Ahogy a különböző típusú napelemek megváltoztatják a napelemes rendszer üzemeltetését és karbantartását, a többféle akkumulátor is befolyásolja a napelemes plusz tárolórendszerek teljesítményét és karbantartását. Ha valaki olcsó és tartós energiatároló terméket keres, akkor az ólomakkumulátorok jöhetnek szóba, de ez további karbantartást igényel. A lítium-ion akkumulátoros tárolórendszerek a karbantartásmentes megközelítést igénylő napelemes rendszerek tulajdonosai számára jelentenek főbb lehetőséget, de nem alkalmasak extrém környezetekre.
Az akkumulátor-karbantartási munkák különböző szintjei hatással lehetnek arra, hogy melyik energiatároló rendszert használják napenergia és energia tárolására. Az alábbiakban bemutatjuk a napenergia-termelésben használt számos általános akkumulátoros energiatároló termék karbantartási követelményeit: lítium-ion akkumulátorok, ólom-savas akkumulátorok, nikkel-kadmium akkumulátorok stb.
(1) Lítium-ion akkumulátor
A lítium-ion akkumulátorok a legtöbb napenergia-alkalmazás energiatároló termékei, nagy sűrűségük, alacsony karbantartásuk és alacsony költségük miatt. A lítium akkumulátorok nem alkalmasak bizonyos speciális alkalmazásokhoz, például szélsőséges hőmérsékleti tartományokhoz, vagy ahol hosszú távú energiatárolásra van szükség, és más akkumulátorok költséghatékonyabbak lehetnek. A lítium-ion akkumulátorok legnagyobb karbantartási eleme a lebomlási sebesség. Csakúgy, mint a mobiltelefon-akkumulátorok, a napelemes létesítmények energiatároló rendszereiben használt lítium akkumulátorok bizonyos számú töltés és kisütés után erősen lemerülnek. A fejlesztőknek meg kell tervezniük ezt a leromlási arányt. A szoláris plusz tárolási projektekben használt lítium-ion akkumulátorok két leggyakoribb típusa a lítium-vas-foszfát (LFP) és a lítium-nikkel-mangán-kobalt (NMC) akkumulátor.
(2) Lítium-vas-foszfát (LFP) akkumulátor
A lítium-vas-foszfát (LFP) akkumulátorok biztonságosak és tartósak. Mivel nem használnak kobaltot, nincs hőkifutási (tűz) probléma, és nincs szükség szellőztetésre vagy hűtésre, így könnyen beépíthető beltérre, így ideális lakossági energiatárolási alkalmazásokhoz. A Sonnen Corporation, a lítium-vas-foszfát (LFP) akkumulátorok gyártója szerint az akkumulátorok ideálisak helyhez kötött energiatároló alkalmazásokhoz, különösen akkor, ha az akkumulátorokat naponta kell ciklusolni a napenergia önfogyasztásának optimalizálása és a hálózatra kapcsolt szolgáltatások érdekében.
A lítium-vas-foszfát (LFP) akkumulátorok nem igényelnek több karbantartást, de a beszerelés helye befolyásolhatja a teljesítményt. A lítium akkumulátoroknak olyan akkumulátorkezelő rendszert (BMS) kell használniuk, amely automatikusan figyeli az egyes akkumulátorok hőmérsékletét, töltöttségi állapotát, ciklusidejét stb. a teljesítmény maximalizálása érdekében. Mindaddig, amíg az energiatároló rendszert elfogadható hőmérsékleti tartományban és magasságban telepítik, nincs szükség karbantartási intézkedésekre.
Mindaddig, amíg a lítium-vas-foszfát (LFP) akkumulátorokat olyan helyen tárolják és telepítik, amely megfelel a termék alkalmazási környezetének, nincs szükség rendszeres karbantartásra. A megfelelő teljesítmény biztosítása érdekében azonban fontos, hogy az akkumulátor hőmérsékletét tartsa távol a szélsőségektől. Az akkumulátorokat nem kell felkészíteni a szezonális hőmérsékletváltozásokra. "
A lítium-vas-foszfát (LFP) akkumulátorok túltöltés, magas hőmérséklet, sőt fizikai sérülés és nyomás veszélyével is szembesülhetnek, ezért biztonságosnak kell lenniük. Az akkumulátorok lakóhelyiségben vagy annak közelében történő használatakor fontos irányelv a legbiztonságosabb akkumulátor kiválasztása a rendszer elengedhetetlen részeként. "
(3) Lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid (NMC) akkumulátor
A lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid (NMC) akkumulátorok tartósak és nagyon biztonságosak mindaddig, amíg egy akkumulátor-kezelő rendszer felügyeli őket. Ha olyan elemeket adunk az akkumulátor kémiájához, mint például a nikkel és a mangán, az akkumulátor több áramot képes tárolni, mint más típusú lítium-ion akkumulátorok.
