可充电电池和太阳能电池的历史可能比您想象的要早.
加斯顿·普兰特 (Gaston Planté) 发明了第一块铅酸充电电池 1859.
太阳能的发现可以追溯到更久远的时期.
埃德蒙·贝克勒尔 (Edmond Becquerel) 展示了电化学太阳能电池的光伏效应 1839.
不用说, 从那时起，太阳能电池和可充电电池技术取得了显着进步.
尽管如此, 铅酸电池至今仍广泛应用于太阳能系统.
以下是当今最流行的太阳能电池类型, 从最低性能到最高性能排名.
富液式铅酸电池
最古老的可充电电池技术是富液式铅酸电池 (FLA), 今天仍然经常使用.
所有铅酸电池, 包括密封铅酸 (SLA) 电池，例如 AGM 和 Gel Cell, 使用电解对直流电流进行充电和放电.
他们还使用许多相同的原始组件, 尽管不同品种的电池设计差异很大.
除非您已经开始为特斯拉或其他电动汽车充电, 您的汽车或卡车中很可能装有 FLA 电池.
FLA 电池价格实惠，可有效提供短时高电流电力.
FLA 电池的关键部件是:
阴极 (正极): 二氧化铅板
阳极 (负极): 金属铅板.
电解液是用蒸馏水稀释的硫酸 (硫酸 + 水).
FLA电池’ 产生快速浪涌功率的能力使其成为汽车发动机启动的理想选择, 卡车, 和其他车辆.
然而, FLA 电池在提供持续电力方面效率低下，并且放电深度非常浅 (国防部).
FLA 电池可用于需要很少电力的紧凑型太阳能电池板系统.
然而, 它们很少是最好的选择.
FLA太阳能电池可能很便宜, 但从长远来看它们会花费你更多.
优点
最低预付费用
适用于启动电机和发动机.
可能适合低电流太阳能应用.
缺点
循环寿命短 (300-1000 充电/放电不低于 50% 负责状态).
浅排出.
极易受到恶劣温度（尤其是寒冷）的影响.
需要定期维护并补充蒸馏水或去离子水.
防止危险泄漏和溢出, 必须直立安装或存放.
有害蒸气的排出需要在通风良好的地方进行.
密封铅酸蓄电池 (SLA/美德).
密封铅酸 (SLA) 和阀控铅酸 (真的) 是较新的等效术语, 旧 FLA 电池技术的挥发性较小版本.
VRLA 电池通过以下方式减少了湿电池的困难 “挨饿” 或固定 FLA 电池中使用的液体电解质溶液, 同时还显着提高性能.
SLA 电池通常按以下术语销售:
干电池
深循环电池
缺酸电池
免维护电池
VRLA 太阳能电池有两种类型: 吸水玻璃垫 (AGM) 和凝胶细胞.
许多消费者并不区分这两种类型的 SLA (干燥) 电池，因为它们的性能和营销非常相似.
AGM 和凝胶电池在设计和材料上存在很大差异, 尽管它们有许多相同的优点 (和问题) 作为 “湿的” FLA太阳能电池.
优点
充电更快.
延长循环寿命.
更低的自放电率.
放电深度高达 80% — 但请务必阅读细则. 许多 SLA 制造商建议维持 50% 负责状态 (Soc), 而不是反复放电 80% 国防部.
无需直立安装.
在不通风的环境下操作，减少对机壳造成伤害的风险.
无需补充或浇水.
对过热和过冷不太敏感.
耐振动
没有溢出或泄漏.
缺点
定价更高.
更低的浪涌功率 (起始瓦数)
按体积使用较少的电解液，并避免过度充电或以高于建议的电流/电压充电.
AGM 和凝胶电池太阳能电池在高功率太阳能应用（例如全户发电机）中的性能优于 FLA.
但他们如何相互比较?
我们来看看.
吸收性玻璃垫电池 (AGM)
AGM 电池由玻璃纤维垫制成，可吸收 (饿死) 液体电解质溶液.
