Tāpat kā dažāda veida saules paneļi maina saules enerģijas sistēmas darbību un apkopi, vairāku veidu baterijas ietekmēs saules enerģijas un uzglabāšanas sistēmas veiktspēju un apkopi. Ja kāds meklē lētu un izturīgu enerģijas uzglabāšanas produktu, svina-skābes akumulatori varētu būt pareizais ceļš, taču tam ir nepieciešama papildu apkope. Litija jonu akumulatoru uzglabāšanas sistēmas ir populāra iespēja saules enerģijas sistēmu īpašniekiem, kurām nav nepieciešama apkope, taču tās nav piemērotas ekstremālām vidēm.
Dažādi akumulatora apkopes darbu līmeņi var ietekmēt to, kura enerģijas uzglabāšanas sistēma tiek izmantota saules un enerģijas uzkrāšanai. Tālāk tiks izskaidrotas vairāku saules enerģijas ražošanas nozarē izmantoto akumulatoru enerģijas uzglabāšanas produktu apkopes prasības: litija jonu akumulatori, svina-skābes akumulatori, niķeļa-kadmija akumulatori, plūsmas akumulatori.
(1) Litija jonu akumulators
Saskaņā ar Brenta Herisa, Eguana Technologies dibinātāja un CTO, teikto, litija jonu akumulatori ir izvēlētais enerģijas uzkrāšanas produkts lielākajai daļai saules enerģijas lietojumu to augstā blīvuma, zemo apkopes un zemo izmaksu dēļ. Litija baterijas nav piemērotas dažiem īpašiem lietojumiem, piemēram, ekstremāliem temperatūras diapazoniem vai kur nepieciešama ilgstoša enerģijas uzkrāšana, un citas baterijas var būt rentablākas. Lielākais litija jonu akumulatoru apkopes elements ir noārdīšanās ātrums. Tāpat kā mobilo tālruņu akumulatori, litija baterijas, ko izmanto enerģijas uzglabāšanas sistēmās saules enerģijas iekārtās, pēc noteikta skaita uzlādēšanas un izlādes ir ļoti izlādējušās. Izstrādātājiem ir jāplāno šis degradācijas līmenis. Divi visizplatītākie litija jonu akumulatoru veidi, ko izmanto saules enerģijas un uzglabāšanas projektos, ir litija dzelzs fosfāta (LFP) baterijas un litija niķeļa mangāna kobalta (NMC) baterijas.
(2) Litija dzelzs fosfāta (LFP) akumulators
Litija dzelzs fosfāta (LFP) akumulatori ir droši un izturīgi. Tā kā kobalts netiek izmantots, nav termiskās aizdegšanās (ugunsgrēka) problēmas un nav nepieciešami ventilācijas vai dzesēšanas pasākumi, tāpēc to var viegli uzstādīt iekštelpās, padarot to ideāli piemērotu dzīvojamo māju enerģijas uzglabāšanai. Saskaņā ar Sonnen Corporation, litija dzelzs fosfāta (LFP) akumulatoru ražotāja teikto, akumulatori ir ideāli piemēroti stacionārai enerģijas uzglabāšanai, jo īpaši, ja baterijas ir katru dienu jāciklē, lai optimizētu saules enerģijas pašpatēriņu un ar tīklu savienotus pakalpojumus.
Litija dzelzs fosfāta (LFP) akumulatoriem vairs nav nepieciešama apkope, taču to uzstādīšanas vieta var ietekmēt veiktspēju. Litija akumulatoriem ir jāizmanto akumulatoru pārvaldības sistēma (BMS), kas automātiski uzrauga katra akumulatora temperatūru, uzlādes stāvokli, cikla kalpošanas laiku utt., lai palielinātu veiktspēju. Kamēr enerģijas uzglabāšanas sistēma ir uzstādīta pieņemamā temperatūras diapazonā un augstumā, apkopes pasākumi nav nepieciešami.
"Kamēr litija dzelzs fosfāta (LFP) baterijas tiek uzglabātas un uzstādītas vietā, kas atbilst videi, kurā produkts tiek izvietots, regulāra apkope nav nepieciešama," sacīja Karloss Restrepo, Sonnen tehnoloģiju viceprezidents. Tas ir svarīgi. Baterijas nav jāsagatavo sezonālām temperatūras izmaiņām.