Más lítium akkumulátorokhoz hasonlóan a lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid (NMC) akkumulátorok sem igényelnek nagyobb karbantartást. Az akkumulátor menedzsment rendszer (BMS) felügyeli az akkumulátor feszültségét, áramát és hőmérsékletét a biztonság és az élettartam biztosítása érdekében.
A lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid (NMC) akkumulátorok télen is használhatók, amíg a biztonságos hőmérséklet-tartomány megerősítést nyer.
(4) Ólom-savas akkumulátor
Köztudott, hogy az ólom-savas akkumulátorok megbízhatóak és olcsók. Rácsszerű szerkezeteik savas elektrolitokba merülnek, amelyek elektrolitjai hosszú távú utánpótlást igényelhetnek. Az elemek anyaga miatt nehezek, és néhányat szellőző helyen kell elhelyezni. Működési és karbantartási követelményeik jelenleg jól ismertek, ezért ideálisak a legtöbb szoláris plusz tárolási alkalmazáshoz, és száraz helyen, mérsékelt hőmérsékletű helyen kell tárolni.
Az ólomakkumulátorok kivezetéseit évente többször is ellenőrizni kell, hogy ne lazuljanak meg idővel. Az elárasztott ólom-savas akkumulátorokat rendszeresen fel kell tölteni desztillált vízzel. Üvegszálas szeparátor (AGM) akkumulátorok és zselés ólom-savas akkumulátorok hermetikusan zártak, ezért nem igényelnek elektrolit-utánpótlást.
Ha az ólom-savas akkumulátort ideiglenesen nem használja, megfelelően tárolni kell. Az ólom-savas akkumulátorok idővel önkisülnek, és minimális szintre kell őket tölteni még akkor is, ha nincs terhelésre csatlakoztatva. Ez az önkisülési sebesség a hőmérséklet függvényében változik, a magas hőmérséklet növeli a kisülési sebességet, az alacsony hőmérséklet pedig csökkenti a kisülési sebességet.
Az ólomakkumulátorok karbantartása nem túl nehéz, de a karbantartási munkaterhelés nagy. Ez különösen igaz azokra az ólom-savas akkumulátorokra, amelyek víz hozzáadását igénylik, ami szabaddá válik, amikor desztillált vizet adnak hozzá az elektrolitszint feltöltéséhez. Javasoljuk, hogy az akkumulátor karbantartó személyzete viseljen védőszemüveget és kesztyűt. Ha az ügyfél az akkumulátor karbantartásával foglalkozik, külső segítséget kérhet a feladat elvégzéséhez.
(5) Nikkel-kadmium (NiCd) akkumulátor
A nikkel alapú akkumulátorok ideálisak a hálózaton kívüli távoli telepítésekhez olyan igényes alkalmazásokban, ahol megbízható tartalék energia szükséges, és a rendszeres karbantartás nem lehetséges. Szélsőséges hőmérsékleten és mélykisülési körülmények között is jól működnek.
Az ólomakkumulátor-karbantartókhoz hasonlóan a nikkel-kadmium (NiCd) akkumulátorokat is rendszeresen ellenőrizni kell, és elektrolit-utánpótlást kell végezni. Mivel a nikkel-kadmium (NiCd) akkumulátorok széles üzemi hőmérsékleti tartományban működhetnek, nem kell télen rendkívüli hidegre készülni, de az elemeket nem szabad -22 F-fok alatt tárolni. Nikkel-kadmium (NiCd) ) akkumulátorok legfeljebb 12 hónapig tárolhatók (terhelésre nem csatlakoztatva), amíg a környezet száraz és a megfelelő hőmérsékleti tartományon belül van.