因为 AGM 电池是密封的, 它们不需要浇水，除了保持电池触点清洁外，只需很少的维护.
AGM 电池的主要部件是:
阴极 (正极): 二氧化铅板
阳极 (负极): 金属铅板
电解液是用蒸馏水稀释的硫酸 (硫酸 + 水).
吸收玻璃垫子 (AGM)
AGM 电池采用与 FLA 电池相同的原材料, 放置在正极和负极铅板之间的吸水玻璃垫除外.
垫子吸收并固定硫酸的液体电解质.
年度股东大会保持湿润, 但细胞内没有自由流动的酸.
因此, AGM 电池通常被描述为 “缺酸。”
将电解质捕获在玻璃纤维垫中并不会阻止电池通过电解进行充电和放电.
相反, 最重要的指标表明它提高了性能.
FLA 电池相对于 SLA 电池的历史优势之一是它们能够产生更精确的电流。 (或立即) 力量.
这就是 FLA 传统上用于汽车电池的原因之一.
AGM 电池很早就出现在高尔夫球车和摩托车中.
由于技术的进步，AGM 电池正在逐渐取代汽车和卡车中的 FLA 电池. 他们的生存时间更长，并且不易受到严寒的影响.
然而, 与凝胶电池相比，AGM 电池有哪些优点和缺点?
优势
快速充电
收费参数更宽松
减少过度充电的可能性
能量密度提高
增加浪涌功率的产生
更有效地启动机械电机
降低对高温的敏感性
应用更加多样化
缺点
放电深度较浅
更容易出现充电不足的情况
充电率较低, 效果较差
由于分层和树突，平均寿命有所缩短.
凝胶电池
在此刻, 您可能已经注意到，FLA 和 AGM 电池的主要成分相同.
此外, 凝胶电池使用稀硫酸作为电解质，铅板作为电极.
用于降低挥发性并增强所有铅酸电池中使用的液体电解质的性能的技术和材料是 AGM 和凝胶电池之间的主要区别.
以下是胶体电池的主要部件:
二氧化铅板阴极 (正极)
金属铅板作为阳极 (负极).
电解质: 用硫酸稀释的蒸馏水 (硫酸 + 水)
固定液体电解质并使其具有凝胶状稠度, 添加硅尘.
性能方面, Gel Cell 和 AGM 电池之间没有太多变化.
这些是最重要的优点和缺点.
更深循环的好处
更适合逐渐、持续的充电和放电
降低振动灵敏度
缺点
总体来说成本可能会高一些.
更容易出现过高收费
对电压和电流变化的敏感性增加
对温度比较敏感一点, 尤其是在酷热的情况下
决定?
在大多数光伏应用中, 凝胶电池的性能可能会略微优于 AGM 电池.
太阳能固有的间歇性可以通过降低低电流和充电不足造成的损害的脆弱性来稍微缓解.
凝胶电池太阳能电池, 然而, 通常会贵一些.
锂离子太阳能电池优于这两种 SLA 电池.
锂离子和 LiFePO4 太阳能电池在性能方面优于 AGM 和凝胶电池 SLA 电池.
如果您决定使用 VRLA 太阳能电池，价格可能是最重要的决定因素.
在那之后, 我们将讨论LFP.
优势
更大的额定输出功率
更高的能量密度
提高循环效率
循环寿命延长 (1000-2000).
减少热失控的脆弱性
机械滥用发生的可能性较小 (指甲测试).
需要更少的钴 (正常的阴极成分是 10% 钴, 10% 锰, 和 80% 镍).
降低充电状态 (Soc) 对循环寿命的影响
更深层次的建议国防部 (国防部作战率 80%–90%)
缺点
成本更高
能量密度略有降低
降低比能
LCO 电池持续工作直至放电 95–100%, 然而，完全放电会对循环寿命产生负面影响. 较浅的真实国防部
铁磷酸锂 (磷酸铁锂/磷酸铁锂)
LCO 和 NCM 电池相对于铅酸电池的优点与特殊品质相结合，使磷酸铁锂 (磷酸铁锂/磷酸铁锂) 非常适合光伏应用的电池.
