วิธีเลือกแบตเตอรี่ลิเธียมที่ดีที่สุดสําหรับพลังงานแสงอาทิตย์นอกกริด

การใช้ชีวิตอย่างอิสระจากบริษัทสาธารณูปโภคเป็นความฝันของหลาย ๆ คน. ไม่ว่าคุณจะจ่ายไฟให้กับห้องโดยสารระยะไกล, บ้านหลังเล็ก, หรือที่อยู่อาศัยขนาดเต็ม, ความน่าเชื่อถือของระบบของคุณขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่สําคัญอย่างหนึ่ง: การเก็บรักษา. ในขณะที่แผงโซลาร์เซลล์สร้างพลังงาน, พวกเขาไร้ประโยชน์ในเวลากลางคืนโดยไม่มีวิธีที่มีประสิทธิภาพในการรักษาพลังนั้น.

ในอดีต, บล็อกกรดตะกั่วหนักเป็นมาตรฐาน. อย่างไรก็ตาม, เทคโนโลยีได้เปลี่ยนไป. วันนี้, การเลือก แบตเตอรี่ลิเธียมสําหรับพลังงานแสงอาทิตย์นอกกริด ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นการลงทุนที่ชาญฉลาดที่สุดสําหรับความมั่นคงด้านพลังงานในระยะยาว. โซลูชันการจัดเก็บข้อมูลที่ทันสมัยเหล่านี้ให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น, น้ําหนักเบา, และอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นอย่างเห็นได้ชัด.

การนําทางในตลาดอาจเป็นเรื่องยุ่งยาก. มีสารเคมีต่างๆ, แรงดันไฟฟ้า, และแบรนด์ที่ต้องพิจารณา. ผู้นําในอุตสาหกรรมเช่น ซีเอ็นที (บริษัท เนบิวลาเทคโนโลยีพลังงานร่วมสมัย, จํากัด) ได้ผลักดันขอบเขตของสิ่งที่แบตเตอรี่เหล่านี้สามารถทําได้, การสร้างโซลูชันระบบกักเก็บพลังงานในทุกสถานการณ์ที่เหมาะกับความต้องการที่หลากหลาย. บทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจสิ่งที่สําคัญในการเลือกระบบจัดเก็บข้อมูลของคุณ.

ทําไมลิเธียมถึงเอาชนะกรดตะกั่วทุกครั้ง

เมื่อคุณเริ่มเปรียบเทียบตัวเลือกพื้นที่จัดเก็บข้อมูล, คุณจะเห็นคู่แข่งหลักสองคน: กรดตะกั่ว (การประชุมสามัญผู้ถือหุ้น, มานี่, หรือน้ําท่วม) และลิเธียม. เป็นเวลาหลายปี, กรดตะกั่วเป็นสิ่งที่ต้องทําเพราะราคาถูกล่วงหน้า. แต่ราคาสติกเกอร์ต่ํานั้นหลอกลวง.

ความจุและประสิทธิภาพที่ใช้งานได้

ข้อเสียเปรียบที่สําคัญของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดคือไม่สามารถระบายออกได้เต็มที่. โดยทั่วไป, คุณไม่ควรคายประจุแบตเตอรี่ตะกั่วกรดด้านล่าง 50%. หากคุณมีธนาคาร 10kWh, คุณสามารถใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียง 5kWh เท่านั้น.

ในทางตรงกันข้าม, a แบตเตอรี่ลิเธียมสําหรับพลังงานแสงอาทิตย์นอกกริด ช่วยให้มีการปลดปล่อยที่ลึกขึ้นมาก. ชุดลิเธียมที่มีคุณภาพส่วนใหญ่สามารถระบายออกได้ 80% หรือแม้กระทั่ง 90% โดยไม่ทําลายเคมีภายใน. ซึ่งหมายความว่าคุณต้องใช้แบตเตอรี่จริงน้อยลงเพื่อให้ได้พลังงานที่ใช้งานได้เท่ากัน. อนึ่ง, แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นเรื่องเกี่ยวกับ 95% มีประสิทธิภาพเมื่อชาร์จ, ในขณะที่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดสูญเสียประมาณ 15-20% ของพลังงานเป็นความร้อนระหว่างกระบวนการชาร์จ.

