Napelemes akkumulátor és litium-akkumulátor összehasonlítása: Hogyan válasszuk ki a megfelelő energiatárolási megoldást

Bevezetés.

A naplemez-akku kifejezés és a litium-akku összehasonlítása két különböző vásárlási kérdést foglal magában. Egy nap az akku meghatározása a funkcióján alapul: energiát tárol egy napelemes rendszerből későbbi felhasználásra. Egy litium- akku meghatározása a tárolási technológián alapul: litium-alapú elektrokémiai technológiával tárolja az energiát. Egy LiFePO4 egység, amelyet egy napelemes inverter mögé szereltek be, ezért egyszerre litium-akku és naplemez-akku is.

A beszerzési csapatoknak valójában a napenergiás projektekben használt akkumulátortechnológiák összehasonlítása szükséges. Ez általában a hagyományos ólom-savas, Az AGM-, a zselés- és a lítiumalapú termékek összehasonlítását jelenti a telephely működési profiljával szemben. a a megfelelő választás függ a napi ciklusok számától, a felhasználható energiamennyiségtől, az energiaigénytől, a karbantartási hozzáféréstől, a telepítési helytől, a hőmérséklettől, a várható projektélettől és a leállás költségétől. a telepítők és rendszerintegrátorok számára a kockázat a rendszerbe építés során jelentkezik. A forgalmazók számára a termékválaszték, a karbantarthatóság és a garanciális kockázat a kérdés.

A kereskedelmi vásárlók számára a teljes tulajdonosi költség – nem pedig a kezdeti vásárlási ár – döntő. orok, az integrációs kockázat a kérdés. A forgalmazók számára a termékválaszték, a karbantarthatóság és a garanciális kockázat a kérdés. hase ár – döntő. hase ár. Ez a cikk a döntési logikát ismerteti, amely szükséges a technológiák összehasonlításához anélkül, hogy bármely akkumulátor-kémia lenne az automatikus megoldás minden egyes projekt.

__________________________________________________________________________________________________

Mi egy napenergiás akkumulátor? ry?

Egy napenergiás akkumulátor egy újratölthető akkumulátor, amelyet a fotovoltaikus tömb által termelt villamos energiának a tárolására használnak. A kifejezés az alkalmazást írja le, nem egy adott kémiai összetételt. egy napenergiás akkumulátor lehet nyitott ólom-sav, AGM, zselés, litium-ionos, LiFePO4 vagy más tárolási technológia, feltéve, hogy be van építve egy olyan rendszerbe, amely napenergiából tölti fel és egyenáramú (DC) vagy váltóáramú (AC) fogyasztókba adja le az energiát.

Gyakorlati projektként az akkumulátor három feladatot lát el. Áthelyezi a napenergiát a termelés idejéről a fogyasztás idejére, támogatja a fogyasztókat, amikor a napelemek kimenete csökken, és energiatartalékot biztosít kiesések vagy távoli üzemeltetés esetére. az akkumulátorbank nem működik önállóan. Teljesítménye függ a napelemes generációtól, a töltésvezérléstől, az inverter viselkedésétől, a terheléskezeléstől, a kábelezéstől, a védelemtől és a telepítési környezettől.

Egy akkumulátoros projekt ezért az üzemeléssel kapcsolatos kérdéssel kezdődik: mennyi energiának kell rendelkezésre állnia, mennyi ideig, milyen teljesítmény mellett, és milyen időjárási vagy hálózati feltételek között? A kémiai összetétellel kapcsolatos megbeszélés e kérdés tisztázása után következik.

__________________________________________________________________________________________________

Mi az a lítium akkumulátor?

Egy lítium-akkumulátor újratölthető akkumulátor, amely lítium-alapú anyagokat használ az energia tárolására és felszabadítására. A kifejezés több különböző kémiai összetételt foglal magában, amelyek különböző kompromisszumokat jelentenek az energiasűrűség, a ciklusviselkedés, a költség, a hőmérsékleti jellemzők és a teljesítmény tekintetében. a fix napelemes tárolórendszerekhez gyakran használják a lítiumvas-foszfátot – LiFePO4 vagy LFP –, mert jól illeszkedik a gyakori ciklizáshoz, a mérsékelt vagy magas felhasználható kapacitáshoz és az alacsony karbantartási igényű üzemeléshez.

