Por que uma boa bateria solar é essencial para o armazenamento de energia

Atualmente, a mudança climática global e a crise energética são uma grande dor de cabeça, portanto, a utilização de energia renovável é particularmente importante. A energia solar, limpa, inesgotável e presente em todos os lugares, está lentamente se tornando uma das principais contribuições para a transição energética. Falando nisso, uma boa bateria solar, que é uma ferramenta importante para capturar essa energia solar, seu desempenho, alta eficiência, confiável ou não, afeta diretamente o sistema de energia solar, seja ele bom, econômico ou não. A seguir, vamos falar sobre uma boa bateria solar.

O que é bateria solar

Uma célula solar é um semicondutor fotovoltaico fino que gera eletricidade diretamente da luz solar. Ela também é chamada de "chip solar" ou "célula fotovoltaica". Em termos simples, desde que seja iluminada pela luz, sob certas condições de iluminação, ela pode produzir tensão instantaneamente e, se houver um circuito, também pode gerar corrente.

O princípio da geração de energia é, na verdade, o efeito fotovoltaico, que é o fenômeno do potencial elétrico gerado pela absorção de energia luminosa por uma substância. As células solares se baseiam nesse princípio, transformando a energia luminosa diretamente em dispositivos de energia elétrica. Quando a luz solar é irradiada para a superfície do semicondutor, o semicondutor dentro do elétron e do buraco será excitado e, em seguida, na junção PN sob a ação da separação, o elétron é empurrado para a área N, o buraco é empurrado para a área P, de modo que na junção PN em ambos os lados da diferença de potencial, ou seja, a tensão. Se uma carga for conectada externamente, um circuito pode ser formado e uma corrente pode ser emitida.

A eficiência de uma boa bateria solar deve ser alta e deve converter mais energia luminosa para garantir o desempenho geral e os benefícios econômicos do sistema de geração de energia. Além disso, ela deve ser estável e confiável e resistir ao teste de vários ambientes.

Tipos de baterias solares

Há realmente muitos tipos de células solares, cada uma com suas próprias características. Vamos falar sobre alguns tipos comuns hoje. Por exemplo, as baterias de fosfato de ferro e lítio, que são comumente usadas em sistemas solares residenciais seguros; há também as baterias de chumbo-ácido, que também são muito comuns; e há as células solares de lítio.

Baterias de fosfato de ferro-lítio (células solares LiFePO4)

A bateria LiFePO4, ou bateria de fosfato de ferro-lítio, é uma bateria de íons de lítio que usa fosfato de ferro-lítio como material catódico e carbono como material anódico. Geralmente, ela tem uma tensão nominal de unidade única de 3,2 V e uma tensão de corte de carga entre 3,6 V e 3,65 V. Ao considerar a integração de fontes de energia renováveis, uma boa bateria solar combinada com a tecnologia LiFePO4 pode fornecer soluções eficientes de armazenamento para sistemas de energia solar.

O princípio operacional das baterias de fosfato de ferro e lítio envolve principalmente o processo de incorporação e desalojamento de íons de lítio entre os eletrodos positivo e negativo. Durante o carregamento, os íons de lítio são desalojados do fosfato de ferro-lítio no eletrodo positivo e incorporados ao grafite no eletrodo negativo por meio do eletrólito, enquanto os elétrons são transferidos do eletrodo positivo para o eletrodo negativo por meio de um circuito externo para armazenar energia elétrica. Durante a descarga, os íons de lítio são removidos do grafite no eletrodo negativo e retornam ao fosfato de ferro-lítio no eletrodo positivo por meio do eletrólito, enquanto os elétrons são transferidos do eletrodo negativo de volta para o eletrodo positivo por meio de um circuito externo, liberando energia elétrica. Uma boa bateria solar projetada com LiFePO4 pode garantir um desempenho confiável em tais sistemas, fornecendo soluções de armazenamento de energia de longo prazo.

