Správná volba baterie: kyselina, gelová nebo lithium-iontová? Výhody a nevýhody – Madlift: Vybavení skladu

<b>Olověné nebo lithiové baterie: Které jsou lepší pro solární elektrárny?</b>

Olověné baterie jsou zpočátku levnější, ale mají kratší životnost a vyžadují pravidelnou údržbu, aby správně fungovaly. Lithiové baterie jsou dražší, ale jsou bezúdržbové a mají delší životnost, což ospravedlňuje jejich vyšší cenu. Tento článek nabízí srovnání obou možností vedle sebe.

Ahoj! Dnes zahajujeme sérii vzdělávacích článků na téma solární energie a výběr solárních elektráren obecně. Tento článek se zabývá volbou, kterou musíte udělat, pokud si koupíte solární systém s bateriemi: buď odejděte ze sítě a buďte zcela mimo síť, nebo přidejte úložiště energie do svého domova, který je připojen k síti a není ovlivněn výpadky proudu.

Konkrétně se podíváme na olověné a lithium-iontové baterie, dva hlavní typy baterií používaných pro solární panely. Zde je rychlé shrnutí:

Technologie olova je časem prověřená technologie, která stojí méně, ale vyžaduje pravidelnou údržbu a nevydrží tak dlouho.

Lithium je prémiová baterie s delší životností a vyšší účinností, ale z hlediska počáteční investice tyto baterie stojí více, i když z dlouhodobého hlediska získáte lepší návratnost investice.

Podívejme se blíže na klady a zápory každé možnosti a vysvětlíme, proč byste si pro svůj systém mohli vybrat jednu před druhou.

Olověné a lithiové solární baterie: Základy

Dnes při stavbě solární elektrárny máte na výběr ze tří hlavních možností baterie:

Flooded Lead Acid (FLA)

Charakteristickým rysem baterií FLA je, že desky jsou ponořeny do demineralizované vody. Aby správně fungovaly, je třeba je pravidelně kontrolovat a doplňovat každé 1-3 měsíce.

Neposkytnutí včasné údržby může zkrátit životnost baterie a zrušit platnost záruky. Baterie FLA musí být také instalovány ve větraném krytu, aby z baterie mohly unikat plyny.

Uzavřená olověná kyselina (SLA)

Baterie SLA se dodávají ve dvou typech: AGM (Absorbent Glass Mat) a gelové (GEL), které mají mnoho podobných vlastností. Nevyžadují prakticky žádnou údržbu a jsou voděodolné.

Klíčový rozdíl mezi AGM a gelovými bateriemi je v tom, že gelové baterie mají tendenci mít nižší rychlost nabíjení a výstupní výkon. Gelové baterie obvykle nezvládnou tolik nabíjecího proudu, což znamená, že jejich nabíjení trvá déle a produkují méně energie.

Lithium (LFP)

Nejlepší chemií lithiových baterií pro solární panely jsou lithium-železofosfátové, zkráceně LiFePO4 nebo LFP baterie. Tato nová technologie vydrží déle a může projít hlubšími cykly. Na rozdíl od olověných baterií také nevyžadují údržbu ani ventilaci.

Lithiové baterie jsou dražší, ale vyšší účinnost znamená, že můžete potenciálně utratit méně za kilowatthodinu kapacity po dobu životnosti baterie.

Pro srovnání jsme zvolili průměrný olověný akumulátor a lithiový akumulátor od výrobce Pylontech US2000B.

Poznámka k této tabulce

Odhadujeme, že olověné baterie budou vyměněny 3x během 10 let, což je stejná životnost jako 1 lithiová baterie. Toto srovnání vychází z délky záruky poskytované výrobci.

Použili jsme všechny specifikace k porovnání těchto baterií na bázi jablek na jablka na základě jejich továrních specifikací. V reálných podmínkách však skutečný výkon vašich baterií ovlivní faktory, jako je hloubka vybití, teplota, zdroj nabíjení, celkový design solárního systému a vaše ochota provádět pravidelnou údržbu.

1. Životní cyklus

Když vybijete baterii (používáte ji k napájení svých zařízení) a poté ji nabijete ze solárních panelů nebo ze sítě, nazývá se to jeden nabíjecí cyklus. Životnost baterie neměříme v letech, ale v počtu cyklů, které vydrží, než dosáhnou konce své životnosti.

Například je to jako s najetými kilometry u auta. Když hodnotíte stav ojetého vozu, na kilometrech záleží mnohem více než na roce, kdy byl vyroben.

