Использование солнечной электростанции подразумевает применение накопителей энергии, благодаря которым становится возможна работа бытовых электроприборов в ночное время или пасмурные дни, когда фотоэлементы не вырабатывают ток. Для таких целей производители выпускают два основных типа аккумуляторов: свинцово-кислотные и литий-ионные. Второй тип выгодно отличается многими преимуществами: емкость, срок службы, КПД, но есть у него один большой минус — высокая стоимость. Стоит ли переплачивать, выбирая литий-ионный аккумулятор для солнечной электростанции, разберемся детально.
Преимущества выбора литий-ионных АКБ для СЭС
Одними из самых надежных и эффективных видов накопителей электрической энергии, которые используются для солнечных станций и ветрогенераторов, являются литий-ионные аккумуляторы. В отличие от свинцово-кислотных устройств, они имеют меньшую плотность и большую емкость для хранения электрического заряда.
Специалисты рекомендуют купить батарею Li-Ion для солнечной электростанции, так как эти накопители сочетают в себе важные достоинства. Выбирая такие аккумуляторы, пользователь получает ряд следующих преимуществ:
- Большой срок службы. Именно это преимущество важно отметить в самом начале, так как по сравнению со всеми остальными видами АКБ, литий-ионные батареи являются лидерами по продолжительности эксплуатации. Их ресурс составляет не менее 20 лет, в то время как другие варианты способны работать до 10 лет. Одним из важнейших критериев оценивания АКБ является количество циклов заряда, которое может достигать 15–20 тысяч.
- Минимальный уровень саморазряда. На этот параметр ключевое значение оказывает температура эксплуатации изделия. Устанавливаемые АКБ в помещении с температурой 15–20 градусов способствуют лишь незначительным потерям заряда, который не превышает отметки в 20% за год.
- Устойчивость к температурным колебаниям. Производители заявляют о том, что литиевые АКБ можно эксплуатировать в диапазоне от -20 до +50 градусов. Однако оптимальная температура эксплуатации находится в промежутке от 10 до 25 градусов. Крайне важно не допускать перегрева АКБ, что повлечет сокращение ее ресурса.
- Отсутствие «эффекта памяти». Такое явление свойственно никель-кадмиевым устройствам, которые крайне важно заряжать до 100%, и только после этого разряжать до нуля. Литий-ионные батареи можно зарядить на 80%, чтобы обеспечить их полноценное функционирование.
- Отсутствие необходимости обслуживания. После выполнения монтажа пользователю не понадобится доливать электролит или выполнять какие-либо иные манипуляции. При условии правильной эксплуатации изделия не потребуют обслуживания на протяжении всего срока службы.
- Одной из главных причин, почему стоит выбирать именно литий-ионные аккумуляторы для солнечной электростанции, является их способность к отдаче более высокого напряжения, чем другие модели. Зная основные преимущества таких изделий, можно принять решение о необходимости их приобретения для своей СЭС.
Принцип работы аккумуляторов Li-Ion
В качестве электродов в таких аккумуляторах используется литий в соединении с разными веществами: железо и фосфаты. Схема функционирования заключается в том, что ионы лития перемещаются между анодом и катодом. Причем направление движения зависит от состояния АКБ: во время разряда ионы направляются от положительного электрода к отрицательному, а в процессе зарядки происходит обратный процесс.
Разряд аккумулятора происходит при подключении к устройству бытовых приборов через инвертор. В зависимости от того, из каких материалов изготовлены катод и анод, различают следующие разновидности Li-Ion батарей: литий-железо-фосфатные, литий-титановые и кобальт-литиевые. Наибольшую популярность имеют изделия типа LiFePO4, которые имеют показатели КПД до 95%.
От выбранных аккумуляторов зависят эффективность и надежность функционирования солнечной электростанции. И хотя Li-Ion модели АКБ требуют немалых затрат на их приобретение, они сполна окупают себя за счет большого срока службы и надежности функционирования.
