Ghid Solar Do-It-Your-Way
CUPRINS

  • Pro, contra și costuri
  • Pro și contra de la Solar
  • Panourile solare merită?
  • Calculatorul de cost al panoului solar
  • ROI al panourilor solare
  • Creditul fiscal fiscal solar
  • Stimulente solare de stat
  • Ghid de închiriere solară
  • Ar trebui să închiriați Solar?
  • Finanțare solară
  • Planificare
  • Panourile solare măresc valoarea casei?
  • Comunitate solară
  • Harta orelor de soare
  • Cerințe electrice solare
  • Permisiunea solară
  • Ghid de măsurare a rețelei
  • Instalare DIY sau Contractor
  • Proiectarea sistemului
  • Grid-Tied vs. In afara zonei
  • Cum să vă dimensionați sistemul solar
  • Eficiența panoului solar
  • 60 de celule vs. 72 de panouri solare cu celule
  • Monocristalin vs. Panouri solare policristaline
  • Cele mai bune panouri solare
  • Microinvertoare vs. Invertoare de șiruri
  • Cele mai bune invertoare cu rețea
  • Montare la sol vs. Suport de montare pe acoperiș
  • Cele mai bune monturi pentru panouri solare
  • Plumb-acid vs. Baterii cu litiu
  • Cele mai bune baterii solare
  • Baterie de rezervă pentru rețea
  • Instalare
  • Instalare solară DIY pas cu pas
  • Partea 1: Planificare și siguranță
  • Partea 2: Cablare și electricitate
  • Partea 3: Montarea panourilor
  • Partea 4: Instalarea bateriei
  • Punere în funcțiune solară în afara rețelei
  • Monitorizare și întreținere
  • Cea mai bună monitorizare a panoului solar
  • Curățarea întreținerii panoului solar

Plumb-acid vs. Compararea bateriei cu litiu

Bateriile cu plumb-acid costă mai puțin în față, dar au o durată de viață mai scurtă și necesită întreținere regulată pentru a le menține funcționarea corectă. Bateriile cu litiu sunt mult mai scumpe în față, dar nu necesită întreținere și au o durată de viață mai lungă pentru a se potrivi cu prețul lor mai mare. Acest articol oferă o comparație side-by-side a ambelor opțiuni.

Bine ați venit la seria noastră Solar 101! Acest articol prezintă o alegere pe care trebuie să o faceți dacă cumpărați un sistem solar bazat pe baterii, fie pentru a vă deplasa de pe rețea, fie pentru a adăuga stocare de energie la casa conectată la rețea.

Mai exact, ne vom uita la plumb-acid vs. baterii litiu-ion - cele două tipuri principale de baterii utilizate pentru energie solară. Iată rezumatul:

Acid de plumb este o tehnologie încercată și adevărată care costă mai puțin, dar necesită întreținere regulată și nu durează la fel de mult.

Litiu este o tehnologie premium a bateriei cu o durată de viață mai mare și o eficiență mai mare, dar veți plăti mai mulți bani pentru creșterea performanței.

Să trecem în detaliu avantajele și dezavantajele fiecărei opțiuni și să explicăm de ce ați putea alege una pentru cealaltă pentru sistemul dvs.

Plumb-acid vs. Bateriile solare cu litiu: elementele de bază

Când construiți un sistem solar, aveți trei opțiuni principale de baterie:

Plumb-acid inundat (FLA)

Caracteristica distinctivă a bateriilor FLA este că plăcile sunt scufundate în apă. Acestea trebuie verificate în mod regulat și reumplute la fiecare 1-3 luni pentru a le menține să funcționeze corect.

Rămânerea în urmă a întreținerii poate reduce durata de viață a bateriilor și poate anula garanția. Bateriile FLA trebuie, de asemenea, să fie instalate într-o carcasă ventilată pentru a permite evacuarea gazelor bateriei.

Plumb-acid sigilat (SLA)

Bateriile SLA sunt disponibile în două tipuri, AGM (Absorbent Glass Mat) și Gel, care au multe proprietăți similare. Acestea necesită întreținere puțin sau deloc și sunt rezistente la scurgeri.

Diferența cheie în AGM vs. bateriile cu gel înseamnă că bateriile cu gel tind să aibă rate de încărcare și ieșire mai mici. Bateriile cu gel, în general, nu pot suporta atât de mult curent de încărcare, ceea ce înseamnă că necesită mai mult timp pentru a se reîncărca și a produce mai puțină energie.

plumb-acid

Litiu

Cea mai bună chimie a bateriilor cu litiu pentru aplicații solare este fosfatul de litiu și fier, scurtcircuitat la bateriile LiFePO4 sau LFP. Această nouă tehnologie durează mai mult și poate fi aplicată prin cicluri mai profunde. De asemenea, nu necesită întreținere sau aerisire, spre deosebire de bateriile cu plumb-acid.

