Utilizarea bateriilor / acumulatorilor in sistemele fotovoltaice
Care sunt tipurile de baterii folosite in sistemele fotovoltaice?
1. Acumulatori de tip VRLA (valve regulated lead–acid):
WIKI: https://en.wikipedia.org/wiki/VRLA_battery
GEL = celula gel-siliciu
WIKI: https://en.wikipedia.org/wiki/VRLA_battery#Gel_battery
AGM (absorbed glass matte) = placa absorbanta din sticla
WIKI: https://en.wikipedia.org/wiki/VRLA_battery#Absorbent_glass_mat_(AGM)
2. OPzS (lead-acid flooded deepcycle) = baterii plumb-acid cu placi pozitive tubulare si electrolit lichid
WIKI: https://en.wikipedia.org/wiki/Opzs
3. LiFePo4 / LFP (lithium iron phosphate battery / lithium ferrophosphate)
WIKI: https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phosphate_battery
Care sunt avantajele / dezavantajele pentru fiecare tehnologie in parte ?
In continuare, pentru a evidentia avantajele si dezavantajele fiecarei tehnologii in parte, vom grupa tipurile de baterii in doua mari categorii:
- baterii cu tehnologie plumb-acid (VRLA si OPzS), acestea avand in anumite conditii performante asemanatoare, cu variatii ale indicilor relativ mici
- baterii cu tehnologie LFP (LiFePO4)
Asadar, pentru alegerea unei solutii optime de stocare a energiei, vom aborda comparatia prin prisma catorva puncte cheie:
- cost investie / durata amortizare
- spatiu necesar blocului de baterii/greutate
- proces de incarcare/stocare si consum
- durata de viata
Tabel comparativ | VRLA (AGM, Gel), OPzS = aplicatii solare | LFP / LiFEPO4 = aplicatii solare | |
1 |
| Model referinta: VE AGM 100Ah Deep Cycle Garantie: 2 ani cca. 1300 RON cu TVA / 1 kWh instalat* *bateriile VRLA au un coeficient de descarcare (DoD) recomandat de 40%, rezulta asadar utilizabil in regim real doar 0.4 kWh real, cca. 3250 RON cu TVA / 1 kWh stocat* Consideram o aplicatie cu 4kWh utili (10kWh instalat, conform DOD 40%) Cost investitie: 32500 RON cu TVA Durata de viata estimata baterii la cca. 2500 cicluri: 7 ani Total energie stocata si furnizata in 7 ani: 365 zile x 7 ani x 4 kWh = 10220 kWh Total valoare energie stocata si furnizata: cca. 10220 RON cu TVA Rata amortizare: 10220 / 32500 = 31 % (cost actual energie / cost investitie), de unde rezulta ca echipamentul nu va reusi sa isi amortizeze costul in perioada indicata de producator ca durata de viata. Rata amortizare la expirarea garantiei de 2 ani: 17% | Model referinta: Huawei LUNA2000 Garantie: 10 ani cca. 3300 RON cu TVA / 1 kWh instalat* *bateriile LFP au un coeficient de descarcare (DoD) de maxim 85%, rezulta asadar utilizabil in regim real doar 0.85 kWh real, cca. 3900 RON cu TVA / 1 kWh stocat* Consideram o aplicatie cu 4kWh utili (5kWh instalat, conform DOD 85%) Cost investitie: 17000 RON cu TVA Durata de viata estimata baterie la cca. 6000 cicluri: 16 ani Total energie stocata si furnizata in 16 ani: 365 zile x 16 ani x 4 kWh = 23360 kWh Total valoare energie stocata si furnizata: cca. 23360 RON cu TVA Rata amortizare: 23360 / 17000 = 137 % (cost actual energie / cost investitie), de unde rezulta ca amortizarea integrala survine undeva la anul 12 de utilizare, presupunand ca echipamentul nu este inlocuit. Rata amortizare la expirarea garantiei de 10 ani: 86% |
2 |
| Pentru sistemul exemplificat mai sus: Suprafata ocupata: cca. 0.6mp Greutate: 240 kg | Pentru sistemul exemplificat mai sus: Suprafata ocupata: cca. 0.1mp Greutate: 65 kg |
3 |
| coeficient maxim descarcare: 40% (40% din capacitate utilizabila) coeficient de incarcare = 0.2C (cu efecte termice asupra bateriilor) | coeficient maxim descarcare: 85% (85% din capacitate utilizabila) coeficient de incarcare = 0.5C (fara efecte termice asupra bateriilor) |
4 |
| numar cicluri incarcare/descarcare: 300 (DoD 100%), 700 (DoD 60%), >1000 (DoD 40%) (VE AGM) | numar cicluri incarcare/descarcare: garantat 6000 (Huawei LiFePO4) |