Farklı tipteki güneş panelleri, bir güneş enerjisi sisteminin çalışma ve bakım şeklini değiştirdiği gibi, birden fazla pil tipi de bir güneş artı depolama sisteminin performansını ve bakımını etkileyecektir. Birisi ucuz ve dayanıklı bir enerji depolama ürünü arıyorsa, kurşun asitli piller gidilecek yol olabilir, ancak bu biraz daha bakım gerektirir. Lityum-iyon pil depolama sistemleri, bakım gerektirmeyen bir yaklaşım gerektiren güneş enerjisi sistemleri sahipleri için genel bir seçenektir, ancak aşırı ortamlar için uygun değildir.
Farklı seviyelerde pil bakım çalışmaları, güneş enerjisi artı enerji depolaması için hangi enerji depolama sisteminin kullanıldığını etkileyebilir. Aşağıda, güneş enerjisi üretim endüstrisinde kullanılan birkaç yaygın pil enerji depolama ürününün bakım gereksinimleri açıklanacaktır: lityum iyon piller, kurşun asit piller, nikel-kadmiyum piller, akış pilleri.
(1) Lityum-iyon pil
Eguana Technologies'in kurucusu ve CTO'su Brent Harris'e göre, lityum iyon piller, yüksek yoğunlukları, düşük bakım ve düşük maliyetleri nedeniyle çoğu güneş enerjisi uygulaması için tercih edilen enerji depolama ürünüdür. Lityum piller, aşırı sıcaklık aralıkları veya uzun süreli enerji depolamanın gerekli olduğu bazı özel uygulamalar için uygun değildir ve diğer piller daha uygun maliyetli olabilir. Lityum iyon piller için en büyük bakım maddesi bozulma oranıdır. Tıpkı cep telefonu pilleri gibi, güneş enerjisi tesislerinde enerji depolama sistemlerinde kullanılan lityum piller de belirli sayıda şarj ve deşarjdan sonra ciddi şekilde tükenmektedir. Geliştiriciler bu bozulma oranı için planlama yapmalıdır. Solar-plus depolama projelerinde kullanılan en yaygın iki lityum iyon pil türü, lityum demir fosfat (LFP) piller ve lityum nikel manganez kobalt (NMC) pillerdir.
(2) Lityum demir fosfat (LFP) pil
Lityum Demir Fosfat (LFP) piller güvenli ve dayanıklı pillerdir. Kobalt kullanılmadığından, termal kaçak (yangın) sorunu yoktur ve havalandırma veya soğutma önlemi gerekmez, bu nedenle iç mekanlara kolayca kurulabilir, bu da onu konut enerji depolama uygulamaları için ideal hale getirir. Lityum demir fosfat (LFP) pillerin üreticisi Sonnen Corporation'a göre, piller, özellikle pillerin güneş enerjisi öz tüketim optimizasyonu ve şebekeye bağlı hizmetler için günlük olarak çevrilmesi gerektiğinde, sabit enerji depolama uygulamaları için idealdir.
Lityum Demir Fosfat (LFP) piller artık bakım gerektirmez, ancak takıldıkları yer performansı etkileyebilir. Performansı en üst düzeye çıkarmak için her bir pilin sıcaklığını, şarj durumunu, döngü ömrünü vb. otomatik olarak izleyen bir pil yönetim sistemi (BMS) kullanmak için lityum piller gerekir. Enerji depolama sistemi kabul edilebilir bir sıcaklık aralığında ve yükseklikte kurulduğu sürece bakım önlemleri alınmasına gerek yoktur.
Sonnen'in teknolojiden sorumlu başkan yardımcısı Carlos Restrepo, "Lityum demir fosfat (LFP) piller, ürünün yerleştirildiği ortamla eşleşen bir yerde saklandığı ve kurulduğu sürece, düzenli bakım gerekli değildir" dedi. Bu önemli. Pillerin mevsimsel sıcaklık değişimlerine hazırlıklı olması gerekmez."
