Τεχνολογίες μπαταριών

Οι μπαταρίες που προορίζονται για χρήση στα φωτοβολταϊκά είναι το πιο ακριβό αλλά και ταυτόχρονα πιο ευαίσθητο υποσύστημα ενός αυτόνομου ή διασυνδεδεμένου φωτοβολταϊκού συστήματος.

Οι μπαταρίες διακρίνονται σε αυτές που προορίζονται αποκλειστικά για αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα, στις μπαταρίες όπου ενδείκνυται η χρήση τους για διασυνδεδεμένα φωτοβολταϊκά συστήματα, αλλά υπάρχουν και κάποιες μπαταρίες  που μπορούν υπό προϋποθέσεις να χρησιμοποιηθούν και σε αυτόνομα αλλά και σε διασυνδεδεμένα συστήματα.

Τύποι φωτοβολταϊκών μπαταριών

Οι τύποι των μπαταριών που συνήθως συναντούμε στα φωτοβολταϊκά συστήματα είναι οι ακόλουθοι:

• Μολύβδου οξέως (Lead Acid)
• Ιόντων λιθίου (Lithium Ion)

Μπαταρίες Μολύβδου Οξέως (Lead Acid)

Οι μπαταρίες μολύβδου οξέως είναι η παλιότερη τεχνολογία μπαταριών που μπορεί να συναντήσει κανείς στον κλάδο των φωτοβολταϊκών. Είναι ο συνηθέστερα χρησιμοποιούμενος τύπος διότι είναι αξιόπιστες και οικονομικές. Χαρακτηρίζονται έως βαθιάς εκφόρτισης μπαταρίες μιας και μπορούν να διαχειριστούν διαδοχικές φορτίσεις και εκφορτίσεις. Όμως όταν τις εκφορτίζουμε συχνά περισσότερο από το 50% της χωρητικότητας τους, η διάρκεια ζωής τους μειώνεται σημαντικά. Επίσης περιέχουν επικίνδυνα για το περιβάλλον στοιχεία και συνεπώς η ανακύκλωση τους πρέπει να γίνεται σχολαστικά.

Οι μπαταρίες μολύβδου οξέως κυκλοφορούν σε 2 μορφές, στις ανοιχτού τύπου (flooded) και στις κλειστού τύπου (sealed).

Ανοιχτού τύπου (Flooded, VLA)

Οι μπαταρίες ανοιχτού τύπου περιέχουν ένα υγρό ηλεκτρολυτικό διάλυμα από θειικό οξύ το οποίο καλύπτει τις πλάκες μολύβδου εσωτερικά της μπαταρίας.

Κλειστού τύπου (Sealed, SLA)

Είναι γνωστές και ως SLA (sealed lead acid), ή VRLA  (valve regulated lead–acid) ,σχεδιάζονται ώστε να είναι τελείως κλειστές και δεν χρειάζονται έλεγχο της στάθμης του ηλεκτρολύτη ή καθαρισμό των πόλων τους. Οι μπαταρίες VRLA διακρίνονται με την σειρά τους σε 2 κύριους τύπους. Τις AGM και τις GEL.

AGM VRLA

Στις μπαταρίες AGM (absorbent glass mat) υπάρχει υαλοβάμβακας μεταξύ των πλακών της που εξυπηρετεί στο να περιέχει τον ηλεκτρολύτη και να διαχωρίζει τις πλάκες μολύβδου.

GEL VRLA

Στις μπαταρίες GEL οι κυψέλες προσθέτουν σκόνη πυριτίου στον ηλεκτρολύτη σχηματίζοντας ένα είδους gel.

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΜΠΑΤΑΡΙΩΝ ΜΟΛΥΒΔΟΥ ΟΞΕΩΣ

• Είναι πιο οικονομικές έναντι των άλλων τεχνολογιών
• Αξιόπιστη τεχνολογία
• Συμβατότητα με όλα τα φωτοβολταϊκά συστήματα
• Ανακυκλώσιμη κατά 95%
• Ευρύ φάσμα θερμοκρασιών λειτουργίας

ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΜΠΑΤΑΡΙΩΝ ΜΟΛΥΒΔΟΥ ΟΞΕΩΣ

• Μεγάλος όγκος και μεγάλο βάρος (χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα)
• Περιορισμένες δυνατότητες εκφόρτισης
• Μικρότερη διάρκεια ζωής 
• Μεγαλύτερο κόστος σε βάθος χρόνου
• Συντήρηση (ειδικά για τις ανοιχτού τύπου)

Μπαταρίες Ιόντων λιθίου (Lithium Ion)

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι είναι ένας τύπος επαναφορτιζόμενης μπαταρίας στην οποία τα ιόντα λιθίου κινούνται από το αρνητικό ηλεκτρόδιο προς το θετικό ηλεκτρόδιο κατά τη διάρκεια της εκφόρτισης και αντίστροφα κατά τη φόρτιση.

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα εκφόρτισης από τις επιλογές μολύβδου-οξέος. Μπορούν να αποφορτίσουν έως και το 80% της συνολικής χωρητικότητας αποθήκευσης χωρίς να επηρεαστεί η διάρκεια ζωής τους. Ορισμένα μοντέλα μπορούν να εκφορτιστούν στο 100% της χωρητικότητάς τους χωρίς να υποστούν ζημιές, επιτρέποντας καλύτερη χρήση και αποθήκευση ενέργειας. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρειάζονται επίσης λιγότερο χρόνο για να φορτιστούν.

