Porovnanie technológií

Obnoviteľné zdroje energie sú čoraz dôležitejšie. Rozmach fotovoltiky sa stále viac a viac zvyšuje a veľa ľudí si inštaluje fotovoltický systém s inštaláciou systému energetického skladu. Takto možno elektrinu z fotovoltiky nielen priamo využiť, ale aj uskladniť a efektívne využiť. Energetický sklad slúži na optimalizáciu vlastnej spotreby a naopak na nákup čo najmenšieho množstva elektriny z verejnej siete. Na základe toho sme urobili technologické porovnanie.

Aké technológie skladovania existujú?

Lítium-iónové batérie
Systémy skladovania energie môžu byť teraz založené na širokej škále technológií. Najrozšírenejšie technológie skladovania sú založené na lítium-iónových. Lítium-iónová technológia je zastrešujúcim pojmom pre mnohé typy. Označenie závisí od obsiahnutého materiálu elektródy, napr. LiFePO4 (lítium-železnatý fosforečnan), NMC (nikel-mangán-kobaltové oxidy), LTO (lítium-titaničitanový oxid). V závislosti od materiálu elektródy majú batérie rôzne vlastnosti. V rámci tejto skupiny sa technológia oxidu titaničitého lítneho (LTO) posudzuje samostatne. Vďaka chemickým vlastnostiam tejto technológie je bezpečnejšia ako iné lítiové technológie. Je nehorľavý a má certifikát UL-1973.

Olovené batérie
Olovené batérie sú klasickou autobatériou v spaľovacom motore. Je to pravdepodobne najdlhšie známa technológia batérií.

Prietokové batérie
Prietokové batérie majú odlišný prístup k skladovaniu energie. V prietokových batériách sú dva elektrolyty uložené v samostatných nádržiach mimo článku. Na výrobu elektriny sú potrebné čerpadlá a pohyblivé časti. Dva elektrolyty sa pumpujú do článku a elektródy pretekajú cez membránu medzi elektrolytmi.

Slanovodné batérie
Existujú aj soľné batérie. Patria sem sodno-niklové batérie, vysokoteplotné batérie a batérie so slanou vodou. Batérie so slanou vodou, ako je batéria GreenLight a sodíkovo-niklová batéria, sú zásadne odlišné. Jediným spoločným znakom je sodík ako súčasť chemického zloženia batérie.

Vo vysokoteplotných batériách musí byť v batériovom článku teplota niekoľko stoviek °C, aby sa elektrina skladovala a uvoľňovala. To je iné s vodnými sodíkovo-iónovými batériami. Do tejto kategórie patrí batéria na slanú vodu GreenLight. Funguje podobne ako olovená batéria s tým podstatným rozdielom, že neobsahuje žiadne toxické a vzácne suroviny.

Najnovšie výskumné prístupy
O „nových“ technológiách už existujú rôzne laboratórne teórie. Tieto tu neboli zohľadnené. Dôraz sa kladie na technológie, ktoré sú pripravené na trh. Čo sa však v skutočnosti skrýva za týmito technológiami ukladania? Plnia to, čo sľubujú? Zamestnanci nášho obchodného partnera, BlueSky Energy robia porovnanie a vyvodzujú záver.

Faktory na porovnanie
Je dôležité porozumieť rôznym odborným termínom, pred samotným porovnávaním. Technológie skladovania sa porovnávajú na základe rôznych charakteristík. Sú to: Teplotná tolerancia, bezpečnosť, environmentálna kompatibilita, recyklácia, odolnosť voči cyklu, praktické skúsenosti na trhu, hustota energie, účinnosť, hĺbka vybitia/využiteľná kapacita a C-rate. C-rate popisuje vzťah medzi kapacitou a výkonom. Kapacita je tu kapacita úložnej jednotky a výkon je to, čo je možné vybrať naraz. Účinnosť možno definovať pomerom vynaloženej a využiteľnej energie. Hĺbka vybitia popisuje, do akej miery je možné batériu vybiť. Udáva sa v percentách vo vzťahu k jeho maximálnej kapacite.

Priame porovnanie
Vytvorili sme rebríček na základe technických výrazov definovaných vyššie. Jednotlivé body boli prideľované v rôznych oblastiach od 0 do 10. Nula je najhoršie skóre a 10 najlepšie. Tieto body sa nakoniec sčítali a vytvorili celkový súčet. Na zabezpečenie reprezentatívnosti boli údaje o príslušných technológiách zozbierané z oficiálnych údajových listov. Tieto dátové listy pochádzajú od známych konkurentov a poskytovateľov systémov v sektore vysokej kvality. Do porovnania boli zaradené aj jednotlivé batériové články z Ázie. Prideľovanie bodov je nasledovné:

Výsledky
Zhrnutím tabuľky možno povedať, že z vyššie uvedených faktorov tu najlepšie boduje technológia LTO (litium titanate oxide). Olovená technológia dostáva názov „zadné svetlo“. Žiaľ, celkovo nemôže zvíťaziť nad ostatnými, hoci boduje plným počtom bodov za recykláciu a praktické skúsenosti na trhu. Sodík nikel a Redox Flox zaberajú dobrý stred poľa. Lítium a GreenLight (technológia založená na sodíkových iónoch) sa delia o druhé miesto v rebríčku. Dosahujú rovnaké skóre, ale každý má individuálne silné a slabé stránky. Pre ilustráciu bola tabuľka ešte raz upravená do zmysluplnej grafiky. 

Neexistuje nič také ako dokonalá technológia batérie
Treba dodať, že vždy záleží na oblasti použitia, v ktorej sa batéria používa. Vždy treba brať do úvahy individuálne potreby a preferencie. Aby sme to pochopili, v mestskej premávke nepotrebujete auto „Formula 1“, aj keď má lepší výkon ako iné autá. Pre aplikáciu „mestská premávka“ zavážia iné kritériá.

Bezpečnosť a udržateľnosť, to je to, za čím stojíme
Zameriavame sa na dve technológie pokrývajúce tieto aspekty. Ide o slané batérie a technológiu carbocap na báze LTO článkov. Naše batérie na slanú vodu GreenLight vedú z hľadiska šetrnosti k životnému prostrediu a bezpečnosti. Sú z bežných, netoxických materiálov. Vyrábajú sa v Rakúsku, vďaka čomu zabezpečujeme čo najkratšiu prepravu v rámci Európy.

Náš ďalší produkt je založený na technológii carbocap. Vigos – vonkajšie úložisko energie založené na LTO článkoch. Táto technológia batérie ponúka 20 000 cyklov, a preto je udržateľná vďaka svojej dlhej životnosti. Ostatné batérie by ste museli počas tohto obdobia meniť trikrát. Technológia Carbocap je bezpečná a nehorľavá. Prešiel certifikačnými testami UL-1973.

Všetky úložné riešenia od ESAC sú riešenia typu plug & play. Okrem batérií zahŕňajú batériové invertory, káble, poistky a inteligentný systém riadenia energie s množstvom doplnkov.

Zdroj: https://www.bluesky-energy.eu/