Các loại pin dùng cho hệ thống năng lượng mặt trời

ắc quy pin dự trữ năng lượng

Đối với các hệ thống không nối lưới thường phức tạp và đắt tiền hơn nhiều đối với các hệ thống kết nối lưới. Các thiết bị cần năng lượng hơn và không dùng nguồn năng  lượng từ lưới điện. Thông thường và cũng có thể cần các bộ biến tần có khả năng tải cao hơn để đáp ứng nhu cầu cao nhất. Những ngôi nhà với hệ thống điện độc lập ngoài lưới cần tiết kiệm năng lượng và nhu cầu tải cần được quản lý tốt hoạt động cả ngày.

Các loại pin năng lượng dự trữ điện mặt trời

Ion-ion

Loại pin phổ biến nhất được lắp đặt trong hệ thống điện mặt trời nhà hiện nay. Những loại pin này sử dụng công nghệ tương tự như các thiết bị trong điện thoại thông minh và máy tính xách tay. Có một số loại hóa học lithium-ion. Một loại phổ biến được sử dụng trong pin gia đình như là lithium niken-mangan-coban (NMC) khá phổ biến hiện nay.

pin lithium-ion
pin lithium-ion

Một hóa chất phổ biến khác là lithium iron phosphate (LiFePO, hoặc LFP) được cho là an toàn hơn NMC. Do nguy cơ thoát nhiệt thấp hơn (hư hỏng pin và cháy tiềm ẩn do quá nóng hoặc quá tải) mật độ năng lượng cũng thấp hơn. LFP được sử dụng trong pin gia đình được sản xuất bởi BYD và Sonnen, trong số những người khác.

Ưu

  • Thiết bị được thiết lập với vài nghìn chu kỳ phóng điện.
  • Công suất có thể hoạt động cực đại (tới 80% 90% công suất tổng thể).
  • Thiết kế thích hợp với điều kiện môi trường.
  • Thời gian hoạt động sử dụng hơn 10 năm nếu ko có hoạt động khác.

Nhược điểm

– Đối với pin lithium thì nó sẽ khá lớn và nặng

– Nếu pin hỏng cần thu hòi bởi các vật liệu làm là rác độc hại.

– Có khá ít sự lựa chọn thương hiệu để cho thể mua.

– Khi có một quy trình tái chế thì loại pin lithium sẽ được phổ biến hơn.

Axit chì, axit chì cao cấp (chì cacbon)

Công nghệ ắc quy axit chì thường là các loại bình sử dụng dụng để khỏi động xe. Và nó cũng được sử dụng để lưu trữ năng lượng với quy mô lớn.Tuy nhiên, về sự phát triển đáng kể về hiệu suất hoặc giảm giá thiết bị thì rất là khó. Về giá thành thì bình ắc quy vẫn còn cao nhưng nó vẫn rẻ hơn. So với lithium-ion hoặc các công nghệ sản xuất pin khác.

bình ắc quy
bình ắc quy

Ưu

Chúng tương đối rẻ với các quy trình xử lý và tái chế được thiết lập.

Nhược điểm

– Khá nặng và khó bảo trì bão dưỡng.

– Với loại pin axit này chúng khá nhạy trong môi trường nhiệt độ cao, nếu hoạt động trong nhiệt độ cao sẽ làm giảm tuổi thọ của chúng.

– Nếu tệ hơn chúng sẽ có chu kỳ sạc và xả chậm.

Pin lỏng

Được sự cải tiến về công nghệ mới được hứa hẹn hơn dòng pin lithium-ion. Loại này sử dụng chất điện phân được bơm vào gồm có kẽm bromide hoặc ion vanadi. Các phản ứng hóa học để lưu trữ điện tích và chúng giải phóng lại. Hiện nay chúng được cải thiện và sẽ được đưa vào hoạt động trong thời gian tới.

pin lỏng
pin lỏng

Ưu

  • Công suất xả có thể đạt 100% công suất. Không có chất thải cũng như mất phí bảo trì và sửa chữa.
  • Không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường.
  • Có thể tái chế
  • Thời gian sử dụng có thể hơn 10 năm

Nhược điểm

– Đượ áp dụng công nghệ mới

– Giá thành tương đối đắt hơn đối với lithium-ion

– Không hoạt động tốt dưới 15 độ C

– Bảo trì thường trong quá trình sử dụng.

