Точно както различните типове слънчеви панели променят начина, по който една слънчева енергийна система се управлява и поддържа, множество видове батерии ще повлияят на производителността и поддръжката на слънчева система плюс съхранение. Ако някой търси евтин и издръжлив продукт за съхранение на енергия, оловно-киселинните батерии може да са правилният начин, но това изисква малко повече поддръжка. Системите за съхранение на литиево-йонни батерии са основна опция за собствениците на слънчеви енергийни системи, които изискват подход без поддръжка, но не са подходящи за екстремни среди.
Различните нива на работа по поддръжката на батерията могат да повлияят коя система за съхранение на енергия се използва за слънчева енергия плюс съхранение на енергия. По-долу ще бъдат обяснени изискванията за поддръжка на няколко обичайни продукта за съхранение на енергия от батерии, използвани в производството на слънчева енергия: литиево-йонни батерии, оловно-киселинни батерии, никел-кадмиеви батерии и др.
(1) Литиево-йонна батерия
Литиево-йонните батерии са избраният продукт за съхранение на енергия за повечето приложения за слънчева енергия поради тяхната висока плътност, ниска поддръжка и ниска цена. Литиевите батерии не са подходящи за някои специфични приложения, като екстремни температурни диапазони или където се изисква дългосрочно съхранение на енергия, а други батерии може да са по-рентабилни. Най-големият елемент от поддръжката на литиево-йонните батерии е степента на разграждане. Точно като батериите за мобилни телефони, литиевите батерии, използвани в системи за съхранение на енергия в слънчеви енергийни съоръжения, са силно изтощени след определен брой зареждания и разреждания. Разработчиците трябва да планират тази скорост на влошаване. Двата най-често срещани вида литиево-йонни батерии, използвани в проекти за слънчева енергия плюс съхранение, са литиево-железно-фосфатни (LFP) батерии и литиево-никел-манганово-кобалтови (NMC) батерии.
(2) Литиево-железно-фосфатна (LFP) батерия
Литиево-железно-фосфатните (LFP) батерии са безопасни и издръжливи батерии. Тъй като не се използва кобалт, няма проблем с термично изтичане (пожар) и не са необходими мерки за вентилация или охлаждане, така че може лесно да се инсталира на закрито, което го прави идеален за приложения за съхранение на енергия в жилища. Според Sonnen Corporation, производител на батерии с литиево-железен фосфат (LFP), батериите са идеални за стационарни приложения за съхранение на енергия, особено когато се изисква батериите да се сменят ежедневно за оптимизиране на собствената консумация на слънчева енергия и свързани с мрежата услуги.
Батериите с литиево-железен фосфат (LFP) не изискват повече поддръжка, но мястото, където са инсталирани, може да повлияе на производителността. Литиевите батерии трябва да използват система за управление на батерията (BMS), която автоматично следи температурата на всяка батерия, състоянието на зареждане, живота на цикъла и т.н., за да увеличи максимално производителността. Докато системата за съхранение на енергия е инсталирана в приемлив температурен диапазон и надморска височина, не са необходими мерки за поддръжка.
Докато батериите с литиево-железен фосфат (LFP) се съхраняват и инсталират на място, което съответства на средата, в която се използва продуктът, не е необходима редовна поддръжка. Въпреки това е важно да поддържате температурите на батерията далеч от крайности, за да осигурите правилна работа. Батериите не трябва да се подготвят за сезонни температурни промени. "
Литиево-железно-фосфатните (LFP) батерии могат да се сблъскат със заплаха от презареждане, висока температура и дори физическо увреждане и налягане, така че те трябва да бъдат безопасни. Когато използвате батерии в или близо до жилищни помещения, изборът на най-безопасната батерия като съществена част от системата е важна насока. "
(3) Литиево-никел-манганово-кобалтово-оксидна (NMC) батерия
Батериите с литиево-никел-манган-кобалт-оксид (NMC) са издръжливи и много безопасни, стига да се наблюдават от система за управление на батерията. Чрез добавяне на елементи като никел и манган към химията на батерията, батерията може да съхранява повече електричество от други видове литиево-йонни батерии.
Подобно на други литиеви батерии, литиево-никел-манганово-кобалтов оксид (NMC) батериите не изискват основна поддръжка. Система за управление на батерията (BMS) ще следи напрежението, тока и температурата на батерията, за да осигури безопасност и експлоатационен живот.
Батериите литиево-никел-манган-кобалт-оксид (NMC) могат да се използват през зимата, стига да се потвърди безопасният температурен диапазон.
(4) Оловно-киселинна батерия
Добре известно е, че оловно-киселинните батерии са надеждни и евтини. Техните решетовидни структури са потопени в киселинни електролити, чиито електролити може да изискват дългосрочно попълване. Батериите са тежки поради материала и някои трябва да се монтират на проветриви места. Изискванията им за експлоатация и поддръжка са добре разбрани на този етап, така че те са идеални за повечето соларни плюс приложения за съхранение и трябва да се съхраняват на сухо място с умерени температури.
Клемните връзки на оловно-киселинните батерии трябва да се проверяват няколко пъти годишно, за да се гарантира, че няма да се разхлабят с течение на времето. Наводнените оловно-киселинни батерии трябва редовно да се допълват с дестилирана вода. Батериите със сепаратор от фибростъкло (AGM) и гел оловно-киселинните батерии са херметически затворени и следователно не изискват допълване на електролит.
Ако оловно-киселинната батерия не се използва временно, тя трябва да се съхранява правилно. Оловно-киселинните батерии се саморазреждат с течение на времето и трябва да бъдат заредени до минимално ниво, дори когато не са свързани към товар. Тази скорост на саморазреждане варира в зависимост от температурата, като високите температури увеличават скоростта на разреждане, а ниските температури намаляват скоростта на разреждане.
Поддръжката, необходима за оловно-киселинни батерии, не е много трудна, но работата по поддръжката е голяма. Това е особено вярно за оловно-киселинни батерии, които изискват добавяне на вода, която ще бъде изложена, когато се добави дестилирана вода за допълване на нивото на електролита. Препоръчително е персоналът по поддръжката на батерията да носи предпазни очила и ръкавици. Ако клиентът е в поддръжката на батерията, той може да поиска външна помощ, за да изпълни тази задача.
(5) Никел-кадмиева (NiCd) батерия
Базираните на никел батерии са идеални за дистанционни инсталации извън мрежата при взискателни приложения, където се изисква надеждно резервно захранване и редовната поддръжка не е възможна. Те работят добре при екстремни температури и условия на дълбок разряд.
Подобно на поддържащите оловно-киселинни батерии, никел-кадмиевите (NiCd) батерии трябва редовно да се проверяват и да се допълва електролит. Тъй като никел-кадмиевите (NiCd) батерии могат да работят в широк работен температурен диапазон, не е нужно да се подготвяте за силен студ през зимата, но батериите не трябва да се съхраняват под -22 градуса F. Никел-кадмиеви (NiCd) ) батериите могат да се съхраняват (без да са свързани към товар) до 12 месеца, стига околната среда да е суха и в правилния температурен диапазон.