Cách chọn pin Lithium tốt nhất cho năng lượng mặt trời không nối lưới

Sống độc lập với công ty tiện ích là ước mơ của nhiều người. Cho dù bạn đang cung cấp năng lượng cho cabin từ xa, Một ngôi nhà nhỏ, hoặc một nơi cư trú có kích thước đầy đủ, Độ tin cậy của hệ thống của bạn phụ thuộc vào một thành phần quan trọng: bộ nhớ. Trong khi các tấm pin mặt trời tạo ra năng lượng, chúng vô dụng vào ban đêm nếu không có cách mạnh mẽ để giữ sức mạnh đó.

Trong quá khứ, các khối axit-chì nặng là tiêu chuẩn. Tuy nhiên, Công nghệ đã thay đổi. Hôm nay, Chọn một Pin lithium cho năng lượng mặt trời ngoài lưới được nhiều người coi là khoản đầu tư thông minh nhất cho an ninh năng lượng dài hạn. Các giải pháp lưu trữ hiện đại này mang lại hiệu quả tốt hơn, Trọng lượng nhẹ hơn, và tuổi thọ dài hơn đáng kể.

Điều hướng thị trường có thể khó khăn. Có nhiều hóa chất khác nhau, Điện áp, và các thương hiệu cần xem xét. Các nhà lãnh đạo trong ngành như CNTE (Công ty Năng lượng Công nghệ Tinh vân Đương đại, Ltd.) đã vượt qua ranh giới của những gì những loại pin này có thể làm, Tạo ra các giải pháp hệ thống lưu trữ năng lượng trong mọi tình huống phù hợp với nhu cầu đa dạng. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu điều gì quan trọng khi lựa chọn hệ thống lưu trữ của mình.

Tại sao Lithium luôn đánh bại axit-chì

Khi bạn bắt đầu so sánh các tùy chọn lưu trữ, Bạn sẽ thấy hai ứng cử viên chính: axit-chì (ĐHĐCĐ, Đến đây, hoặc Ngập lụt) và lithium. Trong nhiều năm, axit-chì là lựa chọn vì nó rẻ trả trước. Nhưng giá nhãn dán thấp đó là lừa dối.

Công suất và hiệu quả có thể sử dụng

Một nhược điểm lớn của pin axit-chì là không có khả năng cạn kiệt hoàn toàn. Nói chung, Bạn không nên xả pin axit-chì bên dưới 50%. Nếu bạn có ngân hàng 10kWh, bạn chỉ có thể sử dụng 5kWh một cách hiệu quả.

Ngược lại, một Pin lithium cho năng lượng mặt trời ngoài lưới cho phép xả sâu hơn nhiều. Hầu hết các gói lithium chất lượng có thể được xả đến 80% hoặc thậm chí 90% mà không làm hỏng hóa học bên trong. Điều này có nghĩa là bạn cần ít pin vật lý hơn để có được cùng một lượng năng lượng có thể sử dụng. Hơn nữa, Pin Lithium là về 95% Hiệu quả khi sạc, trong khi pin axit-chì mất khoảng 15-20% năng lượng dưới dạng nhiệt trong quá trình sạc.

Tuổi thọ và vòng đời

Lập luận thuyết phục nhất cho lithium là tuổi thọ. Pin axit-chì tiêu chuẩn có thể tồn tại 500 đến 1,000 Chu kỳ. Nếu bạn đạp xe hàng ngày, Bạn có thể thay thế toàn bộ ngân hàng của mình hai hoặc ba năm một lần.

Lithium sắt photphat (LiFePO4) Pin, là tiêu chuẩn cho các ứng dụng năng lượng mặt trời, thường cung cấp 3,000 đến 6,000 Chu kỳ. Một số mô hình cao cấp thậm chí còn cao hơn. Điều này có nghĩa là một cài đặt duy nhất có thể kéo dài 10 đến 15 Tuổi, Giảm rác thải điện tử và rắc rối khi thay thế.

Các tính năng quan trọng của pin lithium cho năng lượng mặt trời không nối lưới

Không phải tất cả các loại pin lithium đều được chế tạo giống nhau. Khi tìm kiếm một giải pháp hỗ trợ hệ thống toàn bộ ngôi nhà hoặc tất cả các kịch bản, Bạn cần nhìn vào công nghệ cụ thể bên trong hộp.

Hệ thống quản lý pin (BMS)

Bộ não của pin của bạn là BMS. Nó bảo vệ các tế bào khỏi sạc quá mức, quá nhiệt, và đoản mạch. BMS chất lượng cao cũng cân bằng các tế bào, đảm bảo chúng sạc và xả ở cùng một tốc độ. Đây là nơi các công ty như CNTE phân biệt mình.

CNTE tích hợp công nghệ BMS tiên tiến giao tiếp liền mạch với bộ biến tần và bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời. Trong thiết lập không nối lưới, Giao tiếp này rất quan trọng. Nếu pin quá lạnh hoặc quá đầy, BMS yêu cầu bộ điều khiển năng lượng mặt trời ngừng gửi điện, Ngăn ngừa thiệt hại thảm khốc.