Thông số kỹ thuật của pin bình ắc quy

Để lựa chọn được một hệ thống lưu trữ điện năng lượng mặt trời bạn cần biết những thông tin dưới đây. Việc pin năng lượng của bạn có đủ cho bạn sử dụng các thiết bị trong bao lâu cũng như bao nhiêu thiết bị có thể sử dụng được. Bạn cần nắm rõ các yếu tố kỹ thuật của pin dưới đây:

Dung tích lưu trữ

Pin có thể lưu trữ bao nhiêu năng lượng, thường được đo bằng kilowatt-giờ (kWh). Các công suất danh nghĩa là tổng lượng năng lượng pin có thể giữ; các khả năng có thể sử dụng là bao nhiêu mà thực sự có thể được sử dụng, sau khi độ sâu của xả là yếu tố trong.

Độ sâu xả (DoD)

Với DoD được hiển thị bằng % là năng lượng có thể sử dụng từ  pin mà không làm giảm tuổi thọ của pin. Hầu hết các pin bình ắc quy cần giữ một số lượng năng lượng nhất định bên trong để trán hư hỏng. Pin lithium có thể được xả một cách an toàn 80% – 90% công suất. Đối với pin axit chì bạn có thể xả tối đa từ 50%-60% trong khi pin dạng lỏng có thể xả được tối đa là 98%.

Nguồn

Bao nhiêu năng lượng (tính bằng kilowatt) pin có thể cung cấp. Công suất tối đa / cực đại là mức lớn nhất mà pin có thể cung cấp vào thời nào bất kỳ. Năng lượng cố thể đại cự đại trong thời gian ngắn. Công suất liên tục sẽ là lượng điện năng cung cấp trong pin có đủ để cho bộ điều khiển sạc cho các thiết bị.

Hiệu quả

Đối với mỗi kWh sạc vào bên trong pin, thì lượng pin thực sự sẽ lưu trữ và đưa ra ngoài một lần nữa. Sẽ có phần trăm năng lượng hao hụ để có thể lựa thực hiện chu kỳ sạc xả. Đối với việc chu kỳ hoạt động hiệu quả tối đa thì pin lithium-ion hiệu quả tới 90% lượng điện hao hụt rất ít trong quá trình sạc/ xả.

Tổng số chu kỳ sạc / xả

Còn được gọi là tuổi thọ chu kỳ của pin, đây là số lần sạc và xả pin có thể thực hiện trước khi nó được coi là hết tuổi thọ. Các nhà sản xuất khác nhau có thể đánh giá điều này theo những cách khác nhau. Pin lithium thường có thể chạy trong vài nghìn chu kỳ.

Tuổi thọ (năm hoặc chu kỳ)

Là tuổi thọ dự kiến ​​của pin (và bảo hành của pin) có thể được đánh giá theo chu kỳ (xem ở trên); hoặc năm (thường là ước tính dựa trên mức độ sử dụng điển hình của pin). Tuổi thọ cũng cần nêu mức độ năng lực dự kiến ​​vào cuối đời; đối với pin lithium, thông thường sẽ chiếm khoảng 60% 80% công suất ban đầu.

Nhiệt độ môi trường xung quanh

Đới với Pin thì nó rất nhạy cảm với nhiệt độ và cần phải hoạt động ở nơi được quy định. Trong một phạm vi cho phép để đạt hiệu quả tối đa và không xảy ra các vấn đề ngừng nạp/xả. Nếu pin hoạt động trong môi trường quá lạnh hoặc quá nóng thì sẽ xuống cấp rất nhanh.

Vậy là những gì bạn cần biết để có thể lựa chọn pin dự trữ cho hệ thống điện mặt trời của gia đình. Nếu bạn có những thắc mắc thì có thể để lại lời nhắn; để được tư vấn cụ thể về các loại pin hay vấn đề về pin năng lượng mặt trời.