Bateriile cu litiu costă mai mult în față, dar eficiența suplimentară înseamnă că puteți cheltui mai puțin pe kilowatt-oră de capacitate pe durata de viață a bateriei.

Plumb-acid vs. Baterii cu litiu: defalcare a prețurilor

Să ne uităm la cât de mult ar costa construirea unei baterii cu toate cele trei opțiuni.

Nu ne interesează doar costul inițial, ci și costul de proprietate pe durata de viață a sistemului. De exemplu, ne vom uita la cât ar costa bateriile pentru alimentarea acestui sistem off-grid de 5,13 kW, pe care îl vindem cu 12.899 USD în momentul publicării.

Într-un mediu în afara rețelei, doriți să vă uitați la durata de viață estimată a ciclului, deoarece vă deplasați zilnic bateriile. Acest sistem ar produce aproximativ 23,08 kWh pe zi vara și 11,54 kWh pe zi iarna.

Iată cât ar costa cumpărarea bateriilor pentru sistemul respectiv în primii 10 ani. Comparăm următoarele baterii de baterii:

  • 8 baterii Crown CR430 FLA
  • 8 baterii Crown 6CRV390 SLA AGM
  • 2 Descoperiți bateriile AES Lithium 6,6 kWh

Câteva note despre acest grafic

Estimăm că bateriile cu plumb-acid vor fi înlocuite de 3 ori pe o perioadă de 10 ani, durata de viață a unei baterii cu litiu. Această comparație se bazează pe durata garanției oferite de producători.

Ne-am străduit să oferim o comparație între mere și mere a acestor baterii pe baza specificațiilor lor tipărite. Cu toate acestea, în aplicațiile din lumea reală, factori precum adâncimea de descărcare, temperatura, sursa de încărcare, proiectarea generală a sistemului și dorința dvs. de a efectua întreținere regulată vor afecta performanța reală a bateriilor.

5 Diferențe cheie între bateriile cu plumb și litiu

1. Ciclul vieții

Când descărcați o baterie (utilizați-o pentru a alimenta aparatele), încărcați-o din nou cu panourile, care este denumit un ciclu de încărcare. Măsurăm durata de viață a bateriilor nu în termeni de ani, ci mai degrabă câte cicluri pot suporta înainte de expirare.

Gândiți-vă la asta ca la punerea kilometrajului pe o mașină. Când evaluați starea unei mașini second hand, kilometrajul contează mult mai mult decât anul în care a fost produsă.

Același lucru este valabil și pentru baterii și de câte ori au fost pedalate. O baterie plumb-acid sigilată la o casă de vacanță poate parcurge 100 de cicluri în 4 ani, în timp ce aceeași baterie ar putea parcurge peste 300 de cicluri într-un an la o reședință cu normă întreagă. Cel care a parcurs 100 de cicluri este într-o formă mult mai bună.

Durata de viață a ciclului este, de asemenea, o funcție a adâncimii de descărcare (câtă capacitate utilizați înainte de a reîncărca o baterie). Descărcările mai adânci pun mai mult stres pe baterie, ceea ce îi scurtează ciclul de viață.

2. Adâncimea descărcării

Adâncimea de descărcare se referă la câtă capacitate totală este utilizată înainte de a reîncărca bateria. De exemplu, dacă utilizați un sfert din capacitatea bateriei, adâncimea de descărcare ar fi de 25%.

Bateriile nu se descarcă complet atunci când le folosiți. În schimb, au o adâncime de descărcare recomandată: cât de mult poate fi utilizat înainte de a fi reumplute.

Bateriile cu plumb-acid trebuie să fie utilizate doar la o adâncime de descărcare de 50%. Dincolo de acest punct, riscați să le afectați negativ durata de viață.

În schimb, bateriile cu litiu pot gestiona descărcări profunde de 80% sau mai mult. Aceasta înseamnă, în esență, că au o capacitate utilizabilă mai mare.

3. Eficiență

Bateriile cu litiu sunt mai eficiente. Aceasta înseamnă că mai multă energie solară este stocată și utilizată.

De exemplu, bateriile cu plumb acid sunt eficiente doar cu 80-85%, în funcție de model și stare. Asta înseamnă că dacă aveți 1.000 de wați solari care intră în baterii, există doar 800-850 wați disponibili după procesul de încărcare și descărcare.

Bateriile cu litiu sunt mai eficiente cu peste 95%. În același exemplu, ați avea peste 950 de wați de putere disponibilă.

