Lihat, saya akan jujur dengan anda-semasa mula-mula saya mula mencari bateri ion litium untuk storan tenaga suria, saya cepat terharu. Semua orang bercakap tentang akronim seperti LFP dan NMC, bercakap tentang hayat kitaran dan kedalaman nyahcas, dan separuh masa rasanya mereka cuba menjual sesuatu kepada anda dan bukannya menerangkan perkara yang berkesan.
Jadi inilah yang saya pelajari selepas bercakap dengan tiga pemasang berbeza, mengembalikan satu sistem bateri yang sama sekali tidak berfungsi untuk keperluan saya, dan akhirnya mendarat pada sesuatu yang benar-benar berfungsi.
Perkara yang Tiada Siapa Beritahu Anda Terdahulu
Sebelum kita mengetahui bateri yang berprestasi terbaik, terdapat realiti yang menjengkelkan ini:ia bergantung kepada apa yang anda maksudkan dengan "terbaik."
Adakah kita bercakap tentang bertahan paling lama? Menyimpan kuasa yang paling? Menjadi pilihan paling selamat jika anda mempunyai anak-anak berlari-lari? Tidak terbakar jika berlaku masalah (ya, itu membimbangkan)? Atau hanya... tidak berharga seperti kereta terpakai?
Kerana inilah perkara-bateri yang sesuai untuk jiran saya yang hampir tidak menggunakan 15 kWj sehari adalah berbeza sama sekali daripada yang berfungsi untuk sepupu saya yang menjalankan pejabat rumah dengan pelayan beroperasi 24/7 serta pengecasan Tesla setiap malam.
Perkara Sebenarnya yang Penting (Berdasarkan Penggunaan Sebenar)
Selepas melalui keseluruhan proses ini, saya akan mengatakan tiga perkara yang paling penting, dan ia mungkin tidak seperti yang anda jangkakan:
Pertama sekali-keselamatan.Saya tahu, saya tahu, ia kedengaran membosankan berbanding dengan "berapa banyak kuasa yang boleh saya simpan?" Tetapi inilah sebabnya ia penting: bateri ini diletakkan di dalam garaj anda atau di luar rumah anda selama 10-15 tahun. Mereka mengecas dan menyahcas secara berterusan. Sesetengah jenis bateri mengendalikan tekanan haba dengan lebih baik daripada yang lain, dan sesetengahnya mempunyai rekod prestasi yang terbukti tidak mengalami masalah pelarian haba. Itu cakap teknologi untuk "tidak terbakar."
Bateri LFP (Lithium Iron Phosphate) menang di sini, turun tangan. Ia telah digunakan dalam storan suria sejak 2010-ish dan data keselamatan adalah kukuh. Saya bercakap dengan rakan pemeriksa kebakaran yang mengatakan bahawa mereka hanya melihat satu kebakaran kediaman LFP sepanjang kerjaya mereka, dan itu adalah daripada kesilapan pemasangan, bukan bateri itu sendiri.
Bandingkan dengan persediaan NMC (Nickel Manganese Cobalt) yang lebih lama dari era 2016-2018-terdapat insiden yang mencukupi sehingga syarikat insurans mula bertanya soalan. Bateri NMC yang lebih baharu adalah lebih baik, jangan salah faham, tetapi LFP hanya mempunyai rekod prestasi itu.
Perkara kedua-cara ia sebenarnya berprestasi dari semasa ke semasa.Lembaran spesifikasi menyatakan 4,000 kitaran atau 6,000 kitaran, tetapi itu di bawah keadaan makmal yang ideal. Bagaimana pula apabila suhu 95 darjah F di garaj anda? Bagaimana pula apabila anda melakukan kitaran nyahcas penuh kerana anda berada di luar-grid?
Saya belajar ini dengan cara yang sukar dengan bateri pertama saya. Ia dinilai untuk "2,000 kitaran," tetapi selepas 18 bulan penggunaan harian dalam haba Texas, kapasiti menurun kepada kira-kira 70%. Pengilang berkata ia "dalam parameter biasa" kerana saya mengendalikannya dalam "julat suhu tidak-optimum." Terjemahan: mereka tahu ia akan merosot lebih cepat dalam haba tetapi menguburkan maklumat itu dalam halaman 47 manual.