Tỷ lệ xả liên tục

Khả năng (được đo bằng amp-giờ hoặc kWh) cho bạn biết cách dài Bạn có thể chạy mọi thứ. Tốc độ xả cho bạn biết Cái gì bạn có thể chạy.

Nếu bạn có lò vi sóng, một máy bơm giếng, và một máy điều hòa không khí, Bạn cần một ngân hàng pin có thể đẩy ra nhiều ampe cùng một lúc. Nếu xếp hạng xả quá thấp, Hệ thống sẽ ngắt khi bạn bật thiết bị tải cao, ngay cả khi pin đầy. Luôn kiểm tra thông số kỹ thuật "xả liên tục tối đa".

Định cỡ hệ thống của bạn để tự chủ

Một trong những sai lầm lớn nhất mà các nhà xây dựng năng lượng mặt trời DIY mắc phải là giảm kích thước lưu trữ của họ. Trong một hệ thống hòa lưới, Lưới hoạt động như một bản sao lưu. Trong một hệ thống không nối lưới, bạn đang ở một mình.

Để kích thước Pin lithium cho năng lượng mặt trời ngoài lưới, Bạn phải tính toán "những ngày tự chủ" của mình. Điều này đề cập đến số ngày ngôi nhà của bạn có thể hoạt động nếu hoàn toàn không có ánh nắng mặt trời.

Tính toán tải hàng ngày

Bắt đầu bằng cách liệt kê mọi thiết bị bạn sở hữu và số giờ chạy. Nhân watt với giờ để có watt-giờ. Tổng hợp những điều này để có được tổng số hàng ngày của bạn.

Nếu bạn sử dụng 10,000 watt-giờ (10Kwh) mỗi ngày, và bạn muốn 3 Những ngày tự chủ (Biên độ an toàn tiêu chuẩn cho thời tiết xấu), bạn cần 30kWh dung lượng lưu trữ có thể sử dụng được. Vì lithium có thể được xả sâu, một ngân hàng 35kWh có thể là đủ.

Vấn đề điện áp: 12V, 24V, hoặc 48V?

Đối với xe tải cắm trại nhỏ, 12V là tốt. Nhưng đối với một ngôi nhà, 48V là tiêu chuẩn công nghiệp.

Sử dụng điện áp cao hơn giữ cường độ dòng điện xuống. Bộ khuếch đại thấp hơn có nghĩa là bạn có thể sử dụng chất pha loãng hơn, hệ thống dây điện ít tốn kém hơn, và thiết bị của bạn chạy mát hơn. Hầu hết các giải pháp lưu trữ năng lượng hiện đại tập trung vào kiến trúc 48V hoặc ngăn xếp điện áp cao để tối đa hóa hiệu quả.

Yếu tố lắp đặt và môi trường

Pin Lithium mạnh mẽ, Nhưng họ có một điểm yếu: nhiệt độ lạnh.

Kiểm soát nhiệt độ

Bạn không thể sạc hầu hết các pin lithium dưới mức đóng băng (32° F / 0°C). Làm như vậy có thể làm hỏng vĩnh viễn lớp mạ lithium trên cực dương.

Nếu bạn sống ở vùng khí hậu lạnh, Bạn có hai lựa chọn. Bạn có thể lắp pin trong không gian có hệ thống sưởi, như một nhà để xe cách nhiệt hoặc phòng tiện ích. Ngoài ra, Bạn có thể mua pin có bộ phận tự làm nóng bên trong.

Tích hợp thông minh

Các thiết lập hiện đại hiếm khi chỉ là pin và bảng điều khiển. Chúng được tích hợp các hệ thống thông minh. Khi chọn Pin lithium cho năng lượng mặt trời ngoài lưới, Đảm bảo nó có khả năng giao tiếp vòng kín.

Điều này cho phép pin của bạn "nói chuyện" với biến tần lai của bạn. Thay vì dựa vào voltage đọc (có thể không chính xác), pin báo cáo Trạng thái sạc chính xác của nó (Soc) đến biến tần. Các thương hiệu như CNTE thường thiết kế các gói của họ để tương thích plug-and-play với các thương hiệu biến tần lớn, Đơn giản hóa quá trình cài đặt đáng kể.

Kinh tế học dài hạn

Đúng là viết séc cho một ngân hàng lithium đau đớn hơn là mua pin axit-chì. Tuy nhiên, "Chi phí năng lượng được cân bằng" (LCOE) kể một câu chuyện khác.

Khi bạn chia tổng giá mua cho tổng lượng kWh, pin sẽ lưu trữ trong vòng đời 10 năm, Lithium rẻ hơn trên mỗi đơn vị năng lượng. Bạn mua nó một lần, trong khi bạn sẽ mua axit-chì ba hoặc bốn lần trong cùng một thập kỷ.

Hơn nữa, Có chi phí bảo trì. Pin axit-chì thường yêu cầu kiểm tra mực nước, Cân bằng phí, và làm sạch ăn mòn. Lithium không cần bảo trì. Đối với một trang web không nối lưới từ xa, Giá trị của việc không phải lái xe ra ngoài để bảo trì là rất lớn.

