- Meillä Napsilla arvostetaan laatua, turvallisuutta ja ekologisuutta, joten meille oli itsestäänselvyys valita KotiAkku–järjestelmän toimittajaksi sonnenBatterie, joka luottaa Sonyn vankkaan kokemukseen litium-ioniakuista, kertoo Napsin akkuteknologioihin perehtynyt aurinkosähköinsinööri Juha Majuri.

 

1. Turvallisuus

Turvallisuudesta ei voi koskaan tinkiä. Kotiakkujärjestelmä asennetaan kuluttajan omaan kotiin, joten turvallisuusnäkökulma on todella ratkaiseva. Sonyn litiumrautafosfaatti –akut ovat suunniteltu juuri tähän käyttötarkoitukseen ja kodin turvallisuus on otettu alusta alkaen suunnittelussa huomioon. Vaikka litium-ioniakun räjähtäminen onkin hyvin epätodennäköistä, me haluamme vastata myös siihen epätodennäköisimpään tilanteeseen. Jos litiumrautafosfaattiakussa ilmenisi esimerkiksi sisäinen oikosulku, akku voisi mennä epäkuntoon, mutta vakavemmilta vahingoilta säästyttäisiin.

Esimerkiksi litium NMC ja NCA –akut voivat kuumeta jopa 700 °C:seen ja palaa niin, että palo leviäisi kennosta kennoon räjäyttäen koko akun. Näiden akkujen paloa ei pysty tukahduttamaan vedellä, sillä se vain yllyttää paloa. Valitsemassamme litiumrautafosfaatti –akussa samanlaista ongelmaa ei ole, sillä sen kemiallinen koostumus on sellainen, ettei se vapauta happea rikkoontuessaan, jolloin paloa ei synny.

 

2. Kestävyys

Jokaisella lataus-purkaus –syklillään akku menettää marginaalisen osan kapasiteetistaan. Eli akkuun pystyy lataamaan kerta kerralla vähemmän energiaa. Tämän vaikutus on minimaalinen, mutta esimerkiksi puhelimien akut saattavat olla käyttöikänsä päässä jo kahdessa vuodessa. Aurinkosähköjärjestelmä voi kestää käytössä jopa useita vuosikymmeniä, joten tälläinen järjestelmä vaatii rinnalleen yhtä kestävän energianvarastointijärjestelmän.

Sonyn litiumrautafosfaatti-akuille taataan 10 000 lataus-purkaussykliä, ja tämän jälkeenkin akuissa on 70 % alkuperäisestä kapasiteetista jäljellä. Tämä tarkoittaa sitä, että esimerkiksi 10 kWh kotiakkujärjestelmä pystyy elinaikanaan varastoimaan ja luovuttamaan 85 000-90 000 kWh puhdasta aurinkoenergiaa.

Joissakin sähköautojen akuissa taataan vain 1 000 sykliä, mutta sähköautokäytössä syklikestoisuus ei olekaan niin merkittävä asia. Jos yhdellä latauksella auton kantamaksi tulisi esimerkiksi 300 km, tarkoittaisi se 300 000 kilometrin ajoa koko auton elinaikana. Monet perinteisetkään autot eivät kykene tämän suurempiin ajokilometreihin. Tässä on taas yksi esimerkki siitä miksi jokaiseen käyttötarkoitukseen vaaditaan juuri siihen tarkoitukseen sopiva akku.

 

3. Hyötysuhde

Kun aurinkosähköllä korvataan verkosta ostettavaa sähköä, on järjestelmän hyötysuhde aina olennainen osa taloudellista yhtälöä. Mitä parempi hyötysuhde, sen suurempi taloudellinen hyöty. Kun aurinkosähkön ylituotantoa varastoidaan kotiakku-järjestelmään, kuluttajan kannalta on oleellista että kaikki varastoitu energia pystytään hyödyntämään omassa kulutuksessa. Perinteisiin lyijy- tai nikkeliakkuihin verrattuna kaikissa litiumioniakuissa on huomattavasti parempi hyötysuhde. Nikkeliakulla on huonoin hyötysuhde, yleensä 70-75%:n luokkaa ja lyijyakulla hyötysuhteet ovat noin 80-85 prosenttia. Litiumioniakuilla hyötysuhteet voivat olla jopa 98%.

 

4. Todistetusti toimiva

Sony kaupallisti ensimmäisenä toimijana litium-ioniakut jo vuonna 1991, joten heillä on kokemusta moneen erilaiseen käyttötarkoitukseen sopivista akuista. Sonnenin akkujärjestelmiä on myyty vuodesta 2010 lähtien kymmeniä tuhansia kappaleita, joten järjestelmä on todistetusti toimiva.

 

5. Ympäristöystävällisyys

Akut koostuvat kahdesta elektrodista. Toinen on yleensä poikkeuksetta grafiitti kun taas toinen on akusta riippuen esimerkiksi nikkelikoboltti-seos tai litiumrautafosfaatti. Nikkeliä ja kobolttia sisältävät akut luokitellaan myrkyllisiksi raskasmetalleiksi. Litiumrautafosfaattiakut eivät sen sijaan sisällä myrkyllisiä aineita, joten käyttöiän loputtuakaan akut eivät rasita luontoa.

 

 

aurinkosähköinsinööri Juha Majuri, Naps Solar Systems
Aurinkosähköinsinööri Juha Majuri on erikoistunut akkuteknologioiden tutkimukseen ja markkinaseurantaan.