Sama seperti pelbagai jenis panel solar mengubah bagaimana sistem kuasa solar dikendalikan dan dikekalkan, pelbagai jenis bateri akan menjejaskan prestasi dan penyelenggaraan sistem solar-tambah-penyimpanan. Sekiranya seseorang mencari produk penyimpanan tenaga yang murah dan tahan lama, bateri asid plumbum mungkin merupakan cara untuk pergi, tetapi itu memerlukan lebih banyak penyelenggaraan. Sistem penyimpanan bateri litium-ion adalah pilihan arus perdana untuk pemilik sistem kuasa solar yang memerlukan pendekatan bebas penyelenggaraan, tetapi mereka tidak sesuai untuk persekitaran yang melampau.
Tahap kerja penyelenggaraan bateri yang berbeza boleh menjejaskan sistem penyimpanan tenaga yang digunakan untuk penyimpanan tenaga solar +. Berikut ini akan menerangkan keperluan penyelenggaraan beberapa produk penyimpanan tenaga bateri biasa yang digunakan dalam industri penjanaan tenaga solar: bateri lithium-ion, bateri asid plumbum, bateri nikel-kadmium, bateri aliran.
(1) Bateri litium-ion
Menurut Brent Harris, pengasas dan CTO Eguana Technologies, bateri lithium-ion adalah produk penyimpanan tenaga pilihan untuk kebanyakan aplikasi kuasa solar kerana ketumpatan tinggi, penyelenggaraan rendah, dan kos rendah. Bateri litium tidak sesuai untuk beberapa aplikasi tertentu, seperti julat suhu yang melampau atau di mana penyimpanan tenaga jangka panjang diperlukan, dan bateri lain mungkin lebih menjimatkan kos. Item penyelenggaraan terbesar untuk bateri lithium-ion adalah kadar degradasi. Sama seperti bateri telefon bimbit, bateri litium yang digunakan dalam sistem penyimpanan tenaga di kemudahan kuasa solar sangat habis selepas beberapa caj dan pelepasan tertentu. Pemaju mesti merancang untuk kadar kemerosotan ini. Dua jenis bateri lithium-ion yang paling biasa digunakan dalam projek solar-tambah-penyimpanan adalah bateri litium besi fosfat (LFP) dan bateri kobalt nikel mangan (NMC) litium.
(2) Bateri fosfat besi litium (LFP)
Bateri Lithium Iron Phosphate (LFP) adalah bateri yang selamat dan tahan lama. Oleh kerana tiada kobalt digunakan, tidak ada masalah pelarian haba (api), dan tiada langkah pengudaraan atau penyejukan diperlukan, jadi ia boleh dipasang dengan mudah di dalam rumah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi penyimpanan tenaga kediaman. Menurut Sonnen Corporation, pengeluar bateri fosfat besi litium (LFP), bateri ini sesuai untuk aplikasi penyimpanan tenaga pegun, terutamanya apabila bateri diperlukan untuk dikitar setiap hari untuk pengoptimuman penggunaan sendiri kuasa solar dan perkhidmatan yang disambungkan dengan grid.
Bateri Lithium Iron Phosphate (LFP) tidak memerlukan penyelenggaraan lagi, tetapi di mana ia dipasang boleh menjejaskan prestasi. Bateri litium diperlukan untuk menggunakan sistem pengurusan bateri (BMS) yang secara automatik memantau suhu setiap bateri, keadaan cas, hayat kitaran, dan lain-lain untuk memaksimumkan prestasi. Selagi sistem penyimpanan tenaga dipasang dalam julat suhu dan ketinggian yang boleh diterima, langkah penyelenggaraan tidak diperlukan.
"Selagi bateri fosfat besi litium (LFP) disimpan dan dipasang di lokasi yang sesuai dengan persekitaran di mana produk itu digunakan, penyelenggaraan tetap tidak diperlukan," kata Carlos Restrepo, naib presiden teknologi Sonnen. Ini penting. Bateri tidak perlu disediakan untuk perubahan suhu bermusim.
