Welches ist die beste Lithiumbatterie für Solarenergie – 2023

Es ist allgemein bekannt, dass Lithium-Ionen-Batterien die beste Möglichkeit sind, Solarenergie in kleinen netzunabhängigen Stromsystemen zu speichern.

Shop Solar Kits ist sich bewusst, dass netzunabhängige Solarsysteme nur so gut sind wie ihre Fähigkeit, Strom vor Ort zu speichern. Wir haben im Laufe der Jahre Tausende von Lithium-Ionen-Batterien gepatcht, getestet und verkauft und arbeiten immer daran, die beste Solarspeicherbatterie zu finden.

Hier erläutern wir, worauf Sie beim Kauf einer Batterie für eine Solaranlage achten sollten, und listen anschließend 6 Tipps für die Auswahl einer Lithiumbatterie für eine Solaranlage auf.

Ist eine Lithiumbatterie gut für das Solarsystem?

Diese Batterien nutzen Lithiumionen zur Energieübertragung zwischen Kathode und Anode. Lithiumbatterien sind wiederaufladbare Batterien, die üblicherweise in netzunabhängigen und netzgebundenen Solarenergiesystemen verwendet werden, um die tagsüber von Solarmodulen erzeugte Energie zu speichern und bei Bedarf wieder abzugeben, beispielsweise in Zeiten geringer Sonneneinstrahlung oder nachts.

Hier sind die Gründe , warum Lithiumbatterien in Solarsystemen häufiger verwendet werden als Blei-Säure-Batterien.

Vorteile von Lithiumbatterien für das Sonnensystem

Lithiumbatterien haben mehrere Vorteile für Solarsysteme, darunter:

• Hohe Energiedichte
  Lithiumbatterien haben eine höhere Energiedichte als andere Batterietypen, das heißt, sie können mehr Energie pro Gewichts- oder Volumeneinheit speichern . Dies macht sie ideal für die Speicherung von Solarenergie, wo Platz und Gewicht oft knapp sind.

• Hohe Zyklenlebensdauer
  Lithiumbatterien haben eine längere Lebensdauer als herkömmliche Blei-Säure-Batterien. Das bedeutet, dass sie viel öfter geladen und entladen werden können, ohne dass sie ihre Ladekapazität verlieren . Dies führt zu einer längeren Lebensdauer der Batterie, was die Notwendigkeit eines häufigen Austauschs verringert und letztendlich die Gesamtbetriebskosten senkt.

• Schnelleres Laden
  Lithiumbatterien können schnell aufgeladen werden, was besonders in einem Solarenergiesystem nützlich ist, wo die Batterie während der Hauptsonnenstunden aufgeladen werden muss. Dadurch wird sichergestellt, dass die Batterie vollständig aufgeladen ist, bevor die Sonne untergeht, wodurch die Menge an Energie, die gespeichert werden kann, maximiert wird .

• Wartungsfrei
  Lithium-Batterien sind praktisch wartungsfrei, im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien, die regelmäßig mit destilliertem Wasser nachgefüllt werden müssen. Das bedeutet, dass sie längere Zeit unbeaufsichtigt bleiben können, was sie zu einer bequemen und problemlosen Option zur Speicherung von Solarenergie macht.

• Bessere Effizienz
  Lithiumbatterien haben im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien eine höhere Lade- und Entladeeffizienz. Dies bedeutet , dass mehr von der in der Batterie gespeicherten Energie genutzt werden kann , was zu weniger Abfall und einem insgesamt effizienteren System führt.

Insgesamt sind Lithiumbatterien eine gute Wahl für Solarsysteme, da sie im Vergleich zu anderen Batterietypen eine höhere Energiedichte, längere Lebensdauer, schnelleres Laden und einen besseren Wirkungsgrad bieten.

Arten von Lithiumbatterien für Solar

Es gibt verschiedene Arten von Lithium-Ionen-Batterien, die üblicherweise in Solarenergiespeichersystemen verwendet werden:

Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4).

LiFePO4 wird aufgrund seiner hohen Energiedichte, langen Lebensdauer und inhärenten Sicherheitsmerkmale oft als die beste Option für Solarsysteme angesehen. Sie sind außerdem beständig gegen Überhitzung und thermisches Durchgehen, was sie ideal für den Einsatz in rauen Umgebungen macht. Allerdings sind sie in der Regel teurer als andere Arten von Lithiumbatterien.

Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxid-Batterien (NMC).

