Arten von Solarbatterien für zu Hause

Die Welt hat sich enorm weiterentwickelt und mit ihr die Technologien, die unser tägliches Leben einfacher machen. Ein Beispiel für solche Technologien sind Solarbatterien. Die steigende Popularität dieser Batterien veranlasste viele Unternehmen dazu, bessere Solarbatterien für Privathaushalte herzustellen, was den Wettbewerb ziemlich verschärfte.

Auf dem Markt sind viele effiziente Batterien erhältlich, aber nicht alle sind für den Einsatz in Privathaushalten geeignet. Bevor wir uns mit den verschiedenen Arten von Solarbatterien für Privathaushalte befassen, wollen wir uns zunächst ansehen, wie Solarbatterien funktionieren.

Wie funktionieren Solarbatterien?

Solarbatterien sind an Solarmodule angeschlossen und speichern die von diesen Modulen erzeugte Energie. Das ist die einfache Antwort auf die Frage. Im Folgenden wird die Funktionsweise von Solarbatterien Schritt für Schritt erklärt.

1. Die Solarmodule fangen Sonnenlicht ein und wandeln es in Gleichstrom um. Diese Module bestehen aus Photovoltaikzellen.

2. Ein im Solarbatteriespeichersystem installierter Wechselrichter wandelt diesen Gleichstrom in Wechselstrom um, der mit fast allen Gebäudestromkreisen kompatibel ist.

3. Der Wechselstrom versorgt Haushaltsgeräte und andere elektrische Geräte mit Strom. Die Energie, die diese Geräte nicht verbrauchen, wird in Energiespeicherbatterien gespeichert.

4. Die überschüssige Energie, die an Solarbatterien gesendet wird, wird in chemische Energie umgewandelt. Beispielsweise bewegen sich Lithiumionen von der Anode zur Kathode, um Energie in Lithium-Ionen-Batterien zu speichern.

5.Bei einem Stromausfall oder wenn Solarmodule Energie erzeugen, wird die in den Solarbatterien gespeicherte chemische Energie wieder in elektrische Energie in Form von Wechselstrom umgewandelt, um die benötigten Geräte mit Strom zu versorgen.

6.Das Batteriemanagementsystem (BMS) überwacht das Laden und Entladen der Solarbatterie, um sicherzustellen, dass die Batterie effizient arbeitet.

Arten von Solarbatterien für Zuhause

Der Unterschied zwischen Akkumulatoren liegt hauptsächlich in ihrer chemischen Zusammensetzung. Es gibt verschiedene Arten von Solarbatterien für den Heimgebrauch, wir werden hier jedoch nur die beliebtesten und effizientesten erwähnen.

• Blei-Säure-Batterien
• Lithium-Ionen-Batterien
• Nickel-Cadmium-Batterien
• Flow-Batterien

Hinweis: Innotinum bietet die besten Batterietypen an.

Blei-Säure-Batterie

Blei-Säure-Batterien sind die ältesten und beliebtesten Batterien und sie sind immer noch gefragt. Blei-Säure-Batterien sind für ihre Recyclingfähigkeit bekannt und die Branche verfügt über eines der erfolgreichsten Recyclingprogramme weltweit.

Diese Batterien sind kostengünstig, erfordern jedoch regelmäßige Wartung. Es gibt zwei Arten von Blei-Säure-Batterien:

Nass-Blei-Säure-Batterie

Nassgefüllte Blei-Säure-Batterien sind wiederaufladbar und speichern Energie in Solar- und Netzsystemen. Sie enthalten eine Elektrolytlösung, die die Elektrolytplatten füllt, daher der Name „nassgefüllte“ Blei-Säure-Batterien.

Die in diesen Batterien verwendete Elektrolytlösung ist Schwefelsäure. Sie erfordern regelmäßige Wartung und Belüftung.

Versiegelte Blei-Säure-Batterie

Versiegelte Blei-Säure-Batterien oder SLA-Batterien verwenden ebenfalls eine Elektrolytlösung aus Schwefelsäure, sind jedoch im Gegensatz zu gefluteten Blei-Säure-Batterien vollständig versiegelt. Sie erfordern keine routinemäßige Wartung, wie z. B. das regelmäßige Überprüfen des Wasserstands oder Reinigen wie bei FLA-Batterien.

Es gibt noch einen weiteren Typ von SLA-Batterien – die Gel-Solarbatterie. Sie ist die effizienteste Art von Blei-Säure-Batterie. In zyklenfesten Batterien wird Kieselgel in einer Schwefelsäurelösung suspendiert, um ihnen mehr Stabilität und eine längere Lebensdauer zu verleihen.

Lithium-Ionen-Akku

Lithium-Ionen-Batterien erfreuen sich aufgrund ihrer kompakten Größe, hohen Energiedichte und ihres geringen Gewichts über Nacht zunehmender Beliebtheit. Sie werden häufig in Elektrofahrzeugen verwendet, sind aber die beste Art von Solarbatterien für den Heimgebrauch.

