Solarne Litijum jonske baterije

Ovaj članak pomaže oko izbora koji ćete morati da donesete ako kupujete baterijski solarni sistem, bilo da se odselite sa mreže ili da dodate skladište energije u vašu kućicu koja je povezana sa mrežom.

Konkretno, gledaćemo olovnu bateriju u odnosu na litijum-jonske baterije - dve glavne vrste baterija koje se koriste za solarnu energiju.

Olovna baterija je oprobana tehnologija koja košta manje, ali zahteva redovno održavanje i ne traje dugo.

Litijum je vrhunska tehnologija baterija sa dužim vekom i većom efikasnošću, ali platićete više novca za povećanje performansi.

Olovne baterije protiv litijumskih solarnih baterija: osnove:

Kada pravite solarni sistem, imate tri glavne opcije baterije:

1.Potopljena olovna kiselina (FLA)

Izrazita karakteristika FLA baterija je da su ploče potopljene u vodi. One se moraju redovno pregledavati i dopunjavati na svakih 1-3 meseca kako bi se pravilno funkcionisalo.

Prekid u održavanju može da skrati vek baterija i poništi garanciju. FLA baterije se takođe moraju instalirati u odvojenoj prostoriji kako bi se omogućilo izbacivanje gasova iz baterija.

2.Zaptivena olovna kiselina (SLA)

SLA baterije se isporučuju u dve vrste, AGM (Absorbent Glass Mat) i Gel, koje imaju mnogo sličnih svojstava. Zahtevaju malo održavanja i ne isparavaju..

Ključna razlika kod AGM u odnosu na gel baterije je ta što gel baterije imaju nižu stopu napunjenosti . Gelske baterije uglavnom ne mogu da podnesu veliku jačinu punjenja, što znači da im je potrebno duže da se napune..

Litijum:

Najbolja hemija litijumskih baterija za solarnu upotrebu je litijum-gvožđe-fosfat, skraćen na LiFePO4 ili LFP baterije. Ova nova tehnologija traje duže i može se provesti kroz dublje cikluse. Takođe ne zahtevaju održavanje, za razliku od olovnih baterija.

Litijumske baterije koštaju više unapred, ali dodatna efikasnost znači da potencijalno možete potrošiti manje po kilovatsatnom satu tokom radnog veka baterije.


Procenjujemo da će se olovne baterije zameniti 3 puta tokom perioda od 10 godina,kao jedan životni vek 1 litijumske baterije. Ovo poređenje se zasniva na dužini garancije koju nude proizvođači.

 Međutim, u stvarnim aplikacijama, faktori poput dubine pražnjenja, temperature, izvora punjenja, ukupnog dizajna sistema i vaše spremnosti za redovno održavanje uticati će na istinske performanse vaših baterija.

5 ključnih razlika između olovnih i litijumskih baterija

1. Životni ciklus

Kada ispraznite bateriju (koristite je za napajanje uređaja), a zatim je napunite , to se naziva jednim ciklusom punjenja. Merimo životni vek baterija ne u odnosu na godine, već koliko ciklusa mogu da urade pre isteka roka.

Zamislite to kao da prebacite kilometražu na automobil. Kada procenite stanje polovnog automobila, kilometraža je značajno veća od godine kada je proizveden.

Isto važi i za baterije i broj ciklusa. Zaptivena baterija od olovne GEL ili AGM baterije u vikendici može proći 100 ciklusa za 4 godine, dok bi ista baterija mogla proći kroz 300 + ciklusa u toku jedne godine u stalnom boravku*kuća). Ona koja je prošla 100 ciklusa je u mnogo boljoj formi.

Život ciklusa je takođe funkcija dubine pražnjenja (koliko kapaciteta koristite pre punjenja baterije). Dublje pražnjenje opterećuje akumulator, što skraćuje vek trajanja ciklusa.

2. Dubina pražnjenja

Dubina pražnjenja odnosi se na to koliko se ukupnog kapaciteta koristi pre punjenja baterije. Na primer, ako koristite četvrtinu kapaciteta baterije, dubina pražnjenja iznosila bi 25%.

Baterije se ne prazne u potpunosti kada ih koristite. Umesto toga, imaju preporučenu dubinu pražnjenja: koliko se mogu koristiti pre nego što se ponovo napune.

Baterije GEL/AGM treba da se pokreću samo do 50% dubine pražnjenja. Preko te tačke rizikujete negativno uticati na njihov životni vek.

Suprotno tome, litijumske baterije mogu podneti duboko pražnjenje od 80% ili više. To u suštini znači da imaju veći upotrebljivi kapacitet.

3. Efikasnost

Litijumske baterije su efikasnije. To znači da se više vaše solarne energije skladišti i koristi.

Kao primer, olovne baterije su efikasne samo 80-85%, zavisno od modela i stanja. To znači da ako imate 1.000 W sunca koji dolazi u baterije, na raspolaganju vam je samo 800-850 W nakon procesa punjenja i pražnjenja.

Litijumske baterije su efikasnije od 95%. U istom primeru imaćete na raspolaganju preko 950 W snage.

Veća efikasnost znači da se baterije brže pune. U zavisnosti od konfiguracije vašeg sistema, to takođe može značiti da kupujete manje solarnih panela, manji kapacitet baterije i manji rezervni generator.

4. Opseg punjenja

Uz veću efikasnost dolazi i do brže punjenja litijumskih baterija. Oni mogu da rade sa većom amperažom od punjača, što znači da se mogu puniti mnogo brže od olovne baterije.

Brzinu napunjenosti izražavamo kao deo, kao što je C / 5, gde je C = kapacitet baterije u satima amp (Ah). Tako bi punjenje baterije od 430 Ah brzinom C / 5 dobilo 86 ampera (430/5).

Olovne baterije su ograničene u tome koliko struje napunjenosti mogu da podnose, uglavnom zato što će se pregrevati ako ih prebrzo napunite. Uz to, stopa punjenja postaje znatno sporija kako se približavate punom kapacitetu.

Olovne baterije se mogu napuniti oko C / 5 tokom faze  (do 85% kapaciteta). Nakon toga, punjač baterija se automatski usporava pri vrhu napunjenosti baterije. To znači da se AGM-GEL baterije pune duže, a u nekim slučajevima i više nego 2x duže od litijumske alternative.

5. Gustina

Gustina energije litijumskih baterija je mnogo veća od olovne baterije, što znači da daju više kapaciteta za skladištenje na manje prostora.

Kao što možete videti u primeru, potrebne su dve litijumske baterije za napajanje sistema od 5,13 kW, ali za isti posao trebate 8 olovnih baterija. Kada uzmete u obzir veličinu cele banke akumulatora, litijum teži manje od polovine.