Brad Hansen, Ketua Pegawai Eksekutif EnSync Energy, berkata: "Bateri Lithium Iron Phosphate (LFP) boleh terdedah kepada ancaman daripada pengecasan berlebihan, suhu tinggi, dan juga kerosakan fizikal dan tekanan, jadi keselamatan perlu dikekalkan. Apabila bateri digunakan di dalam atau berhampiran ruang tamu, Memilih bateri paling selamat sebagai bahagian penting dalam sistem adalah prinsip panduan penting.
(3) Bateri litium nikel mangan mangan kobalt oksida (NMC)
Bateri Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (NMC) tahan lama dan sangat selamat selagi ia dipantau oleh sistem pengurusan bateri. Dengan menambah elemen seperti nikel dan mangan ke kimia bateri, bateri boleh menyimpan lebih banyak elektrik daripada jenis bateri lithium-ion yang lain.
Seperti bateri litium lain, bateri litium nikel manganese kobalt oksida (NMC) tidak memerlukan penyelenggaraan utama. Sistem pengurusan bateri (BMS) akan memantau voltan, arus dan suhu bateri untuk memastikan keselamatan dan hayat operasi.
Harris Eguana berkata, "Operasi melampau dapat memendekkan jangka hayat bateri, dan sistem pemantauan merekodkan operasi melalui sistem pengurusan bateri (BMS) untuk memberitahu tuntutan jaminan. Dalam keadaan operasi yang berpotensi tidak selamat, sistem pengurusan bateri (BMS) Mematikan sistem. Sistem penyimpanan tenaga bateri syarikat menggunakan bateri litium nikel manganese kobalt oksida (NMC) dari LG Chem.
Bateri litium nikel manganese kobalt oksida (NMC) boleh digunakan pada musim sejuk selagi julat suhu selamat disahkan.
"Sekiranya sistem penyimpanan tenaga bermusim diperlukan, mereka harus disimpan di dalam rumah," kata Harris, memetik musim sejuk Kanada sebagai contoh yang melampau.
(4) Bateri aliran - terutamanya bateri zink bromida (ZNBR)
Bateri aliran zink bromida (ZNBR) (paling biasa dibuat oleh Primus Power) sangat sesuai untuk sistem penyimpanan tenaga jangka panjang berskala besar. Bateri aliran menggunakan dua komponen kimia yang dibubarkan dalam cecair yang dipisahkan oleh pemisah untuk menyediakan caj elektrik. Bateri aliran zink bromida (ZNBR) mempunyai garam bromida zink yang dibubarkan dalam elektrolit. Teknologi bateri yang digunakan oleh Primus Power sedikit berbeza daripada bateri aliran zink bromida konvensional (ZNBR), dan pemisahnya tidak memerlukan pembersihan atau penggantian. Primus Power menggunakan tangki simpanan untuk menyimpan elektrolit, dan bateri alirannya mempunyai kitaran pelepasan caj tak terhingga tanpa kemerosotan prestasi. Bateri aliran biasanya memerlukan penyelenggaraan yang sangat sedikit.
Bateri aliran adalah seperti sel bahan api, jadi mereka hanya kotak dengan elektronik dan elektrolyzers. Primus berkata produk Energy Podsnya hanya memerlukan lawatan penyelenggaraan tahunan daripada juruteknik perkhidmatan operasi dan penyelenggaraan (O&M) yang diperakui untuk melakukan pemeriksaan rutin, menggantikan penapis udara, dan menambah elektrolit. Bateri aliran boleh digunakan pada musim sejuk dan boleh dipasang dalam keadaan yang sangat sejuk.
"Kami memantau semua bateri yang dikerahkan 24/7 untuk memastikan operasi yang betul dan secara proaktif menangani sebarang isu lapangan yang berpotensi. Data ini juga tersedia untuk pembekal O&M pemilik dalam masa nyata," kata CCO Jorg Heinemann dari Primus Power. Bateri direka untuk bertahan selama, jika tidak lebih, loji kuasa solar dengan penyelesaian penyimpanan tenaga, dan tidak memerlukan penambahan atau penggantian biasa seperti bateri lithium-ion.