Egy projekt-specifikációban a kémiai jelölés nem elegendő. Egy használható akkumulátormegoldás tartalmazza az elemeket, az összeköttetéseket, egy akkumulátor-kezelő rendszert (BMS), csatlakozókat, házat, hőkezelési megoldást, kommunikációs interfészeket, jóváhagyott töltési korlátokat és hibaviselkedésre vonatkozó dokumentációt. A BMS különösen fontos, mert folyamatosan figyeli a feszültséget, az áramerősséget, a hőmérsékletet és a töltöttségi állapotot, majd védőkorlátokat alkalmaz, ha az üzemeltetési feltételek meghaladják a jóváhagyott értéktartományt.

A litiumalapú termékek lakóépületekben tárolt energiára, off-grid házakban, lakóautókban, távközlési helyszíneken, kereskedelmi tartalékrendszerekben és mikrohálózatokban jelennek meg. Megfelelőségük az adott alkalmazástól függ. Egy kompakt akkumulátor megfelelő lehet mobil berendezésekhez, de nem alkalmas nagy teljesítményű kereskedelmi létesítményhez. Egy állványos akkumulátor jól működhet egy berendezési helyiségben, de nem illeszkedik kültéri, rezgésnek kitett telepítéshez megfelelő ház és rögzítési megoldás nélkül.

A litiumakkumulátor-technológia műszaki alapjainak megismeréséhez lásd: [Mi az a litiumakkumulátor? ] .

__________________________________________________________________________________________________

Napelemes akkumulátor vs. litium-akku: Nem érthető az eltérés

A legvilágosabb különbség a következő:

1. A napenergiás akku egy alkalmazási kategória. Napenergiából származó áramot tárol.
2. A litium-akku egy technológiai kategória. Litium-alapú kémiai folyamatokon keresztül tárolja az energiát.

Ez azt jelenti, hogy a két kifejezés nem közvetlenül helyettesíthető egymással. Egy napenergiás akku ólom-savas, AGM-, zselés vagy litium-alapú technológián alapulhat. egy litium-akku napenergiás tárolásra is használható, de járművekben, távközlési berendezésekben, hordozható eszközökben vagy ipari biztonsági tápegységekben is alkalmazható.

Ez a különbség megváltoztatja, hogyan kell a vásárlóknak értékelniük a szállítókat. Egy kérelem egy „napfény-akkumulátorra” hiányos, amíg a vásárló meghatározza a kapacitást, feszültség, teljesítmény, környezet, töltőberendezés, karbantartási modell és tervezett élettartam . Egy kérelem egy „lítiumakku” szintén hiányos kifejezés addig, amíg a vevő nem magyarázza el az alkalmazást. A termék kiválasztása során mindkét kifejezést projekt követelményekké kell lefordítani.

__________________________________________________________________________________________________

Napelemes akkumulátortechnológiák összehasonlítása

Hagyományos ólom-savas, AGM-, gél- és lítiumalapú tárolótermékek mindegyike használható napelemes alkalmazásokban. Gyakorlati különbségeik akkor válnak láthatóvá, ha napi ciklusozásnak, részleges napenergiás töltésnek, magas hőmérsékletnek, korlátozott telepítési helynek vagy korlátozott karbantartási hozzáférésnek van kitéve.

A nyitott ólom-savas akkumulátor továbbra is jól ismert sok telepítő számára. Alacsonyabb beszerzési áron érhető el, és megszokott szervizelési gyakorlata van. Hátrányai a súlya, a szellőzési igénye, a rendszeres karbantartási szükséglete, a kisebb hasznosított kisütési mélység hosszú élettartam esetén, valamint a teljes töltöttséghez közeledve lassabb újratöltési viselkedése.

Az AGM egy zárt ólom-savas formátum. Elkerüli az elektrolit utántöltését, és bizonyos tartalék-, lakókocsi- és hajóalkalmazásokban hasznos lehet alkalmazások. Továbbra is megfelelő töltési profilra van szüksége, és saját magában hordozza a cink-ólmós technológia súlyának és cikluskorlátozásainak jellemzőit gyakori mélykisülés esetén.

