الخصائص الفنية لبطارية تخزين الطاقة المنزلية

لم تؤد أسعار الطاقة المتزايدة في أوروبا فقط إلى طفرة في سوق PV الموزعة على السطح ، ولكن أيضًا دفعت نموًا هائلاً في أنظمة تخزين طاقة البطارية المنزلية. تقريرتوقعات السوق الأوروبية لتخزين البطاريات السكنية2022-2026وجد Solarpower Europe (SPE) أنه في عام 2021 ، تم تثبيت حوالي 250،000 نظام تخزين طاقة بطارية لدعم أنظمة الطاقة الشمسية السكنية الأوروبية. وصل سوق تخزين طاقة بطارية المنزل الأوروبي في عام 2021 إلى 2.3GWH. من بين ذلك ، تمتلك ألمانيا أكبر حصة في السوق ، حيث تمثل 59 ٪ ، وسعة تخزين الطاقة الجديدة هي 1.3GWH مع معدل نمو سنوي قدره 81 ٪.

من المتوقع أنه بحلول نهاية عام 2026 ، ستزداد إجمالي السعة المثبتة لأنظمة تخزين الطاقة المنزلية بأكثر من 300 ٪ للوصول إلى 32.2GWH ، وسيصل عدد العائلات التي لديها أنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية إلى 3.9 مليون.

في نظام تخزين الطاقة المنزلي ، تعد بطارية تخزين الطاقة واحدة من المكونات الرئيسية. في الوقت الحاضر ، تحتل بطاريات الليثيوم أيون موقعًا مهمًا للغاية في السوق في مجال بطاريات تخزين الطاقة المنزلية بسبب خصائصها المهمة مثل الحجم الصغير والوزن الخفيف وعمر الخدمة الطويل.

في نظام بطارية الليثيوم أيون الصناعي الحالي ، يتم تقسيمه إلى بطارية الليثيوم الثلاثية ، وبطارية المنغانيات الليثيوم وبطارية فوسفات الحديد الليثيوم وفقًا لمادة القطب الإيجابي. بالنظر إلى أداء السلامة وحياة الدورة وغيرها من معلمات الأداء ، فإن بطاريات الفوسفات الحديد الليثيوم هي حاليًا التيار الرئيسي في بطاريات تخزين الطاقة المنزلية. لبطاريات الفوسفات الحديدية للليثيوم المنزلية ، تشمل الميزات الرئيسية ما يلي:

1. gأداء السلامة OOD.في سيناريو تطبيق بطارية تخزين الطاقة المنزلية ، يعد أداء السلامة مهمًا للغاية. بالمقارنة مع بطارية الليثيوم الثلاثية ، فإن الجهد المصنف لبطارية فوسفات الحديد الليثيوم منخفض ، فقط 3.2 فولت ، في حين أن درجة حرارة التحلل الحراري للمواد أعلى بكثير من 200 ℃ من بطارية الليثيوم الثلاثية ، لذلك تظهر أداء أمان جيد نسبيًا. في الوقت نفسه ، مع زيادة التطوير لتكنولوجيا تصميم حزم البطاريات وتقنية إدارة البطاريات ، هناك الكثير من الخبرة وتكنولوجيا التطبيقات العملية في كيفية إدارة بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم بالكامل ، والتي عززت التطبيق الواسع لبطاريات الفوسفات الحديد الليثيوم في مجال تخزين الطاقة المنزلية.
2. aبديل جيد لبطاريات الحمض.لفترة طويلة في الماضي ، كانت البطاريات الموجودة في مجال تخزين الطاقة ومصدر الطاقة الاحتياطية كانت بشكل أساسي بطاريات حمض الرصاص ، وتم تصميم أنظمة التحكم المقابلة مع الإشارة إلى نطاق الجهد من بطاريات حمض الرصاص وأصبحت ذات صلة دولية ومحلية المعايير. في جميع أنظمة بطارية الليثيوم أيون ، بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم في سلسلة أفضل تطابق الجهد الناتج عن البطارية المحموم. على سبيل المثال ، يبلغ الجهد التشغيلي لبطارية فوسفات الحديد الليثيوم 12.8 فولت حوالي 10 فولت إلى 14.6 فولت ، في حين أن الجهد التشغيل الفعال لبطارية 12 فولت في حمض الرصاص يتراوح بين 10.8 فولت و 14.4 فولت.
3. خدمة الخدمة الطويلة.في الوقت الحاضر ، من بين جميع بطارية المتراكم الثابتة الصناعية ، تتمتع بطاريات فوسفات الحديد بالليثيوم بأطول عمر. من جانب دورات حياة الخلية الفردية ، تبلغ بطارية الحمض الرصاص حوالي 300 مرة ، يمكن أن تصل بطارية الليثيوم الثلاثية إلى 1000 مرة ، في حين أن بطارية الفوسفات الحديد الليثيوم يمكن أن تتجاوز 2000 مرة. مع ترقية عملية الإنتاج ، يمكن أن تصل نضج تكنولوجيا تجديد الليثيوم ، وما إلى ذلك ، إلى أن دوائر حياة بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم يمكن أن تصل إلى أكثر من 5000 مرة أو حتى 10،000 مرة. بالنسبة لمنتجات بطاريات تخزين الطاقة المنزلية ، على الرغم من أنه سيتم التضحية بعدد الدورات إلى حد ما (موجود أيضًا في أنظمة البطارية الأخرى) عن طريق زيادة عدد الخلايا الفردية من خلال التوصيل في السلسلة (أحيانًا بالتوازي) ، فإن أوجه القصور في السلاسل المتعددة وسيتم علاج البطاريات المتعددة الموازية من خلال تحسين تقنية الاقتران وتصميم المنتجات وتكنولوجيا تبديد الحرارة وتقنية إدارة توازن البطارية إلى حد كبير لتحسين عمر الخدمة.