Tako kot različne vrste sončnih kolektorjev spreminjajo način delovanja in vzdrževanja solarnega energetskega sistema, bo več vrst baterij vplivalo na delovanje in vzdrževanje sistema solar-plus-shranjevanja. Če nekdo išče poceni in vzdržljiv izdelek za shranjevanje energije, so lahko svinčeno-kislinske baterije prava izbira, vendar to zahteva nekaj več vzdrževanja. Sistemi za shranjevanje litij-ionskih baterij so glavna možnost za lastnike solarnih sistemov, ki zahtevajo pristop brez vzdrževanja, vendar niso primerni za ekstremna okolja.
Različne ravni vzdrževanja baterije lahko vplivajo na to, kateri sistem za shranjevanje energije se uporablja za solarno in shranjevanje energije. V nadaljevanju bodo pojasnjene zahteve glede vzdrževanja več običajnih izdelkov za shranjevanje energije iz baterij, ki se uporabljajo v industriji proizvodnje sončne energije: litij-ionske baterije, svinčeno-kislinske baterije, nikelj-kadmijeve baterije itd.
(1) Litij-ionska baterija
Litij-ionske baterije so zaradi svoje visoke gostote, nizkega vzdrževanja in nizkih stroškov izbrani izdelek za shranjevanje energije za večino aplikacij sončne energije. Litijeve baterije niso primerne za nekatere specifične aplikacije, kot so ekstremna temperaturna območja ali kjer je potrebno dolgoročno shranjevanje energije, druge baterije pa so lahko stroškovno učinkovitejše. Največji element vzdrževanja litij-ionskih baterij je stopnja razgradnje. Tako kot baterije mobilnih telefonov so litijeve baterije, ki se uporabljajo v sistemih za shranjevanje energije v solarnih elektrarnah, močno izpraznjene po določenem številu polnjenj in praznjenj. Razvijalci morajo načrtovati to stopnjo degradacije. Dve najpogostejši vrsti litij-ionskih baterij, ki se uporabljata v projektih solar-plus-shranjevanja, sta litij-železov fosfat (LFP) in litij-nikelj-mangan-kobalt (NMC) baterije.
(2) Baterija litij-železov fosfat (LFP).
Litij železofosfatne (LFP) baterije so varne in trpežne baterije. Ker se ne uporablja kobalt, ni problema s toplotnim uhajanjem (požarom) in niso potrebni ukrepi za prezračevanje ali hlajenje, zato ga je mogoče enostavno namestiti v zaprtih prostorih, zaradi česar je idealen za uporabo v stanovanjskih skladiščih energije. Po mnenju Sonnen Corporation, proizvajalca litij-železovih fosfatnih (LFP) baterij, so baterije idealne za aplikacije stacionarnega shranjevanja energije, zlasti kadar je treba baterije dnevno menjati za optimizacijo lastne porabe sončne energije in storitve, povezane z omrežjem.
Baterije na osnovi litijevega železovega fosfata (LFP) ne potrebujejo več vzdrževanja, vendar lahko njihova namestitev vpliva na delovanje. Litijeve baterije morajo uporabljati sistem za upravljanje baterij (BMS), ki samodejno spremlja temperaturo vsake baterije, stanje napolnjenosti, življenjsko dobo itd., da poveča zmogljivost. Dokler je sistem za shranjevanje energije nameščen v sprejemljivem temperaturnem območju in nadmorski višini, vzdrževalni ukrepi niso potrebni.
Dokler so litij-železofosfatne (LFP) baterije shranjene in nameščene na mestu, ki se ujema z okoljem, v katerem je izdelek nameščen, redno vzdrževanje ni potrebno. Vendar pa je pomembno, da temperature baterije ne bodo ekstremne, da zagotovite pravilno delovanje. Baterij ni treba pripravljati na sezonske temperaturne spremembe. "
Baterije na osnovi litijevega železovega fosfata (LFP) so lahko izpostavljene grožnji prenapolnjenosti, visoke temperature ter celo fizične poškodbe in pritiska, zato morajo biti varne. Pri uporabi baterij v ali v bližini bivalnih prostorov je izbira najvarnejše baterije kot bistvenega dela sistema pomembno vodilo. "
(3) Baterija litij-nikelj-mangan-kobalt-oksid (NMC).
