Aurinkopatteri vs litiumipatteri: kuinka valita oikea energiavarastointiratkaisu

- Esittely.

Termi aurinkopatteri vs. litiumipatteri yhdistää kaksi eri ostokysymystä. Aurinko patteri määritellään sen toiminnan perusteella: se varastoi energiaa aurinkosähköjärjestelmästä myöhempää käyttöä varten. Litiumi- patteri määritellään sen varastointitavan perusteella: litiumipohjaisen sähkökemiallisen teknologian avulla. litiumipohjainen sähkökemiallinen teknologia. LiFePO4-yksikkö, joka on asennettu aurinkoinvertterin taakse, on siis molemmat litium- ja aurinkoputken.

Hankintaryhmittymien todellisuudessa tarvitseva vertailu on aurinkosähköhankkeissa käytettävien akkujen teknologioiden välillä. - Se on tavallista. tarkoittaa vedenpaineeseen päätyneen lyijyhapon vertaamista, AGM, geeli ja litiumia sisältävät tuotteet se - Paikka. Oikealla puolella. valinta riippuu päivittäisestä pyöräilystä, käyttökelpoisuudesta ja e energia, tehotarve, huoltovapaus, asennustilat, lämpötila, hankkeen odotettu käyttöikä ja tyhjyyttä koskeva kustannukset.

Asentajien ja järjestelmänintegratorien ors, ongelmaksi muodostuu integraation riski. Jakelijoiden näkökulmasta kyse on tuotevalikoimasta, huollettavuudesta ja takuuveloituksista. Kaupallisille ostajille taas tärkeintä on kokonaishallintokustannus eikä alkuhinta. tässä artikkelissa esitetään päätöksentekologiikka, jolla voidaan verrata teknologioita ilman sitä, että mikään akkukemiallinen ratkaisu olisi automaattisesti oikea kaikkiin tilanteisiin. Mitä on aurinkoakku? hankkeeseen.

__________________________________________________________________________________________________

Aurinkoakku on uudelleenladattava akku, jota käytetään varastoimaan fotovoltaisten paneelien tuottamaa sähköä. Termi kuvaa käyttötarkoitusta, ei tiettyä kemiallista koostumusta. Aurinkoakku voi olla esimerkiksi nestemäinen lyijy-lyijyakku, AGM-, geeli- tai litiumioniakku, LiFePO4-akku tai muu k2: Onko turvallista käyttää tätä akkua GoPro Hero 9/10/11/12 -kamerassani?

Energiavarastoteknologia, kunhan se on integroitu järjestelmään, joka lataa sitä aurinkosähköllä ja purkaa sitä tasavirta- tai vaihtovirtakuormiin. käytännön hankkeiden näkökulmasta akku suorittaa kolme tehtävää: se siirtää aurinkoenergiaa tuotannon ajalta kulutuksen ajalle, se tukee kuormia, kun aurinkopaneelien tuotto laskee, ja se tarjoaa energiavaraston sähkökatkojen tai etäkäytön varalta. the

In practical project terms, the battery performs three jobs. It moves solar energy from the time it is produced to the time it is consumed, it supports loads when PV output falls, and it provides an energy reserve for outages or remote operation. The akkuvarasto ei toimi eristyksissä. Sen suorituskyky riippuu aurinkokennogeneroinnista, latauksen ohjauksesta, invertterin toiminnasta, kuorman hallinnasta, kaapeloinnista, suojausjärjestelmistä ja asennusympäristöstä.

Akkuhanke tulisi siksi aloittaa toimintakysymyksestä: mitä energiaa on saatavilla, kuinka kauan, millä teholla ja millaisissa sää- tai verkoissa olosuhteissa? Kemiallinen keskustelu tapahtuu vasta sen jälkeen, kun tämä kysymys on määritelty.

__________________________________________________________________________________________________

Mikä on litiumakku?

Litiumakku on uudelleenladattava akku, joka käyttää litiumpohjaisia materiaaleja energian varastointiin ja vapauttamiseen. Termi kattaa useita eri kemiallisia ratkaisuja, joilla on erilaisia kompromisseja energiatiukkuudessa, sykliominaisuuksissa, hinnassa, lämpöominaisuuksissa ja tehosta. kapasiteetilla. Kiinteässä aurinkoenergian varastoinnissa litium-rautafosfaatti – LiFePO4 tai LFP – on laajalti käytetty, koska se soveltuu hyvin useaan lataus- ja purkukertaan, tarjoaa kohtalaisen tai korkean hyödynnettävän kapasiteetin ja vaatii vähän huoltoa.

