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Kostenanalyse für Lithium-Ionen vs. Bleisäure

 

Kostenanalyse für Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien

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Warum Lithium?

Lithium-Ionen-Batterien bieten im Vergleich zur herkömmlichen Batterietechnologie ein schnelleres Laden, eine längere Lebensdauer und eine höhere Leistungsdichte, was zu einer längeren Batterielebensdauer bei einem leichteren und kompakteren Design führt. Das Verständnis ihrer Funktionsweise kann ihre Leistung für Benutzer erheblich verbessern.

Wir nehmen das Beispiel einer Solaranlage für ein alleinstehendes Gebäude (Self Sufficient Home). Die Speicherkapazität der Batterie beträgt 50 kWh .

Der Anwendungsbedarf ist in der obigen Tabelle zusammengefasst:

Spezifikationen Wert
Gespeicherte Energie 50 kWh
Zyklusfrequenz 1 x Entladen/Laden pro Tag
Durchschnittliche Umgebungstemperatur 23°C
Erwartete Lebensdauer 2000 Zyklen oder 5,5 Jahre

Die Liefer- und Installationskosten werden auf der Grundlage eines Volumenverhältnisses von 6:1 für ein Lithium-System im Vergleich zu einem Blei-Säure-System berechnet. Diese Einschätzung basiert auf der Tatsache, dass Lithium-Ionen eine Energiedichte haben, die dem 3,5-fachen von Blei-Säure entspricht, und eine Entladerate von 100 % im Vergleich zu 50 % für AGM-Batterien .

Abhängig von der voraussichtlichen Lebensdauer des Systems muss die Blei-Säure-Batterielösung dreimal ausgetauscht werden. Andererseits muss der auf einer Lithium-Ionen-Lösung basierende Akku während des Betriebs nicht ausgetauscht werden, da er voraussichtlich etwa 2000 Zyklen bei 100 % Entladungstiefe (DoD) durchhält.

Um das Geschäftsmodell zu verstehen, ist ein Verständnis der Kosten pro Zyklus erforderlich, die in €/kWh/Zyklus gemessen werden. Diese Zahl wird berechnet, indem die Kosten für Batterien, Transport und Installation addiert (multipliziert mit der Häufigkeit, mit der die Batterie während ihrer Lebensdauer ausgetauscht wird) und die Summe durch den Nettoverbrauch des Systems dividiert wird. Der Nettoverbrauch beträgt 50 kWh pro Zyklus, bei 365 Zyklen pro Jahr und einer Gesamtlebensdauer von 5,2 Jahren. Das Ergebnis ist in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

  Blei-Säure-Hauptversammlung Lithium-Ionen
Installierte Kapazität 100 kWh 50 kWh
Nutzbare Kapazität 50 kWh 50 kWh
Lebensdauer 500 Zyklen bei 50 % DOD 2000 Zyklen bei 100 % DOD
Batteriekosten 15.000 € (150 €/KWh) (x 4) 35.000 € (700 €/KWh) (einmalig)
Installationskosten 1.000 € (x 4) 1.000 € (einmalig)
Transportkosten 28€ pro KWh (x 4) 10€ pro KWh (einmalig)
GESAMTKOSTEN 76 200 € 36 500 €
Kosten pro kWh und Zyklus 0,76 € / kWh / Zyklus (+95 % vs. Li-Ion) 0,39 € / kWh / Zyklus

Wir stellen fest, dass trotz der höheren Gesichtskosten von Lithium-Technologie , bleiben die Kosten pro gespeicherter und bereitgestellter kWh niedriger als bei der Blei-Säure-Technologie. Der Grund liegt in den inhärenten Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batterien, aber auch in geringeren Transportkosten.

Dieses Szenario ist auf alle Arten von Anwendungen anwendbar, die einen gründlichen Entladezyklus erfordern. Dazu gehören die Traktion von Elektrofahrzeugen oder autonome Systeme, da sie die gleichen Anforderungen erfüllen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass dieses Modell nicht für USV-Systeme oder Backup-Batterien verwendet werden kann, da die Entladezyklen für diese Systeme von Natur aus zufällig sind.

Lithium ist der Leichtgewicht-Champ BSLBATT® Lithium-Ionen-Akku liefern mehr Energie als Blei-Säure-Batterien und haben in der Regel nur die Hälfte der Masse, was Bedenken hinsichtlich des Batteriegewichts verringert. Im Vergleich zu anderen Batteriechemien liefert Lithium die gleiche oder mehr Energie bei weniger als der Hälfte des Gewichts und der Größe. Das bedeutet mehr Flexibilität und einfachere Installation!

Wie lagere ich Lithium-Ionen-Batterien am besten?

Wenn Sie einen Lithium-Ionen-Akku über einen längeren Zeitraum lagern möchten, ist es am besten, ihn teilweise oder vollständig aufzuladen. Dies liegt daran, dass Lithium-Ionen-Akkus ihre Ladung mehrere Monate lang halten können. In manchen Fällen kann es jedoch vorkommen, dass ein Lithium-Ionen-Akku mehrere Monate lang mit geringer Ladung gelagert wird, wodurch seine Spannung allmählich auf einen Wert absinkt, der seinen Sicherheitsmechanismus auslöst und ihn erneut auflädt.

Wenn Sie einen Lithium-Ionen-Akku über einen längeren Zeitraum lagern müssen, ist es wichtig zu bedenken, dass der Ladezustand des Akkus seine Gesamtlebensdauer beeinflussen kann. Daher wird empfohlen, den Akku zumindest teilweise geladen zu lagern, um sicherzustellen, dass er in gutem Zustand bleibt. Darüber hinaus ist es wichtig, den Ladezustand des Akkus regelmäßig zu überprüfen und ihn bei Bedarf aufzuladen, um zu verhindern, dass er auf ein Niveau absinkt, das den Akku beschädigen könnte. Indem Sie diese Richtlinien befolgen, können Sie dazu beitragen, dass Ihr Lithium-Ionen-Akku in gutem Zustand bleibt und bei Bedarf einsatzbereit ist.

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