Ханын угсралттай LiFePO4: Гэрийн эрчим хүчний хадгалалтыг сайжруулах

Ямар вэ? Хавтаст дэлгэцэнд суурин LiFePO4 батарей ?

Одоо өрөөний хананд суурилуулсан LiFePO4 батерейнууд нь эрчим хүчийг хадгалахын тулд сайн арга хайж буй хүмүүсийн дунд бүр их дур сонирхол татаж байна. Эдгээр литийн төмрийн фосфатын нэгжүүд нь энгийн литийн ионтой батерейнуудын хувьд таарахгүй байгаа зүйл бол хүйтэн байдал, аюулгүй байдал юм. Тэд маш хялбар хэт халхгүй бөгөөд хайлж, галд хүрэхгүйгээр халуун цаг агаарыг даах чадвартай байдаг. Иймээс олон гэрийн болон бизнесийн эзэн худалдан авч байна. Нэмэлт аюулгүй байдал нь тэдгээрийг урт хугацаанд ашиглах боломжтой болгодог бөгөөд энэ нь батерейн системүүд хэр их үнэтэй байдагтай холбоотой юм. Бидэнд цахилгааны хангалтгүй байдал үүсэх үед хэн ч хүсээгүй гачигдлыг перехватлахгүй байхын тулд жижиг апартамтын барилгаас эхлээд томоохон үйлдвэрлэлийн талбай хүртэл хаа сайгүй таарч байна.

LiFePO4-ийн онцгой тал нь түүний химийн бүтэц бөгөөд энэ нь тус батарейд тодорхой давуу талуудыг олгож өгдөг. Тухайлбал, халуун цаг агаарын нөхцөлд ч тогтвортой байдал нь сайн байдаг. Одоо байгаа олон төрлийн литийн ион батареудтай харьцуулахад эдгээр нь хурдан хайлдаггүй. Тогтвортой байдал нь ихэссэнээр термостатын урвал (thermal runaway) гэж нэрлэгддэг үзэгдэл өндөр магадлалтай болохгүй бөгөөд энэ нь бусад литийн батарейнуудын хувьд заримдаа аюултай гал гарахад хүргэдэг. Энэ шинж чанарын баялаг нөлөөгөөр LiFePO4 батареуд нь температурын хэлбэлзэл ихтэй байдал нь ердийн явдал болдог олон төрлийн нөхцөл байдалд сайн ажилладаг. Энэ нь хүрээгүй гал гарах аюулгүй бөгөөд өөр өөр зориулалтаар аюулгүй цахилгаан энерги хадгалах, ашиглахад илүү сайн сонголт болдог.

LiFePO4 ханан дээр бэхлэх батерейнууд нь хүмүүсийн гэрт хэрэгтэй зүйлээс хамааран өөр өөр хэлбэртэй, хэмжээтэй байдаг. Ихэнх загварууд нь тэгш өнцөгт хайрцаг хэлбэртэй эсвэл модуль хэлбэрээр холбогдож болдог байдаг. Багтаамжийн хувьд эдгээр нь ихэвчлэн 5 киловатт цагаас эхлээд 15 кВт цаг хүртэлх хүрээнд байдаг. Гэртэй хүмүүс өөрт хэрэгтэй ашилтын загвар болон хадгалах шаардлагад тохирох сонголтуудыг хийх боломжтой байдаг. Цахилгааны тасалдал үед аварга хэрэглэхийн тулд батерей суурилуулах, нарны самбартай хослуулан нарны үед үүсгэсэн цахилгааныг хадгалах, зарим нь цахилгаан компанид төлөх сарын төлбөрийг багасгахын тулд тэдгээрийг ашиглахыг хүсдэг. Ямар ч шалтгааны улмаас батерейн сонголт үргэлж байдаг.