Các loại an toàn và hóa học

Trong họ lithium, Có các hóa chất khác nhau. Hai loại phổ biến nhất là Lithium Nickel Mangan Coban (NMC) và Lithium Iron Phosphate (LiFePO4).

Tại sao LiFePO4 là tốt nhất cho năng lượng mặt trời

Pin NMC thường được sử dụng trong ô tô điện vì chúng rất nhẹ và mật độ năng lượng. Tuy nhiên, chúng dễ bị thoát nhiệt hơn (Bắt lửa) nếu bị hư hỏng.

LiFePO4, hoặc LFP, nặng hơn một chút nhưng ổn định hơn nhiều. Nó có ngưỡng đánh lửa nhiệt cao hơn và cực kỳ khó bắt lửa. Đối với một hệ thống gia đình cố định, nơi trọng lượng không phải là mối quan tâm hàng đầu, LiFePO4 an toàn hơn, Lựa chọn lâu dài hơn. Đây là hóa chất được sử dụng trong phần lớn các sản phẩm lưu trữ cố định của các nhà sản xuất như CNTE.

Chuyển sang sử dụng điện mặt trời là hành trình hướng tới độc lập. Phương tiện lưu trữ bạn chọn quyết định hành trình đó sẽ suôn sẻ như thế nào. Trong khi chi phí trả trước cao hơn, một Pin lithium cho năng lượng mặt trời ngoài lưới tự trả tiền thông qua độ tin cậy, Không bảo trì, và tuổi thọ kéo dài hàng thập kỷ.

Bằng cách tập trung vào hóa học LiFePO4, vol thích hợptage kích thước, và các tính năng BMS thông minh, Bạn đảm bảo rằng đèn của bạn luôn sáng ngay cả trong những cơn bão mùa đông dài nhất. Các nhà sản xuất sáng tạo như CNTE tiếp tục tinh chỉnh các công nghệ này, giúp việc triển khai các hệ thống lưu trữ năng lượng trong mọi tình huống an toàn và hiệu quả trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Khi bạn cắt dây vào lưới, Đảm bảo rằng gói dự phòng của bạn được xây dựng trên lithium.

Những câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Tôi có thể trộn các nhãn hiệu pin lithium khác nhau trong ngân hàng không nối lưới của mình không??
Đáp 1: Không, Rất không nên trộn lẫn các nhãn hiệu pin, Năng lực, hoặc độ tuổi. Ngay cả khi tất cả chúng đều là lithium, sự khác biệt trong Hệ thống quản lý pin (BMS) và điện trở bên trong có thể gây mất cân bằng. Điều này dẫn đến giảm hiệu suất và rủi ro an toàn tiềm ẩn. Luôn sử dụng pin giống hệt nhau cho một ngân hàng duy nhất.

Quý 2: Pin lithium cho năng lượng mặt trời không nối lưới sẽ kéo dài bao lâu?
Đáp 2: Pin LiFePO4 chất lượng cao thường kéo dài từ 10 đến 15 Tuổi, tùy thuộc vào cách sử dụng. Chúng thường được đánh giá cho 3,000 đến 6,000 chu kỳ xả. Ngay cả sau khi đạt được số chu kỳ này, pin thường vẫn giữ khoảng 80% công suất ban đầu của nó, có nghĩa là nó vẫn có thể sử dụng được nhưng chứa ít năng lượng hơn.

Câu 3: Tôi có cần một biến tần đặc biệt cho pin lithium không?
Đáp 3: Bạn không nhất thiết phải cần một biến tần "đặc biệt", Nhưng bạn cần một cái có thể lập trình được. Biến tần phải cho phép bạn điều chỉnh điện áp sạc (số lượng lớn, Hấp thụ, phao) để phù hợp với yêu cầu lithium. Lý tưởng nhất, Bạn nên sử dụng biến tần hỗ trợ "giao tiếp vòng kín" với thương hiệu pin cụ thể của mình để có hiệu suất tốt nhất.

Câu 4: Tôi có thể sạc pin lithium bằng máy phát điện không?
Đáp 4: Có, Bạn có thể. Thực tế, Sử dụng máy phát điện là một phương pháp dự phòng tiêu chuẩn cho các hệ thống không nối lưới trong thời gian dài thời tiết nhiều mây. Bạn sẽ cần một bộ sạc AC hoặc bộ biến tần / bộ sạc lấy nguồn AC từ máy phát điện và chuyển đổi nó thành DC để sạc pin dự phòng.

Câu 5: Để pin lithium không được giám sát trong thời gian dài có an toàn không?
Đáp 5: Có, Pin lithium rất tuyệt vời cho các tài sản không cần giám sát như cabin nghỉ mát. Chúng có tỷ lệ tự xả rất thấp (Giới thiệu 2-3% mỗi tháng). Nếu bạn ngắt kết nối tải và đảm bảo chúng được lưu trữ ở mức sạc một phần (quanh 50-60%), Chúng có thể ngồi trong nhiều tháng mà không cần phí bảo trì, không giống như pin axit-chì sẽ chết.