Які акумулятори краще? Актуальна інформація на 2021 рік

Акумулятори мають вирішальне значення для використання вашої системи в робочому стані в будь-який час доби. З неправильно підібраним банком акумуляторів ви зможете скористатися сонячною енергією тільки тоді, коли комплекти сонячні батареї її виробляють, а при заході сонця акумулятори можуть бути не здатні видати необхідну потужність.

Навіщо потрібні акумулятори в системах на сонячних батареях

Оскільки сонячне випромінювання величина не постійна і якщо ви не підключені до центральної електромережі або підключення не стабільне, недостатньо мати просто сонячні батареї. Вам потрібно десь зберігати енергію та наявність надійних акумуляторних батарей, допоможе вам зберегти електроенергію, яку ваші сонячні панелі виробляють протягом дня.

До питання "який акумулятор вибрати для сонячних батарей" треба підійти дуже серйозно, щоб використовувати вашу систему в робочому стані в будь-який час доби. З неправильно підібраним банком акумуляторів ви зможете скористатися сонячною енергією тільки тоді, коли сонячні батареї її виробляють, а при заході сонця акумулятори можуть бути не здатні видати необхідну потужність. За відсутності хороших акумуляторних батарей вам доведеться боротися з нестачею енергії, особливо якщо в мережі електропостачання є перебої або вона просто відсутня.

Свинцово – кислотні, у тому числі AGM та GEL та літієві акумулятори, що набирають популярність, на сьогодні найбільш затребувані для електропостачання, знайдемо їх відмінності та визначимо переваги чи недоліки.

Порівняння свинцево-кислотних та літієвих батарей

Свинцеві батареї коштують дешевше, але вони мають більш короткий термін служби та за сучасними мірками низьку щільність енергії, а деякі з них потребують регулярного технічного обслуговування, щоб підтримувати їх у робочому стані. Літієві батареї дорожчі, але вони не вимагають технічного обслуговування і мають більш тривалий термін служби, що відповідає їхній вищій ціні.

Давайте детальніше розглянемо який краще взяти акумулятор для сонячних електростанцій, плюси та мінуси кожного варіанту і пояснимо, чому ви можете вибрати один з них для своєї системи.

Свинцево-кислотні з рідким електролітом

Відмінною особливістю цих батарей є те, що свинцеві пластини занурені у рідкий електроліт. Їх необхідно регулярно перевіряти та доливати кожні 1-3 місяці, щоб вони працювали належним чином. Недбале ставлення до обслуговування може скоротити їх термін служби та анулювати гарантію. Оскільки в ході експлуатації цей тип АКБ може виділяти небезпечні гази, їх необхідно встановлювати у приміщенні, що вентилюється, щоб дозволити газам батареї виходити назовні.

Герметичні свинцево-кислотні

Герметизовані бувають двох типів: акумулятори AGM та GEL (гелеві), які мають багато схожих властивостей. Вони практично не вимагають обслуговування та вологозахищені. Відмінності полягають у електроліті – у гелевому акумуляторі він у загущеному стані, а AGM електроліт абсорбований в скловолокні. Вважається, що вони не виділяють гази, це не так, оскільки для захисту акумуляторів передбачені клапани, які можуть відкриватися в екстрених ситуаціях.

Панцирні OPzS та OPzV

Ці акумулятори є різновидом свинцево-кислотних акумуляторів: OPzS – з рідким електролітом, а OPzV з електролітом як гелю. Мінуси – низька щільність енергії та нелінійні розрядні характеристики, властиві всім свинцевим акумуляторам. З плюсів можна відзначити 1200-1500 циклів, при глибині розряду на 80%, що в 2-3 рази більше у порівнянні зі звичайними свинцево-кислотними АКБ, але й вищу ціну, яка можна порівняти вже з вартістю LiFePo4 акумуляторів.

Літій-залізо-фосфатні акумулятори

Одним із кращих хімічних складів літієвих акумуляторів для сонячних батарей є літій-залізо-фосфат LiFePO4, він же LFP, ще зустрічається назва Ліфер. Ця технологія має у кілька разів більший термін служби, ніж у свинцевих АКБ і може використовуватись при більш глибоких циклах. Завдяки лінійним розрядним характеристикам можна використовувати меншу ємність при розряді великими струмами. Вони також не вимагають обслуговування або вентиляції на відміну від заливних свинцево-кислотних батарей. LiFePO4 це один з різновидів літій-іонних батарей, але на відміну від них LiFePO4 пожежо-вибухобезпечні.

Літій-титанатні, вони ж LTO

Можна впевнено сказати, що це чудові акумулятори і одні з кращих на даний момент і вони мають усі вищеперелічені плюси LiFePO4 акумуляторів, але ще можуть заряджатися просто величезними струмами в 10С (для порівняння «свинець» можна заряджати струмами 0,1 - 0,2С ) та мають ресурс 16000 циклів. З мінусів можна відзначити високу ціну та більшу вагу порівняно з LiFePO4.

Літій-іонні, вони ж Li-ion

Мають дуже високу щільність енергії та малу вагу, завдяки чому широко застосовуються на електротранспорті, у тому числі в Теслі, але мають суттєвий недолік – при пошкодженнях та при роботі в позаштатному режимі можуть спалахувати. У LiFePO4 та літій-титанатних акумуляторів відсутній цей недолік, тому вони більш переважні для використання в автономних та безперебійних системах.

