Aurinkoenergian varastointi: Akkutyyppien vertailu

Aurinkoenergian varastointijärjestelmien ymmärtäminen

Aikaisemmin aurinkoenergian varastointi oli melko kallista, mutta nyt sitä on hyödynnettävä tehokkaasti. Myös pilvisinä päivinä tai ilman auringonvaloa ei tarvitse pelätä. Päivällä varastoitua sähköä voidaan käyttää edelleen yöllä tai pilvisinä päivinä. Tärkein komponentti tässä on akku, joka on aurinkoenergian varastointijärjestelmän ydin. Erilaisten akkujen välillä on merkittäviä eroja, kuten niiden kestoikä, turvallisuus ja mitkä toiminnot ne voivat tukea aurinkoenergian järjestelmissä. Oikean akun valinnalla aurinkoenergian järjestelmien käytännöllisyys voidaan hyödyntää täysimääräisesti, olipa kyseessä kotikäyttö tai pieni kaupallinen käyttö.

LiFePO4-akut aurinkoenergian varastointiin

LiFePO4-akut, joista käytetään nimitystä litium-rauta-fosfaatti, ovat suosituimpia aurinkoenergian varastointiin tarkoitettuja akkuja. Yksi niiden erittäin huomattavista ominaisuuksista on korkea lataussyklimäärä. Monia voidaan ladata yli 6000 kertaa ja ne säilyvät edelleen toimintakykyisinä. Päivittäisessä käytössä ne voivat kestää vuosia. Ne ovat myös turvallisimpia litiumakkutyyppejä. Niitä voidaan käyttää kotitalouksissa ilman ylikuumenemisen, syttymisen tai tulipalojen vaaraa. Tämä on merkittävä etu.

Yksi LiFePO4-akkujen parhaista ominaisuuksista on skaalautuvuus. Voit aloittaa pienemmällä 300 Wh:n akulla ja lisätä uusia akkuja, kunnes pääset 10 000 Wh:n järjestelmiin tai vielä suurempiin järjestelmiin, jotka riittävät koko talon virransaantiin. Niitä voidaan käyttää myös vaihtelevissa ilmastoissa. Niitä voidaan luotettavasti käyttää äärioLOSissa ja ääri kylmässä.

Lyijy-happoakut: perinteinen valinta

Lyijy-happo-akkuja on käytetty aurinkoenergian varastointiin jo pitkään, erityisesti off-grid-järjestelmissä. Vertaamalla niitä LiFePO4-akkuihin, lyijy-happo-akut ovat edullisempi vaihtoehto alussa, mikä tekee niistä parhaan vaihtoehdon rajoitetuin varoin oleville ihmisille. Lyijy-happo-akkujen haittapuolia on kuitenkin olemassa. Esimerkiksi niiden sykliselkä on merkittävästi lyhyempi, noin 500–1500 sykliä, minkä vuoksi niiden käyttö on tärkeää rajoittaa tilanteisiin, joissa säännölliset pitkän aikavälin kustannukset ovat alhaiset.

Tallennusvaihtoehtoja arvioitaessa suuret ja raskaat laitteet voivat aiheuttaa haasteita kapeissa tiloissa työskenneltäessä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että lyijy-hapon akkuja käytettäessä kustannukset ovat korkeammat valvomattomissa ympäristöissä. Kaasun vapautuminen varastoitujen lyijy-hapon akkujen yli ja elektrolyytin tason seuranta voivat johtaa vaarallisiin tilanteisiin. Kuitenkin upotetut lyijy-hapon akut voivat olla hyödyllisiä erittäin pienissä aurinkoenergian järjestelmissä, joissa kustannukset ovat minimaaliset. Suurimmassa osassa aurinkoenergian varastosovelluksia lyijy-hapon akut ovat kuitenkin huomattavasti huonompia verrattuna LiFePO4-akkuihin aurinkoenergian tallennuksessa.