Projektin eritelmässä kemiallinen merkintä ei riitä. Käytettävä akku ratkaisu sisältää solut, yhdistimet, akkujärjestelmän hallintajärjestelmän (BMS), liittimet, koteloinnin, lämmönhallintasuunnittelun, viestintäliittännät, hyväksytyt latausrajoitukset ja virheiden käyttäytymistä koskevan dokumentaation. BMS on erityisen tärkeä, koska se seuraa jännitettä, virtaa, lämpötilaa ja varauksen tilaa sekä soveltaa suojarajoituksia, kun käyttöolosuhteet ylittävät hyväksytyn alueen.

Litiumtuotteita käytetään asuinrakennusten energiavarastoina, verkosta irrallaan olevissa kodeissa, matkailuautoissa, telekommunikaatioasemissa, kaupallisissa varavoimajärjestelmissä ja mikoverkoissa. Niiden soveltuvuus riippuu käyttötarkoituksesta. Tiukka akku voi olla sopiva liikkuville laitteille, mutta ei sovellu korkeatehoiseen kaupalliseen paikkaan. Ristikkoakku voi toimia hyvin laitehuoneessa, mutta ei mahdu ulkoiseen, värähtelyyn alttiiseen asennukseen ilman oikeaa kotelointia ja kiinnityssuunnittelua.

Teknisen perustan litiumakkuteknologiasta löydät artikkelista [What Is a Lithium Battery? ] .

__________________________________________________________________________________________________

Aurinkoputki vs litiumakku: Und erstanding erojen ymmärtäminen

Selkein ero on seuraava:

1. Aurinkoakku on käyttötarkoituksen mukainen luokka. Se varastoi aurinkoenergiasta peräisin olevaa sähköä.
2. Litiumakku on teknologialuokka. Se varastoi energiaa litiumperusteisen kemian avulla.

Tämä tarkoittaa, että nämä kaksi termiä eivät ole suoria vaihtoehtoja. Aurinkoakku voi perustua lyijy-happo-, AGM-, geeli- tai litiumteknologiaan. litiumakkua voidaan käyttää aurinkoenergian varastointiin, mutta sitä voidaan myös käyttää ajoneuvoissa, tietoliikenteessä, kannettavissa laitteissa tai teollisissa varavoimakäytöissä.

Tämä ero muuttaa sitä, miten ostajien tulee arvioida toimittajia. Pyyntö "aurinkoakku" on epätäydellinen, kunnes ostaja määrittää kapasiteetin, jännitte, teho, ympäristö, latauslaitteet, huoltomalli ja suunnittelun käyttöikä . Pyyntö lityymbatterit ovat yhtä epätäydellisiä, kunnes ostaja x selittää sovelluksen. Tuotteen valinnassa on otettava huomioon sekä ehdot hankkeen vaatimuksiin.

__________________________________________________________________________________________________

Aurinkopatteritekniikoiden vertailu

Perinteisiä lyijyäsiini-, AGM-, geeli- ja litiumpohjaisia varastointituotteita voidaan käyttää aurinkosähkötoiminnassa. Heidän käytännöllisyytensä eroavuudet ilmenevät, kun ne altistuvat päivittäiselle pyöräilyyn, osittaiseen aurinkovoimalaadukseen, korkeille lämpötiloille, rajoitetulle asennustilalle tai rajoitetulle huoltovapaudelle.

Lyijyhappo on yhä tuttu monille asentajille. Se on saatavilla alhaisempaan hintaan ja sen palvelut ovat vakiintuneet. Sen rajoitukset ovat paino, ilmanvaihto, säännöllinen kunnossapito, pienempi purkauksen syvyys, kun pitkä käyttöikä on tarpeen, ja pidempi latauskäyttäytyminen lähes täyden kapasiteetin lähellä.

AGM on tiukkupakattu lyijy-happoakku. Se ei vaadi elektrolyytin täyttöä ja voi olla hyödyllinen tietyissä varmuus-, matkailuauto- ja vene-sovelluksissa. se edellyttää kuitenkin oikeaa latausprofiilia ja sisältää lyijy-happoteknologian luonnolliset paino- ja käyttöikärajoitukset, kun sitä käytetään usein syvästä purkamisesta.

