Come confrontare tra batterie al piombo acido, piombo carbone e litio, per l'utilizzo con sistemi solari off-grid

Ho fatto una quantità enorme di confronto e analisi economiche di litio-ione di vari tipi e piombo acido.

L'obiettivo di cui era quello di creare il più basso costo più alta affidabilità, più lunga durata off-grid sistema elettrico per sostenere una casa e cortile.

La conclusione. Li-ion. È più costoso in partenza ma dura 2-3 volte più a lungo di una batteria al piombo.

Facciamo un esempio matematico. Diciamo che puoi comprare batterie agli ioni di litio per la tua casa a $650/kWh, mentre un sistema di batterie al piombo costa $220/kWh. Il costo iniziale dell'acido al piombo è molto più economico.

Ma aspetta, e la profondità di scarica? Li-ion ha una scarica molto migliore, con l'80-90% di profondità di scarica l'equazione si sposta un po'. Per la capacità utilizzabile di kWh l'acido di piombo è ora $440/kWh a causa della limitazione della profondità di scarica del 50%. (Alcune sono anche peggio) gli ioni di litio salgono di un

Modesto importo a $720/kWh per la capacità utilizzabile di kWh.

Ora parliamo del sistema solare, dal momento che questo viene utilizzato per una casa offgrid si deve prendere in considerazione. Prima di tutto, le batterie Ali-Ion sono efficienti all'85-90%, il che significa che si ottiene più dell'elettricità indietro rispetto a quella che si otterrebbe con l'acido di piombo.

Sono generalmente al 75-80% da un punto di vista di efficienza di andata e ritorno. Significa che, a parità di condizioni, avresti bisogno del 10% in più di energia solare per le batterie al piombo rispetto alle Li-Ion.

Ma aspetta! C'è di più.

Quando progetto una casa off-grid miro a 30 ore di autonomia nel periodo peggiore dell'anno, di solito l'inverno. Ho sovradimensionato l'array solare in modo che l'irraggiamento diffuso e le brevi pause nelle nuvole possano caricare rapidamente la mia batteria. Questo è un problema con l'acido di piombo, i tempi di carica e scarica possono essere molto peggio di Li-Ion. Ciò significa che non si può caricare molto velocemente quando il sole spunta dalle nuvole per quei preziosi minuti o ore. Sulla stessa nota, abbino i miei sistemi residenziali con un generatore da 10-15KW che entra in funzione se la batteria è sotto il 10%. Questo generatore funziona per un'ora e spinge tutta l'elettricità in eccesso nella batteria. La batteria agli ioni di litio gestisce questo molto bene e riduce drasticamente il costo/kWh del generatore. Dove il sistema al piombo acido verrebbe probabilmente danneggiato in queste condizioni.

Apparecchiatura inverter:

L'attrezzatura inverter per le batterie Li-Ion è più efficiente e dura 2-3 volte di più dell'attrezzatura al piombo acido.

I sistemi di batterie Li-Ion hanno generalmente 1 inverter centrale e nessun'altra parte, prendete la Pika Energy Island per esempio. È la metà delle parti di un sistema radiante outback, quindi meno punti di guasto e molto meno lavoro da installare. Quando si fanno i conti, un sistema al piombo acido con una lunga vita di 5 anni contro una batteria agli ioni di litio di 15 anni, non c'è dubbio, il costo del funzionamento, della manutenzione, delle attrezzature ecc. è molto più basso per gli ioni di litio che per l'acido di piombo. Soprattutto se si finanzia il sistema.