DKSESS 100KW OFF GRID/HYBRID SISTEMA TA' ENERĠIJA SOLARI KOLLHA F'WAĦDA

Paragun tal-batteriji fis-sistema tal-ħażna tal-enerġija
Il-ħażna tal-enerġija tat-tip ta' batterija hija ħażna tal-enerġija kimika. Skont it-tip ta' batterija magħżula, tista' tinqasam f'batterija taċ-ċomb-aċidu, batterija tal-litju, batterija tan-nikil-idroġenu, batterija tal-fluss likwidu (batterija tal-vanadju), batterija tas-sodju u l-kubrit, batterija taċ-ċomb-karbonju, eċċ.

1. Batterija taċ-ċomb-aċidu
Il-batteriji taċ-ċomb-aċidu jinkludu kollojde u likwidu (l-hekk imsejħa batterija ordinarja taċ-ċomb-aċidu). Dawn iż-żewġ tipi ta' batteriji jintużaw skont reġjuni differenti. Il-batterija kollojde għandha reżistenza qawwija għall-kesħa, u l-effiċjenza enerġetika tax-xogħol tagħha hija ferm aħjar minn dik tal-batterija likwida meta t-temperatura tkun taħt il-15°C, u l-prestazzjoni ta' insulazzjoni termali tagħha hija eċċellenti.

Batterija kollojdali taċ-ċomb-aċidu hija titjib fuq il-batterija komuni taċ-ċomb-aċidu b'elettrolit likwidu. L-elettrolit kollojdali jintuża biex jissostitwixxi l-elettrolit tal-aċidu sulfuriku, li huwa aħjar mill-batterija komuni f'termini ta' sigurtà, kapaċità ta' ħażna, prestazzjoni ta' skariku u ħajja ta' servizz. Il-batterija kollojdali taċ-ċomb-aċidu tadotta elettrolit tal-ġel, u m'hemm l-ebda likwidu ħieles ġewwa. Taħt l-istess volum, l-elettrolit għandu kapaċità kbira, kapaċità kbira tas-sħana, u kapaċità qawwija ta' dissipazzjoni tas-sħana, li tista' tevita l-fenomenu ta' ħarba termali tal-batteriji ġenerali; Il-korrużjoni tal-pjanċa tal-elettrodu hija dgħajfa minħabba konċentrazzjoni baxxa ta' elettrolit; Il-konċentrazzjoni hija uniformi u m'hemm l-ebda stratifikazzjoni tal-elettroliti.

Batterija ordinarja taċ-ċomb-aċidu hija tip ta' batterija li l-elettrodu tagħha huwa magħmul prinċipalment miċ-ċomb u l-ossidu tiegħu, u l-elettrolit huwa soluzzjoni ta' aċidu sulfuriku. Fl-istat ta' skarika tal-batterija taċ-ċomb-aċidu, il-komponent ewlieni tal-elettrodu pożittiv huwa d-dijossidu taċ-ċomb, u l-komponent ewlieni tal-elettrodu negattiv huwa ċ-ċomb; Fl-istat ta' ċċarġjar, il-komponenti ewlenin tal-elettrodi pożittivi u negattivi huma s-sulfat taċ-ċomb. Il-vultaġġ nominali ta' batterija taċ-ċomb-aċidu ta' ċellula waħda huwa 2.0V, li jista' jiġi skarikat għal 1.5V u ċċarġjat għal 2.4V; Fl-applikazzjoni, sitt batteriji taċ-ċomb-aċidu ta' ċellula waħda spiss jintużaw f'serje biex jiffurmaw batterija taċ-ċomb-aċidu nominali ta' 12V, kif ukoll 24V, 36V, 48V, eċċ.

Il-vantaġġi tiegħu jinkludu prinċipalment: siġillar sikur, sistema ta' rilaxx tal-arja, manutenzjoni sempliċi, ħajja twila ta' servizz, kwalità stabbli, affidabbiltà għolja, u mingħajr manutenzjoni; L-iżvantaġġ huwa li t-tniġġis taċ-ċomb huwa kbir u d-densità tal-enerġija hija baxxa (jiġifieri, tqila wisq).

