Die steigenden Stromkosten haben die Menschen dazu veranlasst, auf Solarenergie umzusteigen. Oder? Diese erneuerbare Energie wird in den Batteriespeichersystemen (BESS) gespeichert. Dieses System ermöglicht es uns, Energie in den Batterien zu speichern und sie später effizient zu nutzen. Interessanterweise gibt es verschiedene Arten von Batterie-Energiespeichersystemen (BESS).
Jeder BESS-Typ bietet ein einzigartiges Leistungsangebot. Einige sind preiswert, aber ihre Haltbarkeit und Energiespeicherkapazität sind eher schwach. Auf der anderen Seite gibt es hochwertige BESS-Typen, deren Kosten jedoch sehr hoch sind. In diesem Artikel erkläre ich alle Arten von BESS und ihre wichtigsten Spezifikationen. Er wird Ihnen helfen, das richtige Batteriespeichersystem zu wählen.
Warum brauchen wir Batteriespeicher?
Im vorherigen Artikel habe ich alle Grundlagen der Batterie-Energiespeichersysteme. Sie müssen es lesen, um dieses System im Detail zu verstehen. Werfen wir einen kurzen Blick darauf, warum dieses Speichersystem so wichtig ist.
- Erstens sind erneuerbare Energiequellen wie Sonne oder Wind begrenzt. Wenn die Sonne scheint, wird Solarenergie erzeugt. In der Nacht ist diese Energiequelle nicht verfügbar. Tagsüber können Sie die Sonnenenergie in Batterien speichern. Sobald die Sonne untergeht, können Sie die gespeicherte Energie für die Nacht nutzen.
- Das Batteriesystem ist auch dann hilfreich, wenn Sie für Ihren Energiebedarf vollständig auf Netzstationen angewiesen sind. In den Spitzenzeiten sind die Stromkosten (von den Netzbetreibern) hoch. In Zeiten geringer Nachfrage können Sie Energie speichern. Diese gespeicherte Energie können Sie dann in Spitzenzeiten nutzen, anstatt sie aus dem Netz zu beziehen. Dadurch wird Ihre Stromrechnung erheblich gesenkt.
- Stromausfälle sind in vielen Gebieten ein ernstes Problem. Wenn die Netzstation die Stromnachfrage nicht decken kann, kommt es zu Ausfällen. Die Menschen nutzen diese Batterien jedoch, um Energie zu speichern. Während eines Stromausfalls schalten sie auf Batterien als Stromreserve um. Auf diese Weise erhalten sie eine ununterbrochene Stromversorgung aufrecht.
- Die Netzstationen nutzen auch große BESS, um plötzliche Nachfragespitzen zu decken. Auch die Regierung setzt aufgrund der niedrigen Kosten auf erneuerbare Energien. Die Netzstationen speichern diese Energie und erzielen einen Gewinn, indem sie sie an die Kunden verkaufen. Denken Sie daran, dass konventionelle Energiequellen sehr teuer sind.
Arten von Batterie-Energiespeichersystemen (BESS)
Verstehen Sie, warum BESS wichtig ist und immer beliebter wird? Kommen wir zu unserem Hauptthema, das die verschiedenen Arten von Speichersystemen betrifft. In diesem Abschnitt werden wir die Vor- und Nachteile jeder Art von BESS erörtern. Dies wird Ihnen helfen, eine fundierte Entscheidung bei der Auswahl eines BESS zu treffen.
1- Lithium-Ionen-Batterien
Lithium-Ionen-Batterien sind die gängigsten und zuverlässigsten Optionen auf dem Markt. Ihre Funktionsweise basiert auf der Bewegung von Lithium-Ionen. Diese Ionen bewegen sich oder fließen zwischen den Elektroden der Batterien während des Ladens und Entladens.
Mit diesen Batterien kann sowohl erneuerbare als auch konventionelle Energie langfristig gespeichert werden. Was mir an diesen Batterien gefällt, ist ihre Vielseitigkeit. Sie sind klein genug, um in Smartphones und Laptops verwendet zu werden. Die größeren Größen dieser Batterien sind Standard in Elektrofahrzeugen und anderen High-End-Anwendungen.
Die Energiedichte dieser Batterien übertrifft die ihrer Gegenstücke. Das bedeutet, dass sie mehr Energie speichern und je nach Größe für viele Stunden Dauerbetrieb ausreichen. Allerdings können diese Batterien überhitzen, wenn sie nicht entsprechend gehandhabt werden.
Dieser Nachteil kann die Sicherheit gefährden und das Risiko für die Nutzer erhöhen. Die modernen und hochwertigen Lithium-Ionen-Batterien sind jedoch mit Sensoren und einem speziellen BMS ausgestattet. Diese Systeme erkennen die Erwärmung der Batterien und versorgen Sie mit Updates. Der Preis von Lithium-Ionen-Batterien ist sehr hoch, aber aufgrund ihrer Tausende von Ladezyklen ist es 100% wert.