Totéž platí pro baterie a počet nabíjecích a vybíjecích cyklů, které podstupují. Utěsněná olověná baterie v letním domě může projít 100 cykly za 4 roky, zatímco stejná baterie může projít více než 300 cykly za jeden rok, pokud po celou dobu bydlíte ve venkovském domě. Ten, který prošel 100 cykly, je v mnohem lepším stavu.

Životnost závisí také na hloubce vybití (jak velkou kapacitu jste použili před nabitím baterie). Hlubší vybíjení více zatěžuje baterii, což snižuje její životnost.

2. Hloubka vybití

Hloubka vybití je celková kapacita použitá před dobitím baterie. Pokud například využijete čtvrtinu kapacity baterie, hloubka vybití bude 25 %.

Baterie se při používání zcela nevybíjí. Místo toho mají doporučenou hloubku vybití: kolik lze použít, než je bude nutné znovu nabít.

Olověné baterie by měly být provozovány pouze do 50% hloubky vybití. Pokud je vybijete hlouběji, riskujete negativní ovlivnění jejich životnosti.

Naproti tomu lithiové baterie vydrží hluboké vybití 80 % i více. V podstatě to znamená, že mají větší využitelnou kapacitu.

Lithiové baterie jsou účinnější. To znamená, že do nich můžete uložit více solární energie a více ji využít.

Například olověné baterie mají účinnost pouze 80–85 % v závislosti na modelu a stavu. To znamená, že pokud do baterií proudí 1000 wattů solární energie, po procesu nabíjení a vybíjení zbývá pouze 800-850 wattů.

Lithiové baterie mají účinnost přes 95 %. Ve stejném příkladu byste měli více než 950 wattů dostupného výkonu.

Vyšší účinnost znamená, že se vaše baterie nabíjejí rychleji. V závislosti na konfiguraci vašeho systému to může také znamenat, že budete muset zakoupit méně solárních panelů, menší kapacitu baterie a menší záložní generátor.

4. Rychlost nabíjení

S vyšší účinností přichází také rychlejší nabíjení lithiových baterií. Zvládnou vyšší proud z nabíječky, což znamená, že je lze nabíjet mnohem rychleji než olověné baterie.

Maximální nabíjecí proud vypočítáme pomocí vzorce – C /5, kde C = kapacita baterie v ampérhodinách (Ah). Baterie s kapacitou 430 Ah nabitá na C/5 tak dostane 86 nabíjecích ampérů (430/5).

Olověné baterie mají omezený nabíjecí proud, který mohou zvládnout, hlavně proto, že se přehřejí, pokud je nabijete příliš rychle. Navíc, jak se baterie blíží plné kapacitě, rychlost nabíjení výrazně klesá.

Olověné akumulátory lze nabíjet na přibližně C/5 během fáze velkého nabíjení (až 85 % kapacity). Poté nabíječka automaticky zpomalí rychlost nabíjení, aby se baterie nabily. To znamená, že olověné baterie se nabíjejí déle, v některých případech i více než dvakrát déle než lithiové baterie.

5. Hustota energie

Olověné baterie uvedené ve srovnání výše váží asi 256 kg. Lithiová baterie váží 48 kg.

Lithiové baterie mají mnohem vyšší hustotu energie než olověné baterie, což znamená, že mají větší kapacitu na menším prostoru.

Jak můžete vidět na příkladu, k napájení 5kW systému jsou zapotřebí dvě lithiové baterie, ale k tomu budete potřebovat 4 x 200Ah olověné baterie. Když vezmete v úvahu velikost celého bateriového bloku, lithium váží 5krát méně.

To může být skutečnou výhodou, pokud máte omezený instalační prostor. Ať už pouzdro zavěsíte na zeď nebo jej schováte do skříně, vylepšená hustota energie pomůže vaší lithiové baterii vejít se do stísněných prostor. Také, pokud vezmeme v úvahu některé baterie, moderní výrobci je mohou prezentovat v moderním pouzdře, které se organicky hodí do designu interiéru.

Lithium vs. kyselina olova: Kterou si vybrat?

Lithiové a olověné baterie se po dobu jejich životního cyklu vyrábějí za srovnatelné ceny, ale lithium je dražší počáteční investicí. Nedoporučujeme to, pokud systém nepoužíváte denně.