อายุการใช้งานและวงจรชีวิต

ข้อโต้แย้งที่น่าสนใจที่สุดสําหรับลิเธียมคืออายุยืน. แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมาตรฐานอาจมีอายุการใช้งานยาวนาน 500 ถึง 1,000 รอบ. หากคุณหมุนเวียนทุกวัน, คุณอาจเปลี่ยนธนาคารทั้งหมดทุกสองหรือสามปี.

ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต (LiFePO4) แบตเตอรี่, ซึ่งเป็นมาตรฐานสําหรับการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์, โดยทั่วไปเสนอ 3,000 ถึง 6,000 รอบ. รุ่นไฮเอนด์บางรุ่นขึ้นไปอีก. ซึ่งหมายความว่าการติดตั้งเพียงครั้งเดียวอาจอยู่ได้นาน 10 ถึง 15 ปี, ลดขยะอิเล็กทรอนิกส์และความยุ่งยากในการเปลี่ยน.

คุณสมบัติที่สําคัญของแบตเตอรี่ลิเธียมสําหรับพลังงานแสงอาทิตย์นอกกริด

แบตเตอรี่ลิเธียมบางก้อนไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเหมือนกัน. เมื่อมองหาโซลูชันที่รองรับระบบทั้งบ้านหรือทุกสถานการณ์, คุณต้องดูเทคโนโลยีเฉพาะภายในกล่อง.

ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (บีเอ็มเอส)

สมองของแบตเตอรี่ของคุณคือ BMS. ช่วยปกป้องเซลล์จากการชาร์จไฟเกิน, ร้อน, และไฟฟ้าลัดวงจร. BMS คุณภาพสูงยังปรับสมดุลเซลล์, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพวกเขาชาร์จและคายประจุในอัตราเดียวกัน. นี่คือจุดที่บริษัทอย่าง CNTE สร้างความแตกต่างให้กับตัวเอง.

CNTE ผสานรวมเทคโนโลยี BMS ขั้นสูงที่สื่อสารกับอินเวอร์เตอร์และตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างราบรื่น. ในการตั้งค่าแบบออฟกริด, การสื่อสารนี้มีความสําคัญ. หากแบตเตอรี่เย็นเกินไปหรือเต็มเกินไป, BMS บอกให้ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์หยุดส่งพลังงาน, ป้องกันความเสียหายร้ายแรง.

อัตราการปลดปล่อยอย่างต่อเนื่อง

ความสามารถ (วัดเป็นแอมป์-ชั่วโมงหรือกิโลวัตต์ชั่วโมง) บอกคุณว่าอย่างไร ยาว คุณสามารถเรียกใช้สิ่งต่างๆ. อัตราการปลดปล่อยบอกคุณ อะไรนะ คุณสามารถวิ่ง.

หากคุณมีไมโครเวฟ, ปั๊มบ่อน้ํา, และเครื่องปรับอากาศ, คุณต้องมีแบตเตอรีแบตเตอรีที่สามารถผลักแอมป์ออกมาได้มากในคราวเดียว. หากอัตราการคายประจุต่ําเกินไป, ระบบจะสะดุดเมื่อคุณเปิดเครื่องที่มีภาระสูง, แม้ว่าแบตเตอรี่จะเต็ม. ตรวจสอบข้อมูลจําเพาะ "การคายประจุต่อเนื่องสูงสุด" เสมอ.

การปรับขนาดระบบของคุณเพื่อความเป็นอิสระ

หนึ่งในข้อผิดพลาดที่ใหญ่ที่สุดที่ผู้สร้างพลังงานแสงอาทิตย์ DIY ทําคือการลดขนาดการจัดเก็บ. ในระบบที่ผูกกับกริด, กริดทําหน้าที่เป็นตัวสํารอง. ในระบบออฟกริด, คุณอยู่คนเดียว.