Διατίθενται σε δύο επιλογές: οξείδιο κοβαλτίου μαγγανίου λιθίου νικελίου (NMC) και φωσφορικό σίδηρο λιθίου (LFP). Οι μπαταρίες NMC είναι πιο συνηθισμένες και χρησιμοποιούν παλαιότερη αλλά αξιόπιστη τεχνολογία. Αυτές οι μπαταρίες προσφέρουν βαθμολογίες ισχύος μεσαίου επιπέδου και έχουν χαμηλότερη τιμή. Οι ποικιλίες LFP χρησιμοποιούν μια χημεία που βελτιώνει τη διατήρηση της αποθηκευμένης ενέργειας, καθιστώντας τις πιο αποτελεσματικές. Έχουν υψηλότερη βαθμολογία ισχύος, αλλά κοστίζουν περισσότερο από τις επιλογές NMC.

Οι μπαταρίες λιθίου έχουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, δίνοντάς τους μια ελαφρύτερη και πιο συμπαγή κατασκευή. Λειτουργούν καλά σε στενούς χώρους και είναι ιδανικά για μικρότερα σπίτια. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν διάρκεια ζωής έως και 10 χρόνια και απαιτούν ελάχιστη έως καθόλου συντήρηση. Λόγω της πιο προηγμένης τεχνολογίας τους, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι πιο ακριβές από τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος.

Οι υψηλές θερμοκρασίες, η υπερφόρτιση ή η ακατάλληλη εγκατάσταση μπορεί να προκαλέσουν υπερθέρμανση των μπαταριών ιόντων λιθίου, οδηγώντας σε μια κατάσταση γνωστή ως θερμική διαφυγή. Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα να πάρουν φωτιά.  Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου γενικά απαιτούν ενσωματωμένα κυκλώματα ασφαλείας και συστήματα διαχείρισης μπαταριών (BMS) για την αποφυγή άλλων ζημιών όπως υπερφόρτιση ή βαθιά εκφόρτιση. Η διασφάλιση της σωστής εγκατάστασης μπορεί επίσης να ελαχιστοποιήσει τον κίνδυνο θερμικής διαρροής.

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΜΠΑΤΑΡΙΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΛΙΘΙΟΥ

• Δυνατότητες εκφόρτισης 80%-100%
• Μικρότερη – ελαφρύτερη από τις μπαταρίες μολύβδου οξέως
• Καλύτερη χωρητικότητα και ενεργειακή πυκνότητα

ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΜΠΑΤΑΡΙΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΛΙΘΙΟΥ

• Περιορισμός στη συμβατότητα με όλα τα φωτοβολταϊκά συστήματα
• Επιρρεπής σε θερμική διαφυγή όταν υπερφορτίζεται ή υπερθερμαίνεται
• Μεγαλύτερο κόστος

Τεχνικά χαρακτηριστικά μπαταριών

Κάποια τεχνικά χαρακτηριστικά των μπαταριών φωτοβολταϊκών που θα πρέπει να λάβει κανείς υπόψιν του για την επιλογή της σωστής μπαταρίας για τις ανάγκες του είναι:

• Τάση της μπαταρίας σε Volt
• Χωρητικότητα ηλεκτρικής ενέργειας σε Ah (συνήθως σε C5, C10, C20, C100)
• Ενεργειακή πυκνότητα Wh/kg
• Βάρος
• Παράμετροι φόρτισης και αποφόρτισης (Κύκλοι ζωής Cycles, βάθος εκφόρτισης Depth of Discharge)
• Διάρκεια ζωής
• Απαιτήσεις συντήρησης

Η Heliosystems διαθέτει ιδιαίτερα μεγάλη ποικιλία σε μπαταρίες για φωτοβολταϊκά και πιο συγκεκριμένα μπορείτε να βρείτε:

• Μπαταρίες φωτοβολταϊκών Northbatt (ιόντων λιθίου, AGM, GEL)
• Μπαταρίες φωτοβολταϊκών Sunlight (ιόντων λιθίου, OPzS, SOPzS, AGM, GEL)
• Μπαταρίες φωτοβολταϊκών Huawei (ιόντων λιθίου)
• Μπαταρίες φωτοβολταϊκών Sungrow (ιόντων λιθίου)
• Μπαταρίες φωτοβολταϊκών Goodwe (ιόντων λιθίου)
• Μπαταρίες φωτοβολταϊκών BYD (ιόντων λιθίου)
• Μπαταρίες φωτοβολταϊκών WANROY (ιόντων λιθίου)

Καλέστε στο 25210-55050 και ένας εξειδικευμένος τεχνικός θα σας καθοδηγήσει στην σωστή επιλογή που θα εξυπηρετεί τις ανάγκες σας.

Η Heliosystems διαθέτει ιδιαίτερα μεγάλη ποικιλία σε μπαταρίες για φωτοβολταϊκά και μπορεί να σας καθοδηγήσει στην σωστή επιλογή που θα εξυπηρετεί τις ανάγκες σας.