Saules enerģijas uzglabāšana: salīdzināti akumulatoru veidi

Saules enerģijas uzglabāšanas sistēmu izpratne

Agrāk saules enerģijas uzglabāšana bija diezgan luksuslieta, taču tagad mums tā jāizmanto racionāli. Pat bez saules cilvēks nebaidās. Dienā uzkrātā elektrība joprojām var tikt izmantota naktī vai apmākušos dienās. Svarīgākais komponents šeit ir akumulators, kas ir saules enerģijas uzglabāšanas sistēmas kodols. Dažādiem akumulatoriem ir būtiskas atšķirības – piemēram, cik ilgi tie var izturēt, vai tie ir droši un kādas funkcijas tie var atbalstīt saules enerģijas sistēmām. Pareizi izvēloties akumulatoru, var pilnībā izmantot saules enerģijas sistēmu praktiskumu, neatkarīgi vai nu tas ir domāts mājsaimniecībai vai nelielam komercieličam.

LiFePO4 akumulatori saules enerģijas uzglabāšanai

LiFePO4 baterijas, kas nozīmē litija dzelzs fosfātu, ir visbiežāk izvēlētās saules enerģijas uzglabāšanas baterijas. Vienu no to visskaistākajām iezīmēm ir augsts ciklu skaits. Daudzas no tām var iziet cauri 6000 vai vairāk cikliem un joprojām būt funkcionālas. Ar ikdienas lietošanu tās var kalpot gadiem ilgi. Tās ir arī drošākā litija bateriju forma. Tās tiek izmantotas mājsaimniecībās un nepiedraud ar pārkaršanu, degšanu vai ugunsgrēku. Tas ir liels plusi.

Viens no labākajiem LiFePO4 bateriju aspektiem ir to mērogojamība. Jūs varat sākt ar nelieliem 300Wh akumulatoriem un pievienot vēl vairāk pakotnes, līdz sasniedzat 10000Wh sistēmas vai pat lielākas sistēmas, lai nodrošinātu elektroenerģiju visai mājai. Tās spēj darboties arī mainīgos klimatiskos apstākļos. Tās var droši izmantot ekstrēmi karstos un ekstrēmi aukstos apstākļos.

Svina skābes baterijas: tradicionālā izvēle

Svinais skābes akumulatori jau ilgu laiku tiek izmantoti saules enerģijas uzglabāšanai, īpaši autonomos sistēmās. Salīdzinājumā ar LiFePO4 akumulatoriem svinais skābes akumulatori ir lētāki sākotnējās izmaksās, tādēļ tie ir labākais variants cilvēkiem ar ierobežotiem finanšu resursiem. Tomēr svinais skābes akumulatoriem ir arī trūkumi. Piemēram, to cikla ilgums ir ievērojami īsāks — aptuveni 500–1500 cikli, tāpēc tos svarīgi izmantot situācijās, kurās regulāras ilgtermiņa izmaksas ir zemas.

Izvērtējot uzglabāšanas iespējas, lielākas un smagākas ierīces var radīt grūtības, strādājot šaurās telpās. Pētījumi ir parādījuši, ka svina-skrūves akumulatoriem bez uzraudzības vidē rodas augstākas izmaksas. Gāzes izplūde virs uzglabātiem svina-skrūves akumulatoriem un elektrolīta līmeņa uzraudzība var izraisīt bīstamas situācijas. Tomēr plūstošie svina-skrūves akumulatori var būt noderīgi ļoti mazos saules enerģijas iekārtu risinājumos ar minimālām izmaksām. Tomēr lielākajā daļā saules enerģijas uzglabāšanas pielietojumu svina-skrūves akumulatori ir ievērojami sliktāki salīdzinājumā ar LiFePO4 akumulatoriem saules enerģijas uzglabāšanai.