A gél akkumulátorok zárt rendszerűek és géllel töltött elektrolitot használnak. Kiválasztott alkalmazásokhoz alkalmasak, ha ismertek a töltési követelményeik. töltési viselkedésük kevésbé toleráns lehet, ha a vezérlők helytelenül vannak konfigurálva, és töltésfelvételi sebességük korlátozhatja a napenergia-visszanyerést egyes rendszerekben. a litium- és LiFePO4-termékek általában magasabb hasznosított energiát, erősebb töltésfelvételt és alacsonyabb rendszeres karbantartási igényt biztosítanak gyakran ciklizált projekteknél. Ezeket az előnyöket súlyozni kell a magasabb kezdeti költséggel, az alkatrészek kompatibilitásával, a BMS viselkedésével, a szállítási támogatással és a bővítési politikával szemben.

A litium- és LiFePO4-termékek általában magasabb hasznosított energiát, erősebb töltésfelvételt és alacsonyabb rendszeres karbantartási igényt biztosítanak gyakran ciklizált projekteknél. Ezeket az előnyöket súlyozni kell a magasabb kezdeti költséggel, az alkatrészek kompatibilitásával, a BMS viselkedésével, a szállítási támogatással és a bővítési politikával szemben. a litium- és LiFePO4-termékek általában magasabb hasznosított energiát, erősebb töltésfelvételt és alacsonyabb rendszeres karbantartási igényt biztosítanak gyakran ciklizált projekteknél. Ezeket az előnyöket súlyozni kell a magasabb kezdeti költséggel, az alkatrészek kompatibilitásával, a BMS viselkedésével, a szállítási támogatással és a bővítési politikával szemben.

Ezek irányított összehasonlítások, nem helyettesítik a modell-specifikus adatlapon található adatokat. A naptári élettartam és a ciklusélettartam összefüggő, de nem azonos fogalmak: egy kevéssé használt tartalék akkumulátorbank főként az idővel öregedik, míg egy napi napelemes energiaváltásra szolgáló akkumulátorbankot erősebben befolyásolja a ciklusprofilja. a ciklusélettartam függ a kisütés mélységétől, a töltési és kisütési sebességtől, a hőmérséklettől, valamint az élettartam végén megadott kapacitás definíciójától. Egy beszerzési felülvizsgálat során a termékeket azonos tesztfeltételek mellett kell összehasonlítani, ne pedig különböző adatlapon szereplő főcímekben megjelent állításokat összevetni.

__________________________________________________________________________________________________

Miért népszerűek a litium-akks Egyre népszerűbbé válnak a napelemes energiatárolásra

A napelemes energiatárolás már túllépte a ritkán alkalmazott tartaléküzem funkciót. Sok projekt ma már naponta használja az akkumulátorokat az energia esti időszakra történő átmozgatására, a generátorok üzemidejének csökkentésére, távoli fogyasztók ellátására vagy a hálózati korlátozások kezelésére. ez a működési ciklus megváltoztatja a kiválasztási kritériumokat.

Gyakori töltés és kisütés. Egy napi napelemes alkalmazásban használt akkumulátornak fel kell vennie az energiát a rendelkezésre álló napelemes (PV) időszakban, majd később vissza kell adnia anélkül, hogy túlzott üzemeltetési veszteségeket okozna. A LiFePO4-t gyakran választják, mert ismételt ciklusokat támogat, ha az áram, a hőmérséklet és a kisütés mélysége a jóváhagyott határokon belül marad. A gyakorlati előny nem egy izolált ciklusszám; hanem az a képesség, hogy egy előre jelezhető napi üzemeltetési rutin köré tervezzünk.

Korlátozott karbantartási hozzáférés. Egy távoli helyszín esetén a rutinszerű akkumulátor-karbantartás költséges lehet. A nyitott ólom-akkumulátorok akkor működhetnek, ha a helyszínre úgyis rendszeresen látogatnak, és az üzemeltetők képesek az elektrolit és a szellőzési követelmények fenntartására. Ha a látogatások ritkák, a karbantartási terhelés kereskedelmi problémává válik. Az alacsonyabb rutinkarbantartási igény értéke jelentős lehet távközlési fülkék, vidéki kereskedelmi helyszínek, gazdaságok és elosztott lakossági portfóliók esetében.

