Net zoals verschillende soorten zonnepanelen de manier veranderen waarop een zonne-energiesysteem wordt bediend en onderhouden, zullen meerdere soorten batterijen de prestaties en het onderhoud van een zonne-energie-plus-opslagsysteem beïnvloeden. Als iemand op zoek is naar een goedkoop en duurzaam energieopslagproduct, zijn loodzuuraccu's wellicht de juiste keuze, maar dat vereist wat meer onderhoud. Opslagsystemen voor lithium-ionbatterijen zijn een reguliere optie voor eigenaren van zonne-energiesystemen die een onderhoudsvrije aanpak vereisen, maar ze zijn niet geschikt voor extreme omgevingen.
Verschillende niveaus van batterijonderhoud kunnen van invloed zijn op welk energieopslagsysteem wordt gebruikt voor zonne-energie plus energieopslag. Hieronder worden de onderhoudsvereisten uitgelegd van verschillende veelgebruikte energieopslagproducten voor batterijen die worden gebruikt in de industrie voor het opwekken van zonne-energie: lithium-ionbatterijen, loodzuurbatterijen, nikkel-cadmiumbatterijen, enz.
(1) Lithium-ionbatterij
Lithium-ionbatterijen zijn het energieopslagproduct bij uitstek voor de meeste zonne-energietoepassingen vanwege hun hoge dichtheid, weinig onderhoud en lage kosten. Lithiumbatterijen zijn niet geschikt voor sommige specifieke toepassingen, zoals extreme temperatuurbereiken of waar langdurige energieopslag vereist is, en andere batterijen kunnen kosteneffectiever zijn. Het grootste onderhoudsitem voor lithium-ionbatterijen is de degradatiesnelheid. Net als batterijen voor mobiele telefoons zijn lithiumbatterijen die worden gebruikt in energieopslagsystemen in zonne-energiefaciliteiten ernstig leeg na een bepaald aantal keer opladen en ontladen. Ontwikkelaars moeten rekening houden met deze degradatiesnelheid. De twee meest voorkomende soorten lithium-ionbatterijen die worden gebruikt in projecten met zonne-energie plus opslag zijn lithium-ijzerfosfaatbatterijen (LFP) en lithium-nikkel-mangaan-kobaltbatterijen (NMC).
(2) Lithium-ijzerfosfaat (LFP) batterij
Lithium-ijzerfosfaat (LFP)-batterijen zijn veilige en duurzame batterijen. Aangezien er geen kobalt wordt gebruikt, is er geen sprake van een thermisch op hol slaand (brand)probleem en zijn er geen ventilatie- of koelmaatregelen vereist, zodat het eenvoudig binnenshuis kan worden geïnstalleerd, waardoor het ideaal is voor energieopslagtoepassingen in woningen. Volgens Sonnen Corporation, fabrikant van lithium-ijzerfosfaat (LFP)-batterijen, zijn de batterijen ideaal voor stationaire energieopslagtoepassingen, vooral wanneer de batterijen dagelijks moeten worden gefietst voor optimalisatie van het eigen verbruik van zonne-energie en netgekoppelde services.
Lithium-ijzerfosfaat (LFP)-batterijen hebben geen onderhoud meer nodig, maar de plaats waar ze zijn geïnstalleerd kan de prestaties beïnvloeden. Lithiumbatterijen zijn vereist om een batterijbeheersysteem (BMS) te gebruiken dat automatisch de temperatuur, laadtoestand, levensduur van elke batterij, enz. bewaakt om de prestaties te maximaliseren. Zolang het energieopslagsysteem wordt geïnstalleerd in een acceptabel temperatuurbereik en op een acceptabele hoogte, zijn onderhoudsmaatregelen niet vereist.
