Ukladanie solárnej energie: Porovnanie typov batérií

Základy solárnych systémov na ukladanie energie

Predtým bolo ukladanie slnečnej energie dosť luxusné, ale teraz ju musíme využiť najlepším možným spôsobom. Dokonca aj bez slnka nie je treba mať strach. Elektina uložená počas dňa sa môže naďalej používať v noci alebo v zamračené dni. Najdôležitejšou súčasťou tu je batéria, ktorá predstavuje jadro systému ukladania slnečnej energie. Medzi rôznymi batériami existujú významné rozdiely, ako napríklad ako dlho vydržia, či sú bezpečné a aké funkcie môžu podporovať pre systémy slnečnej energie. Výberom správnej batérie možno plne využiť praktickosť systémov slnečnej energie, a to buď pre domáce alebo pre malé komerčné použitie.

LiFePO4 batérie pre ukladanie slnečnej energie

LiFePO4 batérie, čo znamená lithium-železo-fosfát, sú najčastejšie volené batérie na skladovanie solárnej energie. Jednou z ich najpozoruhodnejších vlastností je vysoký počet cyklov. Mnohé vydržia až 6000 cyklov alebo viac a stále fungujú. Pri každodennom používaní môžu trvať roky. Sú tiež najbezpečnejšou formou lítiových batérií. Používajú sa v domácnostiach a nehrozí pri nich nebezpečenstvo prehriatia, horenia ani požiaru. To je veľkou výhodou.

Jednou z najlepších vlastností LiFePO4 batérií je ich škálovateľnosť. Môžete začať s menšími batériami s kapacitou 300Wh a postupne pridávať ďalšie balíky, až dosiahnete systémy s kapacitou 10000Wh alebo väčšie, ktoré dokážu napájať celý dom. Tieto batérie dokážu tiež spoľahlivo fungovať v rôznorodých podnebných podmienkach. Dajú sa používať a spoľahnúť na ne aj pri extrémnom horúčave a chladu.

Oloveno-kyselé batérie: tradičná voľba

Oloveno-kyselinové batérie sa už nejaký čas používajú na skladovanie solárnej energie, najmä v off-grid systémoch. V porovnaní s LiFePO4 batériami majú oloveno-kyselinové batérie nižšiu počiatočnú cenu, čo ich robí najlepšou voľbou pre osoby s obmedzenými finančnými prostriedkami. Oloveno-kyselinové batérie majú však aj svoje nevýhody. Napríklad ich životnosť je výrazne kratšia a pohybuje sa približne okolo 500–1500 cyklov, preto je dôležité ich používať v situáciách, kde sú pravidelné dlhodobé náklady nízke.

Pri hodnotení možností úložných systémov môžu byť väčšie a ťažšie zariadenia problematické pri práci v obmedzených priestoroch. Výskumy ukázali, že olovovo-kyselinové batérie majú vyššie náklady v neprevádzkovaných prostrediach. Uvoľňovanie plynov nad uloženými olovovo-kyselinovými batériami a kontrola hladiny elektrolytu môžu viesť k nebezpečným situáciám. Napriek tomu môžu plne naplnené olovovo-kyselinové batérie byť užitočné v veľmi malých solárnych inštaláciách s minimálnymi nákladmi. Avšak vo väčšine aplikácií na skladovanie solárnej energie sú olovovo-kyselinové batérie výrazne horšie v porovnaní s LiFePO4 batériami určenými na skladovanie solárnej energie.

Lítovo-polymérne batérie sú ďalšou možnosťou pre skladovanie solárnej energie a môžu mať rôzne formy, pričom rôzne LiPo batérie sú veľmi špecializované. Pre solárne systémy s výnimočným dizajnom a obmedzeným priestorom môže byť veľmi užitočné vytvoriť batériu extrémne tenkú a malú, pričom väčšou výhodou týchto batérií je ich vysoká energetická hustota, ktorá im umožňuje ukladať veľké množstvo energie na malom priestore.

Z bezpečnostných dôvodov lítovo-polymérne batérie používajú tuhé alebo gélové elektrolyty namiesto kvapalných. To výrazne zníži riziko úniku a zabezpečí ich bezpečnosť pri používaní v domácnostiach. V porovnaní s LiFePO4 batériami však lítovo-polymérne batérie majú kratšiu životnosť, zvyčajne medzi 3 000 a 5 000 cyklami. Sú tiež citlivejšie na teplo a vyžadujú chladnejšie prostredie na správne fungovanie. Pre solárne systémy, kde je priestor významným obmedzením, môžu byť lítovo-polymérne batérie vhodnou voľbou, avšak nie sú tak odolné ako LiFePO4.

Pokyny na výber vhodnej batérie pre ukladanie energie zo solárnych panelov

Keď je potrebné ukladanie energie zo solárnych panelov, prvým krokom je určenie typu akumulátora. Výber batérie kompatibilnej s vašimi potrebami je však rozhodujúci. Začnite analýzou úrovne vašej spotreby energie. Napríklad, ak máte veľký dom s viacerými spotrebičmi, budete potrebovať batériu s vysokou kapacitou. Ak však len napájate niekoľko malých zariadení, postačí prenosná batéria s kapacitou 300 Wh.

Ďalej zvážte podnebie v oblasti, kde žijete. Ak žijete v oblasti so žeravými letami, batéria LiFePO4 je lepšie prispôsobená vašim potrebám, pretože sa lepšie správa pri horúcom počasí. Ak žijete v chladnej oblasti, skontrolujte, či batéria dokáže pracovať za extrémneho chladu – niektoré batérie LiFePO4 možno používať aj pri mrazivých teplotách.

Zvažte aj komplikácie s údržbou. Ak nechcete mať starosti s kontrolou hladiny elektrolytu pri olovosých batériách, je lepšia batéria LiFePO4 alebo lítovo-polymérna. Venujte pozornosť aj záruke. Hľadajte batérie so zárukou 10 rokov, pretože to ukazuje, že výrobca má dôveru vo svoju batériu.

Záver

Rastie záujem o ukladanie slnečnej energie do batérií a batéria, ktorú si vyberiete, určí, kedy budete mať prístup k energii zo svojho solárneho systému. Pre väčšinu používateľov sú najvhodnejšie batérie LiFePO4, pretože sú najodolnejšie, najbezpečnejšie a najuniverzálnejšie pokiaľ ide o škálovateľnosť. Hoci olovosé batérie sú lacnejšie, vyžadujú viac údržby a nakoniec nevydržia tak dlho. Lítovo-polymérne batérie, ktoré sú menej odolné ako LiFePO4, sú vhodné pre malé priestory.

Výber batérie na skladovanie solárnej energie závisí od vašich energetických potrieb, miesta umiestnenia a požadovanej úrovne údržby. Ideálne batérie vám umožňujú ušetriť viac vyrobenej solárnej energie, znížiť náklady na elektrinu a dosiahnuť vyššiu energetickú nezávislosť.