เมื่อต้องการปรับขนาด แบตเตอรี่ลิเธียมสําหรับพลังงานแสงอาทิตย์นอกกริด, คุณต้องคํานวณ "วันแห่งความเป็นอิสระ" ของคุณ นี่หมายถึงจํานวนวันที่บ้านของคุณสามารถทํางานได้หากไม่มีแสงแดดอย่างแน่นอน.

การคํานวณโหลดรายวัน

เริ่มต้นด้วยการแสดงรายการอุปกรณ์ทุกเครื่องที่คุณเป็นเจ้าของและจํานวนชั่วโมงที่ใช้งานได้. คูณวัตต์ด้วยชั่วโมงเพื่อให้ได้วัตต์-ชั่วโมง. สรุปสิ่งเหล่านี้เพื่อรับผลรวมรายวันของคุณ.

หากคุณใช้ 10,000 วัตต์-ชั่วโมง (10เควเอช) ต่อวัน, และคุณต้องการ 3 วันแห่งการปกครองตนเอง (ขอบความปลอดภัยมาตรฐานสําหรับสภาพอากาศเลวร้าย), คุณต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่ใช้งานได้ 30kWh. เนื่องจากลิเธียมสามารถระบายออกได้ลึก, ธนาคารขนาด 35kWh น่าจะเพียงพอ.

เรื่องแรงดันไฟฟ้า: 12V, 24V, หรือ 48V?

สําหรับรถตู้แคมป์ขนาดเล็ก, 12V ก็โอเค. แต่สําหรับบ้าน, 48V เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม.

การใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นทําให้แอมแปร์ลดลง. แอมป์ที่ต่ํากว่าหมายความว่าคุณสามารถใช้ทินเนอร์ได้, สายไฟราคาไม่แพง, และอุปกรณ์ของคุณเย็นลง. โซลูชันการจัดเก็บพลังงานทุกสถานการณ์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่สถาปัตยกรรม 48V หรือสแต็กไฟฟ้าแรงสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด.

ปัจจัยด้านการติดตั้งและสิ่งแวดล้อม

แบตเตอรี่ลิเธียมมีความทนทาน, แต่พวกเขามีจุดอ่อนอย่างหนึ่ง: อุณหภูมิที่เย็นจัด.

การควบคุมอุณหภูมิ

คุณไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมส่วนใหญ่ที่ต่ํากว่าจุดเยือกแข็งได้ (32องศาฟาเรนไฮต์ / 0องศาเซลเซียส). การทําเช่นนี้สามารถทําลายการชุบลิเธียมบนขั้วบวกได้อย่างถาวร.

หากคุณอาศัยอยู่ในสภาพอากาศหนาวเย็น, คุณมีสองทางเลือก. คุณสามารถติดตั้งแบตเตอรี่ในพื้นที่อุ่นได้, เช่นโรงรถหุ้มฉนวนหรือห้องเอนกประสงค์. อีกทางหนึ่ง, คุณสามารถซื้อแบตเตอรี่ที่มีองค์ประกอบความร้อนในตัวภายใน.

บูรณาการอย่างชาญฉลาด

การตั้งค่าที่ทันสมัยไม่ค่อยเป็นเพียงแบตเตอรี่และแผงควบคุม. เป็นระบบอัจฉริยะแบบบูรณาการ. เมื่อเลือก แบตเตอรี่ลิเธียมสําหรับพลังงานแสงอาทิตย์นอกกริด, ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีความสามารถในการสื่อสารแบบวงปิด.

สิ่งนี้ทําให้แบตเตอรี่ของ "พูดคุย" กับอินเวอร์เตอร์ไฮบริดของคุณ. แทนที่จะพึ่งพาการอ่านค่าแรงดันไฟฟ้า (ซึ่งอาจไม่ถูกต้อง), แบตเตอรี่รายงานสถานะการชาร์จที่แน่นอน (โซซี) ไปยังอินเวอร์เตอร์. แบรนด์อย่าง CNTE มักจะออกแบบแพ็คของตนให้เข้ากันได้กับอินเวอร์เตอร์ยี่ห้อใหญ่ ๆ แบบ Plug-and-play, ลดความซับซ้อนของกระบวนการติดตั้งอย่างมาก.

