КАКИЕ АККУМУЛЯТОРЫ ЛУЧШЕ ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ: ЛИТИЕВЫЕ ИЛИ СВИНЦОВЫЕ?

Содержание статьи:

• • • О важности выбора аккумуляторов
    • Виды солнечных электростанций
    • Какой солнечный аккумулятор выбрать
    • Свинцово-кислотные аккумуляторы для солнечных батарей
    • Литиевые аккумуляторы для солнечных батарей

О важности выбора аккумуляторов

Аккумулятор для солнечных батарей служит накопителем электроэнергии для последующего ее использования потребителями. С его помощью вы можете поддерживать работу бытовых приборов во время перебоев электроснабжения и в темное время суток. Аккумуляторная батарея (АБ) позволяет использовать больше солнечной энергии, которую производит ваша электростанция, и экономить деньги на электричестве.

Большинство людей, принимая решение установить солнечную электростанцию, имеют ограниченную информацию об аккумуляторных батареях. Все они изготовлены по-разному. Некоторые производители используют роботов, а другие собирают их вручную. Качество материалов и технологий влияет на производительность элементов в батарее. В результате устройства с аналогичными паспортными данными нередко имеют разные характеристики и срок службы. Выбор накопителя для солнечных батарей может повлиять на:

• производительность системы электроснабжения;
• длительность работы и мощность питаемой нагрузки;
• эффективность аккумулятора;
• безопасность и работоспособность;
• незначительный или высокий уровень обслуживания;
• срок службы.

В зависимости от цели и условий эксплуатации, количество и характеристики АБ могут сильно различаться. Перед выбором необходимо учесть следующие моменты: 

• суммарная мощность солнечных панелей;
• как долго дому необходимо работать от аккумулятора; 
• суммарная нагрузка, которую необходимо запитать от АКБ;
• наличие энергоемких устройств с большими пусковыми токами (двигательная нагрузка);
• как часто планируется использовать;
• наличие свободного места для установки;
• длительность срока службы;
• цена.

Быстрый прогресс в технологии производства аккумуляторов для солнечных станций означает, что на рынке появляется множество новых типов устройств. Все что вам нужно сделать — это выбрать подходящий.

Виды солнечных электростанций

Для выбора подходящего аккумулятора, необходимо определиться как вы его собираетесь использовать и на электростанции какого типа применять. В зависимости от назначения электростанции на солнечных батареях бывают трех видов:

1. Автономная. Применяется для обеспечения электроснабжения собственного дома или офиса при отсутствии централизованной электросети или если сеть есть, но она ненадежна. Автономные системы применяют также для бесперебойного питания потребителей, не допускающих перерывов в электроснабжении, систем жизнеобеспечения и объектов критической инфраструктуры. 
2. Сетевая. АБ в таких электростанциях не применяются, поскольку нет необходимости в накоплении энергии. Сетевые станции устанавливают с коммерческой целью, и вся выработанная электроэнергия подается в энергосистему для продажи ее по "зеленому" тарифу. 
3. Гибридные (резервные). Такие электростанции объединяют в себе функции сетевой и автономной СЭС. Днем фотовольтаические панели под воздействием солнечного света вырабатывают э/э, питают нагрузку и заряжают аккумуляторную батарею. Лишняя э/э продается в сеть по "зеленому" тарифу. 

Аккумуляторные батареи применяются в автономных и гибридных электростанциях. Причем в автономных системах аккумулятор должен иметь достаточно высокую емкость и мощность.

Какой солнечный аккумулятор выбрать

Купить аккумулятор для солнечных батарей — непростая задача, особенности для людей, которые не имеют специальных технических знаний и не знают всех нюансов работы СЭС. Для выбора необходимо определиться с основными характеристиками аккумулятора:

1. Номинальная мощность батареи. Этот параметр определяет, сколько устройств может заряжать батарея одновременно и какое электропотребление этих устройств. Мощность выражается в киловаттах (тысячах ватт), либо ее можно оценить в амперах. 
2. Номинальная емкость — это количество электричества, которое аккумулятор может хранить и поставлять в ваш дом. Емкость выражается в киловатт-часах (кВт·ч), то есть мощность, умноженная на время. Этот параметр информирует, как долго батарея может обеспечивать ваш дом электричеством. 
3. Срок службы батареи — измеряется тремя разными показателями: ожидаемые годы работы, ожидаемая производительность и ожидаемые циклы заряда-разряда. Пропускная способность позволяет оценить, сколько э/э вы сможете передать через АБ за время его срока службы. Циклы определяют, сколько раз устройство сможет зарядиться и разрядиться.