Eficiență mai mare înseamnă că bateriile se încarcă mai repede. În funcție de configurația sistemului dvs., aceasta ar putea însemna, de asemenea, că cumpărați mai puține panouri solare, o capacitate mai mică a bateriei și un generator de rezervă mai mic.

4. Rata de încărcare

Cu o eficiență mai mare, vine și o rată de încărcare mai rapidă pentru bateriile cu litiu. Pot gestiona un amperaj mai mare de la încărcător, ceea ce înseamnă că pot fi reumplute mult mai repede decât plumb-acid.

Exprimăm rata de încărcare ca o fracțiune, cum ar fi C/5, unde C = capacitatea bateriei în amperi ore (Ah). Deci, o baterie de 430 Ah încărcată la o rată de C/5 ar primi 86 de amperi de încărcare (430/5).

Bateriile cu plumb-acid sunt limitate la cantitatea de curent de încărcare pe care o pot suporta, în principal pentru că se vor supraîncălzi dacă le încărcați prea repede. În plus, rata de încărcare devine semnificativ mai lentă pe măsură ce vă apropiați de capacitatea maximă.

Bateriile cu plumb acid se pot încărca în jurul valorii de C/5 în timpul fazei vrac (capacitate de până la 85%). După aceea, încărcătorul de baterii încetinește automat pentru a completa bateriile. Aceasta înseamnă că bateriile cu plumb acid durează mai mult timp pentru a se încărca, în unele cazuri mai mult de 2 ori atât timp cât o alternativă la litiu.

5. Densitatea energiei

Bateriile cu plumb-acid prezentate în comparația de mai sus ambele cântăresc aproximativ 125 de lire sterline. Bateria cu litiu ajunge la 192 de lire sterline.

Majoritatea instalatorilor se pot descurca cu greutatea suplimentară, dar bricolajele ar putea găsi bateriile cu litiu mai dificile de instalat. Este înțelept să solicitați ajutor pentru ridicarea și mutarea lor în loc.

Dar asta vine cu un compromis: densitatea energetică a bateriilor cu litiu este mult mai mare decât plumb-acid, ceea ce înseamnă că încap mai multă capacitate de stocare într-un spațiu mai mic.

După cum puteți vedea în exemplu, sunt necesare două baterii cu litiu pentru a alimenta un sistem de 5,13 kW, dar ar fi nevoie de 8 baterii cu plumb pentru a face aceeași treabă. Când luați în considerare dimensiunea întregii baterii, litiul cântărește mai puțin de jumătate.

Acesta poate fi un beneficiu real dacă trebuie să fii creativ cu modul de montare a bateriei. Dacă atârnați o carcasă pe perete sau o ascundeți într-un dulap, densitatea îmbunătățită a energiei vă ajută să vă potriviți bateria cu litiu în spații mai înguste.

Litiu vs. Plumb-acid: pe care ar trebui să îl alegeți?

Litiul și plumb-acid se clasifică la prețuri comparabile pe durata de viață a proprietății, dar litiul este o investiție mult mai abruptă în față. Nu l-am recomanda decât dacă utilizați sistemul dvs. zilnic.

Iată tipurile de baterii pe care le-am recomanda pentru o varietate de aplicații:

Reședință full-time în afara rețelei

Plumb-acid sau litiu inundat.

Dacă locuiți din grilă cu normă întreagă, cel mai bun pariu este FLA (dacă nu vă deranjează întreținerea regulată) sau opțiunea premium Lithium pentru utilizare intensă.

Cabină/casă de vacanță fără rețea

Dacă dețineți o cabină de vânătoare sau o casă de vacanță, veți fi acolo doar de câteva ori pe an. Asta înseamnă că nu veți putea ține pasul cu întreținerea necesară bateriilor FLA.

Cheltuiți un pic mai mult pe SLA. Nu au întreținere zero, deci nu vor muri dacă stau inactiv câteva luni.

Sistem de rezervă pentru baterie

Să presupunem că construiți un sistem cu rezervă a bateriei pentru întreruperi de urgență. În mod ideal, veți utiliza acele baterii doar o dată pe an (de câteva ori dacă locuiți într-o zonă cu o rețea electrică nesigură). Nu vor vedea suficientă utilizare pentru a investi în litiu și nu doriți să efectuați întreținerea bateriilor FLA pe care le utilizați o dată pe an.

Mergeți cu SLA, care (din nou) nu necesită întreținere.

Utilizare industrială la distanță

Plumb-acid sigilat sau litiu.

Procesul decizional este cam la fel aici. Litiul ar putea merita pentru alimentarea unui sit industrial care vede o utilizare intensă. Dacă alimentați echipamente de monitorizare de bază într-un avanpost la distanță, SLA va face treaba mai ieftină și tot nu va trebui să vă faceți griji cu privire la vizitele de întreținere.