เศรษฐศาสตร์ระยะยาว

เป็นความจริงที่การเขียนเช็คสําหรับธนาคารลิเธียมนั้นเจ็บมากกว่าการซื้อแบตเตอรี่ตะกั่วกรด. อย่างไรก็ตาม, "ต้นทุนพลังงานที่ปรับระดับ" (แอลซีโออี) บอกเล่าเรื่องราวที่แตกต่างออกไป.

เมื่อคุณหารราคาซื้อทั้งหมดด้วยจํานวนกิโลวัตต์ชั่วโมงทั้งหมด แบตเตอรี่จะเก็บไว้ตลอดอายุการใช้งาน 10 ปี, ลิเธียมถูกกว่าต่อหน่วยพลังงาน. คุณซื้อครั้งเดียว, ในขณะที่คุณจะซื้อกรดตะกั่วสามหรือสี่ครั้งในทศวรรษเดียวกัน.

อนึ่ง, มีค่าบํารุงรักษา. แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมักต้องตรวจสอบระดับน้ํา, การทําให้ค่าใช้จ่ายเท่ากัน, และการทําความสะอาดการกัดกร่อน. ลิเธียมไม่ต้องบํารุงรักษา. สําหรับไซต์นอกกริดระยะไกล, คุณค่าของการไม่ต้องขับรถออกไปซ่อมบํารุงนั้นมหาศาล.

ประเภทความปลอดภัยและเคมี

ภายในตระกูลลิเธียม, มีสารเคมีที่แตกต่างกัน. สองที่พบมากที่สุดคือลิเธียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ (เอ็นเอ็มซี) และลิเธียมไอรอนฟอสเฟต (LiFePO4).

เหตุใด LiFePO4 จึงดีที่สุดสําหรับพลังงานแสงอาทิตย์

แบตเตอรี่ NMC มักใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าเนื่องจากมีน้ําหนักเบาและใช้พลังงานหนาแน่น. อย่างไรก็ตาม, มีแนวโน้มที่จะหนีความร้อน (การติดไฟ) หากเสียหาย.

LiFePO4, หรือ LFP, หนักกว่าเล็กน้อย แต่มีเสถียรภาพกว่ามาก. มีเกณฑ์การจุดระเบิดด้วยความร้อนสูงกว่าและติดไฟได้ยากมาก. สําหรับระบบบ้านแบบอยู่กับที่ซึ่งน้ําหนักไม่ใช่ปัญหาหลัก, LiFePO4 ปลอดภัยกว่า, ทางเลือกที่ยาวนานขึ้น. นี่คือเคมีที่ใช้ในผลิตภัณฑ์จัดเก็บข้อมูลแบบอยู่กับที่ส่วนใหญ่จากผู้ผลิตเช่น CNTE.

การเปลี่ยนไปใช้พลังงานแสงอาทิตย์คือการเดินทางสู่ความเป็นอิสระ. สื่อเก็บข้อมูลที่คุณเลือกเป็นตัวกําหนดว่าการเดินทางนั้นจะราบรื่นเพียงใด. ในขณะที่ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าสูงกว่า, a แบตเตอรี่ลิเธียมสําหรับพลังงานแสงอาทิตย์นอกกริด จ่ายเองด้วยความน่าเชื่อถือ, การบํารุงรักษาเป็นศูนย์, และอายุการใช้งานยาวนานกว่าทศวรรษ.

โดยมุ่งเน้นไปที่เคมี LiFePO4, ปริมาณที่เหมาะสม tag ขนาดอี, และคุณสมบัติ BMS อัจฉริยะ, คุณมั่นใจได้ว่าไฟของคุณจะติดสว่างแม้ในช่วงที่มีพายุฤดูหนาวที่ยาวนานที่สุด. ผู้ผลิตนวัตกรรมเช่น CNTE ยังคงปรับแต่งเทคโนโลยีเหล่านี้อย่างต่อเนื่อง, ทําให้การปรับใช้ระบบกักเก็บพลังงานในทุกสถานการณ์ที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพง่ายกว่าที่เคย. เมื่อคุณตัดสายไฟเข้ากับตะแกรง, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผนสํารองของคุณสร้างขึ้นจากลิเธียม.

