Introduktion

Batterier lagrar elektrisk energi i kemisk form och kan frigöra den som elektrisk ström när det behövs. De används i stor utsträckning för att driva olika enheter, inklusive mobiltelefoner, bärbara datorer, bilstarter och mer. I solenergisystem spelar batterier en avgörande roll i energilagring och distribution.

Elektriska batterier utnyttjar kemiska reaktioner för att lagra och frigöra energi. De består av två eller flera elektroder separerade av en elektrolyt. Under urladdning uppstår kemiska reaktioner i elektroderna och elektrolyten, vilket omvandlar kemisk energi till elektrisk energi.

Ett av de vanligaste exemplen på ett elektriskt batteri är bilstartbatteriet (flooded lead-acid).

Batterier med Olika Spänningar

Batterier finns i olika spänningsområden beroende på deras konstruktion och tillämpning. De viktigaste typerna av batterier med varierande spänningar inkluderar:

a) Lågspänningsbatterier: Dessa är batterier med en spänning upp till 12 volt. De används i stor utsträckning i enheter som bilbatterier (12V), motorcykelbatterier (6V eller 12V) och batterier för bärbar elektronik (3,7V eller 7,4V).

b) Mellanspänningsbatterier: Dessa har spänningar som sträcker sig från 12 volt till flera hundra volt. De används i solenergisystem, elfordon, elektriska skotrar och andra energilagringssystem. Exempel inkluderar litiumjonbatterier med spänningar på 48V, 72V, 96V och mer.

c) Högspänningsbatterier: Dessa sträcker sig från flera hundra volt till flera kilovolt och används i storskaliga energilagringssystem som kraftverk, elnät och industriella tillämpningar. Till exempel används litiumbatterier med spänningar på 400V, 800V och högre.

Viktigt: Solkraftverk använder vanligtvis mellanspänningsbatterier, såsom 12/24/48V, och högspänningsbatterier av olika spänningsvärden.

Moderna Batterityper: Blysyra, AGM, GEL, Kol, LiFePo4

Det finns många batterityper, med nya som ständigt utvecklas. I denna avsnitt kommer vi att fokusera på de mest kända typerna som används i solenergisystem:

1. Blysyra Batteristarter

Bild av ett blysyra batteristarter, som används för att ge en hög kraftutlösning för att starta fordon eller kraftsystem, med en typisk design och terminaler

Blysyrebatteriet med ett översvämmat elektrolyt, mer känt som ett bilstartbatteri, är budgetvänligt men inte lämpligt för solkraftverk på grund av dess konstruktion för korta kraftutsläpp (såsom att starta en bil). Att använda bilbatterier i solsystem kan leda till snabb nedbrytning på grund av en kontinuerlig hög kraftbehov.

2. AGM (Absorberande Glasmatta) Batteri

Bild av ett AGM (Absorberande Glasmatta) batteri, som visar dess förseglade design som används för djupcykelapplikationer och reservkraft med underhållsfri drift

Utvecklat på 1970-talet, representerar AGM-batteriet nästa steg i utvecklingen av blysyrebatterier. Dessa är underhållsfria, förseglade batterier där elektrolyten absorberas i en glasmatta. AGM-batterier kan användas i solsystem med en urladdningshastighet på 20–25% av deras kapacitet. Till exempel kan ett 100Ah AGM-batteri hantera en 230V belastning på upp till 240–310W.

3. GEL-batteri

Bild av ett gelbatteri, med sitt förseglade, spillfria design som används för djupcykelapplikationer och pålitlig reservkraft

GEL-batterier utvecklades på 1930-talet och använder en elektrolyt i gelform. Dessa batterier är säkrare, eftersom gelen förhindrar spill och läckage, även när batteriet lutar eller skadas. GEL-batterier har också lång livslängd, hanterar upp till 800 cykler vid 100% urladdningsdjup. De är lämpliga för solsystem men har ett högre pris.

4. Kolbatteri

Bild av ett kolbatteri, som framhäver dess design som används för djupcykel energilagring med förbättrad prestanda och längre livslängd jämfört med traditionella blysyrebatterier

Kol- eller grafenbaserade batterier är en förbättring av AGM- och GEL-teknologier. Dessa förseglade och underhållsfria batterier erbjuder upp till 2000 cykler vid ett 100% urladdningsdjup, vilket gör dem till ett solid val för solsystem. De tenderar dock också att vara dyrare.

5. LiFePo4 (Litiumjärnfosfat) Batteri

Bild av ett LiFePO4 (Litiumjärnfosfat) batteri, känt för sin lätta design, långa livslängd och säkerhet i högvoltiga tillämpningar

LiFePo4-batterier utvecklades 1996 och är kända för sin höga säkerhet, stabilitet och långa livslängd, vilket gör dem idealiska för moderna solenergisystem. Med en livslängd på över 9000 cykler är LiFePo4-batterier ett föredraget val i elfordon och storskalig energilagring. De ger en konsekvent spänningsutgång, vilket förenklar systemdesignen för solstationer.

Utforska mer om fördelarna med LiFePo4-batterier, kolla artiklar:

Slutsats

Att välja rätt batteri för ditt solkraftsystem beror på dina behov och din budget. Medan blysyrebatterier kan verka kostnadseffektiva, är de inte lämpliga för kontinuerliga kraftförsörjningsbehov. AGM, GEL, kol och LiFePo4-batterier erbjuder förbättrad prestanda och är bättre alternativ för solinstallationssystem. Varje typ har unika fördelar när det gäller hållbarhet, underhåll och kraftutgång, vilket gör att du kan hitta den bästa passformen för ditt system.