Diese Batterien erfordern wenig bis gar keine Wartung und haben eine längere Lebensdauer. Die Entladetiefe (DoD) von Lithium-Ionen-Batterien beträgt 80-95 %. Der einzige Nachteil dieser Batterien sind ihre Kosten, aber sie sind ihren Preis wert.

Die sechs Haupttypen von Lithium-Ionen-Batterien sind folgende:

1. Lithiumeisenphosphat

LFP-Batterien sind für ihre hohe Stabilität, geringere Sicherheitsrisiken, hohe Speicherkapazität, lange Lebensdauer und Fähigkeit bekannt, extremen Temperaturen standzuhalten. Allerdings ist ihre Energiedichte vergleichsweise geringer als die anderer Lithium-Ionen-Batterien.

2. Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxid (NMC)

NMC-Lithium-Ionen-Batterien enthalten unterschiedliche Anteile an Nickel, Mangan und Kobalt (Nickel 80 %, Kobalt 10 % und Mangan 10 %). Sie haben eine höhere Energiedichte als LFP-Batterien, sind aber temperaturbeständiger als LFPs.

3. Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid (NCA)

Wie der Name schon sagt, bestehen diese Batterien aus Nickel-, Kobalt- und Aluminiumanteilen. Die Verwendung von Aluminium statt Mangan soll die Stabilität erhöhen. Ihre Energiedichte ist zudem höher als die von LFP-Batterien. Sie werden typischerweise in Elektrofahrzeugen eingesetzt und sind vergleichsweise weniger sicher und teuer.

4. Lithiumkobaltoxid (LCO)

LCO-Batterien sind mit Geräten mit geringer Belastung wie Mobiltelefonen, Tablets und Laptops kompatibel. Sie haben die höchste Energiedichte aller sechs Lithium-Ionen-Batterien. Der Nachteil dieser Batterien ist, dass sie eine kürzere Lebensdauer haben und weniger stabil sind als andere Typen.

5. Lithium-Mangan-Oxid (LMO)

LMO-Batterien sind besser für Elektrofahrzeuge geeignet. Sie bieten eine höhere Sicherheit und schnelle Lade-/Entladefunktionen. Für eine größere Reichweite wird das LMO-Kathodenmaterial mit NMCs gemischt.

6.Lithiumtitanat (LTO)

LTO-Batterien funktionieren außergewöhnlich gut bei extremen Temperaturen und haben ausgezeichnete Sicherheitsbewertungen. Allerdings haben sie eine geringe Energiekapazität und sind im Vergleich zu anderen Batterien vergleichsweise teuer, was ihren Einsatzbereich einschränkt.

Nickel-Cadmium-Batterie

Ni-Cd-Batterien gibt es in verschiedenen Größen und Kapazitäten, von tragbaren versiegelten Typen bis hin zu großen belüfteten Zellen, die für Standby und Antriebskraft verwendet werden. Sie bieten eine gute Zyklenlebensdauer, Leistung bei niedrigen Temperaturen und die Fähigkeit, bei hohen Entladeraten praktisch ihre volle Nennkapazität zu liefern.

Diese Batterien halten rauen und strapaziösen Umgebungen stand und sind wartungsfrei. Allerdings gibt es Bedenken, da Cadmium ein hochgiftiges Element ist. Daher werden diese Batterien nicht in Wohngebieten verwendet und sind in einigen Ländern sogar verboten.

Flow-Batterie

Flow-Batterien sind wiederaufladbar und ihre chemische Zusammensetzung basiert nicht auf schweren Elementen, was sie schnell populär machte. Diese umweltfreundlichen Batterien speichern Energie in flüssigen Elektrolytlösungen, die durch elektrochemische Zellen gepumpt werden, die in separaten Tanks verfügbar sind.

Flow-Batterien sind hocheffizient und haben eine Entladetiefe von 100 %. Ihre Lebensdauer beträgt satte 30 Jahre. Der Nachteil dieser Batterien ist ihre größere Größe und ihr relativ hoher Preis.

Die gängigsten Typen von Redox-Flow-Batterien sind:

• Vanadium-Redox-Flow-Batterien
• Zink-Bromid-Fluidbatterien

Die Vanadium-Redox-Flow-Batterie ist eine kommerzielle Option. Zinkbromid hingegen wird am häufigsten in Wohngebieten verwendet.

Andere Fragen

Welcher Batterietyp wird in Haushalten verwendet?

Lithium-Ionen-Batterien erfreuen sich in letzter Zeit aufgrund ihrer höheren Sicherheitsklassifizierungen, ihres geringen Wartungsaufwands, ihrer höheren Kapazität sowie ihres geringen Gewichts und ihrer kompakten Größe zunehmender Beliebtheit. Diese Faktoren haben diese Batterien zu einer ausgezeichneten Wahl für Speicherbatterien in Haushalten gemacht.

Wie wählt man eine Solarbatterie aus?

Bei der Auswahl eines Solarakkus sollten Sie die wichtigsten Faktoren berücksichtigen, wie zum Beispiel:

• Batteriekapazität
• Nennleistung
• Lebensdauer
• Batterietyp
• Round-Trip-Effizienz
• Marke/Unternehmen
• Sicherheitsrate
• Kosten und Garantie