Ligesom forskellige typer solpaneler ændrer, hvordan et solenergisystem drives og vedligeholdes, vil flere typer batterier påvirke ydeevnen og vedligeholdelsen af et solcelle-plus-opbevaringssystem. Hvis nogen leder efter et billigt og holdbart energilagringsprodukt, kan bly-syre-batterier være vejen at gå, men det kræver noget mere vedligeholdelse. Lithium-ion batterilagringssystemer er en almindelig mulighed for ejere af solenergisystemer, der kræver en vedligeholdelsesfri tilgang, men de er ikke egnede til ekstreme miljøer.
Forskellige niveauer af batterivedligeholdelsesarbejde kan påvirke, hvilket energilagringssystem der bruges til sol- og energilagring. Det følgende vil forklare vedligeholdelseskravene for flere almindelige batterienergilagringsprodukter, der anvendes i solenergiproduktionsindustrien: lithium-ion-batterier, bly-syre-batterier, nikkel-cadmium-batterier, osv.
(1) Lithium-ion batteri
Lithium-ion-batterier er det foretrukne energilagringsprodukt til de fleste solenergiapplikationer på grund af deres høje tæthed, lave vedligeholdelse og lave omkostninger. Lithium-batterier er ikke egnede til nogle specifikke applikationer, såsom ekstreme temperaturområder, eller hvor der kræves langvarig energilagring, og andre batterier kan være mere omkostningseffektive. Det største vedligeholdelseselement for lithium-ion-batterier er nedbrydningshastigheden. Ligesom mobiltelefonbatterier er lithiumbatterier, der bruges i energilagringssystemer i solenergianlæg, alvorligt opbrugt efter et vist antal opladninger og afladninger. Udviklere skal planlægge for denne nedbrydningshastighed. De to mest almindelige typer lithium-ion-batterier, der bruges i sol-plus-opbevaringsprojekter, er lithium-jernfosfat (LFP)-batterier og lithium-nikkel-mangan-kobolt (NMC)-batterier.
(2) Lithiumjernfosfat (LFP) batteri
Lithium Iron Phosphate (LFP) batterier er sikre og holdbare batterier. Da der ikke bruges kobolt, er der ikke noget problem med termisk løbsk (brand), og der kræves ingen ventilation eller afkøling, så det kan nemt installeres indendørs, hvilket gør det ideelt til energilagring i boliger. Ifølge Sonnen Corporation, producent af lithium-jernfosfat (LFP)-batterier, er batterierne ideelle til stationære energilagringsapplikationer, især når batterierne skal cykles dagligt til optimering af solenergi-selvforbrug og nettilsluttede tjenester.
Lithium Iron Phosphate (LFP) batterier kræver ikke mere vedligeholdelse, men hvor de er installeret, kan det påvirke ydeevnen. Lithium-batterier er nødvendige for at bruge et batteristyringssystem (BMS), der automatisk overvåger hvert batteris temperatur, ladetilstand, cykluslevetid osv. for at maksimere ydeevnen. Så længe energilagringssystemet er installeret i et acceptabelt temperaturområde og højde, er vedligeholdelsesforanstaltninger ikke nødvendige.
Så længe lithium-jernfosfat (LFP)-batterier opbevares og installeres på et sted, der passer til det miljø, hvor produktet er installeret, er regelmæssig vedligeholdelse ikke nødvendig. Det er dog vigtigt at holde batteritemperaturerne væk fra ekstremer for at sikre korrekt ydeevne. Batterier behøver ikke at være forberedt på sæsonbestemte temperaturændringer. "
Lithium Iron Phosphate (LFP) batterier kan støde på truslen om overopladning, høj temperatur og endda fysisk skade og tryk, så de skal være sikre. Ved brug af batterier i eller i nærheden af beboelsesrum er det en vigtig rettesnor at vælge det sikreste batteri som en væsentlig del af systemet. "
(3) Lithium nikkel mangan cobalt oxide (NMC) batteri
Lithium Nikkel Mangan Cobalt Oxide (NMC) batterier er holdbare og meget sikre, så længe de overvåges af et batteristyringssystem. Ved at tilføje elementer som nikkel og mangan til batterikemien, kan batteriet lagre mere elektricitet end andre typer lithium-ion-batterier.
Ligesom andre lithium-batterier kræver lithium-nikkel-mangan-koboltoxid (NMC)-batterier ingen større vedligeholdelse. Et batteristyringssystem (BMS) vil overvåge batteriets spænding, strøm og temperatur for at sikre sikkerhed og levetid.
Lithium nikkel mangan cobalt oxide (NMC) batterier kan bruges om vinteren, så længe det sikre temperaturområde er bekræftet.
(4) Bly-syre batteri
Det er velkendt, at bly-syre-batterier er pålidelige og billige. Deres gitterlignende strukturer er nedsænket i sure elektrolytter, hvis elektrolytter kan kræve langvarig genopfyldning. Batterier er tunge på grund af materialet, og nogle skal installeres i ventilerede områder. Deres drifts- og vedligeholdelseskrav er godt forstået på dette tidspunkt, så de er ideelle til de fleste solenergi- og opbevaringsapplikationer og bør opbevares på et tørt sted med moderate temperaturer.
Bly-syrebatteriernes terminalforbindelser bør kontrolleres flere gange om året for at sikre, at de ikke løsner sig med tiden. Oversvømmede bly-syre-batterier skal genopfyldes med destilleret vand regelmæssigt. Glasfiberseparator (AGM) batterier og gel bly-syre batterier er hermetisk forseglede og kræver derfor ikke genopfyldning af elektrolyt.
Hvis bly-syre-batteriet ikke bruges midlertidigt, skal det opbevares korrekt. Blysyrebatterier aflader sig selv over tid og skal oplades til et minimumsniveau, selv når de ikke er tilsluttet en belastning. Denne selvafladningshastighed varierer med temperaturen, hvor høje temperaturer øger udledningshastigheden og lave temperaturer, der reducerer afladningshastigheden.
Den vedligeholdelse, der kræves for bly-syre-batterier, er ikke særlig vanskelig, men vedligeholdelsesarbejdet er stort. Dette gælder især for bly-syre batterier, der kræver tilsætning af vand, som vil blive udsat, når destilleret vand tilsættes for at fylde elektrolytniveauet op. Det anbefales, at batterivedligeholdelsespersonale bærer sikkerhedsbriller og handsker. Hvis kunden er i vedligeholdelsen af batteriet, kan de bede om hjælp udefra til at udføre denne opgave.
(5) Nikkel-cadmium (NiCd) batteri
Nikkelbaserede batterier er ideelle til fjerninstallationer uden for nettet i krævende applikationer, hvor der kræves pålidelig backupstrøm, og regelmæssig vedligeholdelse ikke er mulig. De fungerer godt i ekstreme temperaturer og dybe udladningsforhold.
På samme måde som vedligeholdere af blysyrebatterier bør nikkel-cadmium (NiCd)-batterier efterses regelmæssigt, og elektrolytten skal genopfyldes. Fordi nikkel-cadmium (NiCd)-batterier kan fungere over et bredt driftstemperaturområde, behøver du ikke forberede dig på ekstrem kulde om vinteren, men batterier bør ikke opbevares under -22 grader F. Nikkel-cadmium (NiCd) ) batterier kan opbevares (ikke tilsluttet en belastning) i op til 12 måneder, så længe miljøet er tørt og inden for det korrekte temperaturområde.