Vistas:6 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2022-10-26 Origen:Sitio
A medida que se intensifica la guerra entre Rusia y Ucrania, los sistemas de almacenamiento de energía fotovoltaica en el hogar están una vez más en el centro de atención de la libertad de energía, y elegir qué batería es mejor para su sistema fotovoltaico se ha convertido en uno de los mayores dolores de cabeza para los consumidores. Como fabricante líder de baterías de litio en China, recomendamos Batería de litio solar para tu hogar.
Las baterías de litio (o baterías de iones de litio) son una de las soluciones de almacenamiento de energía más modernas para los sistemas fotovoltaicos. Con una mejor densidad de energía, una vida útil más larga, mayor costo por ciclo y varias otras ventajas sobre las baterías de ácido de plomo estacionarias tradicionales, estos dispositivos se están volviendo cada vez más comunes en los sistemas solares híbridos y fuera de la red.
¿Por qué elegir el litio como solución para el almacenamiento de energía en el hogar? No tan rápido, primero revisemos qué tipos de baterías de almacenamiento de energía están disponibles.
El uso de baterías de iones de litio o litio ha crecido significativamente en los últimos años. Ofrecen algunas ventajas y mejoras significativas sobre otras formas de tecnología de baterías. Las baterías solares de iones de litio ofrecen alta densidad de energía, son duraderas y requieren poco mantenimiento. Además, su capacidad permanece constante incluso después de largos períodos de operación. Las baterías de litio tienen una vida útil de hasta 20 años. Estas baterías almacenan entre el 80% y el 90% de su capacidad utilizable. Las baterías de litio han producido grandes saltos tecnológicos en varias industrias, incluidos teléfonos celulares y computadoras portátiles, automóviles eléctricos e incluso grandes aviones comerciales, y se están volviendo cada vez más importantes para el mercado solar fotovoltaico.
Por otro lado, las baterías de gel de plomo tienen solo del 50 al 60 por ciento de su capacidad utilizable. Las baterías de plomo-ácido tampoco pueden competir con las baterías de litio en términos de vida útil. Por lo general, tiene que reemplazarlos en unos 10 años. Para un sistema con una vida útil de 20 años, eso significa que debe invertir dos veces en baterías para un sistema de almacenamiento sobre baterías de litio en el mismo tiempo.
Los precursores de la batería de gel de plomo son baterías de plomo-ácido. Son relativamente económicos y tienen tecnología madura y robusta. Aunque han demostrado su valor durante más de 100 años como baterías eléctricas de automóvil o emergencia, no pueden competir con baterías de litio. Después de todo, su eficiencia es del 80 por ciento. Sin embargo, tienen la vida útil más corta de alrededor de 5 a 7 años. Su densidad de energía también es menor que la de las baterías de iones de litio. Especialmente cuando se operan las baterías de plomo más antiguas, existe la posibilidad de que se forme gas oxihidrógeno explosivo si la sala de instalación no se ventila correctamente. Sin embargo, los sistemas más nuevos son seguros para operar.
Son los más adecuados para almacenar grandes cantidades de electricidad generada por renovación utilizando fotovoltaicos. Por lo tanto, las áreas de aplicación para baterías de flujo redox actualmente no son edificios residenciales o vehículos eléctricos, sino comerciales e industriales, lo que también está relacionado con el hecho de que todavía son muy caros. Las baterías de flujo redox son algo como las celdas de combustible recargables. A diferencia de las baterías de iones de litio y de plomo-ácido, el medio de almacenamiento no se almacena dentro de la batería sino afuera. Dos soluciones de electrolitos líquidos sirven como medio de almacenamiento. Las soluciones de electrolitos se almacenan en tanques externos muy simples. Solo se bombean a través de las celdas de la batería para cargar o descargar. La ventaja aquí es que no es del tamaño de la batería, sino el tamaño de los tanques que determina la capacidad de almacenamiento.
El óxido de manganeso, el carbono activado, el algodón y la salmuera son los componentes de este tipo de almacenamiento. El óxido de manganeso se encuentra en el cátodo y el carbono activado en el ánodo. La celulosa de algodón generalmente se usa como separador y la salmuera como electrolito. El almacenamiento de salmuera no contiene ninguna sustancia dañina para el medio ambiente, que es lo que lo hace tan interesante. Sin embargo, en comparación, el voltaje de baterías de iones de litio 3.7V - 1.23V sigue siendo muy bajo.
La ventaja decisiva aquí es que puede usar la energía solar excedente generada en verano solo en invierno. El área de aplicación para el almacenamiento de hidrógeno se encuentra principalmente en el almacenamiento de electricidad a mediano y largo plazo. Sin embargo, esta tecnología de almacenamiento todavía está en su infancia. Debido a que la electricidad convertida en almacenamiento de hidrógeno debe convertirse de hidrógeno a electricidad nuevamente cuando sea necesario, la energía se pierde. Por esta razón, la eficiencia de los sistemas de almacenamiento es de solo alrededor del 40%. La integración en un sistema fotovoltaico también es muy compleja y, por lo tanto, es intensiva en costos. Un electrolizador, compresor, tanque de hidrógeno y una batería para almacenamiento a corto plazo y, por supuesto, se necesita una celda de combustible. Hay varios proveedores que ofrecen sistemas completos.
