Solbatteri jämfört med litiumbatteri: Hur du väljer rätt energilagringslösning

Introduktion.

Begreppet solbatteri jämfört med litiumbatteri kombinerar två olika köpsfrågor. En sol batteri definieras utifrån vad det gör: det lagrar energi från ett fotovoltaiskt system för senare användning. Ett litium batteri definieras utifrån hur det lagrar den energin: genom en litiumbaserad elektrokemisk teknik. En LiFePO4-enhet installerad bakom en solväxelriktare är därför båda en litiumbatteri och en solbatteri.

Jämförelsen som inköpsavdelningarna faktiskt behöver är mellan batteriteknikerna som används i solkraftprojekt. Det innebär vanligtvis att jämföra öppna bly-syrbatterier, AGM-, gel- och litiumbaserade produkter mot driftprofilen för den platsen. Rätt val beror på daglig cykling, användbar energi, effektbehov, tillgänglighet för underhåll, installationsutrymme, temperatur, förväntad projektlivslängd samt kostnaden för driftstopp.

För installatörer och systemintegrat ors, problemet är integrationsrisk. För distributörer gäller det produktutbud, servicebarhet och garantirisk. För kommersiella köpare gäller det totala ägandekostnaden snarare än inköpspriset vid köpet. denna artikel redogör för beslutslogiken som krävs för att jämföra teknologier utan att behandla någon batterikemi som den automatiska lösningen för varje användning. Vad är en solbatteri? ett solbatteri är ett återladdningsbart batteri som används för att lagra el som genereras av en fotovoltaisk array. Termen beskriver användningsområdet, inte en specifik kemi. Ett solbatteri kan vara ett öppet bly-syrebatteri, AGM, gel, litiumjon, LiFePO4 eller en annan projekt.

__________________________________________________________________________________________________

Lagringsteknik, så länge det är integrerat i ett system som laddar det från solgenerering och urladdar det till DC- eller AC-last. - Vad?

I praktiska projekttermer utför batteriet tre uppgifter. Det flyttar solenergi från den tid den produceras till den tid den förbrukas, det stödjer laster när PV-utbytet minskar och det tillhandahåller en energireserv för avbrott eller drift på avlägsna platser. application, not a specific chemistry. A solar battery can be flooded lead-acid, AGM, gel, lithium-ion, LiFePO4, or another storage technology, as long as it is integrated into a system that charges it from solar generation and discharges it into DC or AC loads.

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 batteribanken fungerar inte i isolering. Dess prestanda beror på solcellsgenerering, laddkontroll, omvandlarens beteende, lasthantering, kablingsutrustning, skydd och installationsmiljön.

Ett batteriprojekt bör därför börja med en driftfråga: vilken energi måste vara tillgänglig, i hur lång tid, vid vilken effekt och under vilka väder- eller nätvillkor? Diskussionen om kemisk sammansättning kommer efter att den frågan har definierats.

__________________________________________________________________________________________________

Vad är en litiumbatteri?

Ett litiumbatteri är ett återladdningsbart batteri som använder litiumbaserade material för att lagra och frigöra energi. Termen omfattar flera olika kemiska sammansättningar med olika avvägningar vad gäller energitäthet, cykelbeteende, kostnad, termiska egenskaper och effekt kapacitet. För stationär solenergilagring används litiumjärnfosfat – LiFePO4 eller LFP – allmänt eftersom det passar väl för frekvent cykling, måttlig till hög användbar kapacitet och drift med låg underhållsnivå.

I en projektspecifikation räcker kemibeteckningen inte. En användbar batterilösning inkluderar celler, förbindningar mellan celler, ett batterihanteringssystem (BMS), terminaler, hölje, termisk design, kommunikationsgränssnitt, godkända laddningsgränser samt dokumentation för felbeteende. BMS är särskilt viktigt eftersom det övervakar spänning, ström, temperatur och laddningsstatus och sedan tillämpar skyddgränser när driftförhållandena överskrider de godkända gränsvärdena.