As baterias de fosfato de ferro e lítio têm alta estabilidade térmica, mesmo em altas temperaturas ou com sobrecarga, não é fácil ocorrer fuga térmica, portanto, a segurança é alta. Além disso, ela tem excelente estabilidade de ciclo e pode suportar um grande número de ciclos de carga e descarga, mantendo uma alta capacidade. Além disso, ela é adequada para trabalhar em ambientes de alta temperatura com desempenho estável. Uma boa bateria solar baseada nessa tecnologia oferece capacidade de armazenamento eficiente e confiabilidade para sistemas de energia solar, garantindo o uso sustentado de energia ao longo do tempo. Por fim, a bateria de fosfato de ferro e lítio não contém metais pesados e outras substâncias nocivas, o que a torna ecologicamente correta.

Devido às suas inúmeras vantagens, a bateria de fosfato de ferro e lítio é amplamente utilizada em muitos campos. Por exemplo, veículos elétricos, dispositivos eletrônicos portáteis, sistemas de armazenamento de energia e drones, bem como em aplicações de energia renovável com boas baterias solares, impulsionando ainda mais a transição para a energia limpa.

Baterias de chumbo-ácido

A bateria de chumbo-ácido é um tipo de bateria de armazenamento cujos eletrodos são feitos principalmente de chumbo e seus óxidos, e o eletrólito é um tipo de bateria de armazenamento de solução de ácido sulfúrico. Nesse estado de descarga da bateria, o principal componente do eletrodo positivo é o dióxido de chumbo e o principal componente do eletrodo negativo é o chumbo; no estado de carga, o principal componente dos eletrodos positivo e negativo é o sulfato de chumbo. As baterias de chumbo-ácido são divididas principalmente em dois tipos: baterias de chumbo-ácido abertas e baterias de chumbo-ácido seladas e livres de manutenção.

O princípio de funcionamento da bateria de chumbo-ácido é principalmente a conversão mútua de energia química e energia elétrica. Durante o processo de descarga, o chumbo no eletrodo negativo reage com o ácido sulfúrico no eletrólito para gerar sulfato de chumbo e liberar elétrons, que fluem para o eletrodo positivo por meio do circuito externo para formar uma corrente elétrica. Ao mesmo tempo, o dióxido de chumbo no eletrodo positivo também reage com o ácido sulfúrico no eletrólito e com os elétrons que fluem do eletrodo negativo para formar sulfato de chumbo. Esse processo converte energia química em energia elétrica. Durante o carregamento, esse processo é revertido, e o sulfato de chumbo se decompõe para formar chumbo, dióxido de chumbo e ácido sulfúrico sob a ação da corrente elétrica, e a energia elétrica é convertida em energia química e armazenada. Uma boa bateria solar pode se beneficiar da tecnologia de chumbo-ácido para armazenamento de energia solar, fornecendo energia confiável para sistemas de energia renovável.

As baterias de chumbo-ácido são estáveis, econômicas, podem ser usadas repetidamente e têm alta capacidade de segurança. São usadas em automóveis, energia elétrica, comunicação, fonte de alimentação UPS, ferrovias, navios e outros campos. Além disso, também é adequada para armazenar fontes de energia renováveis, como solar e eólica. Por falar em boas baterias solares, se você usar a tecnologia de chumbo-ácido, poderá armazenar a energia solar e usá-la posteriormente, o que é prático e economiza dinheiro.

No entanto, as baterias de chumbo-ácido também têm algumas desvantagens. Por exemplo, elas têm uma densidade de energia relativamente baixa e grande peso e volume, o que as torna menos adequadas para algumas aplicações que exigem alta densidade de energia e leveza. Além disso, as baterias de chumbo-ácido têm certos problemas de poluição ambiental porque contêm substâncias perigosas, como metais pesados, chumbo e ácido sulfúrico, que podem poluir o meio ambiente se não forem manuseadas adequadamente. Portanto, ao usar e descartar baterias de chumbo-ácido, é necessário seguir rigorosamente as normas ambientais e os procedimentos operacionais pertinentes. Ainda assim, uma boa bateria solar projetada com diretrizes adequadas de segurança e descarte pode atenuar essas preocupações, oferecendo uma solução prática para o armazenamento de energia solar.