2- Blei-Säure-Batterien
Wie ich bereits erwähnt habe, sind Lithium-Ionen-Batterien hochwertig und sehr teuer. Ihre höhere Preisklasse kann für viele ein großes Problem darstellen. Wenn Sie zu diesen Menschen gehören, machen Sie sich keine Sorgen! Diese Blei-Säure-Batterien sind eine erschwingliche Option, die optimale Leistung bietet. Sie sind mit speziellen Bleiplatten und Schwefelsäure ausgestattet.
Zwischen Blei und Schwefelsäure findet eine chemische Reaktion statt. Diese chemische Reaktion erleichtert das Aufladen und Entladen dieser Batterien. Interessanterweise gehören diese Batterien zu den ältesten und veraltetsten Technologien. Ihr Wirkungsgrad bei der Energiespeicherung liegt bei etwa 70-80% und ist damit geringer als der von Lithium-Ionen-Batterien.
Außerdem ist die Größe und Sperrigkeit dieser Batterien ein großes Problem. Aufgrund ihrer enormen Größe nehmen sie sehr viel Platz in Anspruch. Im Allgemeinen werden sie von großen Unternehmen und Geschäftsbanken verwendet. Wenn es darum geht HausgebrauchLithiumbatterien haben sie ersetzt. Der Grund dafür ist, dass sie kompakt sind und eine hervorragende Energieeffizienz bieten.
3- Nickel-Cadmium-Batterien (Ni-Cd)
Diese Batterien sind für ihre Langlebigkeit und dauerhafte Leistung bekannt. Sie bieten Tausende von Aufladezyklen bei optimaler Energieeffizienz. In diesen Batterien werden Nickeloxidhydroxid und metallisches Cadmium als Elektroden verwendet. In der Vergangenheit wurde dieser Batterietyp in kleinen und kompakten Geräten verwendet.
Was mir an diesen Nickel-Cadmium-Batterien gefällt, ist ihr robustes Design. Die Hersteller verwenden bei der Herstellung hochwertige Materialien. Außerdem können diese Batterien höheren Temperaturen standhalten, was ein großer Vorteil ist. Wenn man sie bei hohen Temperaturen einsetzt, wird ihre Leistung nicht beeinträchtigt. Sie bieten eine lange Lebensdauer, haben aber ein Problem mit dem "Memory-Effekt".
Das bedeutet, dass Sie diese Batterien vor dem Wiederaufladen vollständig entladen müssen. Wenn Sie sie aufladen, ohne sie vollständig zu entladen, verringert sich ihre Energiespeicherkapazität. Aus diesem Grund bevorzugen die Menschen Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien über diese Art von Batterie. Derzeit werden sie eingesetzt, wenn eine hohe Temperaturbeständigkeit erforderlich ist.
4- Natrium-Schwefel-Batterien (NaS)
Diese Natrium-Schwefel-Batterien werden weniger häufig in Routineanwendungen eingesetzt. Viele Menschen haben diesen Batterietyp vielleicht noch nicht gesehen. Der Grund dafür ist, dass sie nur in großem Maßstab verwendet werden. So werden sie beispielsweise nur in Kraftwerken und Netzstationen zur Speicherung und Deckung des Energiebedarfs eingesetzt. Sie fragen sich vielleicht, warum diese Art von Batterien weniger verbreitet ist.
Sie verwenden Natrium und Schwefel, um Energie zu speichern. Diese Materialien müssen in einem geschmolzenen Zustand sein, um die Energie zu speichern. Diese Batterien erfordern eine hohe Temperatur (300 bis 350 °C), um das Material zu schmelzen. Die Bereitstellung einer so hohen Temperatur ist im normalen Gebrauch nicht möglich. Daher werden sie für den Hausgebrauch nicht bevorzugt.
Außerdem müssen diese Batterien regelmäßig gewartet und die Sicherheitsprotokolle beachtet werden. Ein kleines Auslaufen oder ein Brand kann zu einer großen Explosion führen. Was ich an diesen Batterien schätze, ist, dass sie eine ausgezeichnete Energiedichte haben. Sie können große Mengen an Energie effizient speichern. Außerdem können sie über 10 Jahre halten, ohne Anzeichen einer Verschlechterung zu zeigen.
5- Festkörperbatterien
Wie Sie wissen, arbeiten herkömmliche Batterien mit flüssigen Elektroden. Die Ladungen bewegen sich durch diese Flüssigkeit und erreichen die Elektrode. Richtig? Diese Festkörperbatterien unterscheiden sich jedoch dadurch, dass sie keinen flüssigen Elektrolyten verwenden. Stattdessen verwenden sie feste Materialien (z. B. Metall) als Elektroden. Dieses Material ermöglicht die Bewegung von positiven und negativen Ladungen.
