लेड-एसिड बनाम लिथियम: सौर ऊर्जा प्रणालियों के लिए कौन सी बैटरियां सर्वोत्तम हैं? 

जैसे-जैसे हम इसका प्रयोग बढ़ाते हैं अक्षय ऊर्जा, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि बिजली की आपूर्ति मांग को पूरा करे। यह विशेष रूप से तब महत्वपूर्ण है जब ऊर्जा उत्पादन की बात आती है सौरआखिरकार, सौर ऊर्जा से बिजली तब पैदा होती है जब सूरज होता है, लेकिन बिजली की हमारी मांग सुबह और शाम को सबसे अधिक होती है, जब धूप बहुत कम या बिलकुल नहीं होती।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि बिजली उत्पादन खपत के अनुरूप हो, बिजली और दिन के समय दोनों के संदर्भ में, आपके पास सही बैटरी स्थापित होनी चाहिए। सौर मंडल यह गाइड सौर ऊर्जा के लिए दो मुख्य प्रकार की बैटरियों के बारे में जानकारी देगा, ताकि आप सही खरीदारी का निर्णय ले सकें!

विषय - सूची
बैटरी क्या है? सौर ऊर्जा प्रणालियों के लिए यह क्यों आवश्यक है?
लेड-एसिड बैटरी क्या है?
लिथियम बैटरी क्या है?
लेड-एसिड बनाम लिथियम बैटरी: सौर ऊर्जा में मुख्य अंतर
आपको अपने सौर प्रणाली के लिए कौन सी बैटरी खरीदनी चाहिए?
निष्कर्ष

बैटरी क्या है? सौर ऊर्जा प्रणालियों के लिए यह क्यों आवश्यक है?

A बैटरी यह एक ऐसा उपकरण है जो ऊर्जा को संग्रहीत कर सकता है और आवश्यकता पड़ने पर उसे डिस्चार्ज कर सकता है। यह इसे उन ऊर्जा प्रणालियों का एक अनिवार्य घटक बनाता है जो केवल कुछ निश्चित समय पर या कुछ निश्चित परिस्थितियों में ऊर्जा उत्पन्न करते हैं - जैसे कि सौर या पवन।

बैटरी के विभिन्न प्रकार हैं, जिनमें से प्रत्येक की कार्यक्षमता और आवश्यकताएँ अलग-अलग हैं। सौर फोटोवोल्टिक प्रणालियों में उपयोग की जाने वाली दो मुख्य प्रकार की बैटरी लीड-एसिड बैटरी और लिथियम बैटरी हैं।

लेड-एसिड बैटरी क्या है?

लेड-एसिड बैटरियां उपलब्ध सबसे पुरानी बैटरी प्रणालियों में से एक हैं, इतिहास के 150 वर्ष और विकास। इसलिए, यह तर्कसंगत है कि बाजार में नई और अधिक कुशल बैटरियां उपलब्ध हैं। हालांकि, लीड-एसिड बैटरियों की विश्वसनीयता और कीमत ने उन्हें अक्षय ऊर्जा विकास में सबसे आगे रखा है।

लेड-एसिड बैटरी के दो मुख्य प्रकार हैं: फ्लडेड लेड-एसिड बैटरी (FLA) और सीलबंद लेड-एसिड बैटरी (SLA)।

एफएलए बैटरियां क्या हैं?

एफएलए बैटरी इनकी खासियत यह है कि इनमें प्लेट पानी में डूबी रहती हैं। इससे वे सुरक्षित रहती हैं, लेकिन इसका मतलब है कि उन्हें नियमित रूप से जांचना पड़ता है, और बैटरियों को हर 1 से 3 महीने में फिर से भरना पड़ता है। इस असुविधा के बावजूद, FLA बैटरियां सबसे सस्ता विकल्प हैं। वे SLA बैटरियों की तुलना में थोड़ी हल्की भी होती हैं और इनका जीवन चक्र लंबा होता है।

एसएलए बैटरियां क्या हैं?

एसएलए बैटरी सीलबंद और स्पिल-प्रूफ हैं, जिसका अर्थ है कि रखरखाव की कोई आवश्यकता नहीं है। SLA बैटरियाँ दो प्रकार की होती हैं, अवशोषक ग्लास मैट (AGM) और जेल। इनमें से, AGM बैटरियाँ उच्च चार्ज करंट को संभाल सकती हैं, जिसका अर्थ है कि वे तेज़ी से रिचार्ज होती हैं और जेल बैटरियों की तुलना में अधिक चार्ज आउटपुट करती हैं। एजीएम बैटरी ये सस्ते भी हैं और अधिक व्यापक वातावरण में काम करते हैं। जेल बैटरियां इनमें तरल के विपरीत जेल होने का अतिरिक्त सुरक्षा उपाय है, जिसका अर्थ है कि रिसाव की संभावना बहुत कम है।

लिथियम बैटरी क्या है?