Litiumbatterier används i bostadslagring, avskilda bostäder, husvagnar, telekommunikationsstationer, kommersiella reservsystem och mikronät. Deras lämplighet beror på applikationen. Ett kompakt batteri kan vara lämpligt för mobil utrustning men olämpligt för en högpresterande kommersiell anläggning. Ett rackmonterat batteri kan fungera väl i ett utrustningsrum men passar inte en utomhusinstallation som utsätts för vibrationer om inte höljet och monteringsdesignen är lämpliga.

För en teknisk grund i litiumbatteriteknik, se [Vad är ett litiumbatteri? ] .

__________________________________________________________________________________________________

Solbatteri vs Litiumbatteri: Und erstanding skillnaden

Den tydligaste skillnaden är denna:

1. En solbatteri är en tillämpningskategori. Det lagrar el som kommer från solenergi.
2. Ett litiumbatteri är en teknologikategori. Det lagrar energi genom litiumbaserad kemi.

Detta innebär att de två termerna inte är direkta alternativ. Ett solbatteri kan bygga på bly-syrla, AGM-, gel- eller litiumteknik. ett litiumbatteri kan användas för solenergilagring, men det kan också användas i fordon, telekommunikation, portabel utrustning eller industriell reservkraft.

Denna skillnad påverkar hur köpare bör utvärdera leverantörer. En begäran om en "solbatteri" är ofullständig tills köparen definierar kapaciteten, spänning, effekt, miljö, laddutrustning, underhållsmodell och designlivslängd . En begäran om en "litiumbatteri" är lika ofullständigt tills köparen förklarar applikationen. Produktval bör översätta båda termerna till projektens krav.

__________________________________________________________________________________________________

Jämförelse av solbatteritekniker

Traditionella bly-syrebatterier, AGM-, gel- och litiumbaserade lagringsprodukter kan alla användas i solapplikationer. Deras praktiska skillnader blir uppenbara när de utsätts for daglig cykling, delvis soluppladdning, hög temperatur, begränsat installationsutrymme eller begränsad tillgänglighet för underhåll.

Öppna bly-syrebatterier är fortfarande bekanta för många installatörer. De kan vara tillgängliga till en lägre inköpskostnad och har etablerade servicepraktiker. Deras begränsningar är vikt, behov av ventilation, periodiskt underhåll, lägre användbar urladdningsdjup vid krav på lång livslängd samt längre återladdningstid nära full kapacitet.

AGM är ett förseglat bly-syrbatteriformat. Det undviker elektrolyttillsats och kan vara användbart i vissa reservkrafts-, RV- och marinapplikationer applikationer. Det kräver fortfarande en korrekt laddningsprofil och har de inneboende viktbegränsningarna och cykelbegränsningarna för bly-syrlig teknik vid frekventa djupurladdningar.

Gelbatterier använder ett geléartat elektrolyt och är också förseglade. De kan användas i utvalda applikationer där deras laddkrav är väl förstådda. Deras laddbeteende kan vara mindre tolererande om regulatorer är felkonfigurerade, och deras laddacceptanshastighet kan begränsa solenergiåtervinning i vissa system. kan begränsa solenergiåtervinning i vissa system.

Litium- och LiFePO4-produkter ger i allmänhet högre användbar energi, bättre laddacceptans och lägre regelbunden underhållskostnad för projekt som cyklar ofta. Dessa fördelar måste vägas mot högre initial kostnad, kompatibilitet mellan komponenter, BMS-beteende, leveransstöd och expansionspolicy. kompatibilitet mellan komponenter, BMS-beteende, leveransstöd och expansionspolicy.

Detta är riktningsspecifika jämförelser, inte ett ersättningsskäl för modellspecifika datablad. Kalenderlivslängd och cykellivslängd är relaterade men inte identiska: en lättanvänd reservbank kan åldras främst med tiden, medan en daglig solenergibank som skiftar last påverkas mer av sin cykelprofil. Cykeltiden beror på urladdningsdjupet, ladd- och urladdningshastigheten, temperaturen samt definitionen av slutkapacitet. En inköpsgranskning bör jämföra produkter under ekvivalenta testförhållanden snarare än att jämföra framhävda påståenden från olika datablad.