Dadurch wird das Problem des Auslaufens erheblich minimiert. Außerdem fangen diese Batterien kein Feuer, da sie keinen entflammbaren Elektrolyten enthalten. Daher können Sie sie auch bei sehr hohen Temperaturen verwenden. Ihre Energiekapazität ist optimal, was sie zu einer idealen Option für den Einsatz in Elektrofahrzeugen macht. Ich halte sie für eine bessere Option als Lithium- oder Bleisäurebatterien.
Schnelles Highlight: Wie bereits erwähnt, verwenden diese Batterien feste Materialien als Elektroden. Solche Feststoffmaterialien sind teuer und hochwertig. Aus diesem Grund sind diese Arten von Batterien nicht für den Hausgebrauch geeignet. Sie haben jedoch eine große Zukunft und werden für den Einsatz in Elektrofahrzeugen in Betracht gezogen.
6- Zink-Luft-Batterien
Dies sind die billigsten Batterien, die eine optimale Energiespeicherung bieten. Ihr Betrieb basiert auf Zinkmetall und Sauerstoff aus der Luft. Sie können sowohl erneuerbare als auch konventionelle Energie speichern. Energie in diesen Batterien. Das Zink reagiert mit Sauerstoff und erzeugt bei seiner Verwendung Strom. Sie fragen sich vielleicht, woher dieser Sauerstoff kommt.
Diese Batterien haben kleine Löcher. Durch diese Löcher tritt die Luft ein. Wie Sie wissen, enthält Luft Sauerstoff, und der reagiert mit Zink. Durch die Reaktion zwischen Zink und Sauerstoff wird Strom erzeugt. Denken Sie daran, dass diese Batterien kompakt, leicht und sehr erschwinglich sind. Außerdem ist das Zinkmaterial umweltfreundlich und somit sicher für die Umwelt.
Faktoren, die bei der Wahl eines beliebigen BESS-Typs zu berücksichtigen sind
Wie ich bereits sagte, gibt es verschiedene Arten von Batteriespeichersystemen. Aufgrund der zahlreichen Optionen kann es verwirrend sein, sich für eines davon zu entscheiden. Im folgenden Abschnitt werde ich einige wichtige Überlegungen erörtern. Wenn Sie diese befolgen, können Sie ein zuverlässiges BESS auswählen.
- Der von Ihnen gewählte Batterietyp muss eine höhere Energiekapazität haben.
- Die Leistungsabgabe des Akkus ist ein weiterer wichtiger Parameter. Es wird empfohlen, einen Akku mit einer höheren Ausgangsleistung zu wählen. Solche Batterien bieten eine höhere Leistung während der Nutzung.
- Wählen Sie Batterien, die eine höhere Lebensdauer haben. Solche Lithium-Ionen-Batterien sind die beste Wahl. Sie bieten eine höhere Zykluslebensdauer und halten länger als jeder andere Typ.
- Die Größe und das Gewicht der Batterien sind weitere wichtige Parameter. Ich empfehle, einen Akku zu wählen, der kompakt und leicht ist. Lithium-Ionen-Akkus sind kompakter, ohne ihre Speicherkapazität zu beeinträchtigen.
- Die altmodischen Batterien hatten früher keine Sensoren oder BMS. Solche Batterien sind riskant, da sie ihre Wärmeprobleme nicht erkennen können. Ich empfehle, BESS mit einem optimierten Batteriemanagementsystem (BMS) zu wählen.
- Die von Ihnen gewählte Batterie darf keine regelmäßige Wartung erfordern. Dadurch werden die Wartungskosten gesenkt, und die Instandhaltung wird erschwinglich. Lithium-Ionen-Batterien werden immer beliebter, weil sie nur minimale Wartung erfordern.
Schlussfolgerung
Welches BESS (Batterie-Energiespeichersystem) sollten Sie also wählen? Nun, die Antwort auf diese Frage hängt von den Bedürfnissen und dem Budget des Nutzers ab. Ich halte jedoch Lithium-Ionen-Batterien für die beste Option. Zunächst einmal sind sie sicher, energieeffizient und einfach zu warten.
Außerdem ist ihre Kompaktheit ein Merkmal, das sie ideal für enge Räume macht. Allerdings sind ihre Preise im Allgemeinen hoch, was ein Nachteil sein kann. In diesem Artikel habe ich verschiedene Optionen vorgestellt, die Sie in Betracht ziehen können. Unabhängig davon, für welchen Batterietyp Sie sich entscheiden, sollten Sie sicherstellen, dass er die in der Schlussfolgerung genannten Standards erfüllt.