Magasabb felhasználható energiaigény. A háztartási terhelés, hűtő, kommunikációs berendezés, szivattyú és inverter alapú a fogyasztók számára a fogyasztás és a fogyasztás közötti különbségek A kémiai anyagok, amelyek a névleges kapacitás nagyobb felhasználható részét támogatják, csökkenthetik a szekrényterületet, a szállítási súlyt és a telepítési bonyolultságot.

Hosszú élettartam. A több évig működni kívánó rendszert a teljesítőképesség, a kapacitás és a kapacitás tekintetében kell értékelni. a megőrzés, a szervizfolyamat és a modul elérhetősége. Az alacsony előzetes ár elveszítheti előnyeit, ha a cserélési időtartam, a munkaerő, a generátor üzemanyaga vagy a leállási idő nagy.

A közérdekből a technológia kiválasztási folyamatra váltó vevők számára lásd [A legjobb lítium akkumulátor napenergiatermelésre] ] .

__________________________________________________________________________________________________

Hogyan válasszuk ki a megfelelő akkumulátor egy Naprendszerhez

A megfelelő akkumulátor kiválasztása a terhelés profilja és működési terve, nem csak a vegyi anyag címkéje. Az alábbiak a kérdésekre a jegyzék megkeresése előtt kell válaszolni.

Energiafogyasztás. Meghatározás a napi kWh mennyiség, amelyet az akkumulátor tárolni képes. A hűtési terhelés, egy kommunikációs áramkör és egy vízszivattyú nagyon különböző következményekkel járhat az akkumulátor méretére nézve.

Biztonsági tárolási igények. Döntse el, hogy az akkumulátorra esti ön-fogyasztásra, néhány órányi kritikus biztonsági tárolásra, egy éjszakai időszakra vagy több napos off-grid autonómiára van szükség. A hosszabb biztonsági tárolási idő több használható energiát és általában több napelem- teljesítményt igényel az akkumulátor feltöltéséhez a kisütés után. kisütés után.

Akkumulátor kapacitása és teljesítménye kWh-ban mért fogyasztás határozza meg az üzemidőt. A teljesítmény kW-ban, illetve az áramfelvétel képessége határozza meg, hogy milyen eszközök működhetnek egyszerre. a motor indítása és a kompresszor vagy csúcsfeszültség akár napi energiafogyasztás mérsékelt volta ellenére is meghatározhatja az inverter és a BMS követelményeit.

Telepítési környezet. Hőmérséklet, páratartalom, por, rezgés, sóexpozíció, szellőzés és szervizelési hozzáférés mind együtt határozza meg a akkumulátor meghatározását. Egy akkumulátorhelyiség egy forró belső területen, egy lakóautó rekeszében, egy szabadban szekrény és egy part menti távközlési berendezés a burkolatot nem szabad azonosnak tekinteni környezet.

Költségvetés és életciklus-költség. Értékelje a vásárlási árat a hasznosított energiával, a cserélhetőség valószínűségével, a karbantartási munkaerővel együtt, a szállítási logisztikával, a garancia feltételeivel, a konverziós hatékonysággal és az üzemelés megszakításával. A megfelelő mutató gyakran a költség minden hasznosított, szállított kWh-ra az előírt szolgáltatási időszak alatt.

Jövőbeli bővítés. Győződjön meg arról, hogy az akkumulátor bővíthető-e párhuzamos modulokkal, hogy az új moduloknak egyezniük kell-e korukkal és szoftverfrissítésükkel, illetve hogy az inverter támogatja-e a célkapacitást kapacitás és az, hogy a napelemes tömb újratöltheti-e a nagyobb akkumulátorbankot.

A bővítési politikát ismerni kell az első megrendelés leadása előtt.

__________________________________________________________________________________________________

LiFePO4 akkumulátor hagyományos napenergiás akkumulátorokkal szemben

A LiFePO4 akkumulátorokat széles körben használják modern napenergiás tárolórendszerekhez, mert több gyakori projektfeltételnek megfelelnek: ismétlődő ciklusok, korlátozott karbantartási hozzáférés, magasabb hasznosított kapacitás-igények, moduláris telepítés és rendszerfigyelés. Nem mindig a legmegfelelőbb megoldás.