2. Batterija tal-litju
"Batterija tal-litju" hija tip ta' batterija b'metall tal-litju jew liga tal-litju bħala materjal katodu u soluzzjoni elettrolitika mhux akwea. Hija maqsuma f'żewġ kategoriji: batterija tal-metall tal-litju u batterija tal-jone tal-litju.

Batterija tal-metall tal-litju ġeneralment tuża d-dijossidu tal-manganiż bħala materjal tal-katodu, metall tal-litju jew il-metall tal-liga tiegħu bħala materjal tal-katodu, u tuża soluzzjoni elettrolitika mhux akwea. Il-batteriji tal-jone tal-litju ġeneralment jużaw ossidi tal-metall tal-liga tal-litju bħala materjali tal-katodu, grafita bħala materjali tal-katodu, u elettroliti mhux akwei. Il-batteriji tal-jone tal-litju ma fihomx litju metalliku u jistgħu jiġu ċċarġjati mill-ġdid. Il-batterija tal-litju li nużaw fil-ħażna tal-enerġija hija batterija tal-jone tal-litju, imsejħa "batterija tal-litju".

Il-batteriji tal-litju użati fis-sistema tal-ħażna tal-enerġija jinkludu prinċipalment: batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju, batterija tal-litju ternarja u batterija tal-manganat tal-litju. Il-batterija waħdanija għandha vultaġġ għoli, firxa wiesgħa ta' temperatura tax-xogħol, enerġija u effiċjenza speċifika għolja, u rata baxxa ta' awto-skarika. Is-sigurtà u l-ħajja jistgħu jittejbu bl-użu ta' ċirkwiti ta' protezzjoni u ekwalizzazzjoni. Għalhekk, meta wieħed iqis il-vantaġġi u l-iżvantaġġi ta' diversi batteriji, il-batteriji tal-litju saru l-ewwel għażla għall-power stations tal-ħażna tal-enerġija minħabba l-katina industrijali relattivament matura tagħhom, is-sigurtà, l-affidabbiltà u l-kompatibbiltà ambjentali.

Il-vantaġġi ewlenin tiegħu huma: ħajja twila ta' servizz, densità għolja ta' enerġija għall-ħażna, piż ħafif u adattabilità qawwija; L-iżvantaġġi huma sikurezza fqira, splużjoni faċli, spiża għolja u kundizzjonijiet ta' użu limitati.

Fosfat tal-litju u l-ħadid
Batterija tal-fosfat tal-litju-ħadid tirreferi għal batterija tal-jone tal-litju li tuża l-fosfat tal-litju-ħadid bħala l-materjal tal-katodu. Il-materjali tal-katodu tal-batteriji tal-jone tal-litju jinkludu prinċipalment kobalat tal-litju, manganat tal-litju, ossidu tan-nikil tal-litju, materjali ternarji, fosfat tal-litju-ħadid, eċċ. Il-kobalat tal-litju huwa l-materjal tal-katodu użat mill-biċċa l-kbira tal-batteriji tal-jone tal-litju.

Il-fosfat tal-litju-ħadid bħala materjal tal-batterija tal-enerġija tal-litju deher biss f'dawn l-aħħar snin. Kien fl-2005 li ġiet żviluppata batterija tal-fosfat tal-litju-ħadid b'kapaċità kbira fiċ-Ċina. Il-prestazzjoni tas-sikurezza u l-ħajja taċ-ċiklu tagħha huma inkomparabbli ma' materjali oħra. Il-ħajja taċ-ċiklu tal-iċċarġjar u l-ħatt ta' 1C tilħaq 2000 darba. Il-vultaġġ ta' ċċarġjar żejjed ta' batterija waħda huwa ta' 30V, li ma jinħaraqx u lanqas ma jisplodi jekk tittaqqab. Batteriji tal-jone tal-litju b'kapaċità kbira magħmula minn materjali tal-katodu tal-fosfat tal-litju-ħadid huma aktar faċli biex jintużaw f'serje biex jissodisfaw il-ħtiġijiet ta' ċċarġjar u ħatt frekwenti ta' vetturi elettriċi.