Geeliparistot käyttävät geelimaista elektrolyyttiä ja ovat myös tiukkupakattuja. Ne sopivat tietyihin sovelluksiin, joiden latausvaatimukset tunnetaan hyvin. niiden latauskäyttäytyminen voi olla vähemmän suvaitsevaa, jos ohjaimet on asennettu väärin, ja niiden lataushyötysuhde voi rajoittaa aurinkoenergian talteenottoa joissakin järjestelmissä. niiden lataushyötysuhde voi rajoittaa aurinkoenergian talteenottoa joissakin järjestelmissä.

Litium- ja LiFePO4-tuotteet tarjoavat yleensä korkeampaa käytettävissä olevaa energiaa, parempaa lataushyötysuhdetta ja vähemmän säännöllistä huoltoa usein käytetyille järjestelmille. Nämä edut on punnittava korkeamman alustavan hinnan, komponenttien yhteensopivuuden, BMS:n toiminnan, tuotetuen ja laajentamispolitiikan näkökulmasta. nämä edut on punnittava korkeamman alustavan hinnan, komponenttien yhteensopivuuden, BMS:n toiminnan, tuotetuen ja laajentamispolitiikan näkökulmasta.

Nämä ovat suuntaavia vertailuja, eivätkä ne korvaa mallikohtaisia tietolehtiä. Kalenterielinikä ja käyttöikä ovat liittyviä, mutta eivät identtisiä: vähän käytetty varastointipankki saattaa ikääntyä pääasiassa ajan myötä, kun taas päivittäin aurinkoenergian siirtoon käytetty pankki on enemmän riippuvainen käyttösyklinsä profiilista. Käyttöikä riippuu purkautumissyvyydestä, lataus- ja purkunopeudesta, lämpötilasta ja lopullisen kapasiteetin määritelmästä. Hankintatarkastelussa tuotteita tulisi verrata vastaavissa testiolosuhteissa eikä vertailla eri tietolehtien otsikkovaatimuksia.

__________________________________________________________________________________________________

Miksi litiumakut Ovat tulleet suosituiksi sovelluksissa aurinkoenergian varastointiin

Aurinkoenergian varastointi on edennyt satunnaisesta varavirtatoiminnasta paljon pidemmälle. Monet hankkeet käyttävät paristoja joka päivä energian siirtämiseen iltaan, generaattoritoiminnan vähentämiseen, kaukana sijaitsevien kuormien tukemiseen tai sähköverkon rajoitusten hallintaan. Tämä käyttösykli muuttaa valintakriteerejä.

Usein toistuva lataus ja purkaminen. Aurinkoenergiasovelluksessa käytettävän akun on otettava energiaa auringonvalosta saatavalla aikavälillä ja palautettava se myöhemmin ilman liiallisia käyttöhäviöitä. LiFePO4-akkuja pidetään usein hyvinä vaihtoehtoina, koska ne kestävät toistuvia sykliä, kun virta, lämpötila ja purkautumissyvyys pysyvät hyväksytyillä rajoilla. Käytännön etu ei ole pelkkä sykliluku itsessään vaan kyky suunnitella ennakoitava päivittäinen käyttöprofiili.

Rajoitettu huoltotila. Etäpaikassa sijaitsevan laitteen huolto voi olla kallista. Täytettävät lyijy-happoakut voivat olla käytännöllisiä paikoissa, joissa sivuamat on jo suunniteltu ja operaatoreilla on mahdollisuus ylläpitää elektrolyyttiä ja ilmanvaihtoa. Jos sivuamisia tehdään harvoin, huollon taakka muodostuu kaupallisena ongelmana. Alhaisemman säännöllisen huollon arvo voi olla merkittävä esimerkiksi tietoliikennekatosissa, maaseudun kaupallisissa paikoissa, tiloissa ja hajautetuissa asuinrakennuskokoelmissa.

Korkeampi hyödynnettävän energian kysyntä. Kun kotikäyttöön tarkoitetut kuormat, jääkaapit, viestintälaitteet, pumput ja invertteripohjaiset laitteet yleistyvät, ostajat tarvitsevat enemmän hyödynnettäviä kWh tietyssä tilassa. Kemiallinen koostumus, joka tukee korkeampaa osuutta nimelliskapasiteetista hyödynnettävänä, voi vähentää kaapin tilaa, kuljetuspainoa ja asennuksen monimutkaisuutta.