Bertukar kepada sistem LFP, dan dua tahun kemudian ia masih pada kapasiti 96%. Garaj yang sama. Panas yang sama. Kimia yang berbeza.
Ketiga-dan praktikal yang satu ini-adakah ia berfungsi dengan baik dengan persediaan sedia ada anda?Sesetengah bateri hanya berfungsi dengan penyongsang tertentu. Sesetengahnya memerlukan sistem pemantauan proprietari. Sesetengahnya tidak boleh dikembangkan kemudian tanpa membeli unit kawalan baharu.
Juruelektrik saya memberitahu saya dia telah mengeluarkan tiga sistem bateri berbeza pada tahun lalu kerana pemilik rumah ingin menambah kapasiti tetapi mendapati bateri mereka tidak modular. Mereka terpaksa bermula dari awal. Itu mahal.
Jadi Mana Yang Sebenarnya Berprestasi Terbaik?
Okey, kurangkan semua kebisingan-jika kita bercakap tentang prestasi tulen merentasi keselamatan, umur panjang dan-kebolehpercayaan dunia sebenar,Kimia LFP menang untuk simpanan solar rumah. Tak dekat pun.
Tetapi izinkan saya memecahkan pilihan sebenar kerana terdapat nuansa di sini:
LFP (Lithium Iron Phosphate) - Kuda Kerja Yang Boleh Dipercayai
Inilah yang saya akhirnya, dan apa yang kebanyakan pemasang solar menolak sekarang untuk alasan yang baik.
Perkara yang baik:Bateri ini hanya berfungsi. Mereka mengendalikan 4,000-6,000 kitaran penuh sebelum menurun kepada kapasiti 80%, yang diterjemahkan kepada 12-15 tahun di kebanyakan rumah. Ia stabil sehingga 140 darjah F (saya menguji ini secara tidak sengaja apabila garaj saya mencecah 127 darjah F pada musim panas yang lalu-bateri tidak peduli). Mereka mengecas dengan cekap walaupun separa penuh, yang lebih penting daripada orang ramai sedar.
Profil keselamatan adalah yang terbaik dalam industri. Bahan katod sememangnya stabil. Walaupun anda mengacau dan membuat litar pintas sepenuhnya-dan tolong jangan-ia tidak akan menjadi pelarian haba seperti beberapa bahan kimia lain.
Keburukan:Mereka lebih besar. Bateri LFP menyimpan kurang tenaga bagi setiap paun berbanding NMC, jadi jika anda melekap pada dinding dengan had berat, itu penting. Kosnya juga lebih tinggi, walaupun jangka hayat yang lebih lama biasanya menyamakannya.
Juga-dan tiada siapa yang menyebut perkara ini sehingga selepas saya membeli milik saya-mereka tidak berprestasi hebat dalam keadaan sejuk yang melampau. Di bawah 32 darjah F, pengecasan menjadi perlahan dengan ketara. Jika anda berada di Montana atau tempat yang mendapat musim sejuk yang sesuai, anda pasti mahu bateri berada dalam iklim-ruang terkawal.
NMC (Nikel Mangan Kobalt) - Prestasi Tinggi dengan Asterisk
Sesetengah penjana suria mudah alih dan EV menggunakan kimia ini kerana ia membungkus lebih banyak pukulan setiap paun.
Di mana ia bersinar:Ketumpatan tenaga adalah hebat. Anda boleh menyimpan 20-30% lebih kuasa dalam ruang fizikal yang sama berbanding dengan LFP. Jika ruang sempit atau anda memerlukan penyelesaian kuasa mudah alih, NMC masuk akal.
Di mana ia tidak:Hayat kitaran biasanya 1,000-2,000 kitaran sebelum kemerosotan yang ketara. Tidak mengapa untuk sesuatu yang anda gunakan sekali-sekala, tetapi untuk storan solar harian, anda melihat pada jangka hayat maksimum 3-5 tahun. Ia juga lebih sensitif suhu dan memerlukan sistem penyejukan yang lebih baik.
Perkara keselamatan juga penting di sini. Bateri NMC moden mempunyai sistem pengurusan yang lebih baik daripada yang lebih lama, tetapi ia masih lebih reaktif daripada LFP. Anda memerlukan penyejukan dan pemantauan yang mantap, yang menambah kos dan kerumitan.