Ашиглалтын давуу тал Дэлгэцийн дээвэрт суурин Гэр суурин системүүд

LiFePO4 ханан дээр бэхлэгдэх батарейнууд нь газрын талбайн хэмнэлттэй бөгөөд дотоод ертөнцийн загварын ихэнх хувилбарт тохирох байдалтай. Эдгээр багцлагдсан төхөөрөмжүүд нь жижиг зай эзлэхгүйгээр ашиглагдах шаардлагатай үед эсвэл цэвэр, хамгийн бага хэмжээний загварыг хүссэн хүмүүст маш сайн тохирно, учир нь тэдгээрийг ханан дээр бэхлэх бөгөөд амьдрах таазны зайг эзлэхгүй. Жишээлбэл, хотын орон сууц, жижиг байшинуудад энэ төрлийн батарейнууд онцгой ашигтай, учир нь тэнд квадрат метр тус бүр чухал байдаг. Гэрийн эзлэгчид бол сайн байх боломжит бага зайг үр дүнтэй ашиглахыг хүсдэг.

Орчин үеийн зах зээл дээрх бусад батерейн хувилбаруудтай харьцуулахад LiFePO4 батерейнууд аюулгүй байдалд онцлог ач холбогдолтой. Эдгээр батерейнууд дулааны дайралт гэх мэт зарим өрсөлдөгчдөөс илүү тогтвортой байдаг. Дулааны дайралт гэдэг нь батерей хэт халж, төдий л халуун болж зогсохгүй болохыг хэлнэ. Түүнчлэн, литийн бусад химийн бүрэлдэхүүнүүдээс ялгаатай нь LiFePO4 батерейнууд ховор тохиолдолд л түймэртэй болдог. Энэ сайн аюулгүй байдал нь Литийн төмрийн фосфатын химийн тогтвортой байдалд үндэслэгдсэн байдаг. Эдгээр системийг суурилуулсан гэрийн эзэд ихэвчлэн энергийн хадгалалтын шийдэл нь хэвийн ажиллагаа эсвэл хүлээшгүй үед түймрийн аюул бий болгохгүй гэдгийг мэдэж илүү итгэлтэй байдаг.

Хананд бэхлэгдсэн LiFePO4 батерейнууд нь аюулгүй байдал, орон зай хэмнэхээс илүү давуу талуудтай. Эдгээр системүүд нь солих шаардлагагүйгээр ихэвчлэн 5000 цэнэглэлтийн мөчийг хүртэл үргэлжилдэг гэх мэт гайхалтай насанд хүрдэг. Энэ нь зах зээл дээрх бусад олон сонголтоос илүү урт хугацаагаар үргэлжилдэг гэсэн үг юм. Цаг хугацааны турш цөөн солилт хийх нь эдгээр батерейнуудыг хэд хэдэн жилийн турш зардлын хувьд хэмнэлттэй болгодог. Гэхдээ эдгээр батерейнуудыг тогтмол солих эсвэл тогтмол засвар үйлчилгээний асуудалд оролцох шаардлагагүйгээс орон нутгийн хэрэглэгчид нийтлэгдсэн мөнгөө бага зарцуулдаг. Үр дүнд нь орчин үеийн энерги хадгалах систем нь хэт их зардалгүй, орчин тойрны орчинд сайн нөлөө үзүүлдэг.

Хэрэглээ Дэлгэцийн дээвэрт суурин гэр бүлийн Энерги Хадгаламж

Ханан дээр суурилуулсан LiFePO4 баттерейн систем нь хүмүүст хамгийн их хэрэгтэй үед, жишээлбэл, хүртсэн гүйдэл тасарсан эсвэл аварийн байдалд байгаа үед итгэлтэй нөөц цахилгааны эх үүсвэр болдог. Энэ нь гэрэлтэй байх нь маш чухал байдаг үед онцгой ач холбогдолтой байдаг. Жишээлбэл, орчин тойронд том орчин үеийн цаг агаарын өөрчлөлт болон гол цахилгааны шугам тасарсан тохиолдолд идэвхиждэг. Хамгийн сайн тал нь эдгээр систем нь ердийн цахилгааны хангамж дуусмагц автоматаар ажиллаж эхэлдэг тул гэрт оршин суугчид хоол хийж байхдаа эсвэл ажлын өдрийн дараа утсаа цэнэглэх гэж оролдож байхдаа тасралт үүсэхээс сэргийлж болдог.