Células de íons de lítio

As baterias de íons de lítio (abreviadas como LIBs) são baterias secundárias que usam lítio metálico ou liga de lítio como material anódico e uma solução eletrolítica não aquosa como eletrólito. Elas dependem principalmente do movimento de íons de lítio entre os eletrodos positivo e negativo para funcionar. Durante o processo de carga e descarga, os íons de lítio migram para frente e para trás entre os eletrodos positivo e negativo, realizando assim o armazenamento e a liberação de energia elétrica. Uma boa bateria solar que utiliza a tecnologia de íons de lítio pode armazenar com eficiência a energia gerada por sistemas solares para uso posterior.

O princípio de funcionamento das baterias de íons de lítio baseia-se no movimento dos íons de lítio entre os eletrodos positivo e negativo. Durante o processo de carga, os íons de lítio são desincorporados do material do eletrodo positivo e se movem pelo eletrólito para serem incorporados ao material do eletrodo negativo. O processo de descarga é inverso, com os íons de lítio sendo desincorporados do eletrodo negativo e retornando ao material do eletrodo positivo por meio do eletrólito. Esse processo é acompanhado pelo fluxo de elétrons em um circuito externo, o que gera uma corrente elétrica. Em sistemas de energia renovável, uma boa bateria solar baseada na tecnologia de íons de lítio pode armazenar energia solar de forma eficiente e confiável.

Em geral, uma bateria de íons de lítio consiste em um eletrodo positivo, um eletrodo negativo, um eletrólito e um diafragma entre eles. O material do cátodo geralmente é um composto de lítio, como manganato de lítio, fosfato de ferro e lítio e niquelato de lítio. O material do eletrodo negativo é geralmente grafite ou outros materiais de carbono. O eletrólito geralmente é formado pela dissolução de sais de lítio em um solvente orgânico, e o diafragma é usado para isolar os eletrodos positivo e negativo para evitar curtos-circuitos. O uso de boas soluções de baterias solares com tecnologia de íons de lítio aumenta a eficiência dos sistemas de armazenamento de energia solar.

Como as baterias de íon-lítio têm as vantagens de alta densidade de energia, longa vida útil, bom desempenho em baixas temperaturas, proteção ambiental e não poluição, elas são amplamente usadas em vários campos. Por exemplo, em dispositivos eletrônicos portáteis, as baterias de íon-lítio alimentam dispositivos como laptops, tablet PCs, jogos portáteis e smartphones. Além disso, no campo dos veículos elétricos, as baterias de íon-lítio, como um dos principais tipos de baterias de energia, são amplamente usadas em micro-híbridos, híbridos, veículos elétricos híbridos plug-in, veículos elétricos puros e assim por diante. Em aplicações industriais, as baterias de íon-lítio também são usadas em várias formas de robótica, bem como em aplicações especiais (por exemplo, aplicações marinhas e marítimas, aplicações aeroespaciais) e assim por diante. Além disso, as baterias de íon-lítio são usadas em sistemas de armazenamento de energia por bateria (BESS), abrangendo uma ampla gama de cenários de aplicação, desde sistemas estacionários de armazenamento de energia de alta capacidade, sistemas comunitários de armazenamento de energia, sistemas domésticos de armazenamento de energia e UPS de energia de emergência. Uma boa bateria solar pode aumentar ainda mais a eficácia desses aplicativos, fornecendo armazenamento estável e eficiente de energia solar.