Egy szezonális kabin, kis terhelés, meglévő ólom-savas töltőberendezés, bőven elérhető telepítési tér és szigorú tőkekeret továbbra is indokolhatja az AGM vagy a nedves ólom-savas akkumulátorok alkalmazását. Egy távoli rendszer, amely napi ciklusban üzemel, drága helyszíni látogatásokat igényel, korlátozott szekrénytérrel rendelkezik, vagy gyorsan fel kell vennie a napenergiát, nagyobb értéket tulajdoníthat a LiFePO4-aknak. A különbség az üzemeltetés gazdaságosságából fakad, nem a márkanevetől.

A távoli és autonóm projektek értékelését végző vásárlók számára lásd: [LiFePO4 akkumulátor hálózatfüggetlen napelemes rendszerekhez ] .

A specifikációban nemcsak az akkumulátor kémiai összetétele számít. Érdeklődjön meg arról is, hogy a BMS (batterys management system) jelentős riasztásokat biztosít-e, elérhető-e a távoli figyelés, támogatott-e az akkumulátor-inverter kommunikáció, valamint elegendő-e a szervizdokumentáció a helyi telepítők számára. még egy technikailag képes akkumulátor is késedelmet okozhat, ha az integrációs és poszt-eladási folyamatok gyengék.

__________________________________________________________________________________________________

Gyakori hibák Napelemes tároló akkumulátor kiválasztásakor

Csak a kezdeti ár alapján történő kiválasztás. Vásárlási ár is látható; cseremunkaerő, elvesztett működési órák, generátorüzemanyag, helyszín látogatások és gyakran nem állnak rendelkezésre. Csak az első számla alapján hozott döntés magasabb költséget eredményezhet az egész rendszer élettartama alatt. em élet .

Figyelmen kívül hagyott hasznosított kapacitás. A névleges kapacitás nem azonos a terhelések számára elérhető energiamennyiséggel. a hasznosított érték függ a mélység (DoD) beállításaitól, az akkumulátor tartalékától, a rendszer hatásfokától, a hőmérséklettől és az üzemeltetési korlátozásoktól. a beszerzési összehasonlításoknak meg kell adniuk a hasznosított kWh-t a tervezett konfigurációban. meghatározni a hasznosított kWh-t a tervezett konfigurációban.

Figyelmen kívül hagyott ciklusigény. Egy tartalékrendszer és egy napi napenergia-áthelyezési rendszer eltérő igényeket támaszt. A vásárlóknak ciklusadatokat kell kérniük a megfelelő tesztkörülmények mellett, és össze kell hasonlítaniuk a kapacitás-megőrzési vagy teljesítménygarancia feltételeit. a jövőbeni bővítést későbbi problémaként kezelni.

A jövőbeli bővítés kezelése későbbi problémaként. Egy második akkumulátorbank hozzáadása esetleg azonos modellt, modulkort, firmware-t És BMS-kommunikációt, állványhardvert, inverterkapacitást és napelemes töltőkapacitást igényelhet. Ha ezeket a feltételeket nem kezelik a megfelelő dokumentumokban. kezdeti tervezés, bővítéssel helyettesíthetővé válhat cementprojekt.

A kompatibilitás hiánya miatti alkatrészek kiválasztása. Az akkumulátor, az inverter, a vezérlőegység, a kábelek, a leválasztókészülékek, a védőberendezések és a figyelőrendszer platformnak összehangolt rendszerként kell működnie. A helytelen töltési profilok, a nem támogatott kommunikációs protokollok, az elégtelen áramfelvétel-képesség vagy a hőmérséklet-védelem hiánya kockázatot jelent a üzembe helyezésre és a garanciára. képesség, vagy a hőmérséklet-védelem hiánya kockázatot jelent a üzembe helyezésre és a garanciára. képesség, vagy a hőmérséklet-védelem hiánya kockázatot jelent a üzembe helyezésre és a garanciára.

Az éghajlatot mellékes szempontként kezelni. A hőség gyorsíthatja az öregedést, míg a hideg korlátozhatja a töltést és a rendelkezésre álló kapacitást. A telephely körülményei határozzák meg az elosztószekrény kialakítását, körülményei határozzák meg az elosztószekrény kialakítását, szellőzés, fűtés, berendezés telepítési helye és működtetésének tervezése a berendezés üzembe helyezése előtt is megrendelve.