Il-fosfat tal-ħadid tal-litju huwa materja prima mhux tossika, ħielsa mit-tniġġis, sikura, minn sorsi wiesgħa, irħisa, b'ħajja twila u vantaġġi oħra. Huwa materjal katodu ideali għal batteriji tal-jone tal-litju ta' ġenerazzjoni ġdida. Il-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju għandha wkoll l-iżvantaġġi tagħha. Pereżempju, id-densità tat-tamping tal-materjal katodu tal-fosfat tal-ħadid tal-litju hija żgħira, u l-volum tal-batterija tal-fosfat tal-ħadid tal-litju b'kapaċità ugwali huwa akbar minn batteriji tal-jone tal-litju bħall-kobalat tal-litju, għalhekk m'għandha l-ebda vantaġġ fil-mikrobatteriji.

Minħabba l-karatteristiċi inerenti tal-fosfat tal-ħadid tal-litju, il-prestazzjoni tiegħu f'temperatura baxxa hija inferjuri għal materjali oħra tal-katodu bħall-manganat tal-litju. B'mod ġenerali, għal ċellula waħda (innota li hija ċellula waħda aktar milli pakkett ta' batterija), il-prestazzjoni mkejla f'temperatura baxxa tal-pakkett tal-batterija tista' tkun kemxejn ogħla,

Dan huwa relatat mal-kundizzjonijiet tad-dissipazzjoni tas-sħana), ir-rata ta' żamma tal-kapaċità tagħha hija madwar 60~70% f'0 ℃, 40~55% f'-10 ℃, u 20~40% f'-20 ℃. Prestazzjoni f'temperatura baxxa bħal din ovvjament ma tistax tissodisfa r-rekwiżiti tal-użu tal-provvista tal-enerġija. Fil-preżent, xi manifatturi tejbu l-prestazzjoni f'temperatura baxxa tal-fosfat tal-ħadid tal-litju billi tejbu s-sistema tal-elettroliti, tejbu l-formula tal-elettrodu pożittiv, tejbu l-prestazzjoni tal-materjal u tejbu d-disinn tal-istruttura taċ-ċellula.

Batterija tal-litju ternarja
Batterija tal-litju polimeru ternarju tirreferi għall-batterija tal-litju li l-materjal tal-katodu tagħha huwa materjal tal-katodu ternarju tan-nikil u l-kobalt manganat tal-litju (Li (NiCoMn) O2). Il-materjal tal-katodu kompost ternarju huwa magħmul minn melħ tan-nikil, melħ tal-kobalt u melħ tal-manganiż bħala materja prima. Il-proporzjon ta' nikil, kobalt u manganiż fil-batterija tal-litju polimeru ternarju jista' jiġi aġġustat skont il-bżonnijiet attwali. Il-batterija b'materjal ternarju bħala katodu għandha sigurtà għolja meta mqabbla mal-batterija tal-litju u l-kobalt, iżda l-vultaġġ tagħha huwa baxx wisq.

Il-vantaġġi ewlenin tiegħu huma: prestazzjoni tajba taċ-ċiklu; L-iżvantaġġ huwa li l-użu huwa limitat. Madankollu, minħabba l-issikkar tal-politiki domestiċi dwar il-batteriji tal-litju ternarji, l-iżvilupp tal-batteriji tal-litju ternarji għandu t-tendenza li jonqos.

