Aplikacja EasySolar działa najlepiej w połączeniu z przeglądarkami Google Chrome albo Safari.

Zalecamy zmianę przeglądarki:

Pisali o nas:
1 Czerwiec, 2015, 8:51 am

Magazyny energii: akumulatory litowo-jonowe

magazyny energii

fot. Argonne National Laboratory, flickr.com

Największym problemem przydomowych instalacji fotowoltaicznych jest brak całkowitego pokrycia w okresach zapotrzebowania na energię elektryczną i okresach jej produkcji. Zmiany zawarte w nowej ustawie o odnawialnych źródłach energii w dużej mierze rozwiązują ten problem. Net metering, czyli rozliczenie prosumentów kWh za kWh pozwala traktować sieć elektroenergetyczną jak magazyn energii. Co jednak w przypadku w którym chcemy pozostać w pełni niezależni od sieci energetycznej lub nie mamy do niej dostępu?

Magazyny energii

W przypadku instalacji fotowoltaicznych większość energii produkowanej jest w ciągu dnia. Zależy to również od tego czy panele zamontowane są w położeniu stałym czy na tzw. „trackerach” śledzących położenie słońce, które mogą zwiększyć ilość produkowanej energii o nawet 40% dzienie. W typowym gospodarstwie domowym większość energii elektrycznej zużywana jest wieczorami lub wczesnym rankiem, kiedy produkcja jest znikoma. Technologie magazynowania energii uznawane są za wyjątkowo drogie i nieopłacalne. Budowa magazynów energii zwiększyłaby stabilność dostaw energii wyprodukowanej z pv a co za tym idzie zwiększyła popularność systemów energetyki odnawialnej i ograniczyła konieczność budowy nowych elektrowni konwencjonalnych. Istnieje wiele sposobów przechowywania energii jak np. spiętrzanie wody za pomocą tamy na ciekach wodnych, czy sprężanie powietrza. Jednak najszerzej rozpowszechnioną metodą, głównie ze względu na przystępną cenę, która gwarantuje zadowalającą efektywność są baterie litowo-jonowe.

Zasada działania

Magazyny energii posiadają relatywnie prostą zasadę działania. Akumulatory traktowane sa jak pojemniki z substancjami chemicznymi, które pobierają energię elektryczną i gromadzą ją w postaci energii chemicznej, aby docelowo ponownie ją przekształcić i oddać w formie energii elektrycznej. Zatem podstawą magazynowania w akumulatorze litowo-jonowym jest ruch jonów litu pomiędzy anodą i katodą w przewodzącym elektrolicie. Podsumowując baterie te funkcjonują dzięki szeregowi przemian chemicznych.

W przypadku instalacji fotowoltaicznych zastosowanie i działanie magazynów energii przebiega według następującej zasady: prąd elektryczny powstały w wyniku działania instalacji fotowoltaicznej używany jest do zasilenia urządzeń domowych. W sytuacji w której występuje nadwyżka produkcji prądu, przekazywany jest on do akumulatorów zlokalizowanych w piwnicy budynku. Tak "przechowany" prąd możliwy jest do wykorzystania w momencie nadwyżki konsumpcji energii nad jej produkcją.

Akumulatory litowo-jonowe

Najważniejszymi parametrami akumulatorów Li-lon jest średnie napięcie pojedynczego ogniwa wynoszące 3,6 V, współczynnik ilości energii na kilogram równy 150 Wh oraz tzw. samorozładowanie, które w tym przypadku wynosi od 3% do 5%. Technologia akumulatorów litowo-jonowych wyróżnia się możliwością największej koncentracji energii. Magazyny Li-lon potrafią skumulować dwukrotnie więcej energii niż akumulatory NiMH tych samych gabarytów. Posiadają one jednak pewną wadę: są wrażliwe na przeładowanie i pełne rozładowanie. Aby jak najbardziej zminimalizować niedogodności związane z tym faktem wymagane są specjalne techniki ładowania. Według Battery University zyski wynikające z odpowiednich cykli ładowania przedstawiają się następująco:

  • głębokość rozładowania: 100% = 300-500 cykli ładowania
  • głębokość rozładowania: 50% = 1200-1500 cykli ładowania
  • głębokość rozładowania: 25% = 2000-2500 cykli ładowania
  • głębokość rozładowania: 10% = 3750-4700 cykli ładowania

Magazyny energii Tesli

Elon Musk (CEO Tesla Motors) zaprezentował niedawno nową linię domowych magazynów energii. Przedstawione zostały dwa modele baterii litowo-jonowych Powerwall i Powerpack. Podczas gdy magazyny Powerpack przeznaczone są głównie dla zakładów przemysłowych, Powerwall jest rozwiązaniem, które każdy posiadacz instalacji fotowoltaicznej może mieć w swoim domu. Naścienne magazyny dostępne są w dwóch wersjach – 7 kWh w cenie 3 tys. dol/ 429 USD/kWh lub 10 kWh w cenie 3,5 tys dol czyli 350 USD/kWh.

Co dalej?

Wszystkie z istniejących technologii magazynowania energii posiadają swoje wady i zalety. Akumulatory litowo-jonowe nie są przystosowane do zbyt głębokiego rozładowania, które znacznie ogranicza ich trwałość. Są one jednak rozwiązaniem korzystnym w przypadku instalacji fotowoltaicznych, która wymaga od przyłączonych do niej magazynów częstego ładowania i rozładowania. Dostępne obecnie na rynku baterie pozwalają na pokrycie zapotrzebowania statystycznej czteroosobowej rodziny na około 3-4 godziny. Być może wynik ten nie jest wynikiem imponującym, jednakże użytkownicy takich instalacji zza zachodniej granicy zdają się być usatysfakcjonowani pojemnością baterii.

Zainteresowany fotowoltaiką? Sprawdź naszą ofertę:

Skontaktuj się z nami

Napisz do nas
Wyślij
Wiadomość została wysłana. Dziękujemy. Niestety, przy wysyłaniu wiadomości wystąpił problem. Spróbuj później.
Zadzwoń do nas
+48 509 333 442
EasySolar Investment

Jesteś zainteresowany inwestycją w farmę
fotowoltaiczną lub dachową instalacją
na Twojej firmie?

Skontaktuj się z nami

WYPEŁNIJ FORMULARZ, NASZ EKSPERT SKONTAKTUJE SIĘ Z TOBĄ

OTRZYMAJ DEMO PO KRÓTKIEJ PREZENTACJI ONLINE

25-minutowa prezentacja online z naszym ekspertem pozwoli Ci zaoszczędzić ponad 2 godziny na każdym projekcie oraz przygotowanej ofercie dla klienta.

Po prezentacji otrzymasz wersję demo na 24 h do testowania.

Wypełnij formularz - skontaktujemy się z Tobą jak najszybciej.

Skontaktuj się z nami

Wyślij
Wiadomość została wysłana. Dziękujemy.Niestety, przy wysyłaniu wiadomości wystąpił problem. Spróbuj później.