Litija polimēra akumulatori ir vēl viena iespēja saules enerģijas uzglabāšanai un var būt dažādās formās, turklāt dažādi LiPo akumulatori ir ļoti pielāgojami. Saules enerģijas iekārtām ar unikāliem dizainiem un ierobežotu telpu pieejamību, spēja izveidot ārkārtīgi plānu un mazu akumulatoru var būt ļoti noderīga, un šo akumulatoru lielāks priekšrocības ir to augstā enerģijas blīvums, kas ļauj uzglabāt lielu daudzumu enerģijas nelielā platībā.

Lai nodrošinātu drošību, litija polimēra akumulatori izmanto cietus vai želejas elektrolītus, nevis šķidros. Tas ievērojami samazina noplūdes risku, padarot tos drošākus mājsaimniecībās. Tomēr salīdzinājumā ar LiFePO4 akumulatoriem litija polimēra akumulatoriem ir īsāks cikla kalpošanas laiks — parasti no 3 000 līdz 5 000 cikliem. Tiem ir arī lielāka jutība pret siltumu, tādēļ tiem nepieciešamas vēsākas darbības vides. Saules enerģijas iekārtām, kur telpa ir būtisks faktors, litija polimēra akumulatori var būt piemērots variants, taču tie ir mazāk izturīgi nekā LiFePO4.

Norādījumi, kā izvēlēties piemērotu bateriju savai saules enerģijas uzglabāšanai

Kad nepieciešama saules enerģijas uzglabāšana, pirmā solis ir uzglabāšanas baterijas tipa noteikšana. Tomēr ļoti svarīgi ir izvēlēties bateriju, kas atbilst jūsu vajadzībām. Sāciet ar analīzi par jūsu enerģijas patēriņa līmeņiem. Piemēram, ja jūsu māja ir liela un tajā ir vairākas ierīces, tad jums būs nepieciešama augstas jaudas baterija. Taču, ja jūs vienkārši barojat dažas nelielas ierīces, tad pietiks ar 300 Wh portatīvo bateriju.

Nākamais, apsveriet klimatu reģionā, kurā dzīvojat. Ja dzīvojat teritorijā ar karstiem vasaras periodiem, tad jūsu vajadzībām labāk atbilst LiFePO4 baterija, jo tā labāk darbojas karstā laikā. Ja dzīvojat aukstā rajonā, pārbaudiet, vai baterija spēj darboties ļoti zemās temperatūrās — dažas LiFePO4 baterijas var izmantot salīdzīgās temperatūrās.

Ņemiet vērā arī uzturēšanas sarežģītību. Ja vēlaties izvairīties no rūpēm, kas saistītas ar elektrolīta līmeņa pārbaudīšanu svina-skrūves baterijā, tad LiFePO4 vai litija polimēra baterija ir labāka izvēle. Vērsiet uzmanību arī uz garantiju. Meklējiet baterijas ar 10 gadu garantiju, jo tas liecina, ka ražotājs ir pārliecināts par baterijas kvalitāti.

Secinājums

Arvien lielāku interesi izraisa saules enerģijas uzglabāšana baterijās, un tieši izvēlētā baterija noteiks, kad varēsiet izmantot jūsu saules sistēmas enerģiju. Lielākajai daļai lietotāju vislabāk darbojas LiFePO4 baterijas, jo tās ir izturīgākās, drošākās un visvairāk pielāgojamās attiecībā uz mērogojamību. Lai gan svina-skrūves baterijas ir lētākas, tās prasa vairāk uzturēšanas un ilgtermiņā kalpo īsāk. Litija polimēra baterijas, lai gan mazāk izturīgas nekā LiFePO4, ir piemērotas nelielām telpām.

Saules enerģijas uzglabāšanas akumulatora izvēle ir atkarīga no jūsu enerģijas vajadzībām, atrašanās vietas un vēlamā uzturēšanas līmeņa. Ideāli akumulatori ļauj jums saglabāt vairāk saules enerģijas, ko paši ražojat, samazināt elektrības izmaksas un sasniegt lielāku enerģētisko neatkarību.