EnSync Energy CEO'su Brad Hansen şunları söyledi: "Lityum Demir Fosfat (LFP) piller aşırı şarj, yüksek sıcaklıklar ve hatta fiziksel hasar ve stresten kaynaklanan tehditlere maruz kalabilir, bu nedenle güvenliğin korunması gerekir. Piller içinde veya yakınında kullanıldığında yaşam alanlarında, sistemin vazgeçilmez bir parçası olarak en güvenli pili seçmek önemli bir yol gösterici ilkedir."
(3) Lityum nikel manganez kobalt oksit (NMC) pil
Lityum Nikel Manganez Kobalt Oksit (NMC) piller, bir pil yönetim sistemi tarafından izlendiği sürece dayanıklı ve çok güvenlidir. Pil kimyasına nikel ve manganez gibi elementler eklenerek pil, diğer lityum iyon pil türlerinden daha fazla elektrik depolayabilir.
Diğer lityum piller gibi, lityum nikel manganez kobalt oksit (NMC) piller de büyük bir bakım gerektirmez. Bir pil yönetim sistemi (BMS), güvenliği ve çalışma ömrünü sağlamak için pilin voltajını, akımını ve sıcaklığını izleyecektir.
Eguana'dan Harris, "Aşırı işlem pilin ömrünü kısaltabilir ve izleme sistemi, garanti taleplerini bildirmek için pil yönetim sistemi (BMS) aracılığıyla işlemi kaydeder. Potansiyel olarak güvenli olmayan herhangi bir çalışma koşulunda, pil yönetim sistemi (BMS) Kapatılır. sistemden aşağı." Şirketin pil enerji depolama sistemi, LG Chem'in lityum nikel manganez kobalt oksit (NMC) pillerini kullanır.
Lityum nikel manganez kobalt oksit (NMC) piller, güvenli sıcaklık aralığı onaylandığı sürece kışın kullanılabilir.
Harris, aşırı bir örnek olarak Kanada kışlarını göstererek, "Mevsimsel enerji depolama sistemleri gerekliyse, iç mekanlarda depolanmalıdır." Dedi.
(4) Akış pilleri - özellikle çinko bromür (ZNBR) piller
Çinko bromür (ZNBR) akış pilleri (en yaygın olarak Primus Power tarafından yapılır), büyük ölçekli uzun vadeli enerji depolama sistemleri için çok uygundur. Akış pilleri, elektrik şarjı sağlamak için bir ayırıcı ile ayrılmış bir sıvı içinde çözülmüş iki kimyasal bileşen kullanır. Çinko bromür (ZNBR) akış pilleri, bir elektrolit içinde çözülmüş çinko bromür tuzlarına sahiptir. Primus Power tarafından kullanılan pil teknolojisi, geleneksel çinko bromür (ZNBR) akış pillerinden biraz farklıdır ve ayırıcısının temizlenmesi veya değiştirilmesi gerekmez. Primus Power, elektrolit depolamak için depolama tankları kullanır ve akış pilleri, performans düşüşü olmaksızın sonsuz şarj-deşarj döngülerine sahiptir. Akış pilleri genellikle çok az bakım gerektirir.
Akış pilleri yakıt hücreleri gibidir, bu yüzden sadece elektronik ve elektrolizör içeren kutulardır. Primus, Energy Pods ürünlerinin rutin incelemeler yapmak, hava filtrelerini değiştirmek ve elektrolitleri doldurmak için yalnızca sertifikalı operasyonlar ve bakım (O&M) servis teknisyenlerinden yıllık bakım ziyaretleri gerektirdiğini söylüyor. Akış pilleri kışın kullanılabilir ve çok soğuk koşullarda kurulabilir.
