A napelem rendszerek hatékonysága és hosszú távú fenntarthatósága szempontjából kulcsfontosságúak azok az akkumulátorok, amelyek képesek tárolni a megtermelt energiát. A napelemes rendszerek csak akkor válhatnak igazi konkurensévé a fosszilis tüzelőanyagokból nyert energia számára, ha az energiatárolás megoldottá válik. De mennyi ideig és milyen módon képesek ezek az akkumulátorok működni? Ebben a cikkben áttekintjük a napelem akkumulátorok élettartamát befolyásoló fő tényezőket és az azokkal kapcsolatos legjobb gyakorlatokat.

A piacon napjainkban már számos napelem akkumulátor típus és fajta közül választhatunk, amelyek számos tulajdonságukban, többek között az üzemidejükben és a kapacitásukban is különbözhetnek. A két leggyakrabban beépítésre kerülő napelem akkumulátor fajta az olcsóbb, ámde rövidebb élettartammal bíró hagyományos ólomsavas, illetve a drágább, de nagyobb kapacitású és élettartamú lítium-ionos akkumulátor.

Ugyan ezek általában a legfőbb megfontolások, amikor napelem akkumulátor pakk vásárlására szánjuk el magunkat, de azért ezek mellett még számos egyéb tényezőt is érdemes figyelembe venni. Lássuk hát, mik is ezek!

 

1. Kémiai folyamatok és technológia

Mint azt már a bevezetőben is említettük, a napelem akkumulátorok különböző kémiai módszerekkel és technológiákkal rendelkezhetnek. Függően a felhasználás körülményeitől, minden típusnak megvannak az előnyei és a hátrányai, léteznek általános és speciális használatra megfelelő technológiák. Amennyiben nem teljesen hétköznapi a felhasználás módja vagy körülménye, mindenképpen érdemes a kérdést vásárlás előtt szakemberrel megvitatni!

Fontos megjegyezni, hogy minden típusnak vannak sajátosságai és alkalmazási területei, és az előnyök és hátrányok változhatnak az adott alkalmazás és felhasználás módja szerint.

Lássuk hát a legelterjedtebb típusokat a legfőbb előnyeik és hátrányaik ismertetésével!

Ólomsavas napelem akkumulátor

• Előnyök: Alacsony bekerülési és üzemeltetési költség, széles körű elérhetőség, nagy terhelhetőség.
• Hátrányok: jelentős tömeg, korlátozott élettartam, lassú töltési sebesség.

Lítium-ion napelem akkumulátor

• Előnyök: Magas energia-sűrűség, alacsony tömeg, gyors tölthetőség, hosszú élettartam.
• Hátrányok: Magas bekerülési költség, biztonsági kockázatok, mint például túlmelegedési hajlam vagy robbanásveszély.

Lítium-polimer napelem akkumulátor

• Előnyök: Kisebb tömeg, nagyobb energia-sűrűség.
• Hátrányok: Kisebb hazai választék, bizonyos típusoknál gondot okozhat a töltés és a kisütés kezelése.

Nikkel-kadmium (NiCd) napelem akkumulátor

• Előnyök: Robosztus kivitel, nagy teljesítmény, hosszú élettartam.
• Hátrányok: Magasabb önkisülés, környezetkárosító anyagok használata (kadmium), memóriaeffektus problémája. 

Ez utóbbi azt jelenti, hogy amikor egy napelem akkumulátort rendszeresen csak részlegesen töltünk fel vagy merítünk le, akkor annak a használható töltöttségi tartománya korlátozottá válik. Ez azért fordulhat elő, mert az akkumulátor „megjegyzi” ezt a tartományt, és nem nyújt teljes teljesítményt ezen a tartományon kívül.

Nikkel-fémhidrid (NiMH) napelem akkumulátor

• Előnyök: Környezetbarát, magas energiasűrűség, nincs memóriaeffektus.
• Hátrányok: Alacsonyabb teljesítmény és élettartam a nikkel-kadmium akkumulátorokhoz képest, gyorsabb önkiürülés.

 

2. Ciklusok száma és mélysége

Az napelem akkumulátor élettartamát nagyban befolyásolja a töltési ciklusok száma és mélysége. Amíg az előbbi egy teljes feltöltés és lemerítés folyamatát jelenti, addig az utóbbi, hogy milyen mértékben merítjük le az akkumulátort. Minél több ciklust végzünk, illetve minél mélyebben merítjük le, annál inkább csökkentjük a napelem akkumulátor élettartamát.

 

3. Hőmérsékleti hatások 

A hőmérséklet a napelem akkumulátorok élettartamát és teljesítményét is jelentősen befolyásolja. Magas hőmérsékleten a napelem akkumulátorok gyorsabban merülnek le, míg alacsony hőmérsékleten csökken a teljesítményük. Extrém hőmérsékleti körülményeknél az akkumulátorok akár károsodást is szenvedhetnek, ami rövidítheti az élettartamukat. Ezért kulcsfontosságú a megfelelő hőmérséklet-szabályozás és hűtés, hogy biztosítsuk az akkumulátorok hatékony és biztonságos működését. A napelem akkumulátorok optimális teljesítményének és élettartamának fenntartása érdekében elengedhetetlen a tároló helyiség hőmérsékletének folyamatos figyelemmel kísérése és szabályozása.

 

4. Töltési és kisütési sebesség

A töltési és kisütési sebesség is fontos tényező a napelem akkumulátor élettartam szempontjából. A túl gyors feltöltés vagy kisütés károsíthatja a napelem akkumulátort, ezért mindig kiemelten fontos a gyártó által ajánlott és előírt töltési és kisütési sebességek betartása.

 

5. Karbantartás és ellenőrzés

A rendszeres karbantartás és ellenőrzés elengedhetetlen a napelem akkumulátorok optimális működésének és hosszú élettartamának biztosításához, mivel így az esetleges hibák időben történő észrevételével, feltárásával és orvoslásával a napelem akkumulátorok élettartama jelentősen megnövelhető.

 

6. Használati gyakoriság

Minél gyakrabban töltődnek és merülnek le az akkumulátorok, annál rövidebb lesz az élettartamuk. Ezt feltétlenül vegyük figyelembe a napelem akkumulátor típusának megválasztásánál és, ha hosszú távon gondolkodunk, mindenképpen az erre a terhelésre kevésbé érzékeny technológiájú akkumulátorokat válasszuk.

A napelem akkumulátorok teljesítménye az évek múlásával lassan, de biztosan csökken, ami a kapacitásuk fokozatos csökkenését jelenti. Ezért kulcsfontosságú, hogy már a napelemes rendszer tervezésekor figyelembe vegyük az esetleges akkumulátor-cserék időpontjait és költségeit.

 

Összességében tehát elmondható, hogy a napelem akkumulátorok élettartamát számos tényező befolyásolja, és a fentiek csak néhány fontos példa ezek közül. A megfelelő technológia kiválasztása és a helyes tárolási és üzemeltetési gyakorlatok betartása kulcsfontosságúak a napelem rendszerek hosszú távú hatékonyságához és fenntarthatóságához, amihez feltétlenül kérjük ki egy szakember véleményét. Csak így lehetünk majd biztosak abban, hogy a kiválasztott napelem akkumulátor minden elvárásunknak és körülménynek meg fog felelni.

Amennyiben bármilyen kérdésed merülne fel a napelem akkumulátor élettartamával vagy bármelyik napelem akkumulátor típussal kapcsolatban, ne habozz felvenni velünk a kapcsolatot. Az ST Solar szakértő csapata készséggel áll rendelkezésedre!