En las soluciones energéticas modernas, los sistemas solares aislados se están convirtiendo en la opción preferida por cada vez más hogares y empresas, ofreciendo a los usuarios total autonomía energética y liberándolos de las limitaciones y fluctuaciones de la red pública. La batería funciona como el núcleo esencial que mantiene un funcionamiento estable a la vez que proporciona un suministro eléctrico ininterrumpido.
Este artículo le ayudará a:conversarLos parámetros técnicos clave debaterías fuera de la redy explicar por qué las unidades LiFePO4 representan actualmente las mejores baterías para sistemas solares fuera de la red.
Indicadores clave de rendimiento de las baterías solares fuera de la red
Al seleccionar una batería aislada, no basta con fijarse en un solo parámetro. Es necesario realizar una evaluación completa de estas métricas fundamentales.
1.Seguridad
La seguridad es la consideración principal. Las baterías solares LiFePO4 son reconocidas por su excepcional estabilidad térmica y química, que repele el descontrol térmico mejor que la mayoría.iones de litiomodelos.
Con una temperatura de inicio de descontrol térmico mucho más alta, generalmente alrededor de 250°C en comparación con aproximadamente150–200 °C paraNCM y NCAbaterías—ofrecen una resistencia mucho mayor al sobrecalentamiento y la combustión. Su estabilidadolivinoSu estructura impide la liberación de oxígeno incluso a altas temperaturas, lo que minimiza aún más el riesgo de incendio o explosión. Además, las baterías de LiFePO₄ mantienen su integridad estructural durante los ciclos de carga y descarga.No hay cambios estructurales por debajo de 400°C—garantizando fiabilidad a largo plazo y tranquilidad en entornos exigentes. Además, los fabricantes de paquetes pueden certificarse con las normas IEC 62619 y UL 9540A para contener la propagación.
2.Capacidad de descarga profunda（Departamento de Defensa）
En términos de DoD, las baterías solares de LiFePO4 presentan una ventaja evidente: pueden alcanzar una DoD estable del 80 % al 95 % sin sufrir daños. La DoD de las baterías de plomo-ácido suele limitarse al 50 % para evitar la degradación permanente de la capacidad debido a la sulfatación de las placas.
En consecuencia, a10kWhsistema de almacenamiento de energíaEl uso de tecnología LiFePO4 puede proporcionar entre 8 y 9,5 kWh de energía utilizable, mientras que un sistema de plomo-ácido solo puede proporcionar aproximadamente 5 kWh.
3.Vida útil y capacidad de ciclo
El costo de la inversión en tecnología LiFePO4 generará rentabilidad gracias a una mayor vida útil del producto. Las baterías de plomo-ácido suelen experimentar una rápida disminución de su rendimiento tras tan solo 300-500 ciclos de uso intensivo.
Pero las baterías LiFePO4 ofrecen una vida útil de ciclo profundo superior a 6000 ciclos (con más del 80 % de DoD). Incluso con un ciclo de carga y descarga al día, pueden funcionar de forma estable durantearriba a15 años.
4.Densidad de energía
Densidad de energía ddefinirLa cantidad de energía que una batería puede almacenar para un volumen o peso determinado. La densidad energética de las baterías solares LiFePO4 es mucho mayor. Para la misma capacidad, son más pequeñas y ligeras, lo que ahorra espacio de instalación y simplifica el transporte.
5.Eficiencia de carga
La eficiencia de ciclo completo de una batería solar LiFePO4 es del 92-97 %. Las baterías de plomo-ácido son mucho menos eficientes, con eficiencias de ciclo completo de entre el 70 y el 85 %. Por cada 10 kWh de energía solar captada, los sistemas de plomo-ácido convierten entre el 15 % y el 25 % en calor residual. La pérdida de la batería LFP es de tan solo 0,3-0,8 kWh.
6.Requisitos de mantenimiento
Fo baterías de plomo-ácido inundadas, mantenimiento cubre elControles periódicos de niveles de electrolitos y prevención de corrosión de terminales.
Las baterías solares LiFePO4 realmente no requieren mantenimiento, lo que no requiereasuministro programado de agua o limpieza terminal, o mantenimiento de carga de ecualización.
7.Costo inicial vs. costo del ciclo de vida
El costo inicial de las baterías LiFePO4 es de hecho más alto. El LiFePO4 sistemas fotovoltaicos fuera de la red demuestran un mejor costo total de propiedad. Ellos puedenMantienen una vida útil más larga y requieren un mantenimiento mínimo, a la vez que logran la máxima eficiencia energética. Los resultados a largo plazo de estas inversiones se traducen en un mayor valor total.