Batterija tal-litju-manganat
Il-batterija tal-manganat tal-litju hija waħda mill-materjali katodiċi tal-jone tal-litju l-aktar promettenti. Meta mqabbla ma' materjali katodiċi tradizzjonali bħall-kobalat tal-litju, il-manganat tal-litju għandu l-vantaġġi ta' riżorsi rikki, spiża baxxa, ebda tniġġis, sigurtà tajba, prestazzjoni tajba ta' multiplikazzjoni, eċċ. Huwa materjal katodiku ideali għall-batteriji tal-enerġija. Madankollu, il-prestazzjoni fqira taċ-ċiklu u l-istabbiltà elettrokimika tiegħu jillimitaw ħafna l-industrijalizzazzjoni tiegħu. Il-manganat tal-litju jinkludi prinċipalment spinel lithium manganate u lithium manganate f'saffi. L-spinel lithium manganate għandu struttura stabbli u huwa faċli biex jiġi realizzat produzzjoni industrijali. Il-prodotti tas-suq tal-lum huma kollha ta' din l-istruttura. Spinel lithium manganate jappartjeni għas-sistema kristallina kubika, grupp spazjali Fd3m, u l-kapaċità speċifika teoretika hija 148mAh/g. Minħabba l-istruttura tal-mina tridimensjonali, il-joni tal-litju jistgħu jiġu deinkorporati b'mod riversibbli mill-kannizzata spinel mingħajr ma jikkawżaw il-kollass tal-istruttura, għalhekk għandu prestazzjoni ta' ingrandiment u stabbiltà eċċellenti.

3. Batterija tan-NiMH
Il-batterija NiMH hija tip ta' batterija b'prestazzjoni tajba. Is-sustanza attiva pożittiva tal-batterija tan-nikil-idroġenu hija Ni(OH)2 (imsejħa elettrodu NiO), is-sustanza attiva negattiva hija idrid tal-metall, imsejjaħ ukoll liga tal-ħażna tal-idroġenu (imsejħa elettrodu tal-ħażna tal-idroġenu), u l-elettrolit huwa soluzzjoni ta' idrossidu tal-potassju ta' 6 mol/L.

Il-batterija tan-nikil-idrur tal-metall hija maqsuma f'batterija tan-nikil-idrur tal-metall ta' vultaġġ għoli u batterija tan-nikil-idrur tal-metall ta' vultaġġ baxx.

Batterija tan-nikil-metall idrid b'vultaġġ baxx għandha l-karatteristiċi li ġejjin: (1) Il-vultaġġ tal-batterija huwa 1.2~1.3 V, li huwa ekwivalenti għal batterija tan-nikil-kadmju; (2) Densità għolja ta' enerġija, aktar minn 1.5 darbiet dik tal-batterija tan-nikil-kadmju; (3) Iċċarġjar u skarikar veloċi, prestazzjoni tajba f'temperatura baxxa; (4) Siġillabbli, reżistenza qawwija għal ċċarġjar żejjed u skarikar; (5) L-ebda ġenerazzjoni ta' kristalli dendritiċi, li jistgħu jipprevjenu short circuit fil-batterija; (6) Sikura u affidabbli, l-ebda tniġġis għall-ambjent, l-ebda effett ta' memorja, eċċ.

Batterija tan-nikil-idroġenu b'vultaġġ għoli għandha l-karatteristiċi li ġejjin: (1) Affidabbiltà qawwija. Għandha protezzjoni tajba kontra skarika żejda u ċċarġjar żejjed, tista' tiflaħ rata għolja ta' skarika ta' ċċarġjar u m'għandhiex formazzjoni ta' dendrite. Għandha proprjetà speċifika tajba. Il-kapaċità tal-massa speċifika tagħha hija 60A · h/kg, li hija 5 darbiet dik tal-batterija tan-nikil-kadmju. (2) Ħajja twila taċ-ċiklu, sa eluf ta' drabi. (3) Issiġillata kompletament, inqas manutenzjoni. (4) Il-prestazzjoni f'temperatura baxxa hija eċċellenti, u l-kapaċità ma tinbidilx b'mod sinifikanti f'-10 ℃.

Il-vantaġġi ewlenin tal-batterija NiMH huma: densità għolja ta' enerġija, veloċità ta' ċċarġjar u ħatt veloċi, piż ħafif, ħajja twila ta' servizz, l-ebda tniġġis ambjentali; L-iżvantaġġi huma effett żgħir tal-memorja, aktar problemi ta' ġestjoni, u faċli biex tifforma separatur ta' batterija waħda li jdub.

