Bateriile solare de litiu sunt considerate cu adevărat cea mai bună opțiune de stocare a energiei de către publicul larg?

Deși la suprafață Islanda și Paraguay pot părea a fi foarte diferite, au aceeași caracteristică prin aceea că depind aproape în totalitate de energia regenerabilă.

Prin urmare, de ce este atât de dificil pentru țările dezvoltate, ca SUA să genereze chiar 20% a energiei lor din surse regenerabile? Există diverse răspunsuri la această întrebare, dar o veți auzi frecvent este că sursele de energie regenerabilă sunt intermitente, ceea ce înseamnă că nu sunt suficient de de încredere pentru a alimenta o întreagă națiune.

Acest lucru este parțial adevărat. Cele două surse primare de energie regenerabilă, eoliene și solare, sunt caracterizate ca resurse intermitente deoarece nici soarele, nici vântul nu sunt întotdeauna prezente. Dar descoperirile moderne de stocare a energiei, cum ar fi bateriile solare cu litiu-ion, fac posibilă utilizarea energiei solare în continuare să alimenteze casele.

Bateriile solare cu litiu depășesc bateriile sigilate plumb-acid în domeniul sistemelor de energie regenerabilă și sunt considerate cea mai bună alegere pentru sistemele de energie regenerabilă, deoarece nu numai că au cel mai mic cost de ciclu pe kWh, dar au și cea mai mare densitate de energie.. Doar începutul include deep cycling real, cicluri profunde adevărate într-un interval mai mare de temperatură, și siguranță.

De ce bateriile cu litiu fier fosfat sunt considerate de publicul larg drept cele mai bune celule solare?

Este util să contrastați bateriile cu litiu fier fosfat cu tipul de baterie standard anterior (plumb-acid) pentru aceste utilizări, pentru a înțelege de ce au evoluat în noul standard de aur pentru sistemele de energie regenerabilă.

C.în comparație cu bateriile plumb-acid, bateriile solare cu litiu au următoarele avantaje:

Ciclism mai profund – vă permite să accesați mai mult din capacitatea lor de amperi-oră sau wați-oră de pe plăcuța de identificare prin tolerare 80-100 procente din adâncimea descărcării (DOD) spre deosebire de 50 la sută.

Mai rezistent, cu un ciclu de viață de 5000–10.000 de cicluri spre deosebire de 3000 cicluri sau mai puțin.

Costuri mai mici pe durata de viață – Bateriile cu litiu fier fosfat au cel mai mic cost pe ciclu kWh de orice tip de baterie, chiar și cu cicluri mai lungi și mai multe dintre ele.

Fără egalizare, udare, sau este necesară curățarea terminalelor corodate.
Capabil să reziste la temperaturi ambientale mai scăzute fără o reducere a performanței. Chiar și anumite versiuni KiloVault sunt potrivite pentru temperaturi sub zero.
Ele pot fi puse în interior și sunt sigure și non-toxice, fără dificultăți de evacuare a gazelor sau de evadare termică, minimizând în continuare preocupările legate de capacitatea legată de temperatură în timpul iernii.
Ușoare: mai simplu de transportat, instala, și navă.
Cu un sistem de management al bateriei încorporat (BMS), majoritatea bateriilor solare cu litiu pot monitoriza starea de încărcare (SoC) și protejați celulele de pericolele prezentate de tensiune, actual, și temperatură.

De asemenea, este avantajos să contrastezi bateriile cu litiu fier fosfat cu bateriile litiu nichel mangan cobalt, un tip diferit de baterie litiu-ion pentru sistemele de energie solară și regenerabilă (NMC).În comparație cu plumbul convențional, Gel, și chiar și alte forme de baterii cu litiu, Bateriile solare cu ioni de litiu sunt semnificativ mai eficiente. Chiar dacă bateriile cu plumb acid sunt fără îndoială încercate și adevărate, sunt puțin depășite și necesită întreținere regulată. În plus, durabilitatea sa este o problemă. Baterii litiu-ion, pe de altă parte, aparțin categoriei de tehnologie premium și oferă o eficiență mare și o durată de viață mai lungă.

Comparativ cu NMC, bateriile cu litiu fier fosfat au următoarele beneficii:

Durată mai lungă, cu o deteriorare mai mică a celulelor în timpul ciclului profund (80-100 la sută ).
Celulele LiFePO4 au un prag de temperatură substanțial mai mare pentru fuga termică, făcându-le mai sigure și mai stabile termic (și incendii). Căldura internă produsă în timpul încărcării și descărcării rămâne întotdeauna în siguranță în această limită.
Opțiuni suplimentare de locație de instalare: o gamă largă de temperatură de lucru.

Câteva utilizări speciale ale celulelor solare cu litiu și motive:

Casele care sunt complet în afara rețelei câștigă din capacitatea de a performa profund, Ciclism de zi cu zi cu o durată lungă de viață pentru nenumărați ani de putere de încredere.
Flexibilitatea de a instala bateriile în interiorul casei pentru a le menține în siguranță și lipsa de întreținere necesară pentru a le menține în stare bună de funcționare fac ca casele cu normă parțială în afara rețelei, precum casele de vacanță, să fie avantajoase.
Cabinele și echipamentele la distanță beneficiază de portabilitatea lor, greutate mică, și o gamă largă de temperaturi ambientale.
DoD ridicat reduce numărul de baterii necesare pentru alimentarea cheilor, care beneficiază de energie de rezervă de urgență pentru sistemele solare conectate la rețea.

Chimia bateriei solare cu litiu

Bateriile cu litiu-ion și bateriile cu litiu metal sunt ambele denumite “Baterii de litiu. Bateriile cu litiu metal sunt inutile pentru sistemele de energie solară, deoarece nu pot fi reîncărcate.

Există diverse varietăți de “Baterii cu ioni cu litiu”; fiecare are avantaje, dezavantaje, și aplicații particulare. În prezent, trei tipuri sunt de departe cele mai răspândite, și fiecare are o specialitate specifică:

Fosfat de fier de litiu, adesea cunoscut sub numele de LiFePO4 sau LFP, este proiectat pentru o durată lungă de viață, toleranță la descărcare profundă, și stabilitate termică și chimică legată de siguranță. Cele mai bune baterii care sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele solare și alte sisteme de energie regenerabilă sunt fabricate din baterii cu fosfat de litiu-fier.
Densitatea energetică sporită (Watt-oră/greutate) și auto-descărcare scăzută de litiu nichel mangan cobalt (NMC) este scopul său de proiectare. Acestea sunt frecvent întâlnite în uneltele care funcționează cu baterii și în vehiculele electrice.
Oxid de litiu cobalt, adesea cunoscut sub numele de LiCoO2 sau LCO, este un material conceput pentru o densitate mare de energie, dar este, de asemenea, relativ instabil și predispus la evadarea termică, care poate atinge cote mortale. Electronicele portabile precum telefoanele și laptopurile sunt cele mai mari și mai frecvente aplicații pentru celulele LCO.

Concluzie

Energia solară este cel mai generos dar al naturii, dar utilizarea energiei solare nu este foarte populară în prezent. Există încă probleme de cost ridicat și eficiență scăzută de conversie folosind energia solară pentru a genera electricitate. Numai prin îmbunătățirea efectivă a ratei de conversie a energiei solare pe unitatea de suprafață, energia poate fi utilizată eficient și poate fi realizată tranziția perfectă între energia solară și energia electrică.. În acel moment, popularitatea bateriilor solare cu litiu va fi mai largă.