Підсумовуючи проміжний підсумок, можна відзначити, що початкові вкладення на літієві батареї більше, але при експлуатації вартість володіння виходить значно нижчою - за час експлуатації акумуляторів літієвих доводиться кілька разів замінити свинцеві АКБ.

Виділимо основні переваги літієвих LFP та LTO акумуляторів над свинцево-кислотними:

1. Термін служби у кілька разів більший, ніж у свинцевих АКБ;
2. Кількість циклів при глибині розряду 80% становить 2000-3500 у LFP і до 16000 у LTO проти 300-350 циклів у звичайного «свинцю» і до 1500 циклів у OPzS c OPzV;
3. Швидкий заряд, завдяки здатності приймати великі струми заряду (зарядний струм до 2С (LFP) і до 10C (LTO), проти 0,1-0,3С у свинцевих;
4. Лінійні розрядні характеристики дозволяють використовувати в 2-3 рази меншу ємність, порівняно зі свинцем і отримувати паспортну ємність незалежно від розрядного струму;
5. Найменша вага, висока щільність енергії;
6. Не виділяють шкідливі речовини та пожежо-вибухобезпечні.

З мінусів літієвих АКБ можна відзначити, що їх не можна використовувати без системи балансування та захисту BMS (Battery Management System) та вищі початкові вкладення.

Порівняльна таблиця акумуляторів:

Виходячи з усіх перерахованих аргументів і проведеного порівняльного аналізу, можна зробити висновок, що літієві акумулятори мають перевагу над свинцевими майже за всіма параметрами. Але який із основних трьох типів літієвих батарей вибрати?

На наш погляд на поточний момент для сонячної електростанції краще купити акумулятори літій-залізо-фосфатні, вони мають чудові технічні характеристики, довгий термін служби та на відміну від звичайних Li-ion повністю безпечні. Більше того, їх вартість 2 рази нижча, ніж у літій-титанатих акумуляторів і не дивлячись, що процесі експлуатації LTO виходять вигідніше, існує велика ймовірність купити відновлений б/в акумулятор LTO, який був знятий з електротранспорту в Китаї.

Тому в більшості випадків краще будуть акумулятори за технологією LiFePO4.

Типи акумуляторів для сонячних батарей: переваги та недоліки

Літій-іонні, свинцево-кислотні та інші: який акумулятор для сонячних батарей найкраще підходить вашим?

Сонячні батареї стали невід'ємною частиною багатьох будинків та підприємств, і їхня популярність продовжує зростати. Вони перетворюють сонячну енергію на електроенергію і можуть значно знизити залежність від традиційних джерел електроенергії. Однак для максимальної ефективності сонячних систем необхідні хороші акумулятори, здатні зберігати та постачати енергію в потрібний момент. У цій статті ми розглянемо різні типи акумуляторів для сонячних батарей, їх переваги та недоліки, щоб допомогти вам зробити правильний вибір.

Літій-іонні акумулятори

Літій-іонні акумулятори, можливо, найпопулярніший тип акумуляторів на сьогоднішній день. Вони широко використовуються у мобільних пристроях, але також знайшли застосування у сонячних системах. Розглянемо їх переваги та недоліки:

1. Високий рівень ефективності: Літій-іонні акумулятори мають високу ефективність заряду та розряду, що дозволяє максимально використовувати зібрану сонячну енергію.
2. Довгий термін служби: Вони зазвичай мають більш тривалий термін служби порівняно з іншими типами акумуляторів, що зменшує необхідність частої заміни.
3. Невелика вага та компактність: Літій-іонні акумулятори легкі та компактні, що спрощує їх встановлення та обслуговування.

1. Висока вартість: Вони зазвичай дорожчі за інші типи акумуляторів, що може збільшити загальну вартість сонячної системи.
2. Можливість перегріву: При неправильній експлуатації або перевантаженні сонячних батарей літій-іонні акумулятори можуть перегріватись і вимагати спеціалізованої системи охолодження.
3. Обмежена ємність: Ємність літій-іонних акумуляторів обмежена, і вам може знадобитися кілька батарей для забезпечення достатнього запасу енергії.

Свинцево-кислотні акумулятори

Свинцево-кислотні акумулятори давно використовувалися в сонячних системах і залишаються популярним вибором. Ось їхні переваги та недоліки:

1. Низька вартість: Свинцево-кислотні акумулятори доступні за нижчою ціною, що робить їх привабливим варіантом для бюджетних проектів.
2. Висока ємність: Вони зазвичай мають високу ємність, що означає, що ви отримуєте більше сховища за ті ж гроші.
3. Простота обслуговування: Ці акумулятори потребують менше складного обслуговування та можуть працювати при широкому діапазоні температур.

1. Велика вага та габарити: Вони набагато важчі та габаритніші в порівнянні з літій-іонними акумуляторами, що може вимагати міцнішої конструкції для їх встановлення.
2. Великі втрати при заряді та розряді: Свинцево-кислотні акумулятори мають великі втрати при заряді та розряді, що зменшує ефективність системи.
3. Містить шкідливі речовини: Вони містять кислоту та свинець, що робить їх менш екологічно чистими порівняно з іншими типами акумуляторів.

Солі та залізо-нікель акумулятори

Крім вищезгаданих двох типів акумуляторів, існують також солі та залізо-нікель акумулятори. Вони мають свої унікальні характеристики, і вибір залежить від конкретних потреб та бюджету вашої сонячної системи.