4. Ċellula tal-fluss
Batterija tal-fluss likwidu hija tip ġdid ta' batterija. Il-batterija tal-fluss likwidu hija batterija ta' prestazzjoni għolja li tuża elettrolit pożittiv u negattiv biex tissepara u tiċċirkola separatament. Għandha l-karatteristiċi ta' kapaċità għolja, qasam ta' applikazzjoni wiesa' (ambjent) u ħajja twila taċ-ċiklu. Bħalissa huwa prodott tal-enerġija ġdid.

Batterija tal-fluss likwidu ġeneralment tintuża fis-sistema tal-power station tal-ħażna tal-enerġija, li tikkonsisti f'unità tal-munzell, soluzzjoni tal-elettroliti u unità tal-ħażna u l-provvista tas-soluzzjoni tal-elettroliti, unità ta' kontroll u ġestjoni, eċċ. Il-qalba hija magħmula minn munzell u (il-munzell huwa magħmul minn għexieren ta' ċelloli għar-reazzjoni tat-tnaqqis tal-ossidazzjoni) u ċellula waħda għall-iċċarġjar u l-ħatt skont rekwiżiti speċifiċi f'serje, u l-istruttura tagħha hija simili għal dik ta' munzell taċ-ċelloli tal-fjuwil.

Il-batterija tal-fluss tal-vanadju hija tip ġdid ta' tagħmir għall-ħażna tal-enerġija u l-ħażna tal-enerġija. Ma tistax tintuża biss bħala apparat ta' ħażna tal-enerġija ta' appoġġ għall-proċessi tal-ġenerazzjoni tal-enerġija solari u mir-riħ, iżda tista' tintuża wkoll għat-tnaqqis tal-quċċata tal-grilja tal-enerġija biex ittejjeb l-istabbiltà tal-grilja tal-enerġija u tiżgura s-sigurtà tal-grilja tal-enerġija. Il-vantaġġi ewlenin tagħha huma: tqassim flessibbli, ħajja twila taċ-ċiklu, ħinijiet ta' rispons veloċi, u l-ebda emissjoni ta' ħsara; L-iżvantaġġ huwa li d-densità tal-enerġija tvarja ħafna.

5. Batterija tas-sodju u l-kubrit
Il-batterija tas-sodju u l-kubrit hija magħmula minn pol pożittiv, pol negattiv, elettrolit, dijaframma u qoxra. Għall-kuntrarju tal-batteriji sekondarji ordinarji (batteriji taċ-ċomb-aċidu, batteriji tan-nikil-kadmju, eċċ.), il-batterija tas-sodju u l-kubrit hija magħmula minn elettrodu mdewweb u elettrolit solidu. Is-sustanza attiva tal-pol negattiv hija metall tas-sodju mdewweb, u s-sustanza attiva tal-pol pożittiv hija kubrit likwidu u polisulfid tas-sodju mdewweb. Batterija sekondarja b'metall tas-sodju bħala elettrodu negattiv, kubrit bħala elettrodu pożittiv u tubu taċ-ċeramika bħala separatur tal-elettrolit. Taħt ċertu grad ta' ħidma, il-joni tas-sodju jistgħu jirreaġixxu b'mod riversibbli mal-kubrit permezz tal-membrana tal-elettrolit biex jiffurmaw rilaxx u ħażna tal-enerġija.

Bħala tip ġdid ta' sors ta' enerġija kimika, dan it-tip ta' batterija ġiet żviluppata ħafna minn mindu nħolqot. Il-batterija tas-sodju u l-kubrit hija żgħira fid-daqs, kbira fil-kapaċità, twila fil-ħajja u għolja fl-effiċjenza. Hija użata ħafna fil-ħażna tal-enerġija elettrika bħat-tqaxxir tal-quċċata u l-mili tal-wied, il-provvista tal-enerġija ta' emerġenza u l-ġenerazzjoni tal-enerġija mir-riħ.

