בדיוק כפי שסוגים שונים של פאנלים סולאריים משנים את אופן ההפעלה והתחזוקה של מערכת אנרגיה סולארית, סוגים רבים של סוללות ישפיעו על הביצועים והתחזוקה של מערכת אחסון סולארית פלוס. אם מישהו מחפש מוצר זול ועמיד לאחסון אנרגיה, סוללות עופרת עשויות להיות הדרך, אבל זה דורש תחזוקה נוספת. מערכות אחסון סוללות ליתיום-יון הן אופציה מיינסטרים עבור בעלי מערכות חשמל סולאריות הדורשות גישה נטולת תחזוקה, אך הן אינן מתאימות לסביבות קיצוניות.
רמות שונות של עבודות תחזוקה של הסוללה עשויות להשפיע על איזו מערכת אחסון אנרגיה משמשת לאחסון אנרגיה סולארית פלוס. להלן יסבירו את דרישות התחזוקה של מספר מוצרי אחסון אנרגיית סוללות נפוצים המשמשים בתעשיית ייצור האנרגיה הסולארית: סוללות ליתיום-יון, סוללות עופרת, סוללות ניקל-קדמיום וכו'.
(1) סוללת ליתיום-יון
סוללות ליתיום-יון הן מוצר אחסון האנרגיה המועדף עבור רוב יישומי האנרגיה הסולארית בשל הצפיפות הגבוהה, התחזוקה הנמוכה והעלות הנמוכה שלהן. סוללות ליתיום אינן מתאימות ליישומים מסוימים, כגון טווחי טמפרטורות קיצוניים או מקום שבו נדרש אחסון אנרגיה לטווח ארוך, וסוללות אחרות עשויות להיות חסכוניות יותר. פריט התחזוקה הגדול ביותר עבור סוללות ליתיום-יון הוא קצב הפירוק. בדיוק כמו סוללות טלפון סלולרי, סוללות ליתיום המשמשות במערכות אחסון אנרגיה במתקני אנרגיה סולארית מתרוקנות קשות לאחר מספר מסוים של טעינות ופריקות. על המפתחים לתכנן את שיעור ההידרדרות הזה. שני הסוגים הנפוצים ביותר של סוללות ליתיום-יון המשמשות בפרויקטים של אחסון סולארי פלוס הם סוללות ליתיום ברזל פוספט (LFP) וסוללות ליתיום ניקל מנגן קובלט (NMC).
(2) סוללת ליתיום ברזל פוספט (LFP).
סוללות ליתיום ברזל פוספט (LFP) הן סוללות בטוחות ועמידות. מכיוון שלא נעשה שימוש בקובלט, אין בעיית בריחה תרמית (אש), ואין צורך באמצעי אוורור או קירור, כך שניתן להתקין אותו בקלות בתוך הבית, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור יישומי אחסון אנרגיה למגורים. לדברי Sonnen Corporation, יצרנית סוללות ליתיום ברזל פוספט (LFP), הסוללות הן אידיאליות ליישומי אחסון אנרגיה נייחים, במיוחד כאשר הסוללות נדרשות לעבור מדי יום לאופטימיזציה של צריכת חשמל סולארית ושירותים מחוברים לרשת.
סוללות ליתיום ברזל פוספט (LFP) אינן דורשות יותר תחזוקה, אך היכן שהן מותקנות עלול להשפיע על הביצועים. סוללות ליתיום נדרשות לשימוש במערכת ניהול סוללות (BMS) המנטרת אוטומטית את הטמפרטורה של כל סוללה, מצב הטעינה, חיי המחזור וכו' כדי למקסם את הביצועים. כל עוד מערכת אגירת האנרגיה מותקנת בטווח טמפרטורות וגובה מקובלים, אין צורך באמצעי תחזוקה.
כל עוד סוללות ליתיום ברזל פוספט (LFP) מאוחסנות ומותקנות במיקום התואם את הסביבה שבה המוצר פרוס, אין צורך בתחזוקה שוטפת. עם זאת, חשוב להרחיק את טמפרטורות הסוללה מקיצוניות כדי להבטיח ביצועים נאותים. סוללות לא חייבות להיות מוכנות לשינויי טמפרטורה עונתיים. "
סוללות ליתיום ברזל פוספט (LFP) עלולות להיתקל בסכנה של טעינת יתר, טמפרטורה גבוהה ואפילו נזק ולחץ פיזיים, ולכן עליהן להיות בטוחות. בעת שימוש בסוללות בחללי מגורים או בקרבתם, בחירת הסוללה הבטוחה ביותר כחלק מהותי מהמערכת היא הנחיה חשובה. "
(3) סוללת ליתיום ניקל מנגן תחמוצת קובלט (NMC).
