Tak jak różne rodzaje paneli słonecznych zmieniają sposób obsługi i konserwacji systemu energii słonecznej, tak wiele rodzajów akumulatorów wpłynie na wydajność i konserwację systemu słonecznego i magazynowania energii. Jeśli ktoś szuka taniego i trwałego produktu do przechowywania energii, dobrym rozwiązaniem mogą być akumulatory kwasowo-ołowiowe, ale wymaga to więcej konserwacji. Systemy przechowywania akumulatorów litowo-jonowych są powszechnie stosowaną opcją dla właścicieli systemów energii słonecznej, które wymagają podejścia bezobsługowego, ale nie nadają się do ekstremalnych środowisk.
Różne poziomy prac konserwacyjnych baterii mogą wpływać na to, który system magazynowania energii jest używany do magazynowania energii słonecznej plus. Poniżej wyjaśniono wymagania dotyczące konserwacji kilku popularnych produktów do magazynowania energii akumulatorów stosowanych w branży wytwarzania energii słonecznej: akumulatorów litowo-jonowych, akumulatorów kwasowo-ołowiowych, akumulatorów niklowo-kadmowych itp.
(1) Akumulator litowo-jonowy
Akumulatory litowo-jonowe są preferowanym produktem do przechowywania energii w większości zastosowań związanych z energią słoneczną ze względu na ich dużą gęstość, niskie koszty utrzymania i niski koszt. Baterie litowe nie nadają się do niektórych określonych zastosowań, takich jak ekstremalne zakresy temperatur lub gdy wymagane jest długoterminowe magazynowanie energii, a inne baterie mogą być bardziej opłacalne. Największym elementem konserwacji akumulatorów litowo-jonowych jest stopień degradacji. Podobnie jak baterie do telefonów komórkowych, baterie litowe stosowane w systemach magazynowania energii w elektrowniach słonecznych są poważnie wyczerpane po określonej liczbie ładowań i rozładowań. Deweloperzy muszą zaplanować takie tempo degradacji. Dwa najpowszechniejsze rodzaje akumulatorów litowo-jonowych stosowanych w projektach typu solar plus storage to akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP) i akumulatory litowo-niklowo-manganowo-kobaltowe (NMC).
(2) Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy (LFP).
Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP) to bezpieczne i trwałe baterie. Ponieważ nie stosuje się kobaltu, nie ma problemu z ucieczką ciepła (pożarem) i nie są wymagane żadne środki wentylacji ani chłodzenia, dzięki czemu można go łatwo zainstalować w pomieszczeniach, dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań związanych z magazynowaniem energii w budynkach mieszkalnych. Według Sonnen Corporation, producenta akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LFP), akumulatory te idealnie nadają się do stacjonarnych zastosowań związanych z magazynowaniem energii, zwłaszcza gdy akumulatory muszą być poddawane codziennemu cyklowi w celu optymalizacji własnego zużycia energii słonecznej i usług podłączonych do sieci.
Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP) nie wymagają więcej konserwacji, ale miejsce ich zainstalowania może mieć wpływ na wydajność. Baterie litowe muszą korzystać z systemu zarządzania bateriami (BMS), który automatycznie monitoruje temperaturę każdej baterii, stan naładowania, cykl życia itp., aby zmaksymalizować wydajność. Dopóki system magazynowania energii jest zainstalowany w akceptowalnym zakresie temperatur i na wysokości, środki konserwacyjne nie są wymagane.
Jeśli akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP) są przechowywane i instalowane w miejscu odpowiadającym środowisku, w którym używany jest produkt, nie jest wymagana regularna konserwacja. Jednak ważne jest, aby temperatury baterii nie były skrajne, aby zapewnić prawidłowe działanie. Baterii nie trzeba przygotowywać na sezonowe zmiany temperatury. "
Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP) mogą być narażone na ryzyko przeładowania, wysokiej temperatury, a nawet uszkodzeń fizycznych i ciśnienia, dlatego muszą być bezpieczne. Podczas korzystania z baterii w pomieszczeniach mieszkalnych lub w ich pobliżu wybór najbezpieczniejszej baterii jako istotnej części systemu jest ważną wskazówką. "
(3) Akumulator litowo-niklowo-manganowo-kobaltowy (NMC).