Litij-nikelj-manganovo-kobalt-oksidne (NMC) baterije so trpežne in zelo varne, če jih nadzoruje sistem za upravljanje baterij. Z dodajanjem elementov, kot sta nikelj in mangan v kemijo baterije, lahko baterija shrani več električne energije kot druge vrste litij-ionskih baterij.
Tako kot druge litijeve baterije tudi litij-nikelj-manganovo-kobalt-oksidne (NMC) baterije ne potrebujejo večjega vzdrževanja. Sistem za upravljanje baterije (BMS) bo nadzoroval napetost, tok in temperaturo baterije, da zagotovi varnost in življenjsko dobo.
Litij-nikelj-mangan-kobalt-oksidne (NMC) baterije se lahko uporabljajo pozimi, če je potrjeno varno temperaturno območje.
(4) Svinčena baterija
Znano je, da so svinčevi akumulatorji zanesljivi in poceni. Njihove mreže podobne strukture so potopljene v kisle elektrolite, katerih elektrolite je morda potrebno dolgoročno obnavljati. Baterije so težke zaradi materiala in nekatere je treba namestiti v prezračenih prostorih. Njihove zahteve glede delovanja in vzdrževanja so na tej točki dobro razumljene, zato so idealne za večino solarnih in skladiščnih aplikacij in jih je treba shranjevati na suhem mestu z zmernimi temperaturami.
Končne povezave svinčenih akumulatorjev je treba večkrat letno preveriti, da se sčasoma ne zrahljajo. Poplavljene svinčeve akumulatorje je treba redno dopolnjevati z destilirano vodo. Akumulatorji s separatorjem iz steklenih vlaken (AGM) in gel svinčeno-kislinski akumulatorji so hermetično zaprti in zato ne zahtevajo dolivanja elektrolita.
Če svinčenega akumulatorja začasno ne uporabljate, ga je treba pravilno shraniti. Svinčevi akumulatorji se sčasoma samoizpraznijo in jih je treba napolniti na minimalno raven, tudi če niso priključeni na breme. Ta stopnja samopraznjenja se spreminja glede na temperaturo, pri čemer visoke temperature povečajo stopnjo praznjenja, nizke temperature pa zmanjšajo stopnjo praznjenja.
Vzdrževanje, potrebno za svinčeno-kislinske akumulatorje, ni zelo težko, vendar je vzdrževalna obremenitev velika. To še posebej velja za svinčeno-kislinske akumulatorje, ki zahtevajo dodajanje vode, ki bo izpostavljena, ko dodamo destilirano vodo za dopolnitev ravni elektrolita. Priporočljivo je, da vzdrževalci baterij nosijo zaščitna očala in rokavice. Če stranka vzdržuje baterijo, lahko za dokončanje te naloge zaprosi za zunanjo pomoč.
(5) Nikelj-kadmijeva (NiCd) baterija
Baterije na osnovi niklja so idealne za oddaljene namestitve izven omrežja v zahtevnih aplikacijah, kjer je potrebno zanesljivo rezervno napajanje in redno vzdrževanje ni mogoče. Dobro delujejo pri ekstremnih temperaturah in pogojih globoke razelektritve.
Podobno kot pri vzdrževalcih svinčenih baterij je treba tudi nikelj-kadmijeve (NiCd) baterije redno pregledovati in dopolnjevati elektrolit. Ker lahko nikelj-kadmijeve (NiCd) baterije delujejo v širokem razponu delovne temperature, se vam pozimi ni treba pripravljati na ekstremen mraz, vendar baterij ne smete shranjevati pod -22 stopinjami F. Nikelj-kadmijeve (NiCd) ) baterije lahko shranjujete (brez obremenitve) do 12 mesecev, če je okolje suho in v ustreznem temperaturnem območju.