Perbincangan sebenar:Saya hampir membeli sistem NMC kerana ia $1,200 lebih murah untuk kapasiti undian yang sama. Pemasang saya telah memberitahu saya mengenainya, dan saya gembira dia melakukannya. Dua pelanggannya dengan bateri NMC terpaksa menggantikannya dalam masa 4 tahun. Sementara itu, pelanggan LFP beliau dari 2018 masih berjalan lancar.
NCA (Nikel Kobalt Aluminium) - Pilihan Tesla
Tesla Powerwall menggunakan kimia ini, yang secara automatik membuatkan orang berfikir ia adalah pilihan terbaik. Ia tidak semestinya-yang dipilih oleh Tesla atas sebab tertentu.
Apa yang dilakukan dengan baik:Ketumpatan tenaga tinggi, serupa dengan NMC. Output kuasa yang baik, yang penting jika anda menjalankan beban berat. Penyepaduan Tesla dengan ekosistem mereka adalah lancar jika anda sudah berada di dunia itu.
Apa yang bermasalah:Mahal. Seperti, sangat mahal. Anda membayar untuk jenama dan ekosistem Tesla, bukan hanya bateri. Hayat kitaran adalah baik (2,000-3,000 kitaran) tetapi tidak luar biasa. Profil keselamatan adalah antara LFP dan NMC-lebih baik daripada NMC lama, tidak stabil seperti LFP.
Isu yang lebih besar ialah kunci-masuk. Anda tidak boleh berkembang dengan mudah dengan komponen bukan-Tesla, dan jika sesuatu rosak, anda berurusan dengan sistem perkhidmatan Tesla, yang... tidak konsisten, katakan.
LTO (Lithium Titanate) - Pencapaian Terlebih Yang Anda Tidak Mampu
Saya memasukkan ini kerana anda mungkin melihatnya disebut, tetapi secara realistik, ia bukan untuk kegunaan kediaman.
Bateri ini mengecas dengan sangat pantas dan bertahan selama 15,000-20,000 kitaran. Mereka hampir tidak dapat dihancurkan. Ia juga berharga 3-4x lebih daripada LFP dan menyimpan tenaga yang jauh lebih sedikit bagi setiap unit berat.
Anda akan menemuinya dalam bas elektrik, projek penstabilan grid dan aplikasi ketenteraan. Untuk solar rumah? Jumlah yang berlebihan dan tidak berdaya maju dari segi ekonomi melainkan anda mempunyai keperluan dan wang yang sangat khusus untuk dibakar.
Bagaimana Dengan Semua Carta Perbandingan Itu?
Anda mungkin pernah melihat jadual yang membandingkan kapasiti, hayat kitaran, kos setiap kWj dan penilaian keselamatan. Mereka berguna untuk satu titik, tetapi mereka terlepas konteks penting.
Sebagai contoh, carta mungkin menunjukkan NMC mempunyai ketumpatan tenaga "tinggi" dan LFP mempunyai ketumpatan "sederhana". Secara teknikalnya benar. Tetapi ia tidak akan memberitahu anda bahawa dalam-keadaan dunia sebenar dengan turun naik suhu, jurang itu mengecil dengan ketara kerana NMC memerlukan pengurusan haba yang lebih agresif yang membazirkan tenaga.
Atau anda akan melihat hayat kitaran disenaraikan sebagai "4,000 kitaran" untuk LFP. Apa yang mereka tidak nyatakan ialah kapasiti 80%, bukan kegagalan total. Bateri LFP pada 4,500 kitaran mungkin masih pada kapasiti 75% dan boleh digunakan dengan sempurna. Bateri NMC pada had kitaran terkadarnya selalunya mati dari segi fungsi.
Soalan yang Saya Ingin Seseorang Tanya Saya
Daripada "yang berprestasi terbaik", seseorang sepatutnya bertanya kepada saya:"Apa yang awak cuba buat sebenarnya?"
Jika anda mahukan kuasa sandaran untuk gangguan sekali-sekala-seperti beberapa kali setahun-sejujurnya, anda mungkin tidak memerlukan-bateri berprestasi tertinggi. Sistem jarak pertengahan-yang memastikan peti sejuk dan internet anda berjalan selama 8-12 jam adalah banyak.