Mientras que las baterías de plomo-ácido le han dado a las baterías de litio la oportunidad de tomar la delantera debido a su constante necesidad de rellenar la contaminación ácida y ambiental, las baterías de fosfato de hierro de litio sin cobalto (Lifeo4) son conocidas por su fuerte seguridad, el resultado de un extremadamente estable composición química. No explotan ni se incendian cuando están sujetos a eventos peligrosos como colisiones o cortocircuitos, reduciendo en gran medida la posibilidad de lesiones.
Con respecto a las baterías de plomo-ácido, todos saben que su profundidad de descarga es solo el 50% de la capacidad disponible, en contraste con las baterías de plomo-ácido, las baterías de fosfato de hierro de litio están disponibles para el 100% de su capacidad nominal. Cuando toma una batería de 100Ah, puede usar 30AH a 50AH de baterías de plomo-ácido, mientras que las baterías de fosfato de hierro de litio son de 100AH. Pero para extender la vida útil de las células solares de fosfato de hierro de litio, generalmente recomendamos que los consumidores sigan el 80% de descarga en la vida diaria, lo que puede hacer que la duración de la batería de más de 8000 ciclos.
Tanto las baterías solares de plomo-ácido como los bancos de batería solar de iones de litio pierden capacidad en ambientes fríos. La pérdida de energía con las baterías de LiFEPO4 es mínima. Todavía tiene una capacidad del 80% a -20 ° C, en comparación con el 30% con las células AGM. Entonces, para muchos lugares donde hay frío extremo o clima cálido, Baterías solares de LiFePO4 son la mejor opción.
En comparación con las baterías de plomo-ácido, las baterías de fosfato de hierro de litio son casi cuatro veces más ligeros, por lo que tienen un mayor potencial electroquímico y pueden ofrecer una mayor densidad de energía por unidad de peso, proporcionando hasta 150 vatios (WH) de energía por kilgrama (kg ) en comparación con 25Wh/kg para baterías de ácido de plomo estacionarias convencionales. Para muchas aplicaciones solares, esto ofrece beneficios significativos en términos de menores costos de instalación y una ejecución más rápida del proyecto.
Otro beneficio importante es que las baterías de iones de litio no están sujetas al llamado efecto de memoria, que puede ocurrir con otros tipos de baterías cuando hay una caída repentina en el voltaje de la batería y el dispositivo comienza a funcionar en descargas posteriores con un rendimiento reducido. En otras palabras, podemos decir que las baterías de iones de litio son "no adictivas " y no corren el riesgo de "adicción " (pérdida de rendimiento debido a su uso).
Un sistema de energía solar doméstica puede usar solo una batería o varias baterías asociadas en serie y/o paralelo (banco de baterías), según sus necesidades.
Se pueden usar dos tipos de sistemas bancos de batería solar de iones de litio: Off Grid (aislado, sin conexión a la cuadrícula) e híbrida en la cuadrícula+apagado (conectado a la cuadrícula y con baterías).
En la cuadrícula fuera, la electricidad generada por los paneles solares es almacenada por las baterías y utilizada por el sistema en momentos sin generación de energía solar (durante la noche o en días turbios). Por lo tanto, el suministro está garantizado en todo momento del día.
En los sistemas de cuadrícula híbridos On+Off, la batería solar de litio es importante como copia de seguridad. Con un banco de baterías solares, es posible tener energía eléctrica incluso cuando hay un corte de energía, lo que aumenta la autonomía del sistema. Además, la batería puede funcionar como una fuente adicional de energía para complementar o aliviar el consumo de energía de la red. Por lo tanto, es posible optimizar el consumo de energía en momentos de la demanda máxima o en momentos en que la tarifa es muy alta.
Consulte algunas aplicaciones posibles con este tipo de sistemas que incluyen baterías solares:
Monitoreo remoto o sistemas de telemetría;
Electrificación de la cerca: electrificación rural;
Soluciones solares para iluminaciones públicas, como farolas y semáforos;
Electrificación rural o iluminación rural en áreas aisladas;
Alimentación de sistemas de cámara con energía solar;
Vehículos recreativos, autocaravanas, remolques y furgonetas;
Energía para sitios de construcción;
Que alimentan sistemas de telecomunicaciones;
Alimentando dispositivos autónomos en general;
Energía solar residencial (en casas, apartamentos y condominios);
Energía solar para electrodomésticos y equipos como aires acondicionados y refrigeradores;
UPS solar (proporciona energía al sistema cuando hay un corte de energía, manteniendo el equipo en funcionamiento y protegiendo el equipo);
Generador de copia de seguridad (proporciona energía al sistema cuando hay un corte de energía o en momentos específicos);
"Avance pico: reduciendo el consumo de energía en momentos de la demanda máxima;
Control de consumo en momentos específicos, para reducir el consumo en tiempos de tarifa altos, por ejemplo.
Entre varias otras aplicaciones.