Breds Hansens, EnSync Energy izpilddirektors, sacīja: "Litija dzelzs fosfāta (LFP) akumulatorus var apdraudēt pārlādēšana, augsta temperatūra un pat fiziski bojājumi un stress, tāpēc ir jāuztur drošība. Ja akumulatorus lieto vietā vai tuvumā. dzīvojamās telpas, Drošākā akumulatora izvēle kā būtiska sistēmas sastāvdaļa ir svarīgs vadmotīvs.
(3) Litija niķeļa mangāna kobalta oksīda (NMC) akumulators
Litija niķeļa mangāna kobalta oksīda (NMC) akumulatori ir izturīgi un ļoti droši, ja vien tos uzrauga akumulatoru vadības sistēma. Akumulatora ķīmiskajai sastāvam pievienojot tādus elementus kā niķelis un mangāns, akumulators var uzglabāt vairāk elektroenerģijas nekā cita veida litija jonu akumulatori.
Tāpat kā citām litija baterijām, litija niķeļa mangāna kobalta oksīda (NMC) akumulatoriem nav nepieciešama liela apkope. Akumulatora vadības sistēma (BMS) uzraudzīs akumulatora spriegumu, strāvu un temperatūru, lai nodrošinātu drošību un darbības laiku.
Eguanas Hariss teica: "Ārkārtas darbības var saīsināt akumulatora darbības laiku, un uzraudzības sistēma reģistrē darbību, izmantojot akumulatora pārvaldības sistēmu (BMS), lai paziņotu par garantijas prasībām. Jebkuros potenciāli nedrošos darbības apstākļos akumulatora pārvaldības sistēma (BMS) tiek izslēgta. sistēmā." Uzņēmuma akumulatoru enerģijas uzglabāšanas sistēmā tiek izmantoti litija niķeļa mangāna kobalta oksīda (NMC) akumulatori no LG Chem.
Litija niķeļa mangāna kobalta oksīda (NMC) akumulatorus var izmantot ziemā, ja tiek apstiprināts drošs temperatūras diapazons.
"Ja ir nepieciešamas sezonālās enerģijas uzkrāšanas sistēmas, tās jāuzglabā telpās," sacīja Hariss, kā ekstrēmu piemēru minot Kanādas ziemas.
(4) Plūsmas akumulatori — īpaši cinka bromīda (ZNBR) akumulatori
Cinka bromīda (ZNBR) plūsmas baterijas (visbiežāk ražo Primus Power) ir labi piemērotas liela mēroga ilgtermiņa enerģijas uzglabāšanas sistēmām. Plūsmas akumulatori izmanto divus ķīmiskos komponentus, kas izšķīdināti šķidrumā, kas atdalīti ar separatoru, lai nodrošinātu elektrisko lādiņu. Cinka bromīda (ZNBR) plūsmas akumulatoriem ir elektrolītā izšķīdināti cinka bromīda sāļi. Primus Power izmantotā akumulatoru tehnoloģija nedaudz atšķiras no parastajiem cinka bromīda (ZNBR) plūsmas akumulatoriem, un tā separatoram nav nepieciešama tīrīšana vai nomaiņa. Primus Power izmanto uzglabāšanas tvertnes, lai uzglabātu elektrolītu, un tā plūsmas akumulatoriem ir bezgalīgi uzlādes-izlādes cikli bez veiktspējas pasliktināšanās. Plūsmas akumulatoriem parasti ir nepieciešama ļoti maza apkope.
Plūsmas akumulatori ir kā kurināmā elementi, tāpēc tie ir tikai kastes ar elektroniku un elektrolizatoriem. Primus saka, ka tā Energy Pods produktiem ir nepieciešami tikai ikgadēji apkopes apmeklējumi no sertificētiem darbības un apkopes (O&M) servisa tehniķiem, lai veiktu kārtējās pārbaudes, nomainītu gaisa filtrus un papildinātu elektrolītus. Flow akumulatorus var izmantot ziemā un var uzstādīt ļoti aukstos apstākļos.
