Introducere

Bateriile stochează energia electrică sub formă chimică și o pot elibera ca curent electric atunci când este necesar. Acestea sunt utilizate pe scară largă pentru a alimenta diverse dispozitive, inclusiv telefoane mobile, laptopuri, demaratoare de automobile și multe altele. În sistemele de energie solară, bateriile joacă un rol crucial în stocarea și distribuția energiei.

Bateriile electrice utilizează reacții chimice pentru a stoca și elibera energie. Acestea constau din două sau mai multe electrozi separate printr-un electrolit. În timpul descărcării, reacțiile chimice au loc în electrozi și electrolit, convertind energia chimică în energie electrică.

Unul dintre cele mai comune exemple de baterie electrică este bateria de demaraj auto (plumb-acid inundată).

Baterii cu Tensiuni Diferite

Bateriile vin în diverse intervale de tensiune în funcție de construcția și aplicația lor. Principalele tipuri de baterii cu tensiuni variate includ:

a) Baterii cu tensiune joasă: Acestea sunt baterii cu o tensiune de până la 12 volți. Sunt utilizate pe scară largă în dispozitive precum bateriile auto (12V), bateriile pentru motociclete (6V sau 12V) și bateriile pentru electronice portabile (3,7V sau 7,4V).

b) Baterii cu tensiune medie: Acestea au tensiuni cuprinse între 12 volți și câteva sute de volți. Sunt utilizate în sistemele de energie solară, vehicule electrice, trotinete electrice și alte sisteme de stocare a energiei. Exemple includ bateriile litiu-ion cu tensiuni de 48V, 72V, 96V și altele.

c) Baterii cu tensiune înaltă: Acestea variază de la câteva sute de volți la câteva kilovolți și sunt utilizate în sisteme mari de stocare a energiei, cum ar fi centralele electrice, rețelele electrice și aplicațiile industriale. De exemplu, bateriile litiu cu tensiuni de 400V, 800V și mai mari sunt utilizate frecvent.

Important: Stațiile de energie solară utilizează de obicei baterii cu tensiune medie, cum ar fi 12/24/48V, și baterii cu tensiune înaltă de diferite valori de tensiune.

Tipuri Moderne de Baterii: Plumb-Acid, AGM, GEL, Carbon, LiFePo4

Există multe tipuri de baterii, cu unele noi dezvoltându-se constant. În această secțiune, ne vom concentra pe cele mai cunoscute tipuri utilizate în sistemele de energie solară:

1. Bateria de Demaraj cu Plumb-Acid

Imagine a unei baterii de demaraj cu plumb-acid, utilizată pentru a oferi un impuls mare de putere pentru a porni vehiculele sau sistemele de energie, evidențiind designul său tipic și bornele

Bateria cu plumb-acid cu electrolit inundat, cunoscută mai frecvent ca baterie de demaraj auto, este prietenoasă cu bugetul, dar nu este potrivită pentru stațiile de energie solară din cauza designului său pentru impulsuri scurte de putere (cum ar fi demararea unei mașini). Utilizarea bateriilor auto în sistemele solare poate duce la degradare rapidă din cauza cererii continue de putere mare.

2. Bateria AGM (Mat de Sticlă Absorbant)

Imagine a unei baterii AGM (Mat de Sticlă Absorbant), arătând designul său etanș utilizat pentru aplicații de ciclu adânc și alimentare de rezervă cu operare fără întreținere

Dezvoltată în anii 1970, bateria AGM reprezintă următoarea etapă în evoluția bateriilor cu plumb-acid. Acestea sunt baterii etanșe, fără întreținere, în care electrolitul este absorbit într-un mat de sticlă. Bateriile AGM pot fi utilizate în sistemele solare cu o rată de descărcare de 20–25% din capacitatea lor. De exemplu, o baterie AGM de 100Ah poate gestiona o sarcină de 230V de până la 240–310W.

3. Bateria GEL

Imagine a unei baterii GEL, având un design etanș, rezistent la vărsare, utilizat pentru aplicații de ciclu adânc și alimentare de rezervă fiabilă

Bateriile GEL au fost dezvoltate în anii 1930 și folosesc un electrolit sub formă de gel. Aceste baterii sunt mai sigure, deoarece gelul împiedică vărsările și scurgerile, chiar și atunci când bateria este înclinate sau deteriorată. Bateriile GEL au, de asemenea, o durată de viață lungă, gestionând până la 800 de cicluri la o adâncime de descărcare de 100%. Ele sunt potrivite pentru sistemele solare, dar vin cu un preț mai ridicat.

4. Bateria cu Carbon

Imagine a unei baterii cu carbon, evidențiind designul său utilizat pentru stocarea energiei de ciclu adânc, cu performanțe îmbunătățite și o durată de viață mai lungă comparativ cu bateriile tradiționale cu plumb-acid

Bateriile pe bază de carbon sau grafen sunt o îmbunătățire a tehnologiilor AGM și GEL. Aceste baterii etanșe și fără întreținere oferă până la 2000 de cicluri la o adâncime de descărcare de 100%, ceea ce le face o alegere solidă pentru sistemele solare. Cu toate acestea, acestea tind să fie și mai scumpe.

5. Bateria LiFePo4 (Fosfat de Litiu-Fier)

Imagine a unei baterii LiFePO4 (Fosfat de Litiu-Fier), cunoscută pentru designul său ușor, durata lungă de viață și siguranța în aplicații cu putere mare

Bateriile LiFePo4 au fost dezvoltate în 1996 și sunt cunoscute pentru siguranța, stabilitatea și durata lor lungă, făcându-le ideale pentru sistemele moderne de energie solară. Cu o durată de viață de peste 9000 de cicluri, bateriile LiFePo4 sunt preferate în vehiculele electrice și stocarea energiei la scară mare. Ele oferă un output constant de tensiune, simplificând proiectarea sistemului pentru stațiile solare.

Explorați mai multe despre avantajele bateriei LiFePo4, consultați articolele:

Concluzie

Alegerea bateriei potrivite pentru sistemul dumneavoastră de energie solară depinde de nevoile