8.Amplio rango de temperatura
Las baterías de plomo-ácido experimentan una degradación de su rendimiento al funcionar en entornos de baja temperatura. Las baterías solares de LiFePO4 tienen un rango de temperatura de funcionamiento más amplio.de-20°C a 60°C.
9.Respeto al medio ambiente y sostenibilidad
Las baterías solares LiFePO4 no incluyen metales pesados como el plomo, queson perjudiciales para laEl medio ambiente y requieren métodos de reciclaje especializados y complejos. El electrolito utilizado en las baterías de plomo-ácido es ácido sulfúrico, que es corrosivo y puede causar quemaduras graves. Los derrames o fugas pueden acidificar el suelo y el agua, dañando las plantas y la vida acuática.
¿Cuántas baterías solares LiFePO4 necesitas?
Determinar la capacidad de la batería es un paso crucial en el diseño de sistemas solares aislados de la red. Veamos un ejemplo para ver cómo se hace:
(1) Supuestos:
l Consumo diario de energía: 5 kWh
l Días de Autonomía: 2 días
l DoD utilizable de la batería: 90% (0,9)
l Eficiencia del sistema: 95% (0,95)
l Voltaje del sistema: 48 V
l Batería única elegida: Batería solar ROYPOW LiFePO4 de 5,12 kWh
(2) Proceso de cálculo:
l Requerimiento total de almacenamiento = 5 kWh/día × 2 días = 10 kWh
l Capacidad total del banco de baterías = 10 kWh ÷ 0,9 ÷ 0,95 ≈ 11,7 kWh
l Número de baterías = 11,7 kWh÷ 5,12 kWh = 2,28 baterías
Conclusión: dado que las baterías no se pueden comprar individualmente, se necesitan 3 de estas baterías, que también ofrecen un margen de seguridad generoso más allá de su requerimiento inicial de 10 kWh.
Otras consideraciones al elegir una batería solar LiFeO4
üCompatibilidad del sistema:Adapte el voltaje de la batería fuera de la red a su inversor/cargador y utilice un controlador con perfil de carga LFP. No cargue por debajo de 0 °C y compare la corriente máxima de carga y descarga de la batería con el tamaño de su inversor.
üEscalabilidad futura y diseño modular:Planifique aumentar la capacidad con módulos idénticos. Conecte mediante barras colectoras de modo que cada cadena tenga la misma longitud de ruta e iguale las tensiones antes de conectar en paralelo para evitar desequilibrios. Siga los límites de conexión en serie y en paralelo del fabricante.
üMarca y garantía:Debe buscar términos sencillos, como años de cobertura, límites de ciclo/rendimiento energético y capacidad al final de la garantía. Además, se recomiendan las marcas con certificaciones de seguridad (IEC 62619 y UL 1973) y servicio técnico local.
Baterías solares de litio-hierro ROYPOW
Nuestras baterías solares de hierro y litio ROYPOW ofrecen una vida útil prolongada y opciones de diseño flexibles, y gastos operativos reducidos., que son las soluciones ideales para rcabañas de emoticonostoSistemas solares fuera de la red para viviendas. Vea nuestroBatería de pared de 11,7 kWhA modo de ejemplo:
- Funciona con celdas LiFePO4 de grado A, garantizando un funcionamiento seguro con altos niveles de rendimiento.
- Con más de 6.000 ciclos, mantiene un rendimiento confiable durante diez años.
- La batería permite a los usuarios conectar hasta 16 unidades en paralelo para un suministro de energía flexible.
- It'Es compatible con las principales marcas de inversores para garantizar una experiencia de soporte energético perfecta.
- Admite la configuración automática de la dirección del interruptor DIP para agilizar la configuración.
- La batería admite monitoreo remoto en tiempo real y actualizaciones OTA a través de la aplicación ROYPOW.
- Con 10 años de garantía para su tranquilidad.
Para adaptarnos perfectamente a diferentes espacios de instalación y necesidades de potencia, también ofrecemos5 kWh de montaje en pared, 16 kWhde pie,y5 kWhBaterías solares montadas en rack para su sistema fuera de la red.
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Referencia:
[1].Disponible en:
https://batteryuniversity.com/article/bu-216-summary-table-of-lithium-based-batteries