Pravidelné používání v soukromém domě:

Pokud nemáte připojení k externí elektrické síti nebo chcete maximálně využít solární energii, pak je nejlepší zvolit prémiovou variantu lithia pro intenzivní používání.

Chata nebo chalupa / rekreační dům

– Utěsněné olověné, LFP baterie (lithium)

Pokud máte letní dům nebo soukromý dům, kde trávíte čas pouze v teplé sezóně, doporučujeme použít lithiové baterie naší sestavy, které jsou cenově srovnatelné s olověnými bateriemi.

Systém záložní baterie

– Utěsněné olověné, LFP baterie (lithium)

Řekněme, že si chcete koupit systém se zálohou baterie pro případ výpadku proudu. V ideálním případě byste měli tyto baterie používat pouze jednou ročně (několikrát, pokud žijete v oblasti s nespolehlivou elektrickou sítí). Nejlepším řešením by proto byla instalace baterie AGM, ale pouze v případě, že bude používána pouze několikrát ročně.

Průmyslové využití (obchod, supermarket, sklad, výroba, kancelářská budova, CCTV systémy atd.)

– Utěsněné olověné, LFP baterie (lithium)

V závislosti na úkolu, který je třeba provést autonomním nebo záložním zdrojem pro průmyslové zařízení jakékoli kapacity, si můžete vybrat možnost, která vám vyhovuje. Pro pravidelné využívání solární energie a baterií doporučujeme používat LFP baterie. Pokud potřebujete na dálku napájet osvětlení nebo CCTV kamery, bude mnohem výhodnější použít baterie AGM.

Náš tým vám vždy pomůže vybrat baterii pro váš systém nepřerušitelného napájení nebo nainstalovat autonomní solární elektrárnu.

Kontakty:

098 999 74 69
050 999 74 69
073 999 74 69
[email protected]

(098) 999 74 69

Baterie jsou velmi důležitou, ne-li hlavní součástí pro všechny typy elektrických samojízdných skladových zařízení a elektrických vysokozdvižných vozíků. Jak ale vybrat správnou baterii a neudělat chybu?

Výrobci zařízení zpravidla vybavují své výrobky bateriemi, které považují za nejoptimálnější, které v průměru skutečně poskytují prohlásil vlastnosti a výkon zařízení. Kupující však musí pochopit, že různé typy baterií se mohou výrazně lišit jak v typu, tak v základních charakteristikách, v závislosti na technologii zabudované do jejich konstrukce. Optimální z hlediska poměru cena/kvalita neznamená optimální z hlediska účinnosti. A ne vždy to, co je krásné vypadá na papíře to v praxi vypadá stejně. Jak tedy vybrat nejvhodnější typ baterie pro vaše zařízení?

Hlavní typy baterií používaných k napájení elektromotorů samojízdných skladových zařízení a elektrických vysokozdvižných vozíků:

OLOVĚNÉ BATERIE

V současné době je tento typ baterií nejrozšířenější. Jsou jednoduché a relativně levné. Technologie výroby a likvidace byly plně vyvinuty. Málokdo o tomto typu baterií skutečně něco ví. Pojďme se v rychlosti podívat na jejich klady a zápory:
výhody:
Relativní levnost a udržovatelnost, prevalence (nalezení analogu pro náhradu není obtížné), známé a srozumitelné výkonnostní charakteristiky a pravidla provozu a údržby.
nevýhody:
Uvolňování plynů během nabíjení a provozu baterie a přítomnost otvorů na pouzdru pro jejich vyjmutí. Proto musí být takové baterie ve vodorovné poloze, s vyloučením náhlého převrácení a zejména převratů. Uvolňované plyny jsou navíc výbušné, takže nabíjení baterie vyžaduje samostatnou místnost s přídavným větráním. Olověné baterie vyžadují neustálou údržbu – doplňování destilovanou vodou a mají funkční omezení: z hlediska hloubky vybití (je zakázáno povolit hloubku vybití větší než 80 % jmenovité) a podmínek skladování (baterii nelze skladovat ve vybitém stavu)

Životnost olověných akumulátorů je cca 1500 cyklů, doba plného nabití je 8-12 hodin. Takových provozních hodin je dosaženo pouze za ideálních provozních podmínek a dodržování pravidel údržby.