Pitkä käyttöikä vaaditaan. Järjestelmää, joka on tarkoitettu toimimaan vuosia, tulisi arvioida kokonaistehon, kapasiteetin säilymisen, huoltoprosessin ja moduulien saatavuuden perusteella. Alhainen alkuhinta saattaa menettää etunsa, jos vaihtojen väliajat, työvoimakustannukset, generaattorin polttoaineen kulutus tai käytöstä poikkeamisen riski ovat korkeat. käytöstä poikkeamisen riski ovat korkeat.

Ostajille, jotka siirtyvät yleisestä kiinnostuksesta teknologian valintaprosessiin, katso [Paras litiumakku aurinkoenergian varastointiin ] .

__________________________________________________________________________________________________

Miten valita oikea akku aurinkoenergiasysteemiin

Oikea akku valitaan kuormituskäyrän ja käyttösuunnitelman perusteella, ei pelkästään kemiallisesta koostumuksesta. Seuraavat kysymykset tulisi vastata ennen tarjousten pyytämistä.

Energian kulutus. Määritä e päivittäinen kWh-määrä, jonka akku on kykenevä tukemaan. Erottele välttämättömät kuormat joustavista kuormista. A jääkaappikuorma, viestintäpiiri ja vesipumppu voivat aiheuttaa erittäin erilaisia seurauksia varastointikoon määrittämisessä.

Varavoimavaatimukset. Päätä, tarvitaanko akku iltaiseen omaan kulutukseen, muutaman tunnin kriittiseen varavoimaan, yhden yön pituiselle varavoimalle tai usean päivän pituiselle off-grid-autonomialle. Pidempi varavoima-aika vaatii enemmän käytettävissä olevaa energiaa ja yleensä enemmän aurinkopaneelien kapasiteettia akun lataamiseksi purkamisen jälkeen. akun lataamiseksi purkamisen jälkeen.

Akunkapasiteetti ja teho. kWh-määrä määrittää keston. Teho kilowatteina tai virranotto kyky määrittää, mitä laitteita voidaan käyttää samanaikaisesti. moottorin käynnistys ja puristimet tai huippukuormat voivat vaatia suurempaa invertterin ja BMS:n kapasiteettia, vaikka päivittäinen energiankulutus olisi vähäinen.

Asennusympäristö. Lämpötila, kosteus, pöly, värähtely, suolaltainen altistuminen, ilmanvaihto ja huoltotila vaikuttavat kaikki akun spesifikaatioon. Akkuhuone kuumassa sisämaassa, matkailuajoneuvon kompartementti, ulkona kaappi ja rannikollinen tietoliikenne suljettu tila ei tulisi käsittää samana ympäristöön.

Budjetti ja elinkaaren kustannukset. Arvioi ostohinta yhdessä käytettävän energian, korvausmahdollisuuden, huoltotyön toimituslogistiikan, takuuehtojen, muuntotehokkuuden ja käyttökatkojen kanssa. Kyseinen mittaluku on usein kustannus per käytettävä toimitettu kWh käytettävä toimitettu kWh tarkoitetun käyttöjakson aikana.

Tuleva laajennus. Vahvista, voidaanko akkua laajentaa rinnakkaisilla moduuleilla, täytyykö uusien moduulien vastata ikää ja ohjelmistoversiota, tukeeko invertteri tavoitteellista kapasiteettia ja tukeeko invertteri tavoitteellista kapasiteettia kapasiteetti ja se, voi ko kytketty aurinkopaneeleihin ladata suurempaa akkupankkia.

Laajentamispolitiikkaa tulee tuntea ennen ensimmäisen ostotilauksen tekemistä.

__________________________________________________________________________________________________

LiFePO4-akku verrattuna perinteisiin aurinkopattereihin

LiFePO4 on laajalti hyväksytty nykyaikaisen aurinkoenergian varastointiin, koska se sopii useisiin yleisiin projektitilanteisiin: toistuvat lataus/purku-kierrat, rajoitettu huoltotila, korkeammat käytettävän kapasiteetin vaatimukset, modulaarinen asennus ja järjestelmän seuranta. Se ei kuitenkaan aina ole oikea ratkaisu.