Zolang lithium-ijzerfosfaatbatterijen (LFP) worden opgeslagen en geïnstalleerd op een locatie die overeenkomt met de omgeving waarin het product wordt ingezet, is regelmatig onderhoud niet vereist. Het is echter belangrijk om de batterijtemperaturen uit de buurt van extremen te houden om goede prestaties te garanderen. Batterijen hoeven niet voorbereid te zijn op seizoensgebonden temperatuurschommelingen. "
Lithium-ijzerfosfaatbatterijen (LFP) kunnen worden blootgesteld aan overbelasting, hoge temperaturen en zelfs fysieke schade en druk, dus ze moeten veilig zijn. Bij het gebruik van accu's in of nabij woonruimten is de keuze voor de veiligste accu als essentieel onderdeel van het systeem een belangrijke leidraad. "
(3) Lithium-nikkel-mangaan-kobaltoxide (NMC)-batterij
Lithium-nikkel-mangaan-kobaltoxide (NMC)-batterijen zijn duurzaam en zeer veilig zolang ze worden gecontroleerd door een batterijbeheersysteem. Door elementen zoals nikkel en mangaan aan de batterijchemie toe te voegen, kan de batterij meer elektriciteit opslaan dan andere typen lithium-ionbatterijen.
Net als andere lithiumbatterijen hebben lithium-nikkel-mangaan-kobaltoxide (NMC)-batterijen geen groot onderhoud nodig. Een batterijbeheersysteem (BMS) bewaakt de spanning, stroom en temperatuur van de batterij om de veiligheid en levensduur te garanderen.
Lithium-nikkel-mangaan-kobaltoxide (NMC)-batterijen kunnen in de winter worden gebruikt, zolang het veilige temperatuurbereik wordt bevestigd.
(4) Loodzuuraccu
Het is algemeen bekend dat loodzuuraccu's betrouwbaar en goedkoop zijn. Hun roosterachtige structuren zijn ondergedompeld in zure elektrolyten, waarvan de elektrolyten mogelijk langdurig moeten worden aangevuld. Batterijen zijn zwaar vanwege het materiaal en sommige moeten in geventileerde ruimtes worden geïnstalleerd. Hun werkings- en onderhoudsvereisten zijn op dit moment goed bekend, dus ze zijn ideaal voor de meeste toepassingen op het gebied van zonne-energie plus opslag en moeten worden opgeslagen op een droge locatie met gematigde temperaturen.
De poolaansluitingen van loodzuuraccu's moeten meerdere keren per jaar worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat ze na verloop van tijd niet losraken. Ondergelopen loodzuuraccu's moeten regelmatig worden bijgevuld met gedestilleerd water. Glasvezel separator (AGM) accu's en gel-loodzuuraccu's zijn hermetisch afgesloten en vereisen daarom geen bijvulling van elektrolyt.
Als de loodzuuraccu tijdelijk niet wordt gebruikt, moet deze op de juiste manier worden opgeslagen. Loodzuuraccu's ontladen zichzelf na verloop van tijd en moeten tot een minimum worden opgeladen, zelfs als ze niet zijn aangesloten op een belasting. Deze zelfontladingssnelheid varieert met de temperatuur, waarbij hoge temperaturen de ontladingssnelheid verhogen en lage temperaturen de ontladingssnelheid verlagen.
Het onderhoud dat nodig is voor loodzuuraccu's is niet erg moeilijk, maar de onderhoudswerklast is groot. Dit geldt met name voor loodzuuraccu's waarvoor water moet worden toegevoegd, dat zal worden blootgesteld wanneer gedestilleerd water wordt toegevoegd om het elektrolytniveau bij te vullen. Het wordt aanbevolen dat onderhoudspersoneel voor batterijen een veiligheidsbril en handschoenen draagt. Als de klant bezig is met het onderhoud van de batterij, kan hij hulp van buitenaf vragen om deze taak te voltooien.
(5) Nikkel-cadmium (NiCd) batterij
Op nikkel gebaseerde batterijen zijn ideaal voor afgelegen off-grid installaties in veeleisende toepassingen waar betrouwbare back-upstroom vereist is en regelmatig onderhoud niet mogelijk is. Ze werken goed bij extreme temperaturen en diepe ontladingen.
Net als onderhoudsmiddelen voor loodzuuraccu's, moeten nikkel-cadmium (NiCd)-accu's regelmatig worden geïnspecteerd en moet het elektrolyt worden bijgevuld. Omdat nikkel-cadmium (NiCd)-batterijen kunnen werken binnen een breed temperatuurbereik, hoeft u zich niet voor te bereiden op extreme kou in de winter, maar batterijen mogen niet worden bewaard onder -22 graden F. Nikkel-cadmium (NiCd) ) batterijen kunnen maximaal 12 maanden worden opgeslagen (niet aangesloten op een belasting) zolang de omgeving droog is en binnen het juiste temperatuurbereik.