__________________________________________________________________________________________________

Varför litiumbatterier Blir populära för sol energilagring

Solenergilagring har gått längre än tillfälligt reservstöd. Många projekt använder nu batterier varje dag för att flytta energi till kvällstid, minska generatorns drift, stödja avlägsna belastningar eller hantera nätbegränsningar. Denna driftcykel förändrar urvalskriterierna. frekvent laddning och urladdning. Ett batteri i en daglig solapplikation måste kunna ta emot energi under det tillgängliga PV-fönstret och återge den senare utan att orsaka överdrivna driftförluster. LiFePO4 övervägs ofta eftersom det kan stödja upprepad

Laddning och urladdning. cykler när ström, temperatur och urladdningsdjup hålls inom godkända gränser. Den praktiska fördelen är inte ett antal cykler i sig, utan möjligheten att dimensionera utifrån en förutsägbar daglig driftsrutin.

Begränsad underhållsåtkomst. En avlägsen plats kan göra rutinmässig batteriunderhåll dyrt. Öppna blysyreatter kan fungera där besök på plats redan är planerade och operatörer kan underhålla elektrolyten och ventilationen. Där besöken är sällsynta blir underhållsbelastningen en kommersiell fråga. Värdet av lägre rutinmässigt underhåll kan vara betydande för telekommunikationshyddor, landsbygdskommerciella anläggningar, jordbruk och distribuerade bostadsportföljer.

Högre användbar energiförbrukning. Eftersom hushållslaster, kylutrustning, kommunikationsutrustning, pumpar och inverterbaserade när apparater blir vanligare behöver köpare mer användbar kWh inom en given yta. En kemisk sammansättning som stödjer en större andel av den nominella kapaciteten som användbar kapacitet kan minska skåpstorlek, transportvikt och installationskomplexitet.

Lång livslängd krävs. Ett system som avses att driftsätta under flera år bör utvärderas utifrån genomflöde, kapacitet behållning, serviceprocess och modultillgänglighet. En låg ursprunglig kostnad kan förlora sitt fördelaktiga läge om utbytesintervall, arbetskraft, generatorbränsle eller avbrottens risk är höga.

För köpare som går från allmänt intresse till ett teknikval, se [Bästa litiumbatteri för solenergilagring ] .

__________________________________________________________________________________________________

Hur för att välja rätt batteri för ett solenergisystem

Det korrekta batteriet väljs ut från lastprofilen och driftplanen, inte enbart från kemisk beteckning. Följande frågor bör besvaras innan offertförfrågningar skickas in.

Energiförbrukning. Bestäm den dagliga kWh-mängd som batteriet måste stödja. Separera nödvändiga laster från flexibla laster. A kyllast, kommunikationskrets och vattenpump kan ha mycket olika konsekvenser för storleken på lagringen.

Säkerhetskrav. Besluta om batteriet behövs för självförbrukning på kvällen, några timmar av kritisk backup, en övernattning eller flera dagars autonomi utanför nätet. Mer reservtid kräver mer användbar energi och vanligt mer PV för att återhämta batteriet efter urladdning.

Battericapacitet och ström. Förbrukningskapacitet i kWh bestämmer varaktigheten. Strömförmågan i kW bestämmer vad som kan användas för att fungera samtidigt. Motorstart och komprimering eller överspänning kan driva omvandlare och BMS krav även när dagligen energiförbrukningen är blygsam.

Installationsmiljö. Temperatur, luftfuktighet, damm. vibrationer, exponering för salt, ventilation och serviceåtkomst ect batterispecifikationer. Ett batterirum på en varm plats i inlandet, ett husbilskompartement, en utomhus - och en kustkommunikation. innehåll bör inte behandlas som samma miljön.

Budget och livscykelkostnad. Bedömning av förstöring av priset tillsammans med användbar energi, ersättnings sannolikhet, underhållsarbete, leveranslogistik, garantivillkor, omvandlings effektivitet och driftstopp. Den relevanta mätningen är ofta kostnad per användbara levererade kWh under den planerade tjänstgöringsperioden.

