По данным зарубежных СМИ, в прошлом большинство бытовых потребителей солнечной энергии, развернувших аккумуляторные системы хранения энергии, использовали свинцово-кислотные аккумуляторы, особенно аккумуляторы, полностью отключенные от сети. Однако в последние несколько лет эта ситуация начала меняться, поскольку все больше и больше бытовых систем хранения энергии используют литиевые батареи. Итак, что больше подходит для систем хранения энергии, литий-ионные аккумуляторы или свинцово-кислотные аккумуляторы? Ниже приводится обзор плюсов и минусов обоих.
С 1970-х годов свинцово-кислотные батареи используются в качестве резервных источников питания для бытовых солнечных электростанций. Хотя они похожи на традиционные автомобильные аккумуляторы, аккумуляторы, используемые в бытовых системах хранения энергии, называются аккумуляторами глубокого цикла, поскольку они разряжаются и заряжаются чаще, чем большинство автомобильных аккумуляторов.
Традиционно свинцово-кислотные батареи имеют более низкую стоимость, чем литий-ионные, что делает их более привлекательными для бытовых пользователей. Однако срок их службы гораздо короче, чем у литий-ионных аккумуляторов.
Сравнение срока службы свинцово-кислотных аккумуляторов и литий-ионных аккумуляторов в стационарных системах хранения энергии
Срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов ниже, чем у литий-ионных. Хотя некоторые свинцово-кислотные аккумуляторы могут заряжаться и разряжаться до 1000 раз, литий-ионные аккумуляторы могут заряжаться и разряжаться от 1000 до 4000 раз.
Срок службы большинства свинцово-кислотных аккумуляторов составляет около 5 лет и имеется соответствующий гарантийный срок. Таким образом, бытовым пользователям придется заменять свинцово-кислотные батареи несколько раз в течение всего срока службы объектов солнечной энергетики.
Эффективность хранения энергии свинцово-кислотных батарей ниже, чем у других технологий хранения энергии, таких как литий-ионные батареи. Из-за своей низкой эффективности они не могут быстро заряжаться или разряжаться, как системы хранения энергии на литиевых батареях.
Разрядная емкость свинцово-кислотных аккумуляторов относительно низкая, а это означает, что потребление слишком большого количества энергии может быстро ухудшить их способность хранить энергию. Исследование Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) в США показало, что высвобождение 50% энергии в свинцово-кислотных батареях позволяет им выполнить 1800 циклов зарядки и разрядки, прежде чем емкость хранения энергии значительно снизится. Если разрядить его до 80% своей емкости, он выдержит только 600 зарядов и разрядов, а затем его емкость значительно снизится.
Из-за относительно низкой эффективности накопления энергии свинцово-кислотных батарей и их неспособности полностью разряжаться, свинцово-кислотные батареи требуют большей емкости и места для хранения энергии, чем литий-ионные батареи. Свинцово-кислотные аккумуляторы также намного тяжелее литий-ионных. Для установки свинцово-кислотных аккумуляторов требуется более прочный кронштейн и больше места, чем для литий-ионных аккумуляторов.
Свинец — токсичный тяжелый металл, который, хотя и подлежит вторичной переработке, все же может вызывать загрязнение окружающей среды из-за неправильного обращения.
