zato je treba razumeti velikost, zmogljivost in moč, ki je potrebna za pravilno delovanje solarne instalacije in kar najbolj izkoristi energijo. No, s temi lahko obremenite hidravlično črpalko vašega avtomobila ali hiše.
Vrste baterij, ki se uporabljajo v sončni energiji
- Enocelice: Idealne so za majhne izolirane fotovoltaične instalacije brez motorjev. To so svinčeve baterije, ki so poceni in enostavne.
- Baterije z globokim ciklom: Večji in težji, z enakim ciklom kot ena celica, so idealni za srednje porabo in enote z dolgo življenjsko dobo.
- AGM celice: imajo posebnost pritrjevanja ventila za regulacijo elektrolita in plina, so hermetično zaprte celice in ne zahtevajo nikakršnega vzdrževanja, so zelo odporne na vibracije in so zasnovane za majhne fotovoltaične instalacije.
- Fiksne baterije: Imajo dolgo življenjsko dobo in so zasnovani za dolgo življenjsko dobo.
- litijeve baterije: ne oddajajo plinov, so zelo lahki, popolnoma izpraznjeni niso prizadeti in zavzamejo zelo malo prostora.
Litij je alkalna, vnetljiva, mehka, temprana, srebrnkasta in lahka kovina, za katero je značilna zelo hitra korozija ob stiku z zrakom. Litij je v zemeljski skorji prisoten v količini 65 delcev na milijon in ga ni mogoče potopiti v vodo. Te litijeve sončne baterije so tiste s hitrim polnjenjem, daljšo življenjsko dobo in večjo energijsko gostoto.
Znane tudi kot litij-ionske ali "litij-ionske" baterije, uporabljajo litijevo sol kot elektrolit, ki uspe sprostiti elektrone in s kemično reakcijo Sposobni so shranjevati in sproščati električno energijo. Litijeve baterije so odlična alternativa fotovoltaičnim napravam z visokimi energetskimi zahtevami, ki zahtevajo veliko avtonomije čez dan in manj sončnega sevanja. Ta tip baterije solarnega panela je lahko modularen in se lahko medsebojno povezuje glede na potrebe in spremembe potrošniških navad gospodinjstva.
Vrste litijevih sončnih baterij
Litijeve baterije so najdlje vzdržljivi akumulatorji, z nizko stopnjo samopraznjenja, dobro globino praznjenja in brez spominskega učinka, saj lahko shranijo polovico napolnjenosti, ne da bi poškodovali litijevo baterijo. Imajo 3-krat večjo energijsko zmogljivost kot običajne baterije in podpirajo višje stopnje toka.
Poleg tega so izredne kakovosti pri visokih napetostih, saj nekateri modeli delujejo v spremenljivem območju od približno 300 V do 450 V, ki med drugimi pomanjkljivostmi uspe zmanjšati krožne tokove, da se prepreči pregrevanje ali izgube v ožičenju.
Tehnologije BMS (Battery Management Systems) so varnostni elementi, ki jih morajo imeti litijeve baterije, da se izognejo nesrečam med uporabo, zato so zelo priporočljive za solarne sisteme. Pomembno je izpostaviti 3 bistvene komponente pri namestitvi litijevih baterij.
Trenutno obstajajo tri vrste baterij:
- Litij/kobaltov oksid baterije: Ena njegovih glavnih prednosti je visoka energijska gostota in odlična vzdržljivost.
- Baterija litij/magnezijev oksid: Ima visoko stopnjo varnosti, vendar močno ni priporočljivo uporabljati pri visokih temperaturah.
- Železova/litijeva fosfatna baterija: Poleg več kot 2000 ciklov ima najboljše varnostne lastnosti in je litij železofosfatna baterija z dolgo življenjsko dobo.
- Cilindrične/cevaste litijeve baterije: So litij-ionske in so znane kot litij-polimerne baterije.
- Ploščate litijeve polimerne litijeve baterije: So tudi litij-polimerne baterije.
- Litijeve baterije z inverterjem: So najnovejši tehnološki napredek, gre za litijeve baterije z notranjim inverterjem, ki lahko deluje vzporedno z baterijo, kar jim omogoča delovanje baterije in inverterja v majhnih prostorih.
Prednost
V primerjavi s tradicionalnimi svinčeno-kislinskimi baterijami imajo litij-ionske baterije naslednje prednosti:
- Visoka energijska gostota: shrani več energije z manjšo težo. Litij-ionske baterije lahko prihranijo do 70 % prostora in 70 % teže v primerjavi s svinčevo kislino. Vse to je zelo uporabno, zlasti za shranjevanje baterij in transport.
- Litij-ionske baterije zahtevajo malo vzdrževanja (komaj) in so bolj odporni na neredne izpuste.
- Ne oddajajo strupenih in škodljivih plinov.
- Visok polnilni tok.
- Za nalaganje potrebujejo manj časa
- Visok izpustni tok. Hitro jih je mogoče raztovoriti brez izgube življenj.
- Dolgotrajna baterija. Šestkrat višje od tradicionalnih.
- traja cca 15 let.
- Visoka učinkovitost med nakladanjem in razkladanjem. Zelo majhna izguba energije zaradi proizvodnje toplote.
- Na voljo večja trajna moč.
- Skoraj nimajo samopraznjenja.
- Svinčenega akumulatorja po začetku namestitve nikoli ne podaljšujte, saj se bo življenjska doba nove baterije skrajšala na enako raven kot življenjska doba stare baterije.
- Litijeve baterije je mogoče kadar koli podaljšati, in nove podolgovate baterije niso problem.
- Litijeve baterije lahko povežete vzporedno, da povečate kapaciteto. Upoštevajte, da preostalih baterij ne smete povezovati vzporedno, saj bo to drastično skrajšalo njihovo življenjsko dobo.
- Svinčeno-kislinska baterija izgubi svojo življenjsko dobo (trajanje), če se izprazni pod 50 % svojega stanja napolnjenosti (globina izpraznitve = DOD) ali se izprazni zelo hitro.
- litij-ionske baterije, po drugi strani pa se lahko izprazni do približno 80 % DOD in hitreje kot svinčeno-kislinske baterije, ne da bi izgubili svojo življenjsko dobo. Novi imajo morda celo 100 % DOD.
Slabosti litijevih baterij
- njegova najvišja cena
- Za uravnavanje nakladanja in razkladanja potrebujejo nadzornika ali upravitelja. Ta regulator običajno vključuje pretvornik in regulator.
- Pogosto jih imenujejo "hibridni vlagatelji".
- težave z recikliranjem.
- Odvisnost od litija v nekaterih državah.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o litijevih sončnih baterijah in njihovih značilnostih.