В фотоэлектрических системах применяются устройства трех видов: литий-ионные, свинцово-кислотные и щелочные аккумуляторы для солнечных батарей. Химический состав определяет, какое соединение используется для хранения электричества внутри АБ. Химический состав является наиболее важной характеристикой для сравнения, поскольку в конечном итоге он определяет многие характеристики батарей, перечисленные выше.

Щелочный аккумулятор (железо-никелевый, никель-кадмиевый) применяют редко по причине плохих показателей работы при низких температурах и плохого удержания заряда. Кроме того, данные батареи достаточно медленно заряжаются и точно так же медленно разряжаются. Хотя они достаточно долговечные и выносливые, стойкие к перезаряду и глубокому разряду, коротким замыканиям и термическим ударам. Оптимально работают там, где могут быть постоянно заряжаемыми. Не содержат кадмия и свинца, что делает их безопасными для природы. 

Наибольшее применение в фотоэлектрических системах получили свинцовые и литиевые аккумуляторы для солнечных батарей.

Свинцово-кислотные аккумуляторы для солнечных батарей

Свинцово-кислотные аккумуляторы для солнечных панелей получили популярность благодаря невысокой стоимости, удовлетворительного ресурса, высокой удельной мощности. Применяют в качестве аварийных и резервных источников э/энергии. Свинцово-кислотные накопители делятся на обслуживаемые и герметичные необслуживаемые. В солнечной энергетике, как правило, применяют герметичные (VRLA или SLA). Их классифицируют на следующие типы:

• аккумулятор AGM (от англ. absorbent glass mat) — в нем находится абсорбированный губчатыми сепараторами из стекловолокна электролит. AGM технология обеспечивает надежную работу при низких температурах (до −30°С), безопасность и увеличенный срок службы, меньший саморазряд, большую скорость заряда и др.;
• улучшенный наливной аккумулятор EFB (от англ. enhanced flooded battery) —. Его особенностями являются: плотная структура сепараторов, более толстые пластины и свободно плещущийся электролит.

Герметизированные гелевые (GE) батареи хорошо выдерживают циклы заряда-разряда, способны нормально работать при сильном морозе и имеют достаточно продолжительный срок службы. Аккумуляторы гелевые для глубокого разряда (DC) и с трубчатыми пластинами (OPzV) чаще всего используются в альтернативной энергетике.  

Литиевые аккумуляторы для солнечных батарей

Литий-ионный химический состав является наиболее энергоемким — литиевая батарея способна хранить больше электричества на единицу веса. Она обеспечивает отличную производительность, долговечность и безопасность, выдерживает большое количество циклов заряда-разряда. Li-Ion аккумуляторы избавлены от эффекта памяти — у них не снижается емкость из-за неполной зарядки.

В зависимости от химического состава и конструкции, литий-ионные АБ делятся на типы:

1. Никель-марганцево-кобальтовые (NMC) — один из наиболее успешных вариантов  литий-ионной технологии. Имеют отличную производительность и хорошую энергоемкость. Благодаря возможности различной комбинации элементов, обеспечивают оптимальные качества для применения в ФЭС. Является наилучшим вариантом, если вам нужна максимальная емкость при ограниченном пространстве.
2. Железофосфатные (LiFePO4, LFP, IFR) — самое последнее поколение с наибольшим ресурсом. Имеют низкий саморазряд, допускают заряд большим током, обеспечивают максимальную цикличность. Высокий ток под нагрузкой и стабильное напряжение разряда идеальны для мощной двигательной нагрузки. Безопасны и стойки к низким температурам, хорошо приспособлены для использования в СЭС. 

Так какие аккумуляторы лучше для солнечных батарей? Сложно сказать. Выбор лучшего варианта будет зависеть от ряда факторов — размера вашего дома, характеристик станции и вплоть до того, что вы ожидаете получить от системы хранения энергии. 

При сравнении аккумуляторов очевидно, что в большинстве случаев  литий-ионная технология превосходит свинцово-кислотную по надежности, эффективности и другим характеристикам. Однако в случае небольших автономных систем хранения, которые не используются регулярно, могут быть предпочтительны менее дорогие  свинцово-кислотные варианты АБ.

Если вы затрудняетесь с самостоятельным выбором — обращайтесь в Solar Garden. Специалисты компании предоставят профессиональную консультацию и расскажут все о солнечных батареях. В Солар Гарден предоставлен широкий ассортимент аккумуляторов и другого оборудования от ведущих надежных производителей, соответствующих требованиям безопасности.