Millised on parimad akud päikeseenergia salvestamiseks?
Tänapäeval on päikeseenergia tootmine muutunud energiaprobleemide lahendamise trendiks, kuid päikeseenergia tootmise toiteallikas on ebastabiilne, mistõttu tuleb toiteallika stabiilsuse tagamiseks varustada akud elektrienergia salvestamiseks. Siiski on turul võimalik valida erinevat tüüpi akude vahel, seega peame aku valimisel arvestama erinevate teguritega, nagu aku tüüp, jõudlus ja kohaldatavad stsenaariumid, et tagada sobivaima aku valimine.
Allpool anname üksikasjaliku tutvustuse ja võrdluse mitmete levinud akude kohta.
1. Liitiumtitanaadi aku
Liitiumtitanaadi aku on väga tõhus aku, millel on pikk tööiga (umbes 6,000 korda). Sellel on ka väga oluline eelis, milleks on kõrge turvalisus. Liitiumtitanaadi akud ei plahvata ega sütti. Seetõttu sobib selline aku väga hästi kasutamiseks sõjalistes, tööstuslikes ja meditsiinilistes rakendustes, kus ohutus on väga oluline.
Kuid liitiumtitanaatpatareide efektiivsus on suhteliselt madal. See tähendab, et sama mahutavusega liitiumioonakusse salvestatud elektrienergia vajab selle salvestamiseks suuremat liitiumtitanaadi aku mahtu. See tähendab, et see maksab rohkem ja nõuab rohkem ruumi. Seetõttu ei soovita me mõne väikese või majapidamises kasutamiseks liitiumtitanaatpatareisid kasutada.
2. Plii-happeakud
Pliiakud (sh vedelakud ja geellakud) on suhteliselt madala jõudlusega, kuid suhteliselt odavad, seetõttu kasutatakse neid laialdaselt väikestes rakendustes, näiteks kodudes. Pliiakud on ka suhteliselt vastupidavad ja heade tsüklitega, kuni 500 korda. Lisaks on pliiakusid lihtne parandada ja vahetada, nii et paljud kasutajad eelistavad neid.
Kuid sama mahutavusega liitiumioonakude puhul on pliiakud raskemad. Samal ajal toodavad pliiakud tühjenemisel gaasi, mis nõuab kasutamise ajal ventilatsiooni. Kuna pliiaku sisetakistus on suurem, võtab selle laadimine kauem aega. Seega, kui on vaja kiiremat laadimist, ei pruugi pliiakud olla parim valik.
3. Liitiumioonaku
Liitium-ioonakud on üks kõige sagedamini kasutatavaid akutüüpe. Selle maht on suurem kui teistel sama ruumi võtvatel akutüüpidel ja see laeb kiiresti. Liitiumioonakudel on ka väga oluline eelis, see tähendab, et neil on hea sügavlaadimis- ja tühjenemisvõime ning neid saab taaskasutada kuni 2,000 kuni 3,000 korda. Seetõttu sobivad liitiumioonakud ideaalselt pikaajaliste toiteallikate jaoks, nagu suured päikeseelektrijaamad ja kodumajapidamises kasutatavad rakendused.
Kuid võrreldes teiste akutüüpidega on liitiumioonakud suhteliselt vähem ohutud ja nende temperatuuri reguleerimine on keerulisem. Lisaks võivad liitiumioonakud laadimise ja tühjenemise ajal valesti kasutamisel süttida või plahvatada. Seetõttu peate liitiumioonakude kasutamisel tähelepanu pöörama ettevaatusabinõudele.
4. Nikkel-kaadmiumaku
Nikkel-kaadmiumakud on väga varajane akutüüp, millel on pikk tööiga, mis võib ulatuda üle 1,000 korra. Samas on nende suhteline ohutus ja hea laadimisvõime ka põhjuseks, miks paljud inimesed neid valivad. Nikkel-kaadmiumpatareide keskkonnaprobleemide tõttu jääb nende kasutusala aga aina väiksemaks. Enamik kaasaegseid patareisid on nikkel-kaadmiumpatareide asendajad, seega pole nende kasutamine soovitatav.
Kokkuvõtteks võib öelda, et päikeseelektrijaamale sobiva aku valimisel tuleb arvestada paljude teguritega, sealhulgas maksumus, võimsus, tsükli eluiga, laadimisaeg, suurus ja ohutus. Liitiumtitanaatpatareid lahendavad ohutusprobleemi väga hästi, kuid neil on väike kandevõime ja kõrge hind; pliiakud on kõige kuluefektiivsemad, kuid laadimisaeg ja jõudlus on keskmised; liitium-ioonakud on enamiku inimeste lemmikud. Kuid see hõlmab ohutusküsimusi; lõpuks on kaadmium-nikkelakud keskkonnaprobleemide ja tehnoloogiliste küpsusprobleemide tõttu aegunud. Seetõttu tuleks akut valides valida endale kõige sobivam aku lähtuvalt tegelikust olukorrast.