מאפיינים טכניים של סוללת אחסון אנרגיה ביתית

עליית מחירי האנרגיה באירופה לא רק הובילה לפריחה בשוק ה-PV הגגות המבוזר, אלא גם הניעה צמיחה מאסיבית במערכות אחסון אנרגיה של סוללות ביתיות.הדו"ח שלתחזית השוק האירופי לאחסון סוללות למגורים2022-2026פורסם על ידי SolarPower Europe (SPE) מגלה שבשנת 2021, הותקנו כ-250,000 מערכות אחסון אנרגיה בסוללות לתמיכה במערכות אנרגיה סולארית למגורים באירופה.שוק אחסון האנרגיה של סוללות ביתיות באירופה בשנת 2021 הגיע ל-2.3GWh.בין זה, לגרמניה יש את נתח השוק הגדול ביותר, המהווה 59%, ויכולת אחסון האנרגיה החדשה היא 1.3GWh עם קצב צמיחה שנתי של 81%.

הצפי הוא שעד סוף 2026, סך הקיבולת המותקנת של מערכות אחסון אנרגיה ביתיות תגדל ביותר מ-300% כדי להגיע ל-32.2GWh, ומספר המשפחות עם מערכות אחסון אנרגיה PV יגיע ל-3.9 מיליון.

במערכת אחסון האנרגיה הביתית, סוללת אגירת אנרגיה היא אחד המרכיבים המרכזיים.נכון להיום, סוללות ליתיום-יון תופסות עמדת שוק חשובה ביותר בתחום סוללות אחסון האנרגיה הביתיות בשל מאפייניהן המשמעותיים כגון גודל קטן, משקל קל וחיי שירות ארוכים.

במערכת סוללות הליתיום-יון המתועשת הנוכחית, היא מחולקת לסוללת ליתיום משולשת, סוללת ליתיום מנגנט וסוללת ליתיום ברזל פוספט לפי חומר האלקטרודה החיובי.בהתחשב בביצועי בטיחות, חיי מחזור ופרמטרים אחרים של ביצועים, סוללות ליתיום ברזל פוספט הן כיום הזרם המרכזי בסוללות אחסון אנרגיה ביתיות.עבור סוללות ליתיום ברזל פוספט ביתיות, התכונות העיקריות כוללות את הדברים הבאים:

1. gביצועי בטיחות טובים.בתרחיש היישום של סוללת אחסון אנרגיה ביתית, ביצועי הבטיחות חשובים מאוד.בהשוואה לסוללת ליתיום משולשת, המתח המדורג של סוללת ליתיום ברזל פוספט נמוך, רק 3.2V, בעוד שטמפרטורת הפירוק התרמי של החומר גבוה בהרבה מ-200 מעלות צלזיוס של סוללת הליתיום המשולשת, כך שהיא מציגה ביצועי בטיחות טובים יחסית.יחד עם זאת, עם המשך הפיתוח של טכנולוגיית עיצוב מארז הסוללות וטכנולוגיית ניהול הסוללות, יש שפע של ניסיון וטכנולוגיית יישומים מעשית בניהול מלא של סוללות ליתיום ברזל פוספט, אשר קידמה את היישום הרחב של סוללות ליתיום ברזל פוספט ב. תחום אגירת האנרגיה הביתית.
2. aחלופה טובה לסוללות עופרת חומצה.במשך תקופה ארוכה בעבר, סוללות בתחום אגירת אנרגיה ואספקת חשמל לגיבוי היו בעיקר סוללות עופרת, ומערכות הבקרה המתאימות תוכננו תוך התייחסות לטווח המתח של סוללות עופרת והפכו לרלוונטיות בינלאומיות ומקומיות תקנים,.בכל מערכות סוללות הליתיום-יון, סוללות ליתיום ברזל פוספט בסדרות תואמות בצורה הטובה ביותר את מתח המוצא המודולרי של סוללת עופרת-חומצה.לדוגמה, מתח ההפעלה של סוללת ליתיום ברזל פוספט 12.8V הוא בערך 10V עד 14.6V, בעוד שמתח הפעולה האפקטיבי של סוללת עופרת חומצה 12V הוא בעצם בין 10.8V ל-14.4V.
3. חיי שירות ארוכים.נכון לעכשיו, מבין כל סוללות המצבר הנייחות המתועשות, לסוללות ליתיום ברזל פוספט יש את חיי המחזור הארוכים ביותר.מההיבט של מחזורי החיים של התא הבודד, סוללת העופרת-חומצה היא בערך פי 300, סוללת הליתיום המשולשת יכולה להגיע לפי 1000, בעוד שסוללת הליתיום ברזל פוספט יכולה לעלות על פי 2000.עם שדרוג תהליך הייצור, בשלות טכנולוגיית חידוש הליתיום וכו', מעגלי החיים של סוללות ליתיום ברזל פוספט יכולים להגיע ליותר מפי 5,000 ואפילו פי 10,000.עבור מוצרי סוללות אחסון אנרגיה ביתיים, למרות שמספר המחזורים יוקרב במידה מסוימת (קיים גם במערכות סוללות אחרות) על ידי הגדלת מספר התאים הבודדים באמצעות חיבור בסדרה (לעיתים במקביל), החסרונות של ריבוי סדרות וסוללות מרובות מקבילות יתוקנו באמצעות אופטימיזציה של טכנולוגיית ההתאמה, עיצוב המוצר, טכנולוגיית פיזור החום וטכנולוגיית ניהול איזון הסוללה במידה רבה כדי לשפר את חיי השירות.