Napenergia-tárolás: Akkumulátortípusok összehasonlítása

A napenergia-tároló rendszerek megértése

Korábban a napelemes energia tárolása meglehetősen luxus volt, de ma már hatékonyan ki kell használnunk. Még napfény nélkül sem kell félni. A nappal alatt tárolt áramot éjszaka vagy felhős időben is használhatjuk. A legfontosabb alkatrész ebben az akkumulátor, amely a napelemes energiatároló rendszer magja. A különböző akkumulátorok között jelentős különbségek vannak, például abban, hogy mennyi ideig tartanak, mennyire biztonságosak, és milyen funkciókat támogathatnak a napelemes rendszerekhez. A megfelelő akkumulátor kiválasztásával maximálisan kihasználható a napelemes rendszerek gyakorlati alkalmazhatósága, akár otthoni, akár kisebb kereskedelmi célra történik a használat.

LiFePO4 akkumulátorok napelemes energiatárolásra

A LiFePO4 akkumulátorok, amelyek a lítium-vas-foszfátot jelentik, a napenergia-tároló akkumulátorok leggyakrabban választott típusai. Egyik legfigyelemreméltóbb tulajdonságuk a magas ciklusszám. Sokan 6000 vagy még több ciklus után is működőképesek maradnak. Napi használat mellett évekig tarthatnak. Emellett a LiFePO4 akkumulátorok a lítium-akkumulátorok legbiztonságosabb formáját képviselik. Háztartásokban is használják őket, és nincs túlmelegedési, égési vagy tűzveszélyük. Ez jelentős előnyt jelent.

A LiFePO4 akkumulátorok egyik legjobb tulajdonsága a méretezhetőségük. Kisebb, 300Wh-os akkupakkokkal kezdhet, és további egységeket csatlakoztathat, amíg el nem éri az 10000Wh-os vagy annál nagyobb rendszereket, amelyek egész házt elláthatnak árammal. Különböző klímájú környezetben is képes működni. Extrém hőségben és extrém hidegben is használható és megbízható.

Ólom-sav akkumulátorok: hagyományos választás

A ólom-savas akkumulátorokat már régóta használják napelemes energia tárolására, különösen hálózatra nem kapcsolódó rendszerekben. A LiFePO4 akkumulátorokhoz képest az ólom-savas akkumulátorok kezdeti ára kedvezőbb, így ez a lehetőség a korlátozott kerettel rendelkezők számára a legmegfelelőbb. Az ólom-savas akkumulátoroknak vannak hátrányai is. Például ciklusélettartamuk jelentősen rövidebb, körülbelül 500–1500 ciklus, ezért fontos olyan helyzetekben használni őket, ahol a rendszeres hosszú távú költség alacsony.

A tárolási lehetőségek értékelésekor a nagyobb és nehezebb eszközök kihívást jelenthetnek szűk helyeken történő munkavégzés esetén. Kutatások kimutatták, hogy az ólom-sav akkumulátorok felügyelet nélküli környezetben magasabb költségekkel járnak. A gázok kivezetése a tárolt ólom-sav akkumulátorok felett, valamint az elektrolit szintjének figyelése veszélyes helyzetekhez vezethet. Ennek ellenére az árasztott ólom-sav akkumulátorok hasznosak lehetnek nagyon kis méretű, minimális költségű napelemes rendszerekben. Azonban a legtöbb napenergia-tárolási alkalmazásban az ólom-sav akkumulátorok lényegesen alulmaradnak a LiFePO4 akkumulátorokhoz képest a napenergia-tárolás terén.

A lítium-polimer akkumulátorok egy másik lehetőséget jelentenek a napelemes energia tárolására, és különböző formákban is előfordulhatnak, mivel a különféle LiPo-akkuk rendkívül testre szabhatók. Olyan napelemes rendszereknél, amelyek egyedi tervezésűek, vagy térbeli korlátokkal küzdenek, nagyon hasznos lehet olyan akkumulátor létrehozása, amely rendkívül vékony és kicsi, további előnyük pedig az energiasűrűségük, amely lehetővé teszi, hogy nagy mennyiségű energiát tároljanak kis helyen.

A biztonság érdekében a lítium-polimer akkumulátorok szilárd vagy zselés elektrolitot használnak folyékony helyett. Ez jelentősen csökkenti a szivárgás veszélyét, így biztonságosabbá téve őket otthoni használatra. Azonban összehasonlítva a LiFePO4 akkumulátorokkal, a lítium-polimer akkumulátorok ciklusélettartama rövidebb, általában 3000 és 5000 ciklus között mozog. Emellett nagyobb hőérzékenységgel rendelkeznek, ami alacsonyabb hőmérsékletű környezetet igényel megfelelő működésükhöz. Olyan napelemes rendszerek esetében, ahol a hely jelentős szempont, a lítium-polimer akkumulátorok elfogadható megoldást jelenthetnek, de kevésbé robosztusak, mint a LiFePO4 típusúak.

Útmutató a megfelelő akkumulátor kiválasztásához a napelemes energiatároláshoz

Amikor napelemes energiatárolásra van szükség, az első lépés a tároló akkumulátor típusának meghatározása. Azonban alapvető fontosságú, hogy olyan akkumulátort válasszon, amely megfelel az Ön igényeinek. Kezdje az energiafogyasztási szintjének elemzésével. Például, ha nagy a háza és több készülék is működik benne, akkor nagy kapacitású akkumulátorra lesz szüksége. Ha viszont csak néhány kisebb eszközt kíván üzemben tartani, akkor elegendő lehet egy 300Wh hordozható akkumulátor.

Ezután gondolja át, milyen éghajlaton él. Ha forró nyarakkal rendelkező térségben él, akkor LiFePO4 akkumulátor felel meg jobban az igényeinek, mivel ezek magasabb hőmérsékleten is jobban teljesítenek. Ha hideg vidéken él, ellenőrizze, hogy az akkumulátor képes-e extrém hidegben is működni – egyes LiFePO4 akkumulátorok fagypont alatti hőmérsékleten is használhatók.

Ügyeljen a karbantartási nehézségekre is. Ha el szeretné kerülni a ólom-savas akkumulátorokkal járó kellemetlenségeket, például az elektrolit szintjének ellenőrzését, akkor jobb választás a LiFePO4 vagy lítium-polimer akkumulátor. Figyeljen a garanciára is. Olyan akkumulátorokat érdemes választani, amelyek 10 év garanciával rendelkeznek, mivel ez jelzi, hogy a gyártó biztos a termék minőségében.

Összegzés

Egyre nagyobb az érdeklődés a napelemes rendszerekhez csatlakozó energiatárolók iránt, és az általunk választott akkumulátor határozza meg, hogy mikor férhetünk hozzá a napelemes rendszer által termelt energiához. A legtöbb felhasználó számára a LiFePO4 akkumulátorok a legmegfelelőbbek, mivel ezek a legrugalmasabbak, legbiztonságosabbak és leginkább skálázhatók. Bár az ólom-savas akkumulátorok olcsóbbak, több karbantartást igényelnek, és végül nem tartanak olyan sokáig. A lítium-polimer akkumulátorok, bár kevésbé tartósak, mint a LiFePO4 típusúak, kis helyeken jól használhatók.

A napenergia-tároló akkumulátor kiválasztása az energiaigénytől, a helytől és a kívánt karbantartási szinttől függ. Az ideális akkumulátorokkal többet tárolhat a saját által termelt napenergiából, csökkentheti villamosenergia-költségeit, és nagyobb energiafüggetlenséget érhet el.