पास आने के बाद फोटोवोल्टिक पैनलों की स्थापना, हमारे लिए बैटरियों के विषय को कवर करना तर्कसंगत लगता है, जो एक स्वायत्त सौर स्थापना की प्राप्ति के लिए आवश्यक है या इसके सौर स्व-उपभोग को बढ़ाने के लिए आवश्यक है। वास्तव में, यदि आपने एक ऑफ-ग्रिड इंस्टॉलेशन का विकल्प चुना है जो बिजली ग्रिड से जुड़ा नहीं है, तो आपके सौर पैनलों द्वारा उत्पादित बिजली को बैटरी में संग्रहित करना होगा ताकि इसे आवश्यकतानुसार उपयोग किया जा सके। स्व-उपभोग में, आप अपनी उत्पादित ऊर्जा के हिस्से को सीधे नेटवर्क पर पुनर्विक्रय करने के बजाय स्टोर करना चाह सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपके लिए बैटरी के विभिन्न विकल्प उपलब्ध हैं।
आइए 2022 में स्थिर सौर बैटरी प्रौद्योगिकियों का जायजा लें।
बैटरी कैसे काम करती है, इस पर अनुस्मारक
बैटरी एक विद्युत-रासायनिक उपकरण है जिसका उपयोग बिजली को स्टोर करने और फिर आपूर्ति करने के लिए किया जाता है। इसमें दो इलेक्ट्रोड होते हैं: एनोड और कैथोड जो दोनों तरल में स्नान करते हैं, एक पेस्ट या एक जेल जिसे इलेक्ट्रोलाइट कहा जाता है जो एक माध्यम है जो इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण की अनुमति देता है, इसलिए बिजली।
इलेक्ट्रोड रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए इलेक्ट्रोलाइट के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। दरअसल, इलेक्ट्रोड विभिन्न सामग्रियों से बने होते हैं जो विद्युत वोल्टेज का कारण बनते हैं क्योंकि जब सर्किट बंद हो जाता है, तो एनोड इलेक्ट्रॉनों का उत्पादन करता है जबकि कैथोड उन्हें आकर्षित करता है। इस प्रतिक्रिया के दौरान बैटरी धीरे-धीरे डिस्चार्ज हो जाती है।
चार्जिंग के दौरान, रासायनिक प्रक्रिया का उलटा होता है, जिससे इलेक्ट्रोड के पुनर्गठन की अनुमति मिलती है। बैटरी डिस्चार्ज और चार्ज साइकल के दौरान, बैटरी धीरे-धीरे खराब होने लगती है, समय के साथ इसकी कुछ क्षमता खो जाती है। इसे डिस्चार्ज सेंसिटिविटी कहा जाता है। इस प्रकार, उपयोग की जाने वाली बैटरी के प्रकार के आधार पर, डिस्चार्ज के प्रति संवेदनशीलता भिन्न हो सकती है, कभी-कभी बैटरी के जीवन में काफी वृद्धि या कमी हो सकती है। इसलिए वांछित उपयोग के अनुसार सही प्रकार की बैटरी चुनना आवश्यक है।
बैटरी के विभिन्न प्रकार क्या हैं?
बैटरी के तीन मुख्य प्रकार हैं:
- लेस शीशा अम्लीय बैटरी सबसे प्रसिद्ध, सबसे पुराने और खरीदने में सबसे कम खर्चीले हैं। इस श्रेणी में, उदाहरण के लिए, हम कारों को शुरू करने के लिए उपयोग की जाने वाली लीड/एसिड बैटरी पाते हैं। कुल मिलाकर लेड बैटरियों में कम ऊर्जा घनत्व होता है, जिससे उन्हें अपने वजन के अनुसार कम ऊर्जा भंडारण की अनुमति मिलती है। इसलिए वे मुख्य रूप से संभालने के लिए भारी बैटरी होंगे, लेकिन स्थिर भंडारण में यह मानदंड बहुत महत्वपूर्ण नहीं है। दूसरी ओर, ये बैटरियां उन स्थितियों में काफी उपयुक्त होती हैं जहां बहुत जल्दी ऊर्जा की आपूर्ति करने के लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होगी।
- लेस लिथियम बैटरी, जिनकी तकनीक नवीनतम है, उनका जीवन लंबा है लेकिन रखरखाव के प्रति अधिक संवेदनशील हैं। उनका खरीद मूल्य अधिक है, लेकिन अधिक लोकतांत्रिक होने लगा है। उनकी ऊर्जा घनत्व अधिक है, जो उन्हें संभालने के लिए हल्की बैटरी बनाती है। हालांकि, उनकी विद्युत-रासायनिक संवेदनशीलता के कारण, लिथियम बैटरी के उपयोग के लिए बैटरी प्रबंधन प्रणाली या बीएमएस की आवश्यकता होती है, अर्थात एक सर्किट जो बैटरी के प्रत्येक सेल के बीच वोल्टेज को पुन: संतुलित करने की अनुमति देता है। चुने गए ब्रांड के आधार पर इस बीएमएस को एकीकृत या जोड़ा जा सकता है। इसलिए ये ऐसी बैटरी हैं जो स्थापित करने के लिए अधिक जटिल और महंगी हो सकती हैं, लेकिन जो दीर्घकालिक स्थापना के लिए सुरक्षा और प्रदर्शन की गारंटी का प्रतिनिधित्व करती हैं।