คําถามที่พบบ่อย

ไตรมาสที่ 1: ฉันสามารถผสมแบตเตอรี่ลิเธียมยี่ห้อต่างๆ ในธนาคารนอกกริดของฉันได้หรือไม่?
ก 1: ไม่ใช่, ไม่แนะนําให้ผสมยี่ห้อแบตเตอรี่, ความจุ, หรืออายุ. แม้ว่าจะเป็นลิเธียมทั้งหมด, ความแตกต่างในระบบจัดการแบตเตอรี่ (บีเอ็มเอส) และความต้านทานภายในอาจทําให้เกิดความไม่สมดุล. สิ่งนี้นําไปสู่ประสิทธิภาพที่ลดลงและความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น. ใช้แบตเตอรี่ที่เหมือนกันสําหรับธนาคารเดียวเสมอ.

ไตรมาสที่ 2: แบตเตอรี่ลิเธียมสําหรับพลังงานแสงอาทิตย์นอกกริดจะอยู่ได้นานแค่ไหน?
ก 2: โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่ LiFePO4 คุณภาพสูงจะมีอายุการใช้งานระหว่าง 10 ถึง 15 ปี, ขึ้นอยู่กับการใช้งาน. โดยปกติจะได้รับการจัดอันดับสําหรับ 3,000 ถึง 6,000 รอบการปลดปล่อย. แม้หลังจากนับรอบนี้, แบตเตอรี่มักจะยังคงอยู่ประมาณ 80% ของความจุเดิม, หมายความว่ายังใช้งานได้ แต่มีพลังงานน้อยกว่า.

ไตรมาสที่ 3: ฉันต้องการอินเวอร์เตอร์พิเศษสําหรับแบตเตอรี่ลิเธียมหรือไม่?
ก 3: คุณไม่จําเป็นต้องมีอินเวอร์เตอร์ "พิเศษ", แต่คุณต้องการหนึ่งที่สามารถตั้งโปรแกรมได้. อินเวอร์เตอร์ต้องอนุญาตให้คุณปรับปริมาณการชาร์จ tag (จํานวนมาก, การดูดซึม, ลอย) เพื่อให้ตรงกับความต้องการลิเธียม. ตามหลักการแล้ว, คุณควรใช้อินเวอร์เตอร์ที่รองรับ "การสื่อสารแบบวงปิด" กับยี่ห้อแบตเตอรี่เฉพาะของคุณเพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุด.

ไตรมาสที่ 4: ฉันสามารถชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมด้วยเครื่องกําเนิดไฟฟ้าได้หรือไม่?
ก 4: ใช่, คุณสามารถ. อันที่จริง, การใช้เครื่องกําเนิดไฟฟ้าเป็นวิธีการสํารองข้อมูลมาตรฐานสําหรับระบบนอกกริดในช่วงที่มีเมฆมากเป็นเวลานาน. คุณจะต้องใช้เครื่องชาร์จ AC หรืออินเวอร์เตอร์/เครื่องชาร์จที่นําไฟ AC จากเครื่องกําเนิดไฟฟ้าและแปลงเป็น DC เพื่อชาร์จแบตเตอรีแบตเตอรี.

ไตรมาสที่ 5: การทิ้งแบตเตอรี่ลิเธียมไว้โดยไม่มีใครดูแลเป็นเวลานานปลอดภัยหรือไม่?
ก 5: ใช่, แบตเตอรี่ลิเธียมเหมาะอย่างยิ่งสําหรับที่พักแบบไม่ต้องใส่ เช่น กระท่อมพักร้อน. พวกเขามีอัตราการปลดปล่อยตัวเองต่ํามาก (เกี่ยวกับ 2-3% ต่อเดือน). หากคุณถอดโหลดออกและตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เก็บไว้ที่ค่าใช้จ่ายบางส่วน (รอบ 50-60%), สามารถนั่งได้นานหลายเดือนโดยไม่ต้องเสียค่าบํารุงรักษา, ไม่เหมือนแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่จะตาย.