लिथियम बैटरी ये लेड-एसिड बैटरियों की तुलना में नई प्रीमियम बैटरी तकनीक हैं, जिनके लिए किसी रखरखाव या वेंटिंग की आवश्यकता नहीं होती है और ये अधिक गहरे चक्रों से गुजरने में सक्षम होती हैं, जिसका अर्थ है कि चार्जिंग विद्युत प्रवाह न होने पर भी अधिक शक्ति उपलब्ध रहती है।

सौर फोटोवोल्टिक प्रणालियों में प्रयुक्त मुख्य लिथियम बैटरी प्रकार लिथियम आयरन फॉस्फेट है, जिसे संक्षिप्त रूप में LiFePO4 या LiFePOXNUMX कहा जाता है। एलएफपी बैटरीये बैटरियाँ अपने लंबे जीवन, उच्च दक्षता, डीप डिस्चार्ज क्षमता, हल्के वजन और कॉम्पैक्ट आकार के कारण सौर अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं। हालाँकि, हालाँकि कीमतें लंबी अवधि में स्थिर हो जाती हैं, लेकिन एलएफपी बैटरियों के साथ शुरुआती निवेश लागत लीड-एसिड बैटरियों की तुलना में बहुत अधिक होती है।

लेड-एसिड बनाम लिथियम बैटरी: सौर ऊर्जा में मुख्य अंतर

जीवन चक्र

बैटरी का चक्र एक डिस्चार्ज और उसके बाद रिचार्ज के चक्र को संदर्भित करता है। कार की तरह, बैटरी उम्र से ज़्यादा इस्तेमाल के कारण घिस जाती है, जिसका मतलब है कि उपलब्ध चक्र जीवन यह तय करता है कि बैटरी कितनी देर तक सौर प्रणाली के चार्ज को कुशलता से बनाए रखेगी - चक्र जीवन को बैटरी के जीवन के रूप में समझा जाता है। लेड-एसिड बैटरी का चक्र जीवन 1000 से 1500 चक्रों के बीच होता है, जिसमें FLA बैटरी का चक्र जीवन SLA बैटरी से ज़्यादा होता है। लिथियम बैटरी का चक्र जीवन 3000 से 5000 चक्रों के बीच होता है, कुछ का चक्र जीवन इससे भी ज़्यादा होता है। उचित देखभाल और कम डिस्चार्ज प्रतिशत के साथ बैटरी का चक्र जीवन बढ़ाया जा सकता है।

दक्षता

बैटरी की दक्षता चार्जिंग समय और चार्जिंग के दौरान बिजली की उपलब्धता को प्रभावित करती है, तेज़ चार्जिंग का मतलब है ज़्यादा उपलब्ध बिजली। लिथियम बैटरी सबसे ज़्यादा कुशल होती हैं, जिनकी दक्षता रेटिंग 95% है। इसका मतलब है कि चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रिया के बाद, उपयोगकर्ता सौर पैनलों के माध्यम से आने वाली हर 950 वाट ऊर्जा में से 1000 वाट का उपयोग कर सकता है। लेड-एसिड बैटरी के साथ यह दक्षता 80%-85% तक कम हो जाती है, जिसका मतलब है कि चार्ज के दौरान हर 800 वाट में से 850 से 1000 वाट उपलब्ध होंगे।

डिस्चार्ज की गहराई (डीओडी)

लिथियम बैटरियों में डिस्चार्ज की गहराई (DOD) 80%-95% तक होती है, जिसका अर्थ है कि उन्हें रिचार्ज किए बिना और बैटरी को नुकसान पहुँचाए बिना इस प्रतिशत तक डिस्चार्ज किया जा सकता है। तुलनात्मक रूप से, लेड-एसिड बैटरियों में केवल 50% तक का DOD होता है, और इससे अधिक डिस्चार्ज करने से बैटरी को नुकसान पहुँचता है। इसका मतलब यह है कि लिथियम बैटरी के साथ, उपयोगकर्ताओं के पास ऊर्जा उत्पादन न होने के समय - उदाहरण के लिए रात में सौर पैनलों का उपयोग करते समय - बहुत अधिक चार्ज उपलब्ध होता है।