- लेस निकल बैटरी तीसरी तकनीक उपलब्ध है। ये मजबूत बैटरियां हैं जो आसानी से बीस साल तक चलने में सक्षम हैं यदि इन्हें नियमित रूप से बनाए रखा जाए। दूसरी ओर, ये ऐसी बैटरियां हैं जिन्हें उनके जीवनकाल को बढ़ाने के लिए पुन: व्यवस्थित किया जा सकता है। हालांकि, निकल बैटरी पर्यावरण के साथ और रीसाइक्लिंग के दौरान समस्याएं पैदा कर सकती हैं। सबसे अधिक प्रदूषणकारी निकल कैडमियम बैटरियां थीं, जो सौभाग्य से आज प्रतिबंधित हैं।
मेरे सोलर इंस्टॉलेशन के लिए किस बैटरी का उपयोग करें: हमारी तुलना?
लिथियम बैटरी के विकास के बावजूद, लेड-एसिड बैटरी तकनीक सौर के लिए समर्पित बाजार हिस्सेदारी बरकरार रखती है। वास्तव में; उनकी लाभकारी कीमत उन्हें छोटे प्रतिष्ठानों के लिए दिलचस्प बैटरी बनाती है। खासकर अगर इनका इस्तेमाल अस्थायी तौर पर या कम समय के लिए किया जाना हो। ये ऐसी बैटरियां हैं जिनकी औसत आयु लगभग दस वर्ष है और बशर्ते कि डिस्चार्ज की अनुशंसित गहराई का सम्मान किया जाए।
कुछ लेड एसिड बैटरियों को गहरे डिस्चार्ज के लिए अनुकूलित किया जाता है। यह विशेष रूप से AGM या opzs बैटरियों के मामले में है, जिसमें आपके सौर स्थापना के लिए बहुत ही रोचक विशेषताएं हो सकती हैं, जबकि एक उचित बजट के भीतर शेष है।
निम्नलिखित तालिकाएँ वीडियो से ली गई हैं:
लीड बैटरी की तुलना
| बैटरी का प्रकार | लैड एसिड | एजीएम | एजीएम सुपरसाइकिल | जेल | OPzS | opzv |
|---|---|---|---|---|---|---|
| औसत खरीद मूल्य | लगभग 100 यूरो प्रति kWh | लगभग 190 यूरो प्रति kWh | लगभग 250 यूरो प्रति kWh | लगभग 200 यूरो प्रति kWh | लगभग 340 यूरो प्रति kWh | लगभग 410 यूरो प्रति kWh |
| निर्वहन की गहराई | 80% तक | 100% तक | 90% तक | 80% तक | 80% तक | |
| निर्वहन की गहराई के आधार पर चक्रों की संभावित संख्या | 30% = 800 चक्र 50% = 500 चक्र 70% = 300 चक्र |
30% = 1500 चक्र 50% = 600 चक्र 70% = 400 चक्र |
40% = 1000 चक्र 60% = 700 चक्र 100% = 300 चक्र |
30% = 1800 चक्र 50% = 750 चक्र 70% = 500 चक्र |
30% = 4400 चक्र 50% = 2500 चक्र 70% = 1350 चक्र |
30% = 4600 चक्र 50% = 2600 चक्र 70% = 1400 चक्र |
| निर्वहन गति | लेंस | स्वीकार्य | लेंस | रेपिड | रेपिड | |
| ऊर्जा घनत्व | कमजोर (भारी बैटरी) | कमजोर (भारी बैटरी) | मानक एजीएम बैटरी से हल्का | कमजोर (भारी बैटरी) | कमजोर (भारी बैटरी) | कमजोर (भारी बैटरी) |
| स्मृति प्रभाव | कम | कोई स्मृति प्रभाव नहीं | कम | कम | कम | |
| उपज | 80% तक | 95% तक | 90% तक | 85% तक | 85% तक | |
| बीएमएस आवश्यक | नहीं | नहीं | नहीं | नहीं | नहीं | |
| ETANCHEITE | नहीं | उई | उई | उई | नहीं | उई |
| रखरखाव | कभी-कभी हर 6 महीने में तरल पदार्थ जोड़ने की आवश्यकता होती है | वस्तुतः कोई रखरखाव की आवश्यकता नहीं है | बहुत कम रखरखाव की आवश्यकता | कभी-कभी तरल जोड़ने की आवश्यकता होती है | वस्तुतः कोई रखरखाव की आवश्यकता नहीं है | |
स्वायत्तता में, या बड़े प्रतिष्ठानों के लिए, कुशलता से उत्पादित ऊर्जा को स्टोर करने में सक्षम होना आवश्यक हो जाता है। लिथियम बैटरी कई फायदे प्रदान करती हैं। कम बोझिल, बेहतर सीलिंग से सुसज्जित, लेकिन लंबी उम्र के साथ, व्यावहारिक पहलू आपको जल्दी से उनकी खरीद मूल्य भूल जाते हैं जो कि अधिक रहता है। इनका जीवनकाल भी लगभग दस वर्ष का होता है, लेकिन इनके डिस्चार्ज की गहराई अधिक लचीली होती है, जो इन्हें बेहतर प्रदर्शन देती है !!