As baterias de íon-lítio têm as vantagens de alta densidade de energia, ciclo de vida longo, bom desempenho em baixas temperaturas e proteção ambiental sem poluição. No entanto, as baterias de íon-lítio também apresentam deficiências, como custo mais alto, problemas de segurança e degradação da capacidade.

Principais recursos de uma boa bateria solar

Taxa de conversão de alto desempenho

A taxa de conversão de alta eficiência é uma das características importantes de uma boa bateria solar. Ela determina a eficiência da célula solar para converter a energia solar em energia elétrica. Com uma taxa de conversão mais alta, uma célula solar é capaz de produzir mais eletricidade sob as mesmas condições de luz, melhorando assim a eficiência energética. A taxa de conversão de alta eficiência não só ajuda a reduzir a dependência de combustíveis fósseis, mas também promove o desenvolvimento de energia sustentável.

Lvida útil longa

Uma boa bateria solar tem uma longa vida útil. A expectativa de vida de uma boa bateria solar é de 20 anos ou mais em condições normais de uso. Isso se deve a seus materiais resistentes e ao sofisticado processo de fabricação. A longa vida útil não só reduz a frequência de substituição e os custos de manutenção, mas também ajuda a fornecer um suprimento de energia estável a longo prazo, tornando as células solares uma solução de energia confiável e econômica.

Ecologicamente correto e não poluente

Em comparação com os combustíveis fósseis tradicionais, ela é ecológica e não agride o meio ambiente, pois uma boa bateria solar não produz poluentes durante a fabricação e o uso. Além disso, as células solares produzem menos resíduos durante a fabricação e o uso, o que está em conformidade com o conceito de proteção ambiental verde e de baixo carbono. Ao utilizar a energia solar, um recurso renovável ilimitado, uma boa bateria solar contribui positivamente para mitigar a mudança climática global e promover o desenvolvimento verde.

Boa estabilidade e confiabilidade

Para ser uma boa bateria solar, ela deve ter boa estabilidade e confiabilidade. Isso significa que a célula solar deve ser capaz de manter uma saída de desempenho estável sob várias condições ambientais, como alta temperatura, baixa temperatura e umidade. Ao mesmo tempo, as baterias solares também devem ter uma baixa taxa de falhas e um longo tempo de operação sem problemas. Isso garante a continuidade e a estabilidade do fornecimento de energia.

Boa recomendação de bateria solar

Ao escolher células solares, não devemos nos concentrar apenas em seu tipo, mas também em sua qualidade. Uma boa bateria solar pode não apenas nos fornecer um suprimento de energia estável e confiável, mas também manter um alto nível de desempenho por um longo período de tempo e reduzir os custos de manutenção. A seguir, apresentamos algumas boas baterias solares.

Baixa voltage saderente eenergia sarmazenamento battery

Baterias de armazenamento de energia empilhadas de baixa tensãoCom o seu conceito de design modular exclusivo, bem como no uso do processo de fácil expansão e instalação e outras vantagens múltiplas, na aplicação real de muitos usuários, a empresa conquistou uma ampla gama de reconhecimento e elogios. A inovadora estrutura de empilhamento desse sistema de bateria maximiza o uso do espaço, economizando espaço físico valioso e melhorando a eficiência geral do armazenamento de energia.

A característica mais marcante é sua capacidade de fornecer facilmente suporte contínuo e estável ao armazenamento de energia para pequenos sistemas de células solares. Com luz suficiente, os painéis solares convertem com eficiência a energia solar em energia elétrica e a armazenam em baterias de armazenamento empilhadas de baixa tensão.

A tecnologia avançou, e agora cada vez mais dispositivos inteligentes estão conectados à residência. As baterias de armazenamento empilhadas de baixa tensão podem ajudar, fornecendo energia suficiente para esses dispositivos, mas também por meio do gerenciamento inteligente, para que a eletricidade seja usada de forma mais racional, a eficiência energética da casa aumentará.

