אחסון אנרגיית שמש: השוואת סוגי סוללות

היכרות עם מערכות איחסון אנרגיה סולאריות

בעבר, אגירת אנרגיית שמש הייתה יקרה למדי, אך כיום עלינו להפיק ממנה תועלת טובה. גם ללא השמש, אין מה להיבהל. החשמל שנאסף במהלך היום ניתן להשתמש בו גם בלילה או ביום עב. הרכיב הקריטי ביותר כאן הוא הסוללה, שהיא ליבה של מערכת אגירת אנרגיית השמש. קיימים הבדלים משמעותיים בין סוללות שונות, כגון כמה זמן הן יכולות לשרוד, האם הן בטוחות, ואילו פונקציות הן יכולות לתמוך בהן במערכות אנרגיית שמש. על ידי בחירת סוללה נכונה, ניתן יהיה להפיק את המירב מתועלת מערכות אנרגיית שמש, בין לשימוש ביתי ובין לשימוש מסחרי קטן.

סוללות LiFePO4 לאגירת אנרגיית שמש

סוללות LiFePO4, שפירושן סוללות ליתיום-ברזל-פוספט, הן הסוללות הנפוצות ביותר לאחסון אנרגיה סולרית. אחת מתכונותיהן המרשימות ביותר היא מספר המחזורים הגבוה. רבות מהן יכולות לעבור 6000 מחזורים או יותר ועדיין תמשכנה לתפקד. בשימוש יומי, הן יכולות לשרוד במשך שנים. הן גם צורות הלייטיום הבטוחות ביותר. הן משמשות בבתים ולא מציגות סיכון של חימום יתר, בעירה או שריפות. זהו יתרון משמעותי.

אחת מתכונות ה-LiFePO4 הטובות ביותר היא היכולת להתרחב. ניתן להתחיל עם חבילות סוללות קטנות בגודל 300Wh ולהוסיף עוד חבילות עד שמגיעים למערכות של 10,000Wh או מערכות גדולות יותר, כדי לספק חשמל לבית שלם. בנוסף, היא מסוגלת לפעול בתנאי אקלים שונים. ניתן להשתמש בה ולסמוך עליה גם בקור קיצוני וגם בחום קיצוני.

סוללות עופרת חומצה: בחירה מסורתית

סוללות עופרת-חומצה משמשות לאחסון אנרגיה סולרית כבר זמן מה, במיוחד במערכות שאינן מחוברות לרשת. בהשוואה לסוללות LiFePO4, סוללות עופרת-חומצה מציעות עלות התחלתית נמוכה יותר, מה שהופך אותן לבחירה הטובה ביותר לאנשים עם תקציב מוגבל. עם זאת, גם לסוללות עופרת-חומצה יש חסרונות. לדוגמה, אורך מחזור החיים שלהן קצר בהרבה, ונע סביב 500–1500 מחזורי טעינה, ולכן חשוב להשתמש בהן בסיטואציות שבהן העלות ארוכת הטווח היא נמוכה.

בעת הערכת אפשרויות איחסון, מכשירים גדולים וכבדים יותר עלולים להוות אתגר בעת עבודה במרחבים צפופים. מחקר הראה שסוללות חומצת עופרת יקרות יותר בסביבות לא מפוקחות. פליטת גז מעל סוללות חומצת עופרת ואיתור רמת האלקטרוליט עלולים ליצור מצבים מסוכנים. עם זאת, סוללות חומצת עופרת שטופסו יכולות להיות מועילות במערכות סולאריות קטנות מאוד עם עלויות מינימליות. עם זאת, ברוב יישומי איחסון אנרגיה סולארית, סוללות חומצת עופרת נחותות בהשוואה לסוללות LiFePO4 לאחסון אנרגיה סולארית.

