Akude eelised ja puudused: Mida peaksid teadma erinevatest akutüüpidest?
Tänapäeva maailmas mängivad akud meie igapäevaelus võtmerolli – olgu need siis mobiiltelefonides, elektriautodes või päikeseparkides. Akutehnoloogia areneb pidevalt, et vastata üha suurenevatele energianõudmistele ja pakkuda keskkonnasõbralikumaid lahendusi.
Erinevaid akutüüpe on palju, sõltuvalt nende keemilisest koostisest, eesmärgist ja kasutusalast. Sageli küsitakse meilt, kui turvalised on erinevad akud, millised on nende eelised ja kuidas valida enda vajadustele sobivaim lahendus.
Selleks, et anda nendele küsimustele selgeid ja praktilisi vastuseid, koostasime artikli, kus tutvustame populaarsemaid akutüüpe ja nende omadusi. Meie eesmärk on lihtsalt ja arusaadavalt selgitada, mis on erinevate akutüüpide peamised eripärad ja kuidas teha teadlik valik, mis vastab just sinu vajadustele.
Akutüüpide võrdlustabel
AKUTÜÜP
KASUTUSVALDKOND
PINGE
ELUIGA
EELISED
PUUDUSED
Pliiakud
Autod, UPS, avariivalgustus
6 – 48 V
3–5 aastat
Odavad, töökindlad
Rasked, lühike eluiga
Nikkel-kaadmium (NiCd)
Tööriistad, meditsiinilised seadmed
1.2 V
1000+ laadimistsüklit
Talub hästi sagedast laadimist
Mälu efekt, kaadmiumi toksilisus
Nikkel-metallhüdriid (NiMH)
Kaamerad, LED-taskulambid
1.2 V
500–1000 laadimistsüklit
Keskkonnasõbralikum kui NiCd
Väike energiatihedus
Liitium-ioon (Li-ion)
Nutitelefonid, Elektriautod, sülearvutid
3.7 V (element)
8–15 aastat või 1000+ tsüklit
Kõrge energiatihedus, pikk eluiga
Tuleoht ülekuumenemisel
Liitium-raudfosfaat (LiFePO4)
Päikeseenergia süsteemid, EV
3.2 V (element)
10–15 aastat või 3000+ tsüklit
Ohutu, stabiilne, pikk eluiga
Madalam energiatihedus
Liitium-polümeer (LiPo)
Droonid, mudelautod
3.7 V (element)
300–500 laadimistsüklit
Väga kerge, paindlik
Tuleoht, piiratud eluiga
Tsink-õhuakud
Kuuldeaparaadid, meditsiinilised seadmed
1.4 V
Aktiivne seni, kuni kokkupuude õhuga
Väga kerge
Mitte laetav
Naatrium-ioonakud
Arenduses, energiasalvestus
3.6 V (element)
8–12 aastat
Odavamad, keskkonnasõbralikumad
Vähem energiatihedad kui Li-ion
Tahkisakud
Arenemisjärgus, EV
Muutuv
15–20 aastat
Ohutu, väga pikk eluiga
Veel kallis ja piiratud saadavusega
Meie keskendume oma valdkonnas peamiselt kahele akutüübile, milleks on Liitium-ioon (Li-ion) ja Liitium-raud fosfaat (LiFePO4) akud.
Päikeseenergia- ja autoakude võrdlustabel
FAKTOR
PÄIKESEENERGIA AKUD
ELEKTRIAUTODE AKUD
Kasutatavad tüübid
Enamjaolt LiFePO4
Li-ion, harvem LiFePO4
Pinge
Low Voltage (12–48 V), High Voltage (150-900V, konteiner lahendused kuni 1500V)
Kõrge pinge (300–800 V)
Eluiga
10–15 aastat (LiFePO4)
8–15 aastat
Energiatihedus
Keskmine (ohutus on prioriteet)
Kõrge (sõiduulatuse prioriteet)
Jahutussüsteemid
Passiivne või aktiivne (madal koormus), vedelik- ja õhkjahutus
Vedelik- või õhkjahutus
Ohutus
Väga stabiilsed
Suurem tuleohtu, vajavad termokontrolli
Laadimis- ja tühjenemistsüklid
3000–6000+ (LiFePO4)
1000–3000
Peamised kasutusvaldkonnad
Kodused ja ärilised päikeseenergia süsteemid
Elektrisõidukid
Päikesenergia salvestusakude madal- ja kõrgepinge LiFePO4 akude võrdlustabel
KRITEERIUM
MADALPINGE LiFePO4
KÕRGEPINGE LiFePO4
Pinge
12–48 V
100–500 V või rohkem
Sobivus
Väiksemad süsteemid (kodud, isoleeritud piirkonnad)
Suuremad süsteemid (äri- ja tööstuslahendused)
Ohutus
Väiksem elektrilöögi oht
Vajab rangemaid ohutusmeetmeid
Kulud
Taskukohane
Kallim paigaldus ja komponendid
Efektiivsus
Sobiv väiksematele energiavajadustele
Suurem efektiivsus ja väiksem energiakadu
Paigaldamine
Lihtsam ja vähem spetsialiseeritud
Vajab professionaalset paigaldust
Kokkuvõtteks
Päikeseenergia salvestussüsteemid eelistavad pika elueaga ja ohutuid akusid, nagu LiFePO4, mis pakuvad stabiilsust ja suuremat tsüklite arvu.
Elektriautode akud keskenduvad suurele energiatihedusele ja võimsusele, mistõttu domineerivad Li-ion akud, hoolimata nende kõrgemast tuleohtlikkusest.
Madal- ja kõrgepinge LiFePO4 akud võimaldavad valida süsteemi vajadustest lähtuvalt: madalpingeakud on odavamad ja ohutumad väiksematele projektidele, samas kui kõrgepingeakud sobivad efektiivsuse ja suurema koormuse jaoks.
Õige akutüübi valik sõltub kasutusvaldkonnast, eelarvest ja ohutusnõuetest. Kasutajatel tuleks hinnata nii akude omadusi kui ka lisakomponentide vajadusi, et saavutada optimaalne tasakaal efektiivsuse, vastupidavuse ja ohutuse vahel.