लिथियम बैटरी की तुलना
| बैटरी का प्रकार | लिथियम आयरन फॉस्फेट LiFePO4 या LiFe |
लिथियम टाइटेनियम ऑक्साइड LTO |
|---|---|---|
| औसत खरीद मूल्य | लगभग 480 यूरो प्रति kWh | लगभग 600 यूरो प्रति kWh |
| निर्वहन की गहराई | 95% तक | 95% तक |
| निर्वहन की गहराई के आधार पर चक्रों की संभावित संख्या | 30% = 10000 चक्र 50% = 4500 चक्र 70% = 3000 चक्र |
30% = 20000 चक्र 50% = 9000 चक्र 70% = 6000 चक्र |
| निर्वहन गति | रेपिड | रेपिड |
| ऊर्जा घनत्व | मजबूत (हल्की बैटरी) | मजबूत (हल्की बैटरी) |
| स्मृति प्रभाव | बोहोत कमज़ोर | बोहोत कमज़ोर |
| उपज | 95% तक | 97% तक |
| बीएमएस आवश्यक | उई कभी-कभी एकीकृत |
उई |
| ETANCHEITE | उई | उई |
| रखरखाव | वस्तुतः कोई रखरखाव की आवश्यकता नहीं है | वस्तुतः कोई रखरखाव की आवश्यकता नहीं है |
अंत में, निकल बैटरी जटिल परिस्थितियों में किए गए इंस्टॉलेशन के लिए उपयुक्त हैं। वे निर्वहन का समर्थन करते हैं
डीप, ओवर-चार्जिंग और वाटरप्रूफ होने के अलावा लगभग किसी रखरखाव की आवश्यकता नहीं है। दूसरी ओर, ये बैटरी हैं जो पर्याप्त होंगी
खरीदना महंगा। हालांकि, वे एक अलग साइट पर या जलवायु परिस्थितियों में स्थापना करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी होंगे।
परिसरों।
निकल बैटरी तुलना
| बैटरी का प्रकार | NiCd (कैडमियम = प्रदूषणकारी) | एनआईएमएच | NiFe (निकल/आयरन) |
|---|---|---|---|
| औसत खरीद मूल्य | लगभग 400 यूरो प्रति kWh | लगभग 700 यूरो प्रति kWh | लगभग 500 यूरो प्रति kWh |
| निर्वहन की गहराई | 85% तक | 85% तक | 85% तक |
| निर्वहन की गहराई के आधार पर चक्रों की संभावित संख्या | 70% = 2000 चक्र | 70% = 2000 चक्र | 70% = 2400 चक्र |
| निर्वहन गति | रेपिड | रेपिड | जल्दी |
| ऊर्जा घनत्व | मजबूत (बहुत हल्की बैटरी) | मजबूत (बहुत हल्की बैटरी) | मजबूत (हल्की बैटरी) |
| स्मृति प्रभाव | महत्त्वपूर्ण | कम | कम |
| उपज | 90% तक | 90% तक | 80% तक |
| बीएमएस आवश्यक | ऐच्छिक | ऐच्छिक | नहीं |
| ETANCHEITE | उई | उई | उई |
| रखरखाव | वस्तुतः कोई रखरखाव की आवश्यकता नहीं है | वस्तुतः कोई रखरखाव की आवश्यकता नहीं है | वस्तुतः कोई रखरखाव की आवश्यकता नहीं है |
उपयोग की जाने वाली बैटरी तकनीक से सीधे जुड़े मानदंडों के समानांतर, अन्य तत्वों को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। भंडारण क्षमता एक महत्वपूर्ण बिंदु है, क्योंकि आपका इंस्टॉलेशन आपके द्वारा उत्पादित सभी ऊर्जा को स्टोर करने में सक्षम होना चाहिए। वारंटी अवधि की अवधि भी अध्ययन के लिए एक दिलचस्प बिंदु है क्योंकि यह विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं के अनुसार काफी परिवर्तनशील पैरामीटर है !! अंत में, शेष सौर स्थापना के साथ चुनी गई बैटरियों की अनुकूलता सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए।
एंड-ऑफ़-लाइफ़ बैटरियों का पुनर्चक्रण कैसे किया जाता है?