Хананд бэхлэгдсэн LiFePO4 системүүд нь нарны хавтангуудтай хамт ажиллахдаа маш сайн ажилладаг бөгөөд хүмүүсийг уламжлалт цахилгаан эх үүсвэрээс илүү үл хамаарах болгоход тусалж, сарын цахилгааны зардлыг бууруулдаг. Эдгээр батерейн систем нь өдөрт цуглуулсан нарны энергиийг хадгалах замаар өрхийн эзэн нь тухайн хадгалсан цахилгааныг шөнө эсвэл нарны хавтангууд нь хангалттай цахилгаан үйлдвэрлэхгүй үед ашиглах боломжтой болгодог. Энэ хослол нь гол сүлжээнээс хэрэгтэй цахилгааны хэмжээг бууруулдаг. Нарны хавтангууд болон LiFePO4 батерейнуудыг хамтад нь ашигвал хөрөнгө оруулагчдад цахилгааны зардлыг бодитой бууруулдаг. Мөн энэ нь экологийн хувьд цэвэр энерги ашиглах чиглэлд хөтөлж өгөх бөгөөд санхүүгийн хувьд хүнд байдаггүй юм.

Шалгах үндсэн үзүүлэлтүүд Дэлгэцийн дээвэрт суурин Системийн

Хананд бэхлэгдсэн LiFePO4 батерейн системийг зөв сонгохын тулд орчин үеийн гэр бүлийн цахилгаан хэрэгцээг хангах чадамжтай янз бүрийн хэмжээний сонголтыг үзэх хэрэгтэй. Ихэнх ам бүлийн суурин байгууламжид 5 кВтц-аас эхэлдэг бөгөөд том газрууд нь ихэвчлэн 20 кВтц эсвэл түүнээс дээш чадалтай системүүдийг сонгодог. Сонголтын энэ хүрээ нь хүмүүс өдөр тутмын цахилгааныг хэрхэн ашиглаж байгаагаа үндэслэн тааруулан сонгох боломжийг олгодог. Цахилгаан мэргэжилтнүүд ийм зохицуулалт нь эдийн засгийн болон ажиллагааны хувьд утгатай гэж тайлбарладаг. Учир нь хадгалах системийг хэт их барьж мөнгөө алдах, харин хэт бага байж цахилгаан дутагдах нь цагийн оргил үед тогтмол дутагдал үүсгэдэг.

Дараа нь чухал үндэслэл нь эдгээр баттериудтай хамт ажилладаг удирдамжийн програм ба мониторингийн систем юм. Ийм технологийн тусламжийн дагуу ашиглалтанд ямар үр дүнтэй вэ гэдгийг шалгаж, энерги дахин илүү нарийвчлан ашиглах боломжийг олоход зориулагдсан. Шинэчлэлийн програмчлалын тусламжийн дагуу ашиглалтанд ямар үр дүнтэй вэ гэдгийг мөниторлоход хялбар болно, өөрөөр хэлбэл, энергийн хаягдахгүй хэмжээнд бууруулахад тусална.

