Baterie pro fotovoltaiku – typy, výhody, nedostatky

Domácí fotovoltaická elektrárna s možností ukládání přebytků do baterií nabízí racionální využití energie ze slunce během dne, protože solární panely dodají nejvíce energie v čase nejmenší spotřeby. Jak je to ale s bateriemi? Má smysl přemýšlet o tom, jaký typ si necháte namontovat? 

Pro dnešek vynecháme takzvané virtuální baterie, které nabízejí standardní dodavatelé energií. Ze své povahy nejsou pro zákazníka příliš výhodné a nejedná se ani o opravdové uložení vyrobené energie. 

Olověné akumulátory

Klasické olověné baterie můžeme klidně označit jako technologicky překonané, ale rozhodně ne špatné. Jestli jste si je právě nechali instalovat do domu, nemusíte se škrábat na hlavě – máte před sebou několik let spolehlivého a ekonomického provozu. Olověné akumulátory jsou prověřené mnoha desítkami let používání, všichni perfektně vědí, co od nich čekat, a tak jsou stále velmi oblíbené.

V porovnání s novějšími lithium-iontovými bateriemi dostanete ale kratší životnost – zhruba 600 nabíjecích cyklů, přičemž li-ion baterie zvládnou i desetkrát více. Olověné baterie také není možné vybít pod 50 %, takže efektivně využíváte jen polovinu jejich kapacity. Navíc jsou velké, těžké a je potřeba do nich dolévat elektrolyt. Na jejich nízkou pořizovací cenu, která je nespornou výhodou, je tedy třeba dívat se také z hlediska kratší životnosti a omezeného pohodlí při častější údržbě.

Lithium-iontové baterie

Baterie zkráceně označované jako Li-ion nabízejí momentálně nejvyšší přidanou hodnotou ze všech baterií pro fotovoltaiku na trhu. Vyřešily řadu nedostatků starších olověných baterií (velikost, hmotnost, kapacita, životnost) a samozřejmě jsou kvůli tomu dražší. Vyšší pořizovací náklady se ale snadno vrátí díky výše popsaným výhodám, takže jsou u nových majitelů fotovoltaických elektráren nejoblíbenější.

Do této skupiny spadá několik typů baterií podle chemického složení. Který z nich je pro vás nejvhodnější, vám musí poradit zkušený technik, ale základní rozdíly jsou tyto:

Lithium – mangan oxid (LMO)
+ Rychlé nabíjení
– V porovnání s ostatními Li-Ion o něco kratší životnost

Lithium – nikl – mangan – kobalt oxid (NMC)
+ Vysoká kapacita
– Využití vzácných a ekologicky problematických prvků (kobalt)

Lithium – nikl – kobalt – hliník oxid (NCA)
+ Vysoká kapacita a stabilita
– Využití vzácných a ekologicky problematických prvků (kobalt)

Lithium – železo – fosfát (LFP)
+ Dlouhá životnost, dobrá funkce při teplotních výkyvech
– Vyžaduje zabudovaný ochranný obvod proti přehřívání. To je ale konstrukčně ošetřené, a tak patří tento typ u nových instalací k nejrozšířenějším.

Li-Ion baterie nabízejí proti starším typům obecně vyšší využitelnou kapacitu a velký počet nabíjecích cyklů, to vše při malé velikosti baterií. Nevyžadují formátování kapacity před prvním použitím, netrpí, pokud jsou dlouho nabité, a nemají ani sklony k samovolnému vybíjení.

Pokud to dovolí rozpočet v době instalace, jedná se momentálně o nejefektivnější baterie z hlediska dlouhodobého používání.

Průtokové baterie (flow)

Tento typ baterií zde uvádíme spíš pro kompletní představu, protože se pro domácí použití nehodí a své výhody uplatní jen ve velkoobjemových úložištích.I když se jedná o technologii používanou už řadu let, jako solární baterie se začaly používat teprve nedávno. Využívají roztoku bromidu zinku jako elektrolytu uloženého v oddělených nádržích, kdy v případě potřeby elektrické energie se elektrolyt z obou nádrží vhání do příslušných segmentů. Nejsou zdaleka tak efektivní a výkonné jako Li-Ion baterie, mají ale vysokou životnost a umožňují neskutečnou flexibilitu navrhované kapacity, protože místo přidávání dalších monočlánků do soustavy stačí prostě zvýšit objem elektrolytu.

Shrnutí a závěr k bateriím pro fotovoltaiku

Kromě akumulace do baterií je samozřejmě možné výkon fotovoltaické elektrárny ukládat do ohřevu užitkové vody (TUV). Smyslem tohoto článku nebylo vnést pochybnosti do vašeho rozhodování, ale ukázat základní výhody a omezení soudobých technologií. Detailní propočet výkonu FVE v závislosti na využití energie v domácnosti spolu se správně navrženou kapacitou baterií odlišují poctivé a spolehlivé poskytovatele fotovoltaiky na klíč od těch ostatních.

Použitá fotografie: commons.wikimedia.org