Litium-polymeerikenttä ovat toinen vaihtoehto aurinkoenergian varastointiin ja voivat esiintyä monissa eri muodoissa, joissa eri LiPo-kentät ovat hyvin räätälöitäviä. Aurinkojärjestelmissä, joilla on ainutlaatuiset suunnitteluratkaisut ja jotka ovat tilallisuudeltaan haasteellisia, voi olla erittäin hyödyllistä luoda kenttä, joka on erittäin ohut ja pienikokoinen, ja näiden kenttien suurempi etu on niiden energiatiheys, joka mahdollistaa suuren määrän energian varastoinnin pienelle alueelle.

Turvallisuuden varmistamiseksi litium-polymeerikenttä käyttävät nestemäisten sijaan kiinteää tai geelielettrolyyttiä. Tämä vähentää huomattavasti vuotovaaraa, mikä tekee niistä turvallisempia kotikäyttöön. Kuitenkin verrattuna LiFePO4-kenttiin litium-polymeerikenttä kestävät vähemmän latausjaksoja, tyypillisesti 3 000–5 000 jaksoa. Niillä on myös suurempi herkkyys lämmölle, joten niiden toiminta edellyttää viileämpää ympäristöä. Aurinkojärjestelyissä, joissa tila on merkittävä tekijä, litium-polymeerikenttä voivat olla käypä vaihtoehto, mutta ne eivät ole yhtä kestäviä kuin LiFePO4-kenttä.

Ohjeet sopivan akun valitsemiseksi aurinkoenergian varastointiin

Kun tarvitaan aurinkoenergian varastointia, ensimmäinen askel on varastosolun tyypin määrittäminen. Akun valinta kuitenkin on tehtävä sen mukaan, mitä tarpeita sillä tulee palvella. Aloita analysoimalla energiankulutustasojasi. Esimerkiksi, jos kodissasi on suuri määrä sähkölaitteita, tarvitset suuritehoisen akun. Jos taas käytät akkua vain muutamien pienten laitteiden käyttöön, 300 Wh:n kannettava akku riittää.

Seuraavaksi harkitse asuinalueesi ilmasto-olosuhteita. Jos asut alueella, jossa kesät ovat erittäin kuivia ja kuumia, LiFePO4-akku sopii paremmin tarpeisiisi, koska se toimii tehokkaammin kuumassa säällä. Jos asut kylmässä paikassa, tarkista, että akku toimii myös ääripienetessä – jotkin LiFePO4-akut kestävät jopa pakkasen nollapuolella.

Ota myös huomioon kunnossapidon vaivat. Jos et halua vaivaa, joka liittyy lyijy-hapon akun elektrolyyttitason tarkistamiseen, LiFePO4- tai litium-polymeeriakku on parempi vaihtoehto. Kiinnitä huomiota takuuseen. Etsi akkuja, joissa on 10 vuoden takuu, koska se osoittaa valmistajan luottavansa tuotteeseensa.

Johtopäätös

Kiinnostus tuotekäyttöiseen aurinkoenergiaan ja akkujen varastointiin kasvaa, ja valitsemasi akku määrittää, milloin voit käyttää aurinkosähköjärjestelmästäsi saatavaa sähköä. Useimmille käyttäjille LiFePO4-akut toimivat parhaiten, koska ne ovat kestävimmät, turvallisimmat ja monikäyttöisimmät skaalautuvuuden suhteen. Vaikka lyijy-happoakut ovat edullisempia, ne vaativat enemmän huoltoa eivätkä kestä lopulta yhtä kauan. Litium-polymeeriakut soveltuvat hyvin pieniin tiloihin, vaikka ne eivät ole yhtä kestäviä kuin LiFePO4-akut.

Aurinkoenergian varastointiakun valinta riippuu energiantarpeistasi, sijainnistasi ja halutusta huoltotason tasosta. Ihanteelliset akut mahdollistavat aurinkoenergiasi tehokkaamman tallentamisen, sähkökustannusten alentamisen sekä suuremman energiariippumattomuuden.