太阳能锂电池真的被认为是公众的最佳储能选项?
虽然从表面上看冰岛和巴拉圭可能看起来很不同, 它们有一个共同的特点，那就是几乎完全依赖可再生能源.
所以, 为什么对发达国家来说如此具有挑战性, 像美国一样产生甚至 20% 的能源来自可再生能源? 对于这个问题有各种各样的回答, 但你经常听到的一个说法是，可再生能源是间歇性的, 这意味着它们不够可靠，无法为整个国家提供动力.
这部分属实. 两种主要的可再生能源, 风能和太阳能, 由于太阳和风都不总是存在，因此被称为间歇性资源. 但锂离子太阳能电池等现代能源存储的突破使得利用太阳能继续为家庭供电成为可能.
太阳能锂电池在可再生能源系统领域超越密封铅酸电池，被认为是可再生能源系统的最佳选择，因为它们不仅具有最低的每千瓦时循环成本，而且具有最高的能量密度. 只有开始包括实际的深度循环, 跨更大温度范围的真正深度循环, 和安全.
为什么磷酸铁锂电池被大众认为是最好的太阳能电池?
对于这些用途，将磷酸铁锂电池与以前的行业标准电池类型（铅酸）进行对比非常有用, 为了理解为什么它们已经发展成为可再生能源系统的新黄金标准.
c与铅酸电池相比, 太阳能锂电池具有以下优点:
更深层次的骑行 – 允许您通过耐受更多的铭牌安培小时或瓦时容量 80-100 放电深度的百分比 (国防部) 相对于 50 百分比.
- 更持久, 循环寿命为 5000-10,000 次循环，而不是 3000 周期或更少.
降低生命周期成本 – 磷酸铁锂电池在所有电池类型中每千瓦时循环成本最低, 即使周期更长、次数更多.
- 无均衡, 浇水, 或需要清洁腐蚀的端子.
- 能够承受较低的环境温度而不降低性能. 即使某些 KiloVault 版本也适用于零度以下的温度.
- 它们可以放在室内，安全无毒, 没有排气或热失控困难, 进一步减少对冬季与温度相关的容量的担忧.
- 轻的: 更易于运输, 安装, 和船.
- 具有内置电池管理系统 (BMS), 大多数锂太阳能电池都可以监测充电状态 (Soc) 并保护电池免受电压造成的危险, 当前的, 和温度.
磷酸铁锂电池与镍锰钴锂电池对比也有优势, 用于太阳能和可再生能源系统的不同类型的锂离子电池 (NMC).与传统铅酸相比, 凝胶, 甚至其他形式的锂电池, 锂离子太阳能电池的效率显着提高. 尽管铅酸电池无疑是经过验证的, 它们有点过时了，需要定期维护. 此外, 它的耐用性是一个问题. 锂离子电池, 另一方面, 属于高端技术类别，具有极高的效率和更长的使用寿命.
与 NMC 相比, 磷酸铁锂电池有以下优点:
- 更持久, 深度循环过程中电池退化较少 (80-100 百分比 ).
- LiFePO4 电池的热失控温度阈值要高得多, 使它们更安全、更热稳定 (和火灾). 充电和放电过程中产生的内部热量始终安全地保持在该限制范围内.
- 其他安装位置选项: 工作温度范围宽.
锂太阳能电池的一些特殊用途及原因:
- 完全脱离电网的家庭可以从深度执行能力中获益, 日常骑行，循环寿命长，可提供无数年的可靠动力.
- 在家中安装电池以确保其安全的灵活性以及保持其良好运行状态所需的维护的缺乏使得诸如度假屋之类的兼职离网房屋具有优势.
- 远程舱室和设备受益于其便携性, 重量小, 和广泛的环境温度范围.
- 高 DoD 减少了为关键负载供电所需的电池数量, 这有利于并网太阳能系统的应急备用电源.
锂太阳能电池化学
锂离子电池和锂金属电池统称为 “锂电池. 锂金属电池对于太阳能发电系统来说毫无用处，因为它们无法充电.
有各种不同的品种 “锂离子电池”; 各有优点, 缺点, 和特定应用. 现在, 三种类型是迄今为止最普遍的, 每个人都有特定的专长:
- 铁磷酸锂, 通常称为 LiFePO4 或 LFP, 专为长循环寿命而设计, 深放电耐受性, 和安全相关的热稳定性和化学稳定性. 通常用于太阳能和其他可再生能源系统的最佳电池是由磷酸铁锂电池制成的.
- 增强的能量密度 (瓦时/重量) 镍锰钴锂自放电低 (NMC) 是它的设计目标. 它们经常出现在电池供电的工具和电动汽车中.
- 氧化锂, 通常称为 LiCoO2 或 LCO, 是一种专为高能量密度而设计的材料，但也相对不稳定且容易发生热失控, 可能达到致命的水平. 手机和笔记本电脑等便携式电子产品是 LCO 电池最广泛、最常见的应用.
结论
太阳能是大自然最慷慨的礼物, 但目前太阳能的利用还不是很普及. 利用太阳能发电仍存在成本高、转换效率低的问题. 只有有效提高太阳能单位面积的转化率，才能有效利用能源，实现太阳能与电能的完美过渡. 当时, 太阳能锂电池普及范围将更广.