虽然正极由磷酸铁锂组成 (磷酸铁锂/磷酸铁锂), 主要部件与其他锂离子电池相同.
石墨阳极
磷酸铁锂为正极.
锂盐溶液, 如六氟磷酸锂 (六氟化锂), 作为电解质.
聚乙烯 (聚乙烯醇) 分隔符
正负电流收集器 (铜箔和铝)
LFP 电池几乎不存在热失控, 与 LCO 电池相比.
在大容量太阳能系统中, 减少因热失控而引起的火灾或爆炸的风险是极其有益的, 无论风险有多远.
像特斯拉这样的电动汽车制造商正在迅速采用磷酸铁锂，因为它具有卓越的安全性, 经常更换NMC.
出于安全以外的原因，电动汽车和太阳能电池制造商正在逐步从 NMC 电池转向 LiFePO4 电池.
脱钴: 钴是一种冲突矿物, 正如前面提到的. 品牌面临着越来越大的压力，要求停止在其商品中使用它.
成本下降: NMC是一项较为知名的技术. 因为生产商必须投资新的机器和程序, LFP 电池最初成本较高. 尽管如此, NMC和LFP太阳能电池的成本目前相当. LiFePO4电池的成本预计将继续下降. 与铁和磷酸盐相比, 镍和钴 NMC 电池是更稀有且更昂贵的材料. 只要对 LFP 的需求增加，价格就会继续下降. 在此期间，NMC 价格预计会上涨或保持不变.
适用于高负载应用的最安全的锂离子电池化学材料, 例如家用太阳能和电动汽车, 是磷酸铁锂. 由于其强大的共价键，LFP 阴极几乎完全消除了热失控.
更大的工作温度范围: LFP 电池可在 140°F 的温度范围内运行 (60℃) 至 -4°F (-20℃). 锂离子电池的理想工作温度是 32°F (0℃) 至 113°F (45℃).
循环生活: LFP 电池，例如 Maxworld Power 的 DELTA Pro Ultra
缺点
能量密度略有降低
平均电压 (3.2在 vs. 3.8v) 低于LCO和NCM. 如果电压不足，太阳能电池板可以串联而不是并联.
了解有关 LiFePO4 太阳能电池相对于传统锂离子电池的优缺点的更多信息 (运气) 电池.
太阳能电池技术新进展
全球范围, 制造商, 政府, 学术界一直在寻找可再生能源存储的下一个重大发展.
这些新型太阳能电池解决方案已显示出一些前景, 但它们可能还需要数年时间才能在商业上供家庭使用.
流动的电池
铁空气电池
固态电池
由钠制成的离子电池
优质太阳能电池的价值
家庭太阳能是一项需要时间才能收回成本的投资.
高效率的刚性太阳能电池板通常可以承受超过 25 几年后他们的表现开始急剧恶化.
与LiFePO4电池相比, SLA “深循环” 太阳能电池的循环寿命明显较短，并且在连续运行几年后就需要频繁更换.
然而, Maxworld Power 的全户发电机解决方案可以每天使用十多年.
投资高质量的太阳能电池和其他部件对于节省资金和充分利用光伏投资至关重要.
您的太阳能投资回收期可能会延长, 但您的长期投资回报率将会提高.
此外, 政府太阳能回扣可以大大降低您的初始资金支出.
总结说
太阳能 + 如果您正在考虑使用太阳能为房屋供电，那么存储系统有几个好处.
虽然不能完全消灭它们, 并网系统可以帮助您节省电费.
此外, 停电期间, 你将没有权力.
Maxworld Power 的全户发电机解决方案将光伏组件与优质 LFP 太阳能电池相结合，最大限度地提高您的太阳能投资回报并提供能源安全.
