Ukládání solární energie: Porovnání typů baterií

Principy solárních systémů pro ukládání energie

Dříve bylo ukládání solární energie poměrně luxusní záležitostí, nyní ji však musíme efektivně využívat. I bez slunce není třeba se bát. Elektřina uložená ve dne může být stále využita v noci nebo v oblačné době. Nejdůležitější součástí zde je baterie, která představuje jádro systému pro ukládání solární energie. Mezi různými bateriemi existují významné rozdíly, jako je doba jejich životnosti, bezpečnost a funkce, které mohou pro solární systémy poskytovat. Výběrem vhodné baterie lze plně využít praktickosti solárních systémů, ať už pro domácí nebo malé komerční použití.

LiFePO4 baterie pro ukládání solární energie

LiFePO4 baterie, což znamená lithium-železo-fosfátové baterie, jsou nejčastěji voleným typem baterií pro skladování solární energie. Jednou z jejich nejúžasnějších vlastností je vysoký počet cyklů. Mnohé vydrží 6000 cyklů nebo více a stále fungují. Při každodenním používání mohou sloužit roky. Jsou také nejbezpečnější formou lithiových baterií. Používají se v domácnostech a nehrozí u nich nebezpečí přehřátí, hoření ani požáru. To je velkou výhodou.

Jednou z nejlepších vlastností LiFePO4 baterií je jejich škálovatelnost. Můžete začít s menšími bateriemi o kapacitě 300Wh a postupně přidávat další baleny, dokud nedosáhnete systémů o kapacitě 10 000Wh nebo větších, které zajistí napájení celého domu. Tyto baterie také dokáží spolehlivě fungovat za různých klimatických podmínek. Lze je používat i v extrémním horku i extrémním mrazu.

Olověné baterie: tradiční volba

Olověné baterie se již delší dobu používají pro ukládání solární energie, zejména v off-grid systémech. Ve srovnání s LiFePO4 bateriemi mají olověné baterie nižší pořizovací náklady, což je činí nejlepší volbou pro lidi s omezeným rozpočtem. Olověné baterie mají však i své nevýhody. Například jejich životnost v cyklech je výrazně kratší a pohybuje se zhruba mezi 500–1500 cykly, proto je důležité je používat v situacích, kde jsou pravidelné dlouhodobé náklady nízké.

Při hodnocení možností úložiště mohou větší a těžší zařízení představovat výzvu při práci v omezeném prostoru. Výzkumy prokázaly, že olověně-kyselinové baterie vykazují vyšší náklady v nepřezíraných prostředích. Uvolňování plynu nad uloženými olověně-kyselinovými bateriemi a kontrola hladiny elektrolytu mohou vést k nebezpečným situacím. Přesto mohou otevřené olověně-kyselinové baterie být užitečné v velmi malých solárních instalacích s minimálními náklady. Ve většině aplikací pro skladování solární energie jsou však olověně-kyselinové baterie výrazně horší ve srovnání s bateriemi LiFePO4 určenými pro skladování solární energie.

Lithium polymerové baterie jsou další možností pro ukládání solární energie a mohou mít různé formy, přičemž jednotlivé typy LiPo baterií jsou často velmi individuální. U solárních systémů s unikátním designem nebo omezeným prostorem může být výhodné vytvořit baterii extrémně tenkou a malou. Větší výhodou těchto baterií je jejich vysoká energetická hustota, díky níž dokáží uložit velké množství energie na malém prostoru.

Z bezpečnostních důvodů lithium polymerové baterie používají pevné nebo gelové elektrolyty namísto kapalných. To výrazně snižuje riziko úniku a činí je tak bezpečnějšími pro domácí použití. Ve srovnání s bateriemi LiFePO4 však mají lithium polymerové baterie kratší životnost, obvykle mezi 3 000 a 5 000 cykly. Jsou také citlivější na teplo a vyžadují chladnější prostředí pro správnou funkci. U solárních systémů, kde je prostor zásadním omezením, mohou být lithium polymerové baterie vhodnou volbou, ale nejsou tak odolné jako baterie LiFePO4.

Pokyny pro výběr vhodné baterie pro ukládání solární energie

Když je potřeba ukládat solární energii, prvním krokem je určení typu akumulátoru pro ukládání. Výběr baterie kompatibilní s vašimi potřebami je však zásadní. Začněte analýzou úrovně spotřeby energie. Například pokud máte velký dům s několika spotřebiči, budete potřebovat baterii s vysokou kapacitou. Pokud však napájíte pouze několik malých zařízení, postačí přenosná baterie o kapacitě 300Wh.

Dále zvažte klimatické podmínky ve vaší oblasti. Pokud žijete v oblasti se silnými letními vedry, je pro vaše potřeby vhodnější baterie LiFePO4, protože lépe funguje za horkého počasí. Pokud žijete v chladnější oblasti, zkontrolujte, zda baterie dokáže pracovat za extrémních mrazivých teplot – některé baterie LiFePO4 lze používat i za mrazivých podmínek.

Zvažte také obtíže s údržbou. Pokud nechcete mít starosti spojené s olověnou kyselinovou baterií, jako je kontrola hladiny elektrolytu, je lepší LiFePO4 nebo lithiová polymerová baterie. Dávejte pozor na záruku. Hledejte baterie s desetiletou zárukou, protože to ukazuje, že výrobce má důvěru ve svůj výrobek.

Závěr

Stále roste zájem o ukládání solární energie do baterií a baterii, kterou si vyberete, závisí, kdy budete mít přístup k energii ze svého solárního systému. Pro většinu uživatelů jsou nejvhodnější baterie LiFePO4, protože jsou nejodolnější, nejbezpečnější a nejvíce univerzální pokud jde o škálovatelnost. I když jsou olověné kyselinové baterie levnější, vyžadují více údržby a nakonec nevydrží tak dlouho. Lithiové polymerové baterie, i když jsou méně odolné než LiFePO4, jsou vhodné pro malé prostory.

Výběr baterie pro ukládání solární energie závisí na vašich energetických potřebách, umístění a požadované úrovni údržby. Ideální baterie vám umožňují ušetřit více vyrobené solární energie, snížit náklady na elektřinu a dosáhnout vyšší energetické nezávislosti.