NMC-Batterien sind für ihre hohe Energiedichte und lange Zyklenlebensdauer bekannt, was sie zu einer beliebten Wahl für Solarsysteme macht. Außerdem sind sie im Vergleich zu anderen Arten von Lithiumbatterien relativ erschwinglich . Sie können jedoch anfällig für Überhitzung und thermisches Durchgehen sein, wenn sie nicht ordnungsgemäß verwaltet werden.

Lithiumtitanat-Batterien (LTO).

LTO-Batterien haben eine sehr lange Zyklenlebensdauer und vertragen sehr hohe Lade- und Entladeraten . Sie sind außerdem sehr sicher und können bei sehr niedrigen Temperaturen betrieben werden. Allerdings haben sie im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Batterien eine geringere Energiedichte und sind teurer .

Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid-Batterien (NCA).

NCA-Batterien sind für ihre hohe Energiedichte bekannt, die eine größere Energiespeicherung auf kleinerem Raum ermöglicht. Sie haben außerdem eine lange Zyklenlebensdauer und können hohen Entladungsraten standhalten. Allerdings sind sie teurer als andere Arten von Lithiumbatterien und erfordern eine sorgfältige Handhabung , um Überhitzung und thermisches Durchgehen zu verhindern.

Lithium-Manganoxid-Batterien (LMO).

LMO-Batterien sind für ihre hohe Leistungsdichte bekannt und eignen sich daher ideal für Anwendungen, die in kurzer Zeit viel Strom benötigen. Sie haben außerdem eine lange Lebensdauer und sind im Vergleich zu anderen Arten von Lithiumbatterien relativ kostengünstig. Sie haben jedoch eine geringere Energiedichte, was bedeutet, dass sie möglicherweise nicht die beste Option für Solarsysteme sind, die viel Energiespeicher benötigen.

Welche Art von Lithiumbatterie eignet sich am besten für Solarenergie?

Was die beste Lithium-Ionen-Batterie für ein Solarenergiespeichersystem betrifft, hängt sie von mehreren Faktoren ab, wie zum Beispiel dem Budget , dem verfügbaren Platz , dem Energiebedarf und der erwarteten Lebensdauer .

LiFePO4-Batterien sind eine beliebte Wahl, da sie ein gutes Gleichgewicht zwischen Kosten, Energiedichte und Lebensdauer bieten. Wenn jedoch der Platz begrenzt ist und eine höhere Energiedichte erforderlich ist, könnten NMC-Batterien eine ideale Wahl sein. LTO-Batterien eignen sich ideal für Anwendungen, die sehr hohe Lade- und Entladeraten erfordern oder für extreme Temperaturen. Letztendlich ist es wichtig, die spezifischen Anforderungen des Solarenergiespeichersystems zu bewerten, bevor Sie den besten Batterietyp auswählen.

Letztendlich hängt die beste Art von Lithiumbatterie für Ihre Solaranlage von Ihren spezifischen Anforderungen und Ihrem Budget ab. Bei Ihrer Entscheidung ist es wichtig, Faktoren wie Energiedichte, Zyklenlebensdauer, Leistungsdichte und Sicherheitsmerkmale zu berücksichtigen. Darüber hinaus sollten Sie mit einem qualifizierten Installateur oder Techniker zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass Ihre Solaranlage für den von Ihnen gewählten Batterietyp ausgelegt ist.

Worauf Sie beim Kauf einer Solarbatterie achten sollten

Sie können Lithium-Ionen-Batterien in Golfwagen, Booten und vielen anderen Anwendungen verwenden. Während wir uns auf netzunabhängige Solarspeicher konzentrieren, sollten Sie bei Lithium-Ionen-Solarbatterien sechs wichtige Merkmale berücksichtigen, bevor Sie die beste Batterie für Ihre Anwendung auswählen. Also lasst uns eintauchen.

Batteriekapazität/Wie lange hält sie?

In erster Linie ist die Speicherkapazität das Wichtigste, was man über eine 12-V-Lithium-Ionen-Batterie wissen muss. Die Speicherkapazität wird in Wattstunden (Wh) oder Amperestunden (Ah) gemessen, um die Batterieentladezeit annähernd zu ermitteln.

Lithium-Ionen-Akkus haben den Vorteil, dass sie ihre Kapazität entladen können, ohne das System zu beschädigen. Daher ist es einfach zu berechnen, wie lange Ihre Batterie hält.

Lebenszyklen

Als nächstes ist es wichtig, vor dem Kauf die geschätzte Lebensdauer einer 12-V-Lithium-Ionen-Batterie zu überprüfen. Lithium-Solarbatterien können teuer sein, und Lebenszykluszählungen helfen dabei, die ungefähre Lebensdauer des Speichers abzuschätzen.