GEL/AGM BATERIE

Ve svém jádru jsou gelové / AGM baterie stejné jako kyselinové baterie, pouze s tím rozdílem, že tekutý elektrolyt je zde buď uveden do gelovitého stavu (gel), nebo absorbován pomocí mírně odlišné technologie (AGM).
výhody:
Kromě obvyklých výhod kyselých baterií je zde absence některých jejich hlavních nevýhod. Za prvé, není potřeba pravidelná údržba baterie. Za druhé, nevznikají žádné nebezpečné emise plynů, které vznikají jak během provozu, tak při nabíjení „kyseliny“, se všemi z toho vyplývajícími důsledky. Gelové baterie jsou nenahraditelné při provozu zařízení v prostředí vyžadujícím zvýšenou čistotu a nedostatek emisí (kosmetika, potravinářský průmysl, farmacie). Nebo prostě všude tam, kde jsou požadavky na čistý vzduch nebo kde není možné zorganizovat speciální nabíjecí místnosti. Tento typ baterie se nebojí náhlých změn horizontální polohy – prostě nic nevytéká.

nevýhody:
Gelové baterie také nemají rády úplné vybití nad 80 % a navíc jsou tyto baterie velmi citlivé na teplo – při nízkých okolních teplotách se kapacita baterie značně snižuje, při velmi vysokých se zvyšuje, ale zároveň se baterie životnost je výrazně omezena.

Životnost gelových baterií přímo závisí na přípustné hloubce vybití při 80 % je to 800 cyklů, při 50 % – 1200. Doba nabíjení u takových baterií je 12 – 14 hodin.

LITHIUM-ION BATERIE (Li-ion) <img src=“https://madlift.ru/upload/medialibrary/c53/cjckd5pjrnehf7kotqw38lal1czoqc9i.jpg“ /><br />

Lithium-iontové (lithiové) baterie jsou svým designem a principem činnosti velmi podobné malým bateriím, které se nyní aktivně používají pro mobilní telefony a další přenosná digitální zařízení. V současné době je tento typ baterií technologicky nejpokročilejší a nejpokročilejší.
výhody:
Kromě výhod gelových baterií mají lithium-iontové (lithiové) baterie další řadu zjevných výhod ve srovnání s olověnými. To je bezpečnost a možnost částečného nabíjení a snadné ovládání a obrovský zdroj ve srovnání s konkurencí. Tohoto tématu jsme se dotkli vícekrát, více o výhodách lithiových baterií se dočtete v tomto článku
nevýhody:
Největší současnou nevýhodou takových baterií je jejich cena: jsou dražší než jak olověné, tak i heliové varianty. I když technologie nestojí a každým rokem se náklady (Li-Ion) snižují. Již nyní existují modely zařízení vybavené lithiovými bateriemi za cenu srovnatelnou s cenami podobných zařízení s klasickými bateriemi.

Životnost lithiových baterií může dosáhnout 3000 – 4000 cyklů, což je dvakrát více než u tradičních kyselých baterií.

Jaký typ baterie je tedy pro vaše zařízení nakonec vhodnější?

Při výběru nového zařízení se vyplatí přesně určit hlavní parametry zařízení: nosnost, výšku zdvihu, rozměry, plánovanou intenzitu provozu a provozní režim. Na základě všech těchto parametrů jsou identifikovány požadavky na vlastnosti baterie – její typ a typ, kapacita, proudová síla, režim nabíjení, životnost, náklady na pořízení a údržbu.

U malých skladových zařízení s vlastním pohonem je použití lithiových technologií více než zřejmým plusem. Dle našeho názoru se malý přeplatek v počátečních nákladech samozřejmě vyplatí vybrat si nové zařízení přesně s těmito bateriemi

U elektrických vysokozdvižných vozíků a retraků je to trochu složitější. V některých případech je nejrozumnějším a nejvýnosnějším řešením pořízení elektrického vysokozdvižného vozíku s klasickou olověnou baterií, v jiných přísné požadavky omezují výběr pouze na héliovou baterii, ale pokud to vaše možnosti dovolí, upřímně doporučujeme nákup zvážit váš nový elektrický vysokozdvižný vozík s inovativní lithiovou baterií.

Samojízdná skladová zařízení a elektrické vysokozdvižné vozíky nabízené naší společností jsou vybaveny servisovanými a bezúdržbovými bateriemi různých typů.
Nabízíme řešení, která vyhovují celé řadě vašich potřeb. Jediné, co musíte udělat, je rozhodnout se, který typ baterie přinese vašemu podnikání maximální užitek. V případě potřeby se můžete vždy spolehnout na naši pomoc a odborné poradenství při výběru baterie.