סוללי ליתיום פולימר הם אפשרות נוספת לאחסון אנרגיה סולרית ויכולים לבוא בצורות שונות, כאשר סוללות LiPo שונות הן מאוד מותאמות. להתקנות סולריות בעיצוב ייחודי ואלו שסובלות מחוסר מקום, היכולת ליצור סוללה דקה מאוד וקטנה יכולה להיות מאוד שימושית, והיתרון הגדול יותר של סוללות אלו הוא צפיפות האנרגיה שלהן, המאפשרת להן לאגור כמויות גדולות של אנרגיה בשטח קטן.

כדי להבטיח את הבטיחות, סוללות ליתיום פולימר משתמשות באלקטרוליטים מוצקים או ג'ל במקום נוזליים. זה מפחית במידה ניכרת את הסיכון לדליפה, מה שמحمי אותן לשימוש ביתי. עם זאת, בהשוואה לסוללות LiFePO4, לסוללות ליתיום פולימר יש מחזור חיים קצר יותר, בדרך כלל בין 3,000 ל-5,000 מחזורי טעינה. יש להן גם רגישות גבוהה יותר לחום, ודורשות סביבה קרה יותר כדי לתפקד долж образом. להתקנות סולריות שבהן שטח הוא עניין משמעותי, סוללות ליתיום פולימר עשויות להיות אופציה חוקית, אך הן פחות עמידות מאשר LiFePO4.

הנחיות לבחירת הסוללה המתאימה לאחסון אנרגיה סולרית

כאשר יש צורך באחסון אנרגיה סולרית, הצעד הראשון הוא זיהוי סוג סוללת האיחסון. עם זאת, בחירה בסוללה תואמת לצרכים שלך היא בעלת חשיבות עליונה. התחלו בניתוח רמות הצריכה של האנרגיה. למשל, אם הבית שלכם גדול ומכיל מספר מתקנים, תזדקקו לסוללה בעלת קיבולת גבוהה. לעומת זאת, אם אתם פשוט מאנרגים מספר קטן של מכשירים קטנים, סוללה ניידת של 300Wh תספיק.

שלב הבא, חישבו על האקלים באזור בו אתם חיים. אם אתם חיים באזור עם קיצים לוהטים, סוללת LiFePO4 מתאימה יותר לצרכיכם, כיוון שהיא מציגה ביצועים טובים יותר בתנאי חום. אם אתם חיים באזור קר, ודאו שהסוללה יכולה לפעול בטמפרטורות קיצוניות – חלק מסוללות LiFePO4 יכולות לפעול גם בתנאים של הקפאה.

קחו בחשבון גם את בעיות התפעול. אם אינכם רוצים את הטרחה שקשורה לבקרת רמות האלקטרוליט בבטارية חומצת עופרת, אז סוללת LiFePO4 או סוללת ליתיום פולימר היא בחירה טובה יותר. הקפידו לבדוק את האחריות. חפשו סוללות עם אחריות של 10 שנים, שכן זה מעיד על ביטחון של היצרן בסוללה.

סיכום

יש עניין גובר באגירת אנרגיה סולרית באמצעות סוללות, והסוללה שבוחרים תקבע מתי ניתן יהיה לגשת לאנרגיה מהמערכת הסולרית. עבור רוב המשתמשים, סוללות LiFePO4 הן הטובות ביותר כיוון שהן החזקות, הבטוחות והגמישות ביותר כשמדובר ביכולת להגדיל 용ת. בעוד שסוללות חומצת עופרת זולות יותר, הן דורשות טיפול מרובה יותר ולא נמשכות לאורך זמן. סוללות ליתיום פולימר, אם כי פחות עמידות בהשוואה ל-LiFePO4, מתאימות gut spaces קטנות.

בחירת סוללת איחסון לאנרגיה סולרית תלויה בצרכיך האנרגטיים, במיקום שלך ובדרגת התפעול הרצויה. סוללות אידיאליות מאפשרות לכם לחסוך יותר מאנרגיית השמש שמייצרים, לצמצם את הוצאות החשמל ולהשיג עצמאות אנרגטית גדולה יותר.