Jaké jsou typy baterií pro solární úložiště?

Výběr správného typu baterie pro váš solární úložný systém má zásadní význam pro dlouhodobou energetickou nezávislost. Mezi nejoblíbenější možnosti patří lithium-iontové, olověné a novější alternativy, jako jsou sodíkové baterie. Pochopení jejich výhod a nevýhod vám pomůže učinit nejlepší rozhodnutí pro vaše potřeby.

Výběr správného typu baterie pro solární úložiště ovlivňuje účinnost, životnost a náklady. Zde je přehled hlavních možností.

Trh se solárními bateriemi stále roste, přičemž každý typ baterie nabízí odlišné výhody. V závislosti na vašich potřebách může jeden z nich vyhovovat vaší domácnosti nebo firmě lépe než jiný. Pojďme se hlouběji seznámit s typy baterií, které se běžně používají v solárních úložných systémech.

Lithium-iontová baterie

Lithium-iontové baterie¹ jsou dnes jedním z nejpoužívanějších typů solárních baterií. Jsou známé svou vysokou hustotou energie, delší životností a vysokou účinností, díky čemuž jsou ideální pro skladování solární energie. Jedním z oblíbených typů lithium-iontových baterií je tzv. LiFePO4² (lithium-železo-fosfátová) baterie, která vyniká svými bezpečnostními vlastnostmi a dlouhou životností.

Lithium-iontové baterie jsou díky své účinnosti a dlouhé životnosti nejběžnější pro solární úložiště. LiFePO4 je bezpečnější variantou s delší životností.

Dive-Deeper: Výkon a výhody

Lithium-iontové baterie, včetně LiFePO4, mají vynikající životnost, která se obvykle pohybuje mezi 3 000 a 5 000 cykly v závislosti na konkrétní technologii. Naproti tomu tradiční olověné akumulátory mohou vydržet pouze přibližně 500 až 1 000 cyklů. Lithium-iontové baterie jsou navíc lehčí a mají menší rozměry, takže jsou pro bytové systémy prostorově úspornější.

Například typická baterie LiFePO4 nabízí až 6 000 cyklů, což z ní činí skvělou dlouhodobou investici, zejména pro ty, kteří chtějí minimalizovat náklady na výměnu. Lithium-iontové baterie se také rychleji nabíjejí, což je pro solární úložiště zásadní faktor.

Proč zvolit LiFePO4 místo standardních lithium-iontových baterií?

Baterie LiFePO4 mají vyšší bezpečnostní profil než jiné typy lithium-iontových baterií, takže jsou vhodnější pro použití v domácnostech. Díky stabilnějšímu chemickému složení jsou méně náchylné k přehřátí a tepelnému vyčerpání, což je běžné riziko u jiných lithium-iontových chemikálií.

Baterie LiFePO4 mají také delší životnost než běžné lithium-iontové baterie, což znamená méně výměn a větší dlouhodobé úspory. Například systém hybridního měniče Deye je optimalizován pro použití s bateriemi LiFePO4 a v kombinaci s nimi nabízí vynikající výkon a účinnost.

Olověný akumulátor

Olověné akumulátory³ se již desítky let používají v systémech skladování solární energie. Obecně jsou levnější než lithium-iontové varianty, ale jsou spojeny s kompromisy, pokud jde o životnost a účinnost.

Olověné akumulátory jsou cenově výhodné, ale ve srovnání s novějšími technologiemi mají kratší životnost a nižší účinnost.

Dive-Deeper: Výhody a omezení

Olověné akumulátory jsou stále oblíbené díky své nízké pořizovací ceně, která z nich činí atraktivní volbu pro uživatele solárních zařízení, kteří si uvědomují svůj rozpočet. Vyžadují však pravidelnou údržbu, například kontrolu hladiny vody, a jsou podstatně méně účinné než lithium-iontové varianty. Typická olověná baterie vydrží pouze 500 až 1 000 nabíjecích cyklů, což je podstatně méně než více než 2 000 cyklů, které lze získat u lithium-iontových baterií.

Kromě toho mají olověné akumulátory ve srovnání s lithium-iontovými nižší hloubku vybití (DoD), což znamená, že je nelze vybíjet tak hluboko, aniž by došlo k jejich poškození. Výsledkem je méně využitelné energie z baterie a častější nabíjení, což vede k nižší celkové účinnosti.