Primus Power'ın CCO'su Jorg Heinemann, "Doğru çalışmayı sağlamak ve olası saha sorunlarını proaktif olarak ele almak için kullanılan tüm pilleri 7/24 izliyoruz. Bu veriler aynı zamanda sahibinin O&M sağlayıcısına gerçek zamanlı olarak sunuluyor," dedi. Piller, enerji depolama çözümlerine sahip güneş enerjisi santralleri kadar olmasa da daha uzun süre dayanacak şekilde tasarlanmıştır ve lityum iyon piller gibi ilaveler veya düzenli değiştirmeler gerektirmez."
(5) Kurşun asitli pil
Kurşun asitli pillerin güvenilir ve ucuz olduğu iyi bilinmektedir. Izgara benzeri yapıları, elektrolitleri uzun süreli yenileme gerektirebilecek asidik elektrolitlere daldırılır. Piller, malzemesinden dolayı ağırdır ve bazılarının havalandırılan alanlara takılması gerekir. Çalıştırma ve bakım gereksinimleri bu noktada iyi anlaşılmıştır, bu nedenle çoğu solar plus depolama uygulaması için idealdir ve orta sıcaklıktaki kuru bir yerde saklanmalıdır.
Kurşun asitli akülerin terminal bağlantıları, zamanla gevşememeleri için yılda birkaç kez kontrol edilmelidir. Su basmış kurşun-asit akülerin düzenli olarak damıtılmış su ile doldurulması gerekir. Fiberglas ayırıcı (AGM) piller ve jel kurşun asitli piller hava geçirmez şekilde kapatılmıştır ve bu nedenle elektrolit ikmali gerektirmez.
Kurşun asitli akü geçici olarak kullanılmazsa, uygun şekilde saklanması gerekir. Trojan Battery, kurşun asitli pillerin zamanla kendi kendine boşaldığını ve bir yüke bağlı olmadığında bile minimum seviyede şarj edilmesi gerektiğini söylüyor. Bu kendi kendine deşarj oranı sıcaklığa göre değişir, yüksek sıcaklıklar deşarj oranını arttırır ve düşük sıcaklıklar deşarj oranını azaltır.
Truva Akü uzmanları, "Kurşun asitli aküler için gereken bakım çok zor değil ama bakım işi büyük. Bu özellikle suyla doldurulması gereken kurşun asitli aküler için geçerli. elektrolit seviyesi, Asit maruz kalacak. Akü bakım personelinin koruyucu gözlük ve eldiven takmasını tavsiye ediyoruz. Müşteriler akü bakımı ile ilgileniyorsa, bu görevi tamamlamak için dışarıdan yardım isteyebilirler."
(6) Nikel-kadmiyum (NiCd) pil
Nikel bazlı piller, güvenilir yedek gücün gerekli olduğu ve düzenli bakımın mümkün olmadığı zorlu uygulamalarda uzak şebekeden bağımsız kurulumlar için idealdir. Aşırı sıcaklıklarda ve derin deşarjlarda iyi çalışırlar.
EnerSys, kurşun-asit pil koruyuculara benzer şekilde, nikel-kadmiyum (NiCd) pillerin düzenli olarak denetlenmesi ve yenilenmesi gerektiğini söyledi. Nikel-kadmiyum (NiCd) piller geniş bir çalışma sıcaklığı aralığında çalışabildiğinden, kışın aşırı soğuğa hazırlanmanız gerekmez, ancak piller -22 F derecenin altında saklanmamalıdır. Nikel-kadmiyum (NiCd) ) piller, ortam kuru ve uygun sıcaklık aralığında olduğu sürece 12 aya kadar (yüke bağlı olmadan) saklanabilir.
EnerSys'de yedek güç için iş geliştirme ve pazarlama müdürü Jay Frankhouser. "NiCd akülerde voltaj okumaları ve elektrolit seviye kontrolleri akü sistem sahibi tarafından kolaylıkla yapılabilir. Su ilavesi sahibi tarafından yapılabilir ancak kurulum ve kullanım kılavuzunda belirtilen güvenlik önlemlerini almaları gerekecektir. Kapasite testi veya diğer elektronik Testler kalifiye teknisyenler tarafından yapılmalıdır."