Jika anda cuba keluar dari-grid atau anda berbasikal setiap hari untuk mengelakkan kadar elektrik puncak, maka ya, anda memerlukan LFP atau anda akan menggantikan bateri setiap beberapa tahun.
Jika anda pemilik RV atau memerlukan kuasa mudah alih, perbezaan berat lebih penting daripada umur panjang, jadi mungkin NMC masuk akal walaupun hayatnya lebih pendek.
Syor Sebenar Saya
Bagi kebanyakan orang yang melakukan solar kediaman dengan storan bateri:Pergi dengan kimia LFP daripada pengeluar terkemuka.
Cari sistem yang:
Mempunyai sekurang-kurangnya 4,000 kitaran undian
Sertakan pengurusan haba yang baik (terutamanya jika anda berada dalam iklim panas)
Bermodul supaya anda boleh mengembangkan kemudian
Telah berada di pasaran selama sekurang-kurangnya 2-3 tahun (elakkan sistem serba baharu dan tidak terbukti)
Datang dengan jaminan 10+ tahun
Jangan murahkan Sistem Pengurusan Bateri (BMS). BMS yang baik menjadikan bateri biasa-biasa sahaja. BMS yang buruk merosakkan bateri yang hebat. Tanya pemasang anda secara khusus tentang BMS-jika mereka tidak dapat menerangkannya dengan jelas, itu tanda merah.
Dan satu perkara lagi tiada siapa yang memberitahu anda: pastikan insurans pemilik rumah anda meliputi sistem bateri. Sesetengah dasar lama tidak, dan anda pasti mahu perkara itu didokumenkan sebelum sesuatu berlaku.
Semakan Realiti
Berikut ialah sesuatu yang mungkin menjimatkan wang anda: bateri berprestasi terbaik mutlak di atas kertas mungkin bukan pilihan terbaik untuk situasi anda.
Saya menghabiskan masa berminggu-minggu dengan obses untuk mendapatkan sistem "terbaik", meneliti setiap spesifikasi, membaca setiap ulasan. Kemudian pemasang saya menyatakan bahawa sistem LFP-pertengahan akan meliputi 100% keperluan saya dan kos $4,000 kurang daripada pilihan-peringkat teratas. Perbezaan prestasi? Saya mungkin akan mendapat satu tahun tambahan hayat dan pengecasan sedikit lebih cepat yang tidak pernah saya perhatikan dalam penggunaan harian.
Kadangkala "cukup baik" sebenarnya cukup bagus, terutamanya apabila "terbaik" bermakna membayar harga premium untuk ciri yang tidak akan anda gunakan.
Ke mana Pasaran Akan Pergi
Nota cepat tentang perkara ini kerana ia mempengaruhi keputusan pembelian: bateri keadaan pepejal- terus digembar-gemburkan sebagai "perkara besar seterusnya" dalam storan tenaga. Mereka mungkin akan akhirnya. Tetapi pada masa ini, ia mahal, pengeluaran adalah terhad, dan data jangka panjang-tidak mencukupi untuk saya mengesyorkannya untuk pelaburan 10 tahun.
Berpegang teguh dengan teknologi yang terbukti melainkan anda gemar menjadi babi guinea pengguna awal. Saya mempelajari pelajaran itu dengan teknologi rumah pintar-biar orang lain menyelesaikan pepijat.
Kesimpulannya
Keseluruhan terbaik untuk storan suria kediaman: LFP (Lithium Iron Phosphate)
Ia adalah jawapan yang membosankan, tetapi ia membosankan kerana ia berfungsi. Teknologi yang selamat,{1}}tahan lama, terbukti, mengendalikan kayuhan harian dengan baik dan anda tidak akan menggantikannya dalam masa 3-4 tahun.
Jika anda benar-benar memerlukan ketumpatan tenaga maksimum dan memahami bahawa anda akan menggantikannya lebih awal, NMC boleh berfungsi. Jika anda terkunci dalam ekosistem Tesla dan kos premium tidak mengganggu anda, Powerwall tidak mengapa.
Tetapi bagi kebanyakan orang yang membaca ini yang ingin menyimpan tenaga suria, mengurangkan bil elektrik mereka, dan mempunyai kuasa sandaran apabila diperlukan? LFP melakukan kerja tanpa drama, dan sejujurnya itulah yang terbaik yang anda boleh minta daripada bateri yang akan berada di garaj anda untuk dekad yang akan datang.