(5) Bateri asid plumbum
Adalah diketahui bahawa bateri asid plumbum boleh dipercayai dan murah. Struktur seperti grid mereka direndam dalam elektrolit berasid, yang elektrolitnya mungkin memerlukan penambahan jangka panjang. Bateri berat kerana bahan dan ada yang mesti dipasang di kawasan pengudaraan. Keperluan operasi dan penyelenggaraan mereka difahami dengan baik pada ketika ini, jadi mereka sesuai untuk kebanyakan aplikasi solar + penyimpanan dan harus disimpan di lokasi kering dengan suhu sederhana.
Sambungan terminal bateri asid plumbum perlu diperiksa beberapa kali setahun untuk memastikan mereka tidak melonggarkan dari masa ke masa. Bateri asid plumbum banjir perlu diisi semula dengan air suling dengan kerap. Bateri pemisah gentian kaca (AGM) dan bateri asid plumbum gel dimeteraikan secara hermetikal dan oleh itu tidak memerlukan penambahan elektrolit.
Jika bateri asid plumbum tidak digunakan buat sementara waktu, ia perlu disimpan dengan betul. Trojan Battery mengatakan bateri asid plumbum dilepaskan sendiri dari masa ke masa dan perlu dicas ke tahap minimum walaupun tidak disambungkan ke beban. Kadar pelepasan diri ini berbeza-beza dengan suhu, dengan suhu tinggi meningkatkan kadar pelepasan dan suhu rendah mengurangkan kadar pelepasan.
Pakar Trojan Battery berkata, "Penyelenggaraan yang diperlukan untuk bateri asid plumbum tidak begitu sukar, tetapi kerja penyelenggaraannya besar. Ini benar terutamanya untuk bateri asid plumbum yang perlu diisi dengan air. Apabila menambah air suling untuk menambah paras elektrolit, Asid akan terdedah. Kami mengesyorkan agar kakitangan penyelenggaraan bateri memakai cermin mata keselamatan dan sarung tangan. Sekiranya pelanggan prihatin dengan penyelenggaraan bateri, mereka boleh meminta bantuan luar untuk menyelesaikan tugas ini.
(6) Bateri nikel-kadmium (NiCd)
Bateri berasaskan nikel sesuai untuk pemasangan luar grid jauh dalam menuntut aplikasi di mana kuasa sandaran yang boleh dipercayai diperlukan dan penyelenggaraan tetap tidak mungkin. Mereka berfungsi dengan baik dalam suhu yang melampau dan pelepasan yang mendalam.
EnerSys mengatakan bahawa, sama seperti penyelenggara bateri asid plumbum, bateri nikel-kadmium (NiCd) harus diperiksa dan diisi semula secara berkala. Kerana bateri nikel-kadmium (NiCd) boleh beroperasi dalam julat suhu operasi yang luas, anda tidak perlu bersedia untuk sejuk yang melampau pada musim sejuk, tetapi bateri tidak boleh disimpan di bawah -22 ° F. Bateri nikel-kadmium (NiCd) boleh disimpan (tidak disambungkan ke beban) sehingga 12 bulan selagi persekitaran kering dan dalam julat suhu yang betul.
Jay Frankhouser, pengarah pembangunan perniagaan dan pemasaran untuk kuasa sandaran di EnerSys. "Bacaan voltan dan pemeriksaan tahap elektrolit pada bateri NiCd boleh dilakukan dengan mudah oleh pemilik sistem bateri. Menambah air boleh dilakukan oleh pemilik, tetapi mereka perlu mengambil langkah berjaga-jaga keselamatan yang digariskan dalam manual pemasangan dan operasi. Walaupun ujian kapasiti atau Ujian elektronik lain harus dilakukan oleh juruteknik yang berkelayakan.