Quando se trata de pequenos estabelecimentos comerciais, o uso de energia é variável e a fonte de alimentação nem sempre é estável. As baterias de armazenamento empilhadas de baixa tensão podem ser expandidas de acordo com as necessidades reais, como você deseja expandir a configuração também é flexível, para fornecer energia estável às instalações comerciais. Além disso, ela tem alta eficiência de armazenamento e descarga, o que pode ajudar os empresários a economizar custos de eletricidade.

Parede mmontado eenergia sarmazenamento battery

O bateria de armazenamento de energia montada na parede não é apenas uma ferramenta eficiente de armazenamento de energia, mas também uma peça decorativa que pode melhorar o ambiente de sua casa ou escritório. Pendurá-lo na parede não apenas economiza espaço valioso no chão, mas também acrescenta um toque de tecnologia e arte ao espaço.

É fácil instalar a bateria de armazenamento de energia montada na parede com um processo de instalação simples. A instalação pode ser facilmente concluída pelo usuário sem ferramentas profissionais ou operações complexas. Esse design não só reduz bastante o custo de instalação, mas também permite que os usuários escolham o local de instalação de acordo com suas necessidades reais, para obter a utilização máxima dos recursos.

As baterias de armazenamento montadas na parede podem não apenas fornecer suporte de energia estável para os usuários domésticos para atender às necessidades diárias de energia dos eletrodomésticos, mas também no escritório e nas áreas industriais, para que uma variedade de equipamentos eletrônicos forneça um fornecimento de energia contínuo e confiável, reduzindo efetivamente o consumo de energia e os custos de eletricidade.

O que é ainda mais raro é que a bateria de armazenamento de energia montada na parede se concentra na proteção ambiental e na sustentabilidade, ao mesmo tempo em que busca um armazenamento eficiente de energia. Ela adota tecnologia avançada de bateria e materiais ecologicamente corretos para garantir a segurança e a estabilidade da bateria no processo de carga e descarga, além de reduzir a poluição do meio ambiente.

Alta voltage saderente eenergia sarmazenamento battery

O baterias de armazenamento de energia empilháveis de alta tensão foram projetados para serem compactos, leves e simples de instalar. Os usuários podem construir quantos módulos de bateria desejarem para o armazenamento de energia, o que torna o gerenciamento de energia particularmente fácil. Juntamente com o avançado sistema BMS e a tecnologia de equalização de alto desempenho, todo o sistema se torna mais inteligente e flexível, descarregando de forma constante e sem desperdício de energia.

Segurança, o módulo da bateria com um novo dispositivo de extinção de incêndio por aerossol quente, esse dispositivo é rápido, eficiente, mas também não tóxico e não poluente, especialmente adequado para o compartimento da bateria desses locais fechados. Em caso de emergência, ele pode iniciar e apagar o fogo imediatamente, para proteger a segurança de pessoas e objetos.

Fale sobre outros benefícios da bateria de armazenamento empilhada de alta tensão: alta eficiência de conversão de energia, energia mais adequada; menos dependente da rede, fornecimento de energia mais autônomo; adequada para grandes cargas, lugares grandes também podem atender à alta demanda de energia; flexibilidade, como você deseja personalizar como personalizar; baixo custo, grande escala, mais eficiente economicamente; velocidade de carga e descarga, gerenciamento de energia mais suave.

Conclusão

Uma boa bateria solar é muito importante para melhorar a eficiência e a confiabilidade do seu sistema de energia solar. Seja usando fosfato de ferro e lítio, ácido de chumbo ou tecnologia de íons de lítio, se escolher a bateria certa, poderá armazenar mais energia e ter uma fonte de alimentação estável. Uma boa bateria solar deve ter uma alta taxa de conversão, uso prolongado, mas também proteção ambiental, independentemente do ambiente, que deve ser estável. Agora, o mundo está usando energia renovável, lançando uma boa bateria solar, você pode usar mais energia solar, menos dependente de combustíveis fósseis, mas também para promover o desenvolvimento sustentável!