Baterie Flow

Průtokové baterie⁴ jsou novou technologií v oblasti solárních úložišť. Na rozdíl od tradičních baterií uchovávají průtokové baterie energii v tekutých elektrolytech a mohou vydržet mnohem déle - až 10 000 cyklů nebo více. Tyto baterie jsou ideální pro rozsáhlé solární instalace a komerční aplikace.

Průtokové baterie jsou díky své dlouhé životnosti a škálovatelnosti vynikající pro velkokapacitní skladování.

Ponořte se hlouběji: Jak fungují průtokové baterie

Průtokové baterie se skládají ze dvou nádrží s kapalnými elektrolyty, které jsou čerpány přes zásobník článků a ukládají a uvolňují energii. Tato konstrukce umožňuje průtokovým bateriím uchovávat velké množství energie po dlouhou dobu a efektivně je vybíjet. Jsou také modulární, takže kapacitu pro ukládání energie lze snadno rozšiřovat podle toho, jak rostou vaše potřeby.

Průtokové baterie jsou sice stále ve fázi vývoje pro použití v domácnostech, ale jsou velkým příslibem pro solární instalace ve veřejném měřítku. Používají se například v některých velkých solárních farmách, kde poskytují záložní napájení a skladování energie pro použití v síti.

Nikl-kadmiová baterie

Nikl-kadmiové baterie⁵ jsou pro solární aplikace méně obvyklé, ale někdy se používají ve specifických prostředích díky své schopnosti pracovat při extrémních teplotách.

Nikl-kadmiové baterie jsou odolné, ale méně účinné než lithium-iontové a dražší než olověné baterie.

Dive-Deeper: Trvanlivost a náklady

NiCd baterie jsou extrémně odolné a mohou dobře fungovat v náročných podmínkách, včetně velmi horkého nebo chladného klimatu. Jejich účinnost je však ve srovnání s jinými typy baterií nižší a trpí také "paměťovým efektem", který časem snižuje jejich efektivní kapacitu.

Vzhledem k cenovým a výkonnostním omezením jsou NiCd baterie obvykle vyhrazeny pro specializované aplikace, jako jsou solární systémy mimo síť v odlehlých oblastech nebo záložní napájení v oblastech s extrémními klimatickými podmínkami.

Sodíko-iontová baterie

[Sodíkovo-iontové baterie](Co jsou sodíkovo-iontové baterie a jaké je jejich srovnání s lithium-iontovými bateriemi pro ukládání solární energie?)⁶ jsou stále ve fázi výzkumu a vývoje, ale nabízejí významný potenciál pro solární skladování. Jsou považovány za levnější a ekologičtější alternativu k lithium-iontovým bateriím, protože místo lithia využívají hojně dostupné materiály, jako je sodík.

Sodíkové baterie jsou novou technologií s potenciálem snížit náklady a dopad na životní prostředí.

Dive-Deeper: Potenciál do budoucna

Sodíko-iontové baterie by mohly v nadcházejících letech přinést revoluci v oblasti skladování solární energie. Zatím sice nejsou široce dostupné, ale jejich nízká cena a dostatek materiálů z nich činí slibnou možnost pro uživatele solární energie, kteří hledají ekologicky šetrnou alternativu k lithium-iontovým a olověným bateriím.

Baterie pro slanou vodu

Baterie pro slanou vodu⁷ jsou další ekologickou možností skladování solární energie. Tyto baterie používají jako elektrolyt sůl a vodu, takže jsou netoxické a vysoce bezpečné. Mají také poměrně dlouhou životnost, i když jsou méně účinné než lithium-iontové a olověné baterie.

Baterie se slanou vodou jsou bezpečné a ekologické, ale ve srovnání s jinými možnostmi jsou méně účinné.

Dive-Deeper: Bezpečnost a aplikace

Baterie se slanou vodou jsou vynikající volbou pro spotřebitele, kteří dbají na životní prostředí a upřednostňují bezpečnost. Jsou nehořlavé a neobsahují toxické materiály, takže manipulace s nimi a jejich likvidace je bezpečnější než u jiných typů baterií. Jejich energetická hustota je však nižší, což znamená, že k poskytnutí stejného množství energie jako lithium-iontové baterie vyžadují větší skladovací jednotky.

Závěr

Výběr správné baterie pro váš solární úložný systém je zásadní pro maximalizaci výkonu, životnosti a bezpečnosti. Lithium-iontové baterie, zejména LiFePO4, nabízejí nejlepší rovnováhu mezi účinností, životností a bezpečností pro většinu rezidenčních a komerčních solárních aplikací.

Poznámka pod čarou