Эдгээр системүүдийг ханын бүх төрлүүд болон байрлах боломжит зайнуудад суурилуулах үед суурилуулалтын уян хатан байдал нь маш их ач холбогдолтой байдаг. Системүүд нь орон суцнаас эхлээд аж ахуйн нэгжүүд хүртэлх өөр өөр орчинд хэвтээ эсвэл босоо байрлалд суурилуулсан ч ажиллах чадвартай байх ёстой. Сайн мэдээ нь LiFePO4-ийн ихэнх тохиргоонууд энэ үүргээ сайн гүйцэтгэдэг явдал юм. Эдгээр нь ерөнхийдөө архитектурт ямар ч хэв маягийн дотор асуудал үүсгэхгүйгээр таарч байрладаг бөгөөд дизайнерүүд болон өрхийн эзэн эзэгчид орон зайг нь сайн дүрслэлтэй байлгахын зэрэгцээ системээс шаардлагатай үйл ажиллагааг авах боломжийг олгодог.

Улаанбаатарт суурилуулж, засварлах зөвлөмж

Хананд бэхлэгдсэн LiFePO4 системийг зөв суурилуулах, зохих ёсоор нь үйлчилж байх нь эдгээр энерги хадгалах шийдлүүдийг аюулгүй ашиглах, хамгийн их үр дүн гаргахад маш чухал юм. Суурилуулах үед аюулгүй байдал үргэлж эхний байранд байх ёстой. Суурилуулагчид батлагдсан дэст практикийг мөн барих, мөн бүх зүйл нь орон нутгийн эрх бүхий байгууллагын шаардлагад нийцэж байгаа эсэхийг хангах ёстой. Олон мэргэжилтэд батерейн системүүдийн бодит нөхцөл байдалд хэр зэрэг аюулгүй, найдвартай байгааг шалгахын тулд UL 9540 гэрчилгээг чанарын баталгаа болон үзэж байна. Ийм төрлийн гэрчилгээ нь бүтээгдэхүүн зах зэлд гарахаасаа өмнө хатуу шалгалтанд хамрагдсан гэдгийг мэдэхэд тайвшруулдаг.

Зүйлсийг гүрвэлжилж ажиллуулахын тулд анхны суурилуулалтаас гадна энгийн хэмжээнд засвар үйлчилгээ хийх шаардлагатай. Үндсэн шалгалт хийхдээ техникийн ажилчид цахилгаан холболтуудыг шалгож, тоног төхөөрөмж дээр юу ч элэгдсэн эсвэл гэмтсэн байдал байхгүйг нягтлах ёстой. Мөн программ хангамжийн системд онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй. Менежментийн программ хангамжийг одоо үйлчилж буй хамгийн шинэ хувилбар болгон шинэчлэх нь системийн хакеруудын оролтод нээлттэй байдал багасаж, бүх шинэ функцуудыг нэмэх боломжийг олж, бүх зүйлийг хамтдаа сайн ажиллуулдаг. Аюулгүй байдлын протоколуудыг зохистой байлгах нь тухайн системийн амьдралын мөчөөр дамжин маш их ач холбогдолтой.

Хадгаламж, үр ашгийн эргэлт

Ханан дээр бэхлэгдсэн LiFePO4 системийг авах талаар бодож байх үед хүмүүс анхны зардалтай тэнийлгэж дараа нь хэмнэх мөнгийг тооцоолох хэрэгтэй. Ийм төрлийн системийн анхны үнэ ихэвчлэн өндөр байдаг. Энд батерейн өөрийн үнийг төлөөд түүнийг суурилуулах ажил, зарим тохиолдолд барилга эсвэл байшинд шаардлагатай өөрчлөлтийг хийх зардал ч орж ирдэг. Гэхдээ энэ системийн ард байгаа нэг чухал зүйл байна. Эдгээр батерейнууд нь сарын цахилгааны хэмнэлттэй болгодог, учир нь тэдгээрийн энерги хадгалах чадвар болон үр ашиг нь олон өрсөлдөгчдөөс илүү байдаг. Системийг хэдэн жил ашигласны дараа ихэнх хэрэглэгчид цахилгааны бага нэхэмжлэгтэйгээр олон мөнгө хэмнэж эхэлдэг тул анхны өндөр үнийг төлөх нь зүйтэй байж мэднэ.