Il-vantaġġi ewlenin tagħha huma kif ġej: 1) Għandha enerġija speċifika ogħla (jiġifieri, l-enerġija elettrika effettiva għal kull unità ta' massa jew unità ta' volum tal-batterija). L-enerġija speċifika teoretika tagħha hija 760Wh/Kg, li fil-fatt qabżet il-150Wh/Kg, 3-4 darbiet dik tal-batterija taċ-ċomb-aċidu. 2) Fl-istess ħin, tista' tiskarika b'kurrent kbir u qawwa għolja. Id-densità tal-kurrent tal-iskarika tagħha ġeneralment tista' tilħaq 200-300mA/cm2, u tista' tirrilaxxa 3 darbiet l-enerġija inerenti tagħha f'daqqa; 3) Effiċjenza għolja ta' ċċarġjar u skarika.

Il-batterija tas-sodju u l-kubrit għandha wkoll nuqqasijiet. It-temperatura tax-xogħol tagħha hija 300-350 ℃, għalhekk il-batterija teħtieġ li tissaħħan u tinżamm sħuna waqt it-tħaddim. Madankollu, din il-problema tista' tissolva b'mod effettiv bl-użu ta' teknoloġija ta' insulazzjoni termali bil-vakwu ta' prestazzjoni għolja.

6. Batterija taċ-ċomb-karbonju
Batterija taċ-ċomb-karbonju hija tip ta' batterija kapaċittiva taċ-ċomb-aċidu, li hija teknoloġija li evolviet mill-batterija tradizzjonali taċ-ċomb-aċidu. Tista' ttejjeb b'mod sinifikanti l-ħajja tal-batterija taċ-ċomb-aċidu billi żżid karbonju attiv mal-pol negattiv tal-batterija.

Il-batterija taċ-ċomb-karbonju hija tip ġdid ta' super batterija, li tgħaqqad il-batterija taċ-ċomb-aċidu u s-super capacitor: mhux biss tagħti rwol lill-vantaġġi tal-iċċarġjar immedjat ta' kapaċità kbira tas-super capacitor, iżda tagħti wkoll rwol lill-vantaġġ speċifiku tal-enerġija tal-batterija taċ-ċomb-aċidu, u għandha prestazzjoni tajba ħafna ta' ċċarġjar u skarikar - tista' tiġi ċċarġjata kompletament f'90 minuta (jekk il-batterija taċ-ċomb-aċidu tiġi ċċarġjata u skarikata b'dan il-mod, il-ħajja tagħha hija inqas minn 30 darba). Barra minn hekk, minħabba ż-żieda tal-karbonju (grafina), il-fenomenu tas-sulfazzjoni tal-elettrodu negattiv jiġi evitat, li jtejjeb il-fattur ta' ħsara tal-batterija fil-passat u jestendi l-ħajja tal-batterija.

Il-batterija taċ-ċomb-karbonju hija taħlita ta' superkapaċitatur asimmetriku u batterija taċ-ċomb-aċidu fil-forma ta' konnessjoni parallela interna. Bħala tip ġdid ta' superbatterija, il-batterija taċ-ċomb-karbonju hija taħlita tat-teknoloġiji tal-batterija taċ-ċomb-aċidu u s-superkapaċitatur. Hija batterija tal-ħażna tal-enerġija b'funzjoni doppja kemm b'karatteristiċi kapaċitativi kif ukoll b'karatteristiċi tal-batterija. Għalhekk, mhux biss tagħti rwol sħiħ lill-vantaġġi tal-iċċarġjar istantanju tal-enerġija tas-superkapaċitatur b'kapaċità kbira, iżda tagħti wkoll rwol sħiħ lill-vantaġġi tal-enerġija tal-batteriji taċ-ċomb-aċidu, li jistgħu jiġu ċċarġjati kompletament f'siegħa. Għandha prestazzjoni tajba ta' ċċarġjar u ħatt. Minħabba l-użu tat-teknoloġija taċ-ċomb-karbonju, il-prestazzjoni tal-batterija taċ-ċomb-karbonju hija ferm superjuri għal dik tal-batterija tradizzjonali taċ-ċomb-aċidu, li tista' tintuża f'vetturi tal-enerġija ġodda, bħal vetturi elettriċi ibridi, roti elettriċi u oqsma oħra; Tista' tintuża wkoll fil-qasam tal-ħażna tal-enerġija ġdida, bħall-ġenerazzjoni tal-enerġija mir-riħ u l-ħażna tal-enerġija.