Životnost baterie

U fotovoltaických modulů je prokázána životnost 25 let a více. Při navrhování soukromé elektrárny by měly být všechny komponenty vzájemně sladěny. Baterie, jejichž životnost zhruba odpovídá životnosti baterií mobilních telefonů, do takového celkového obrazu nepatří.

SoC (State of Charge) znamená úroveň nabití baterie. SoC 100 znamená, že baterie je plná, SoC 20 odpovídá úrovni nabití 20 %. Životnost se často udává v cyklech, přičemž jeden cyklus odpovídá jednomu vybití a jednomu plnému nabití: SoC 100 -> SoC ~0 -> SoC 100

Olověné baterie v automobilu mají životnost přibližně 200 až 500 cyklů. Protože ale obvykle nejsou hluboce vybíjeny (baterie neztratí více než 5 % pro startovací proces), zvládnou tak také až 2000 takových minivybíjecích cyklů. V opačném případě byste museli každý rok měnit autobaterii.

Lithium-železo-fosfátové baterie patří k nejdéle vydržícím a nejbezpečnějším chemickým bateriím, které známe. Z hlediska maximální životnosti existují v současné době pouze 3 chemie baterií:

• nikl-železné baterie (až 50 let)
• lithium-železo-fosfátové baterie (přibližně 20-25 let).
• titaničitan lithný (neznámá, protože se jedná o novou technologii, ale odhaduje se na 50 let).

Předpokládaná životnost pro soukromou elektrárnu je 25 let. Nedává smysl používat komponenty, které jsou výrazně pod nebo nad touto životností.

Zvažovali jsme nikl-železné (NiFe) akumulátory kvůli jejich delší životnosti, ale kvůli jiným parametrům jsme je jako řešení zavrhli. Akumulátory NiFe jsou velmi starou a osvědčenou technologií, ale vyžadují poměrně velkou údržbu a při přebíjení extrémně vypouští plyn (nebezpečí směsice kyslíku a vodíku). Tuto vlastnost možná jednou využijí velké akumulační systémy dodavatelů energie (klíčové slovo battolyser - hybrid mezi akumulátorem a elektrolyzérem), ale jako solární úložiště pro domácí použití se nehodí.

Titaničitan lithný je velmi zajímavá a slibná technologie, kterou pozorně sledujeme. Bohužel ceny jsou v současné době asi dvakrát vyšší než u lithium-železo-fosfátu a s touto chemií baterií zatím chybí dlouhodobé zkušenosti (a výrobci). V neposlední řadě jsou dostupné články (kulaté články, prizmatické články pouze s nízkou kapacitou) příliš nepraktické.

Celkově tedy podle našeho názoru představuje LiFePO v současné době optimální bateriovou chemii i z hlediska očekávané životnosti. Ale to je teprve začátek.

Správná bateriová chemie je pouze základ. S baterií můžete zacházet "špatně" či "dobře" a tím dále ovlivňovat její životnost. Přesně to jsme si ve společnosti PetaJoule předsevzali. Vezměte si dobré ingredience:

• Dobrá bateriová chemie
• velmi dobré řízení nabíjení
• promyšlené monitorování baterie
• co nejlepší vyvažování (aktivní, DC/DC) článků
• rozumné dimenzování

a vytvořit z nich jednu z nejlepších bateriových technologií na trhu.