オフグリッドソーラーシステム用リチウム電池-サイクル寿命と価格

オフグリッドソーラーシステム用のリチウム電池の需要は日々増加していますが、ソーラーバッテリーの選択を評価する際に、ソーラーバッテリーの寿命や発電量など、使用できる他の要件があります。

この記事では、家庭用エネルギー貯蔵の選択肢を比較するために使用できるすべてのパラメーターと、オフグリッドソーラーに最適なバッテリーを選択するのに役立つさまざまなソーラーバッテリーの種類について説明します。

オフグリッドソーラーに最適なバッテリーは何ですか？

家庭用エネルギー貯蔵で通常使用されるバッテリーは、3つの化学組成のいずれかから作られ、それらに固有の機能を備えています。

• 鉛酸
  

• リチウムイオン
  

• 塩水
  

1-リチウムイオン電池：

リチウムイオン電池は、ほとんどの場合、ソーラーパネルデバイスに最適ですが、特定の種類の電池の方が効率的かもしれません。リチウムイオンなどの家庭用エネルギー貯蔵のための最新の技術のほとんどは、リチウムイオンのある種の化学組成を使用しています。リチウムイオン電池は鉛蓄電池よりも軽量で軽量です。鉛蓄電池と同様に、DoDが高く、寿命が長くなります。ただし、リチウムイオン電池は、鉛蓄電池よりも高価です。

リチウム電池バンクは、性能が高く、放電容量が深いため、同等の鉛蓄電池バンクのサイズの50〜60パーセントにすぎないようです。私たちが使用するリチウム電池は、ソーラーオフグリッド用に設計されており、リン酸フェロリチウム（LiFePO4、一般に「LFP」と呼ばれる）と呼ばれる特別なリチウム化学物質を使用しています。

この形式のリチウム電池は、安定した化学的性質と高度な電子安全機能を備えており、長い耐用年数（10年以上）を提供します。

2鉛蓄電池：

鉛蓄電池は、オフグリッド電力システムで数十年にわたって使用されてきた実証済みの技術です。寿命はかなり短く、他の形式のバッテリーよりもDoDが低くなっていますが、現在市場に出回っている家庭用エネルギー貯蔵分野で最も安価な選択肢の1つです。鉛蓄電池は、グリッドから離れてエネルギー貯蔵の負荷を追加する必要がある住宅所有者にとって良い選択です。

鉛蓄電池は反応性があり、定期的に完全に再充電する必要があります。リチウム電池は、悪影響を与えることなく部分充電されたままになります。鉛蓄電池の容量はさらに制限されており、通常、それらの約50パーセントが放電されます。

3-塩水電池：

家庭用エネルギー貯蔵産業における最近の革新は、塩水バッテリーです。家庭用エネルギー貯蔵の他のオプションとは異なり、塩水バッテリーは重金属を含まず、塩水電解質に依存しています。鉛蓄電池やリチウムイオン電池などの重金属を使用する電池は、特別な方法で廃棄する必要がありますが、塩水からの電池は簡単にリサイクルできます。これは最新の技術の1つであり、塩水のほとんどのバッテリーはまだテストされておらず、テストする必要があります。

オフグリッドソーラーシステム用のリチウム電池はどのくらい持ちますか？

太陽電池の有効寿命の一般的な範囲は5年から15年の間です。今日ソーラーバッテリーを構築している場合は、PVシステムの25〜30年の寿命に合わせて、少なくとも1回はアップグレードする必要があります。

この質問に対処する方法は2つあり、1つ目は、家に太陽電池で電力を供給できる期間を決定することです。ソーラーパネルが発電しない特定の例では、完全に充電されたバッテリーが一晩で家に電力を供給します。世帯が特定の日に使用する電力量、ソーラーパネルの効率と電力定格、接続されているかどうかなど、より正確な見積もりを行うには、いくつかの要素を学ぶ必要があります。送電網。

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簡単な例として、電力データ管理と呼ばれる米国の全国平均データを使用して、適切なソーラープラスストレージソリューションを提供するために必要なバッテリーのサイズを計算する必要があります。

その理由は実際にはそれよりも複雑です。日中は、ソーラーパネルシステムを使用して電力を生成することもできます。これにより、日光のピーク時に1日の約6〜7時間にわたって良好な電力が供給されます。一方、ほとんどのバッテリーは全容量で動作することができず、通常、90％の放電深度（DoD）でプラトーになります。結果として、現在、10kWhのバッテリーには9kWhの使用可能な電力があります。

最終的に、バッテリーを太陽光発電システムとペアリングすると、パネルが機能しない夜間に1つまたは2つのバッテリーで十分な電力が供給されます。ただし、再生可能エネルギーソリューションがなければ、家全体に24時間電力を供給するために3つ以上のバッテリーが必要になります。

さらに、電力網から切り離すために家庭用エネルギー貯蔵装置を構築している場合は、雨天の可能性がある日を補うために、数日間バックアップ電源を提供できます。しかし、過去10年間でソーラーパネルの寿命が劇的に伸びたように、エネルギー貯蔵ソリューション市場が拡大するにつれて、ソーラーバッテリーもそれに続くと予想されます。

オフグリッドソーラーシステム用のリチウム電池はいくらですか

リチウム電池システムの高効率（95〜98％）、コンパクトサイズ、軽量、拡張性により、オフグリッドソーラーシステム電池の市場でますます一般的になっています。この用途の広い構成により、より大きな段階で追加の容量を組み込むことが可能になり、設置者と顧客の両方にとって大きなメリットになります。

オフグリッドソーラーシステムバッテリーのコストは通常高いです。電池のコストは、寿命、放電の深さ、および電池を作るために使用された材料によって異なります。寿命と放電深度に関する記事の要約を図1に示します。それによると、リチウム電池は寿命が長いため、鉛蓄電池や塩水電池に比べてはるかにコストが高くなります。