Олон гэрийн эзэн нь сархай эрчим хүчний суурилуулалтанд засгийн газраас үнэнчээр тусалж байгааг олж мэддэг. Татварын хөнгөлөлт, мөнгөн нэхэмжлэл, шууд субсидийн хэлбэрээр орж ирсэн дэмжлэг нь хүмүүсийн урдчилан зарцуулах ёстой мөнгийг бууруулдаг. Калифорни дэгээд л жишээ нь, оршин суугчид нь нарны хавтангуудын зардлын ойролцоогоор 30% нь татварын зөрчилтээр хөнгөлөгддөг. Ийм дэмжлэг нь ихэнх хүмүүс бодож байгаа ёсоор ногоон эрчим хүчийг хямдхан болгодог. Тухайлбал LiFePO4 баттерейн системийг авч үзвэл эдийн засгийн давуу талууд нь хэн нэгэнд мөнгөн орлого олох хурдыг бодитой сайжруулдаг. Энэ нь одоо үед олон айл нүүдэл цэвэр эрчим хүчний сонголтод шилжин байгаа шалтгаан юм.

Үнэн зөв жишээ болон тохироолууд

Хананд бэхлэгдсэн LiFePO4 батерейнууд нь гэрийн эзэдт хурдан тархаж байгаа бөгөөд олон жишээнүүд нь тэдгээрийн таалагдах шалтгааныг баталж байна. Хананд суурилуулсан эдгээр системүүдийн талаар хүмүүс юу хэлж байгааг үзээрэй. Ихэнх хүмүүс гэртээ гэрэл нь унтрахгүй байх, мөн стандарт сонголтоос илүү урт хугацаагаар цахилгаан хадгалах боломжтойг мэддэгтэй байгаа нь тэдэнд сайн санагддаг. Калифорнид амьдардаг нэг хүн сүүлд туршлагыг нь хуваалцсан байна. Тэрээр хананд бэхлэгдсэн төхөөрөмж суурилуулснаар цахилгааны ердийн нийлүүлэлтэнд тийм ч их хамааралгүй болсон, мөн сарын цахилгааны нэхэмжлэг одоо их буурсан гэж хэлсэн. Тиймээс эхэнд нь зардал өртөгтэй ч ихэнх хүмүүс хэмнэлт нь санхүүгийн хувьд ч ашигтай болж байгаа гэж ойлгодог.

Хананд бэхлэгдсэн лити-төмөр-фосфат (LiFePO4) батерейн системүүдийн бодит ажиллагааг хэрхэн сайн харуулж байгааг хэрэглэгчдийн тогтоосон системүүдийн бодит өгөгдлүүдийг харьцуулан үзэхэд зарим том ялгааг харуулж байна. Их хадгалах багтаамжтай, ухаалаг хяналтын боломжтой системүүд нь анхны өртөг илүү үнэтэй ч хугацааны дараа мөнгө хэмнэдэг. Жишээ нь цаг агаарын нөхцөлд тохируулагдах технологитой загваруудыг авч үзвэл эдгээр нэгжүүд эвдэрсэн өдрийн цахилгааны удирдлагыг илүү сайн хийдэг бөгөөд илүү үр ашигтай ажилладаг, урт хугацаанд мөнгө хэмнэнэ. Дүгнэлт нь: тийм ч, эхлээд үнэ их байх магадлалтай ч, ихэнх эзэд удаан хугацааны дараа хэмнэсэн мөнгө нь энэ зардлыг сайн нөхөж чаддаг.

