Баш као што различити типови соларних панела мењају начин рада и одржавања соларног система, више врста батерија ће утицати на перформансе и одржавање соларног система за складиштење. Ако неко тражи јефтин и издржљив производ за складиштење енергије, оловно-киселинске батерије би могле бити прави начин, али то захтева додатно одржавање. Системи за складиштење литијум-јонских батерија су главна опција за власнике соларних система који захтевају приступ без одржавања, али нису погодни за екстремна окружења.
Различити нивои рада на одржавању батерија могу утицати на то који систем за складиштење енергије се користи за складиштење соларне и енергије. Следеће ће објаснити захтеве одржавања неколико уобичајених производа за складиштење енергије батерија који се користе у индустрији производње соларне енергије: литијум-јонске батерије, оловно-киселинске батерије, никл-кадмијумске батерије, проточне батерије.
(1) Литијум-јонска батерија
Према Бренту Харрису, оснивачу и техничком директору компаније Егуана Тецхнологиес, литијум-јонске батерије су производ за складиштење енергије који се бира за већину апликација за соларну енергију због њихове велике густине, ниске цене одржавања и ниске цене. Литијумске батерије нису погодне за неке специфичне примене, као што су екстремни температурни опсеги или где је потребно дуготрајно складиштење енергије, а друге батерије могу бити исплативије. Највећа ставка за одржавање литијум-јонских батерија је стопа деградације. Баш као и батерије за мобилне телефоне, литијумске батерије које се користе у системима за складиштење енергије у соларним електранама се озбиљно троше након одређеног броја пуњења и пражњења. Програмери морају планирати ову стопу деградације. Два најчешћа типа литијум-јонских батерија које се користе у пројектима соларног плус складиштења су литијум-гвожђе-фосфатне (ЛФП) батерије и литијум-никл-манган-кобалт (НМЦ) батерије.
(2) Батерија са литијум гвожђе фосфатом (ЛФП).
Литијум гвожђе фосфатне (ЛФП) батерије су безбедне и издржљиве батерије. Пошто се кобалт не користи, нема проблема са топлотним бежањем (пожаром) и нису потребне мере вентилације или хлађења, тако да се може лако инсталирати у затвореном простору, што га чини идеалним за стамбене апликације за складиштење енергије. Према Соннен Цорпоратион, произвођачу литијум-гвоздено-фосфатних (ЛФП) батерија, батерије су идеалне за стационарне апликације за складиштење енергије, посебно када је потребно да се батерије свакодневно мењају ради оптимизације сопствене потрошње соларне енергије и услуга повезаних са мрежом.
Литијум гвожђе фосфатне (ЛФП) батерије не захтевају више одржавања, али место где су инсталиране може утицати на перформансе. Литијумске батерије су потребне за коришћење система за управљање батеријама (БМС) који аутоматски прати температуру сваке батерије, стање напуњености, животни век, итд. како би се максимизирале перформансе. Све док је систем за складиштење енергије инсталиран у прихватљивом температурном опсегу и надморској висини, мере одржавања нису потребне.
„Све док се литијум-гвожђе-фосфатне (ЛФП) батерије чувају и инсталирају на локацији која одговара окружењу у коме је производ постављен, редовно одржавање није потребно“, рекао је Карлос Рестрепо, потпредседник за технологију компаније Соннен. Је важно. Батерије не морају бити припремљене за сезонске промене температуре."
Бред Хансен, извршни директор ЕнСинц Енерги-а, рекао је: „Литијум гвожђе-фосфатне (ЛФП) батерије могу бити изложене претњама од прекомерног пуњења, високих температура, па чак и физичког оштећења и стреса, тако да је потребно одржавати безбедност. Када се батерије користе у или близу животних простора, Одабир најсигурније батерије као суштинског дела система је важан водећи принцип."
(3) Батерија са литијум-никл-манган-кобалт оксидом (НМЦ).
Литијум-никл-манган-кобалт оксид (НМЦ) батерије су издржљиве и веома безбедне све док их надгледа систем управљања батеријама. Додавањем елемената као што су никл и манган у хемију батерије, батерија може да складишти више електричне енергије него друге врсте литијум-јонских батерија.
Као и друге литијумске батерије, литијум-никл-манган-кобалт оксид (НМЦ) батерије не захтевају велико одржавање. Систем за управљање батеријом (БМС) ће пратити напон, струју и температуру батерије како би осигурао сигурност и радни век.
Харис из Егуане је рекао: „Екстремно деловање може да скрати животни век батерије, а систем за надзор бележи рад преко система за управљање батеријом (БМС) како би обавестио о захтевима за гаранцију. У свим потенцијално небезбедним условима рада, систем за управљање батеријом (БМС) се искључује низ систем“. Систем за складиштење енергије батерија компаније користи литијум-никл-манган-кобалт оксид (НМЦ) батерије компаније ЛГ Цхем.