निम्नलिखित वीडियो फ्रांस में बैटरी रीसाइक्लिंग प्रक्रिया का अवलोकन प्रदान करता है:
इसमें कई चरणों में पुनर्चक्रण शामिल है, जिसमें अन्य चीजों के अलावा, शुद्ध धातु के लवण को पुनर्प्राप्त करने के उद्देश्य से रासायनिक प्रक्रियाएं शामिल हैं, जिनका उपयोग नई बैटरी बनाने के लिए किया जा सकता है। पुनर्चक्रण की जटिलता को देखते हुए, उन बैटरियों का उपयोग करने की रुचि को समझना आसान है जिनका जीवनकाल पर्याप्त हो सकता है, इस प्रकार उन्हें बदलने की आवश्यकता कम हो जाती है और इसलिए उन्हें अक्सर रीसायकल करना पड़ता है।
अपनी बैटरी के जीवन को अनुकूलित करने के लिए, कुछ सुझाव उपयोगी हो सकते हैं। बैटरियों को घर के अंदर और समशीतोष्ण स्थान पर रखने से उनकी क्षमता का अनुकूलन होता है। वास्तव में, बैटरियां गर्मी या बहुत ठंडे तापमान को अच्छी तरह से सहन नहीं करती हैं, और नमी की स्थिति में सभी समान नहीं होती हैं। उदाहरण के लिए, लेड-एसिड बैटरी के लिए इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान 19°C है। दूसरी ओर, स्थापना के दौरान, बैटरियों को व्यवस्थित किया जाना चाहिए ताकि उनके बीच एक जगह छोड़ी जा सके। संचालन में, आपकी बैटरियां गर्मी पैदा करेंगी जो डिवाइस को ठीक से खाली करने के लिए कुछ भी नहीं करने पर जल्दी से नुकसान पहुंचा सकती हैं। अंत में, आपूर्तिकर्ता द्वारा दिए गए संकेतों का सम्मान करना महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से निर्वहन की इष्टतम गहराई के संबंध में।
आभासी बैटरी? स्टार्ट-अप की बैटरी!
सौर ऊर्जा क्षेत्र लगातार विकसित हो रहा है, और नए तकनीकी समाधान नियमित रूप से सामने आते हैं। इसलिए यदि आप एक इंस्टालेशन करना चाहते हैं, तो संभव है कि आपने इन शर्तों को पूरा कर लिया हो " आभासी बैटरी", या" थर्मल बैटरीई" आपकी खोज के दौरान।
La आभासी बैटरी एक "ऑन-ग्रिड" ऊर्जा भंडारण समाधान है। उत्पादित अतिरिक्त ऊर्जा को आपके आपूर्तिकर्ता के नेटवर्क में इंजेक्ट किया जाता है, जो संगत होना चाहिए, और फिर जरूरत पड़ने पर अधिकृत ऊर्जा क्रेडिट के रूप में "वापस लिया" जा सकता है। हालाँकि, इस समाधान के लिए आवश्यक रूप से नेटवर्क से जुड़े एक स्व-उपभोग की स्थापना की आवश्यकता होती है। आपके ऊर्जा आपूर्तिकर्ता से इसकी लागत भी है। कुछ देश इस प्रथा पर कर लगाना शुरू कर रहे हैं जैसे बेल्जियम के साथ प्रोज्यूमर टैक्स.
अंत में, थर्मल बैटरी इसमें ऊर्जा का भंडारण बिजली के रूप में नहीं, बल्कि सीधे गर्मी के रूप में होता है, उदाहरण के लिए गर्म पानी की टंकी में। यह विकल्प आपके सौर स्थापना की लाभप्रदता को काफी कम कर देता है क्योंकि इलेक्ट्रिक kWh थर्मल kWh की तुलना में बहुत अधिक महंगा है।