Гэр бүлийн энергийн зогсоомжийн харилцан үзэл бодлого

LiFePO4 баттерейн технологийн сүүлийн үеийн хөгжил нь гэрийн энерги хадгалах аргыг өөрчилж байна. Одоо энергийн нягт чанар сайжирч, цэнэглэх хугацаа түргэссэн байгаа тул ийм төрлийн баттерей гэрийн хэрэглээнд тогтоохыг хүсэж буй хүмүүст маш таалагдаж байна. Үйлдвэрлэгчид мөн баттерейн амьдралыг өмнөх боломжтой байсан хугацаанаас хол давуулан сунгах зориулалттай термал удирдлагын систем шиг шинэ онцлогуудыг тасралтгүй гаргадаг. Эдийн засгийн хувьд эдгээр сайжруулалтууд нь гэр хорооны хэрэглэгчдэд цаг хугацааны туршид мөнгөний үнэ цэнэ бүхий сонголтыг хангаж, зах зээл дээрх хүргэн хүчлийн эсвэл литийн ионтой өрсөлдөх боломжийг олгодог.

Одоо гэрийн цахилгааны зах зээл маш их өсөж байна. Хүмүүс ногоон эрчим хүчний сонголтыг хүсдэг бөгөөд засгийн газар нь ногоон технологийг хөгжүүлэхэд дэмжлэг үзүүлэх хуулиудыг баталж байна. Орчныг нь харвал одоо ихэнх гэрт нарны хавтангийн зэрэгцээ гадаа нь батерейн цуглуулгын систем байрлуулсан байна. Эдгээр батерейн цуглуулга нь нар маш сайн тусах үед цахилгааны илүүдлийг хадгалж, дараа нь хамгийн их шаардлагатай үед ашиглах боломжийг олгодог. Цахилгаан үйлдвэрлэх дүрэм журмын хувьд мөн дахин сэргээгдэх эрчим хүчнийг дэмжих чиглэлээр сайжирч байна. Энэ нь ойр орчны хүмүүс LiFePO4 батерейн цуглуулгыг гэртээ суурилуулах магадлал ихтэйгээр харуулж байна. Энэ бүгд нь хөршүүдийн хувьд илүү том зүйл болон хувирч байгааг илтгэнэ: хүмүүс уламжлалт цахилгаан компаниудаас илүү бие даан, эдийн засгийн хувьд хэмнэлттэйгээр тогтвортой амьдарч байхыг хүсдэг болсон.

Түгээмэл асуулт

Ямар утгатай LiFePO4 цахилгааны эсэргүүцлийг лавлахад бусад lithium-ion цахилгааны эсэргүүцлээс их үнэтэй байдаг вэ?

LiFePO4 батарей нь өөрийн хими хамбарт хандахдаа ихэнхдээ их хэмжээний хашаатай стабиль байдаг учир няцаалалтай хэмжээнд хязгаарлагдсан, халуунд хүрэх, эсвэл хувирах магадлалыг багасгана.

Динг дээр цохиворлоход LiFePO4 батарей систем солар панелуудтай холбоотой байж болох уу?

Тийм, эдгээр батарей систем солар панелуудтай ижил байдлаар холбогдоод үлдэгдэл солар эрчим хүчийг хадgalж, цуглуулж, цахилгааны төсөвтэй холбогдлыг багасгахад тусална. Энэ нь цахилгааны дүнгээрээ ихэнхдээ хямд болгох боломжийг олгодог.

Хавтангаар татан ашиглагдаж буй LiFePO4 батарейн системийн типшитэн хугацаа хэдэн жил вэ?

Эдгээр систем нь 5000 цикл хүртэл ажиллахад зориулагдсан бөгөөд их хугацаатай шинж чанарыг олгодог бол эсрэг талын бусад батарей технологийнхаа харьдагдахгүйгээр илүү бага урдчилгаа шаарддаг.

LiFePO4 системийг татварланахад засгийн газрын дэмжлэгүүд байна уу?

Тийм, ихэнх засгийн газрууд нь эерэг энергийн системийг татварланахад эзэгтэйнүүдийн хариуцлага мөнгөндөө хямдаж өгөхийн тулд татварын алба, татварын хөлс, эсвэл субсидидыг олгоно.