Kausittainen mökki, jossa on kevyet kuormat, olemassa oleva lyijy-happoakkujen latauslaitteisto, riittävä asennustila ja tiukka pääomabudjetti, saattaa edelleen perustella AGM- tai nestemäisen lyijy-happoakkujen käyttöä. Etäjärjestelmä, jossa akkuja käytetään päivittäin, kenttäkäynnit ovat kalliita, kaapin tila on rajoitettu tai aurinkoenergian nopea varastointi on tärkeää, saattaa antaa suuremman arvon LiFePO4-akkuille. Erot johtuvat toimintataloudesta eivätkä liity brändiin.

Ostajille, jotka arvioivat etä- ja autonomisia projekteja, katso [LiFePO4-akku off-grid aurinkosähköjärjestelmiin ] .

Määrittelyn tulisi myös ulottua kemiallisuuden yli. Kysy, tarjoaako akkujen hallintajärjestelmä (BMS) merkityksellisiä hälytyksiä, onko etäseurantaa saatavilla, tukeeko akun ja invertterin välinen viestintä ja riittääkö huoltodokumentaatio paikalliselle asennusammattilaiskunnalle. seurantaa, onko etäseurantaa saatavilla, tukeeko akun ja invertterin välinen viestintä ja riittääkö huoltodokumentaatio paikalliselle asennusammattilaiskunnalle. teknisesti kyvykäs akku voi silti aiheuttaa viivästyksiä, jos integraatio- ja jälkimyyntiprosessit ovat heikkoja.

__________________________________________________________________________________________________

Yleisimmät virheet Aurinkoenergian varastointiakun valinnassa

Valinta pelkästään alustavasta hinnasta. Ostohinta is näkyvissä; vaihtotyön palkka, menetetyt käyttötunnit, generaattorin polttoaine, sivu käynnit ja saatavilla oleva käytettävissä oleva kapasiteetti usein eivät ole. Päätös, joka perustuu ainoastaan ensimmäiseen laskuun, voi aiheuttaa korkeamman kokonaiskustannuksen koko järjestelmälle. eM elinikä .

Käytettävissä olevan kapasiteetin sivuuttaminen. Nimelliskapasiteetti ei ole sama kuin energiamäärä, joka on saatavilla kuormille. Käytettävissä oleva arvo riippuu purkauksen syvyydestä (DoD) asetuksista, akkujen varakapasiteetista, järjestelmän hyötysuhteesta, lämpötilasta ja käyttörajoituksista. Hankintavertailujen tulisi määritellä käytettävissä oleva kapasiteetti kilowattitunteina (kWh) tarkoitetussa konfiguraatiossa.

Käyttösyklivaatimusten sivuuttaminen. Varajärjestelmä ja päivittäinen aurinkopohjainen siirtosysteemi asettaa erilaisia vaatimuksia. Ostajien tulisi pyytää sykliaineistoa asianmukaisissa testiolosuhteissa ja vertailla kapasiteetin säilymisen tai tehonläpimenoajan takuuehtoja. takuita.

Kohtelemalla tulevaa laajentumista myöhempänä ongelmana. laajentumista. Toisen akkupankin lisääminen saattaa vaatia samaa mallia, moduulin ikää, firmwarea, BMS-viestintää, rakin kotelointia, invertterikykyä ja aurinkopaneeleiden latauskapasiteettia. Jos nämä ehdot eivät ole otettu huomioon alkuperäisessä suunnittelussa, laajentuminen voi muuttua korvaamiseksi. alkuperäisessä suunnittelussa, laajentuminen voi muuttua korvaamiseksi. korvaamiseksi. simenttiprojekti.

Epäyhteensopivien komponenttien valinta. Akku, invertteri, ohjain, kaapelit, katkaisimet, suojalaitteet ja seurantalaitteet sekä alusta täytyvät toimia yhteistyössä. Virheelliset latausprofiilit, tuettujen viestintäprotokollien puuttuminen, riittämätön virtakyky tai lämpötilansuojan puuttuminen aiheuttavat käyttöönotto- ja takuutapauksia. kyky, tai puuttuva lämpötilansuoja aiheuttavat käyttöönotto- ja takuutapauksia. käyttöönotto- ja takuutapauksia.

Ilmastoa pidetään jälkikäteen huomioitavana tekijänä. Kuuma sää voi nopeuttaa vanhenemista, kun taas kylmä sää voi rajoittaa latausta ja käytettävissä olevaa kapasiteettia. Sivun olosuhteiden pitäisi vaikuttaa suojakotelointiin, ilmanvaihtoon, lämmitykseen, asennuspaikkaan ja toimintasuunnitteluun ennen laitteiden valintaa. is tilattu.