Framtida expansion. Bekräfta om batteriet kan utökas med parallella moduler, om nya moduler måste motsvara åldern och firmware, om omvandlare stöder målvärdet ca det är därför viktigt att man ser till att det finns en ökad kapacitet för att kunna ladda upp den större banken.

Expansionspolicy bör vara känd innan den första inköpsorder placeras.

__________________________________________________________________________________________________

LiFePO4 batteri jämfört med traditionella solbatterier

LiFePO4 anses allmänt lämpligt för modern solenergilagring eftersom det uppfyller flera vanliga projektvillkor: upprepad cykling, begränsad underhållsåtkomst, högre krav på användbar kapacitet, modulär installation och systemövervakning. Det är dock inte alltid rätt lösning.

En säsongsskogshydda med lätt belastning, befintlig laddutrustning för blyackumulatorer, generös installationsyta och en strikt investeringsbudget kan fortfarande motivera användning av AGM- eller fyllda blyackumulatorer. Ett avlägset system med daglig cykling, kostsamma fältbesök, begränsat skåpsutrymme eller ett behov av snabb absorption av solenergi kan däremot ge LiFePO4 större värde. Skillnaden beror på driftsekonomi snarare än varumärkesprofil.

För köpare som bedömer fjärr- och autonoma projekt, se [LiFePO4-batteri för solenergisystem utan nätanslutning ] .

Specifikationen bör också gå utöver kemisk sammansättning. Undersök om BMS:n ger meningsfulla larm, om fjärr övervakning är tillgänglig, om kommunikation mellan batteri och växelriktare stöds samt om serviceunderlag är tillräckliga för den lokala installatörsbasen. Ett tekniskt kompetent batteri kan fortfarande orsaka fördröjningar om integrations- och eftersäljprocesser är svaga.

__________________________________________________________________________________________________

Vanliga misstag Vid val av solenergilagringsbatteri

Att välja enbart utifrån startpris. Inköpspris is synligt; arbetsinsats för utbyte, förlorad drifttid, generatorbränsle, plats besök och tillgänglig användbar kapacitet saknas ofta. Ett beslut som endast grundas på den första fakturan kan leda till högre kostnader över hela systemet. eM livslängd .

Att bortse från användbar kapacitet. Nominell kapacitet är inte densamma som energi som är tillgänglig för laster. Den användbara siffran beror på utladdningsdjup (DoD) inställningar, batterireserv, systemeffektivitet, temperatur och driftgränser. Vid inköpsjämförelser bör man ange användbar kapacitet i kWh vid den avsedda konfigurationen.

Att bortse från cykelkrav. Ett reservsystem och ett dagligt solenergibaserat förskjutningssystem ställer olika krav. Köpare bör begär cykeldata under relevanta testförhållanden och jämför kapacitetsbevarande- eller genomflödesgarantivillkor.

Behandlar framtida expansion som ett senare problem. lägger till en andra bank kan kräva samma modell, modulålder, firmware, BMS-kommunikation, rack-hårdvara, växelriktarkapacitet och PV-laddningskapacitet. Om Dessa villkor inte hanteras i den ursprungliga designen kan expansion bli ett utbytesprojekt. erter capability, and PV charging capacity. If these conditions are not addressed in the initial design, expansion can become a repla cement project.

Att välja inkompatibla komponenter. Ett batteri, en omriktare, en styrenhet, kablar, avbrytare, skyddsanordningar och övervakning plattform måste fungera som ett samordnat system. Felaktiga laddningsprofiler, icke-stödda kommunikationsprotokoll, otillräcklig strömkapacitet eller bristande temperaturskydd skapar risker för igångsättning och garanti. att behandla klimatet som en eftertanke. Värme kan accelerera åldrande, medan kyla kan begränsa laddning och tillgänglig kapacitet. Platsspecifika förhållanden bör påverka val av hölje, ventilation, uppvärmning, installationsplats och driftplanering innan utrustning

Beställs. att undervärdera klimatets betydelse. Värme kan försnabba åldrande, medan kyla kan begränsa laddning och tillgänglig kapacitet. Platsspecifika förhållanden bör påverka val av hölje, ventilation, uppvärmning, installationsplats och driftplanering innan utrustning is beställs.