Литијум-никл-манган-кобалт оксид (НМЦ) батерије се могу користити зими све док се потврди сигуран температурни опсег.
„Ако су потребни сезонски системи за складиштење енергије, требало би да се чувају у затвореном простору“, рекао је Харис, наводећи канадске зиме као екстремни пример.
(4) Проточне батерије – посебно цинк бромидне (ЗНБР) батерије
Проточне батерије цинк бромида (ЗНБР) (које их најчешће производи Примус Повер) су погодне за велике системе за дуготрајно складиштење енергије. Проточне батерије користе две хемијске компоненте растворене у течности одвојене сепаратором да обезбеде електрични набој. Проточне батерије цинк бромида (ЗНБР) имају соли цинк бромида растворене у електролиту. Технологија батерија коју користи Примус Повер мало се разликује од конвенционалних проточних батерија са цинк бромидом (ЗНБР), а његов сепаратор не захтева чишћење или замену. Примус Повер користи резервоаре за складиштење за складиштење електролита, а његове проточне батерије имају бесконачне циклусе пуњења-пражњења без деградације перформанси. Проточне батерије генерално захтевају врло мало одржавања.
Проточне батерије су као горивне ћелије, тако да су само кутије са електроником и електролизерима. Примус каже да његови производи Енерги Подс захтевају само годишње посете одржавања од стране сертификованих техничара за операције и одржавање (О&М) како би обавили рутинске инспекције, заменили филтере за ваздух и допунили електролите. Проточне батерије се могу користити зими и могу се инсталирати у веома хладним условима.
„Пратимо све распоређене батерије 24/7 да бисмо обезбедили правилан рад и проактивно решили све потенцијалне проблеме на терену. Ови подаци су такође доступни добављачу О&М власника у реалном времену,“ рекао је директор компаније Примус Повер Јорг Хеинеманн. Батерије су дизајниране да трају онолико дуго колико, ако не и дуже, соларне електране са решењима за складиштење енергије и не захтевају додатке или редовне замене попут литијум-јонских батерија."
(5) Оловно-киселинска батерија
Добро је познато да су оловно-киселинске батерије поуздане и јефтине. Њихове структуре попут мреже су уроњене у киселе електролите, чији електролити могу захтевати дуготрајно допуњавање. Батерије су тешке због материјала и неке се морају инсталирати у проветреним просторијама. Њихови захтеви за рад и одржавање су добро познати у овом тренутку, тако да су идеални за већину соларних плус апликација за складиштење и требало би да се чувају на сувом месту са умереним температурама.
Прикључне прикључке оловних батерија треба проверавати неколико пута годишње како би се осигурало да се не олабаве током времена. Потопљене оловно-киселинске батерије треба редовно допуњавати дестилованом водом. Батерије са сепаратором од фибергласа (АГМ) и гел оловно-киселинске батерије су херметички затворене и стога не захтевају допуну електролита.
Ако се оловно-киселинска батерија привремено не користи, потребно је правилно складиштити. Тројан Баттери каже да се оловно-киселинске батерије временом самопразне и да морају да се напуне до минималног нивоа чак и када нису повезане са оптерећењем. Ова брзина самопражњења варира са температуром, при чему високе температуре повећавају брзину пражњења, а ниске температуре смањују брзину пражњења.
Стручњаци из Тројан Баттери-а су рекли: „Одржавање које је потребно за оловне батерије није тешко, али посао одржавања је велики. Ово се посебно односи на оловне батерије које треба напунити водом. Приликом додавања дестиловане воде да се напуни ниво електролита, Киселина ће бити изложена. Препоручујемо да особље за одржавање батерија носи заштитне наочаре и рукавице. Ако су купци забринути за одржавање батерије, могу затражити помоћ споља да заврше овај задатак."
(6) Никл-кадмијум (НиЦд) батерија
Батерије на бази никла су идеалне за удаљене инсталације ван мреже у захтевним апликацијама где је потребно поуздано резервно напајање и редовно одржавање није могуће. Они добро раде на екстремним температурама и дубоким пражњењима.
ЕнерСис је рекао да, слично као и одржавачи оловних батерија, никл-кадмијум (НиЦд) батерије треба редовно прегледавати и допуњавати. Пошто никл-кадмијум (НиЦд) батерије могу да раде у широком опсегу радних температура, не морате да се припремате за екстремне хладноће зими, али батерије не треба да се чувају испод -22 степени Ф. Никл-кадмијум (НиЦд ) батерије могу да се чувају (не повезују на оптерећење) до 12 месеци све док је окружење суво и у одговарајућем температурном опсегу.
Јаи Франкхоусер, директор пословног развоја и маркетинга за резервно напајање у компанији ЕнерСис. "Очитавање напона и проверу нивоа електролита на НиЦд батеријама може лако да уради власник система батерија. Додавање воде може да уради власник, али ће морати да предузму мере предострожности наведене у упутству за инсталацију и употребу. Док тестира капацитет или друга електронска тестирања треба да ураде квалификовани техничари."