रीसाइक्लिंग

बैटरी के साथ रीसाइक्लिंग एक निरंतर समस्या है, हालांकि, लीड-एसिड बैटरी के लंबे इतिहास के कारण, इनको 100% रीसाइकिल करने योग्य बनाने के लिए बुनियादी ढांचा पहले से ही मौजूद है, जिसमें सभी घटकों को नई बैटरी में बदला जा सकता है। लिथियम बैटरी, एक नई तकनीक के रूप में, इस क्षेत्र में उतनी कुशल नहीं हैं। वर्तमान में, पृथक्करण तकनीक के आधार पर, लिथियम बैटरी सेल का 25% से 96% रीसाइकिल किया जा सकता है। हालाँकि, हाल के वर्षों में, लिथियम बैटरी सेल से कोबाल्ट, निकल, तांबा, एल्यूमीनियम, लिथियम, ग्रेफाइट और मैंगनीज सहित कुछ प्रमुख कच्चे माल को पुनर्प्राप्त करने के लिए एक विधि विकसित करने के लिए अनुसंधान चल रहा है।

मूल्य

लिथियम बैटरी की शुरुआती लागत लीड-एसिड बैटरी की तुलना में बहुत अधिक होती है। हालाँकि, लिथियम बैटरी का जीवन चक्र लगभग 10 वर्ष का होता है जबकि लीड-एसिड बैटरी का जीवन चक्र केवल 3 से 5 वर्ष का होता है। इसका मतलब है कि समय के साथ, बैटरी की लागत का योग बराबर हो जाता है। इसके अलावा, लिथियम के उच्च DOD के कारण, लिथियम बैटरी धारकों को किसी भी समय अपने पैसे के लिए अधिक चार्ज मिलेगा।

आपको अपने सौर प्रणाली के लिए कौन सी बैटरी खरीदनी चाहिए?

आपके सौर प्रणाली के लिए सर्वोत्तम बैटरी आपकी आवश्यकताओं पर निर्भर करेगी: उपयोग की आवृत्ति, आवश्यक शक्ति, बजट, आदि।

पूर्णकालिक उपयोग के लिए, जैसे कि ऐसे घर जो पूरी तरह से ऑफ-ग्रिड हैं, लिथियम बैटरी चुनना सबसे अच्छा विकल्प होगा। इनकी बैटरी लाइफ लंबी होती है, बहुत ज़्यादा डिस्चार्ज रेट बहुत ज़्यादा होते हैं जब चार्ज करंट ज़्यादा नहीं होता (जब सौर ऊर्जा के लिए सूरज नहीं होता), और ये लेड-एसिड बैटरी से ज़्यादा कुशल होती हैं। अगर कम कीमत वाले विकल्प की ज़रूरत है, तो FLA बैटरी भी अच्छी तरह से काम कर सकती हैं, क्योंकि इनका चक्र SLA बैटरी से ज़्यादा लंबा होता है और अगर मालिक पूर्णकालिक रूप से मौजूद है, तो रखरखाव कोई समस्या नहीं है।

अंशकालिक उपयोग के लिए, जैसे कि RV या हॉलिडे होम के लिए अवकाश बैटरी जो सौर ऊर्जा से चलती है, SLA बैटरी ठीक काम करेगी। लिथियम बैटरी की तुलना में इनका चक्र जीवन कम होता है, लेकिन चूँकि इनका उपयोग केवल अवसर पर ही किया जाएगा, इसलिए ये लंबे समय तक चलनी चाहिए। इसके अतिरिक्त, चूँकि इन्हें FLA बैटरी की तरह रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए इन्हें निष्क्रिय छोड़ा जा सकता है और ये क्षतिग्रस्त नहीं होंगी। SLA बैटरी उन्हीं कारणों से एक अच्छा बैक-अप बैटरी विकल्प हैं।

औद्योगिक स्तर की ऊर्जा जरूरतों के लिए, लिथियम अपने DOD, उच्च दक्षता और चक्र जीवन के कारण एक बढ़िया विकल्प है। हालाँकि, अगर सूरज की रोशनी न होने पर ऊर्जा की जरूरत बहुत ज़्यादा न हो, तो SLA बैटरी का इस्तेमाल करना एक सस्ता और कुशल विकल्प होगा।

निष्कर्ष

लेड-एसिड बैटरी और लिथियम बैटरी दोनों ही सौर ऊर्जा के लिए बेहतरीन विकल्प हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। कुल मिलाकर, अगर कीमत स्वीकार्य है तो सबसे कुशल विकल्प लिथियम बैटरी का उपयोग करना है। हालाँकि, रीसाइक्लिंग एक मुद्दा बना हुआ है।

कीमत और दक्षता के कारणों से, विकसित देशों में खरीदार आमतौर पर लिथियम का विकल्प चुनते हैं, जबकि विकासशील देशों में वे लेड-एसिड का विकल्प चुनते हैं। इसका एक और कारण यह है कि विकासशील देशों में वे उपयोगकर्ता अक्सर भागों को खुद ही रीसायकल और पुनः उपयोग करते हैं, जिससे लेड-एसिड बैटरी उनके लिए एक बेहतर विकल्प बन जाती है।