"Mēs uzraugām visus izvietotos akumulatorus 24 stundas diennaktī, 7 dienas nedēļā, lai nodrošinātu pareizu darbību un proaktīvi risinātu visas iespējamās lauka problēmas. Šie dati ir pieejami arī īpašnieka O&M nodrošinātājam reāllaikā," sacīja Primus Power CCO Jorgs Heinemans. Baterijas ir izstrādātas tā, lai tās kalpotu tikpat ilgi, cik, ja ne ilgāk, saules elektrostacijām ar enerģijas uzkrāšanas risinājumiem, un tām nav nepieciešami papildinājumi vai regulāra nomaiņa, piemēram, litija jonu akumulatori.
(5) Svina-skābes akumulators
Ir labi zināms, ka svina-skābes akumulatori ir uzticami un lēti. To režģveida struktūras ir iegremdētas skābos elektrolītos, kuru elektrolītiem var būt nepieciešama ilgstoša papildināšana. Baterijas ir smagas materiāla dēļ, un dažas ir jāuzstāda vēdināmās vietās. To darbības un apkopes prasības šobrīd ir labi saprotamas, tāpēc tās ir ideāli piemērotas lielākajai daļai saules enerģijas un uzglabāšanas ierīču, un tās jāuzglabā sausā vietā ar mērenu temperatūru.
Svina-skābes akumulatoru spaiļu savienojumi ir jāpārbauda vairākas reizes gadā, lai nodrošinātu, ka tie laika gaitā neatbrīvojas. Applūdušie svina-skābes akumulatori regulāri jāpapildina ar destilētu ūdeni. Stikla šķiedras separatora (AGM) akumulatori un gēla svina-skābes akumulatori ir hermētiski noslēgti, tāpēc tiem nav nepieciešama elektrolīta papildināšana.
Ja svina-skābes akumulators īslaicīgi netiek lietots, tas ir pareizi jāuzglabā. Trojan Battery saka, ka svina-skābes akumulatori laika gaitā pašizlādējas, un tie ir jāuzlādē līdz minimālajam līmenim, pat ja tie nav pievienoti slodzei. Šis pašizlādes ātrums mainās atkarībā no temperatūras, augsta temperatūra palielina izlādes ātrumu, bet zema temperatūra samazina izlādes ātrumu.
Trojan Battery eksperti sacīja: "Svina-skābes akumulatoriem nepieciešamā apkope nav īpaši sarežģīta, taču apkopes darbi ir lieli. Tas jo īpaši attiecas uz svina-skābes akumulatoriem, kas jāuzpilda ar ūdeni. Pievienojot destilētu ūdeni, lai papildinātu elektrolīta līmenis, tiks pakļauta skābe. Mēs iesakām akumulatoru apkopes darbiniekiem valkāt aizsargbrilles un cimdus. Ja klientiem ir bažas par akumulatoru apkopi, viņi var lūgt palīdzību no ārpuses, lai veiktu šo uzdevumu."
(6) Niķeļa-kadmija (NiCd) akumulators
Niķeļa akumulatori ir ideāli piemēroti attālinātām instalācijām ārpus tīkla, kur ir nepieciešama uzticama rezerves jauda un nav iespējama regulāra apkope. Tie labi darbojas ekstremālās temperatūrās un dziļās izlādēs.
EnerSys teica, ka līdzīgi kā svina-skābes akumulatoru uzturētāji, niķeļa-kadmija (NiCd) akumulatori ir regulāri jāpārbauda un jāpapildina. Tā kā niķeļa-kadmija (NiCd) akumulatori var darboties plašā darba temperatūras diapazonā, jums nav jāsagatavojas lielam aukstumam ziemā, taču baterijas nedrīkst uzglabāt zemāk par -22 grādu F. Niķeļa-kadmija (NiCd) ) baterijas var uzglabāt (nav pievienotas slodzei) līdz 12 mēnešiem, kamēr vide ir sausa un atbilstošā temperatūras diapazonā.
Džejs Frankhauzers, EnerSys rezerves jaudas biznesa attīstības un mārketinga direktors. "Sprieguma rādījumus un elektrolīta līmeņa pārbaudi NiCd akumulatoriem var viegli veikt akumulatoru sistēmas īpašnieks. Ūdens pievienošanu var veikt īpašnieks, taču viņam būs jāievēro uzstādīšanas un lietošanas rokasgrāmatā norādītie drošības pasākumi. Kamēr jaudas pārbaude vai citas elektroniskas Pārbaudes jāveic kvalificētiem tehniķiem."