סוללות ליתיום ניקל מנגן קובלט אוקסיד (NMC) הן עמידות ובטוחות מאוד כל עוד הן מנוטרות על ידי מערכת ניהול סוללות. על ידי הוספת אלמנטים כמו ניקל ומנגן לכימיה של הסוללה, הסוללה יכולה לאגור יותר חשמל מאשר סוגים אחרים של סוללות ליתיום-יון.
כמו סוללות ליתיום אחרות, סוללות ליתיום ניקל מנגן קובלט אוקסיד (NMC) אינן דורשות תחזוקה גדולה. מערכת ניהול סוללה (BMS) תנטר את המתח, הזרם והטמפרטורה של הסוללה כדי להבטיח בטיחות וחיי פעולה.
ניתן להשתמש בסוללות ליתיום ניקל מנגן קובלט אוקסיד (NMC) בחורף כל עוד טווח הטמפרטורות הבטוח מאושר.
(4) סוללת עופרת-חומצה
ידוע שסוללות עופרת הן אמינות ולא יקרות. המבנים דמויי הרשת שלהם טבולים באלקטרוליטים חומציים, שהאלקטרוליטים שלהם עשויים לדרוש חידוש ארוך טווח. הסוללות כבדות בגלל החומר וחלקן חייבות להיות מותקנות באזורים מאווררים. דרישות התפעול והתחזוקה שלהם מובנות היטב בשלב זה, ולכן הם אידיאליים עבור רוב יישומי האחסון הסולארי פלוס ויש לאחסן אותם במקום יבש עם טמפרטורות מתונות.
יש לבדוק את חיבורי המסוף של סוללות עופרת חומצה מספר פעמים בשנה כדי לוודא שהם לא מתרופפים עם הזמן. יש למלא סוללות עופרת-חומצה מוצפות במים מזוקקים באופן קבוע. סוללות מפריד פיברגלס (AGM) וסוללות עופרת ג'ל אטומות הרמטית ולכן אינן מצריכות חידוש אלקטרוליט.
אם לא נעשה שימוש זמני בסוללת העופרת, יש לאחסן אותה כראוי. סוללות עופרת מתפרקות מעצמן עם הזמן ויש להטעין אותן לרמה מינימלית גם כשהן אינן מחוברות לעומס. קצב פריקה עצמי זה משתנה עם הטמפרטורה, כאשר טמפרטורות גבוהות מגדילות את קצב הפריקה וטמפרטורות נמוכות מקטינות את קצב הפריקה.
התחזוקה הנדרשת לסוללות עופרת אינה קשה במיוחד, אך עומס התחזוקה גדול. הדבר נכון במיוחד עבור סוללות עופרת המצריכות הוספת מים, אשר ייחשפו כאשר יתווספו מים מזוקקים כדי להעלות את רמת האלקטרוליטים. מומלץ לאנשי תחזוקת המצבר להרכיב משקפי בטיחות וכפפות. אם הלקוח נמצא בתחזוקת המצבר, הוא יכול לבקש עזרה מבחוץ כדי להשלים משימה זו.
(5) סוללת ניקל-קדמיום (NiCd).
סוללות מבוססות ניקל הן אידיאליות עבור התקנות מרוחקות מחוץ לרשת ביישומים תובעניים שבהם נדרש כוח גיבוי אמין ותחזוקה שוטפת אינה אפשרית. הם עובדים היטב בטמפרטורות קיצוניות ובתנאי פריקה עמוקים.
בדומה לתחזקי סוללות חומצה עופרת, יש לבדוק בקביעות את סוללות ניקל-קדמיום (NiCd) ולחדש את האלקטרוליטים. מכיוון שסוללות ניקל-קדמיום (NiCd) יכולות לפעול על פני טווח טמפרטורות עבודה רחב, אינך צריך להתכונן לקור קיצוני בחורף, אך אין לאחסן סוללות מתחת ל--22 מעלות F. ניקל-קדמיום (NiCd) ) ניתן לאחסן סוללות (לא מחוברות לעומס) עד 12 חודשים כל עוד הסביבה יבשה ובטווח הטמפרטורות המתאים.