Akumulatory litowo-niklowo-manganowo-kobaltowo-kobaltowe (NMC) są trwałe i bardzo bezpieczne, o ile są monitorowane przez system zarządzania akumulatorami. Dzięki dodaniu pierwiastków, takich jak nikiel i mangan do składu chemicznego akumulatora, akumulator może przechowywać więcej energii elektrycznej niż inne rodzaje akumulatorów litowo-jonowych.
Podobnie jak inne akumulatory litowe, akumulatory litowo-niklowo-manganowo-kobaltowe (NMC) nie wymagają większych prac konserwacyjnych. System zarządzania baterią (BMS) będzie monitorować napięcie, prąd i temperaturę baterii, aby zapewnić bezpieczeństwo i żywotność.
Akumulatory litowo-niklowo-manganowo-kobaltowo-kobaltowe (NMC) mogą być używane zimą, o ile potwierdzony zostanie bezpieczny zakres temperatur.
(4) Akumulator kwasowo-ołowiowy
Powszechnie wiadomo, że akumulatory kwasowo-ołowiowe są niezawodne i niedrogie. Ich przypominające siatkę struktury są zanurzone w kwaśnych elektrolitach, których elektrolity mogą wymagać długotrwałego uzupełniania. Baterie są ciężkie ze względu na materiał, a niektóre muszą być instalowane w wentylowanych miejscach. Ich wymagania dotyczące obsługi i konserwacji są w tym momencie dobrze znane, dlatego idealnie nadają się do większości zastosowań związanych z energią słoneczną i magazynowaniem i powinny być przechowywane w suchym miejscu o umiarkowanych temperaturach.
Połączenia zacisków akumulatorów kwasowo-ołowiowych należy sprawdzać kilka razy w roku, aby upewnić się, że nie poluzowały się z upływem czasu. Zalane akumulatory kwasowo-ołowiowe należy regularnie uzupełniać wodą destylowaną. Akumulatory z separatorem włókna szklanego (AGM) i żelowe akumulatory kwasowo-ołowiowe są hermetycznie zamknięte i dlatego nie wymagają uzupełniania elektrolitu.
Jeśli akumulator kwasowo-ołowiowy nie jest tymczasowo używany, należy go odpowiednio przechowywać. Akumulatory kwasowo-ołowiowe z czasem ulegają samorozładowaniu i muszą być ładowane do minimalnego poziomu, nawet gdy nie są podłączone do obciążenia. Ta szybkość samorozładowania zmienia się wraz z temperaturą, przy czym wysokie temperatury zwiększają szybkość rozładowania, a niskie temperatury zmniejszają szybkość rozładowania.
Konserwacja wymagana w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych nie jest bardzo trudna, ale nakład pracy związany z konserwacją jest duży. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych wymagających dodania wody, która zostanie odsłonięta po dodaniu wody destylowanej w celu uzupełnienia poziomu elektrolitu. Zaleca się, aby personel zajmujący się konserwacją akumulatorów nosił okulary ochronne i rękawice. Jeśli klient zajmuje się konserwacją akumulatora, może poprosić o pomoc z zewnątrz w wykonaniu tego zadania.
(5) Akumulator niklowo-kadmowy (NiCd).
Akumulatory niklowe idealnie nadają się do zdalnych instalacji poza siecią w wymagających zastosowaniach, gdzie wymagane jest niezawodne zasilanie rezerwowe, a regularna konserwacja nie jest możliwa. Dobrze sprawdzają się w ekstremalnych temperaturach i warunkach głębokiego rozładowania.
Podobnie jak konserwatory akumulatorów kwasowo-ołowiowych, akumulatory niklowo-kadmowe (NiCd) należy regularnie sprawdzać i uzupełniać elektrolit. Ponieważ akumulatory niklowo-kadmowe (NiCd) mogą działać w szerokim zakresie temperatur roboczych, nie trzeba przygotowywać się na ekstremalne mrozy w zimie, ale akumulatorów nie należy przechowywać w temperaturze poniżej -22 stopni F. Niklowo-kadmowe (NiCd ) akumulatory mogą być przechowywane (bez obciążenia) przez okres do 12 miesięcy, o ile otoczenie jest suche i mieści się w odpowiednim zakresie temperatur.