Im Laufe der Zeit verschlechtern sich Batterien langsam und verlieren einen Teil ihrer Kapazität zur Speicherung von Elektrizität, was als Entladungstiefe (Deep of Discharge, DoD) bezeichnet wird. In den meisten Fällen handelt es sich bei Lebenszyklen um eine Schätzung der Anzahl oder Reichweite vollständiger Aufladungen, bevor die Batterie 80 % DoD erreicht.

Wenn eine Batterie eine Nennleistung von 1000 Wh mit 500 Lebenszyklen bei 80 % DoD hat, kann sie nach 500 vollständiger Nutzung etwa 800 Wh Strom speichern.

Haltbarkeit

Alle 12-V-Lithium-Ionen-Batterien haben eine ungefähre Haltbarkeitsdauer, die sich auf die Zeit bezieht, die sie im Leerlauf verbleiben können, während sie ihre Ladekapazität beibehalten. Manchmal bezeichnen Hersteller dies als die maximale Zeit zwischen Aufladungen, während andere versuchen, den Begriff ganz zu verbergen.

Eine gute Haltbarkeitsbewertung ist entscheidend, wenn Sie einen 12-V-Lithium-Ionen-Akku nur als Notstromquelle verwenden möchten. In Gebieten ohne ausreichende Sonneneinstrahlung müssen netzunabhängige Solarenergiesysteme für längere Verbrauchszeiten über mehrere 12-V-Lithium-Ionen-Batterien verfügen.

Wenn Sie Ihre Lithium-Solarbatterie täglich verwenden, ist die Haltbarkeit nicht annähernd so wichtig. Im Allgemeinen beträgt die durchschnittliche Haltbarkeitsdauer von hochwertigen Lithium-Ionen-Batterien 3 bis 6 Monate.

Garantie

Haltbarkeit, Lebenszyklen und Batteriebewertungen haben natürlich keine Bedeutung, wenn Ihre Batterie defekt ist. Wie bei allen elektronischen Geräten kann es bei Lithium-Solarbatterien zu Fehlfunktionen kommen. Daher ist eine gute Garantie wichtig, um den dauerhaften Erfolg Ihres netzunabhängigen Systems sicherzustellen .

Lange Garantiezeiträume, beispielsweise sieben, zehn und zwölf Jahre, können Ihnen dabei helfen, die beste Kapitalrendite für eine Lithium-Solarbatterie zu erzielen. Unternehmen wie Lion Energy gewähren auf einige ihrer Produkte lebenslange Garantien. Wie immer ist es wichtig, das Kleingedruckte einer Batteriegarantie zu lesen und darauf zu achten, nichts zu tun, was zum Erlöschen einer vollständigen Rückerstattung führen würde.

Funktionen des Batteriemanagementsystems (BMS).

Im Vergleich zu AGM- und Blei-Säure-Batterien verfügen 12-V-Lithium-Ionen-Batterien im Allgemeinen über fortschrittlichere Batteriemanagementfunktionen. Fortschrittliche Lithium-Ionen-Akkus mit intelligentem BMS absorbieren vorübergehend höhere Spannungen und ermöglichen ein hocheffizientes Laden und Entladen.

Im Allgemeinen gelten intelligente BMS-Systeme, die den Stromfluss automatisch anpassen, als Premium-Funktionen und sollen vor möglichen Schäden am System schützen .

Dank neuerer Entwicklungen ist es bei einigen neueren Lithium-Ionen-Batterien auf dem Markt einfacher, die vollständige Kontrolle über das interne BMS zu übernehmen. Während einige Unternehmen eine App verwenden (siehe KiloVault unten), verwenden andere einen integrierten LED- oder LCD-Bildschirm.

Temperaturbewertung

Zu guter Letzt sollten Sie die Temperaturbewertung des 12-V-LiPo-Akkus berücksichtigen, bevor Sie Ihre endgültige Entscheidung treffen. Wenn Sie vorhaben, Ihre Batterie bei kaltem Wetter mitzunehmen (in einem Lieferwagen, Wohnmobil oder zu Hause), ist es gut zu wissen, dass Ihre Technologie funktionieren kann, ohne dass Sie der Kälte ausgesetzt werden.

Es sind einige Temperaturwerte zu beachten. Batterien verfügen nämlich über Lade-, Entlade- und Lagertemperaturwerte , die angeben, wie sie unter Beibehaltung normaler Betriebsbedingungen sicher verwendet werden können.