En las soluciones energéticas modernas, los sistemas solares aislados de la red se están convirtiendo en la opción preferida para un número creciente de hogares y empresas, otorgándoles 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 y proporciona un suministro eléctrico ininterrumpido.
Este artículoconversarlos parámetros técnicos clave debaterías fuera de la redy explicar por qué las unidades LiFePO4 representan actualmente las mejores baterías para sistemas solares aislados de la red.
Indicadores clave de rendimiento de las baterías solares fuera de la red
Al seleccionar una batería para un sistema aislado de la red eléctrica, no basta con considerar un solo parámetro. Es necesario realizar una evaluación completa de estas métricas básicas esenciales.
1.Seguridad
La seguridad es la principal consideración. Las baterías solares LiFePO4 son reconocidas por su excepcional estabilidad térmica y química, resistiendo el sobrecalentamiento mejor que la mayoría.iones de litiomodelos.
Con una temperatura de inicio de fuga térmica mucho más alta, normalmente alrededor de 250°C en comparación con aproximadamente150–200 °C paraNCM y NCALas baterías ofrecen una resistencia mucho mayor al sobrecalentamiento y la combustión. Su estabilidadolivinoSu estructura impide la liberación de oxígeno incluso a altas temperaturas, minimizando aún más el riesgo de incendio o explosión. Además, las baterías LiFePO₄ mantienen su integridad estructural durante los ciclos de carga y descarga.Sin cambios estructurales por debajo de 400°C—garantizando así la fiabilidad a largo plazo y la tranquilidad en entornos exigentes. Además, los fabricantes de paquetes pueden obtener la certificación IEC 62619 y UL 9540A para contener la propagación.
2.Capacidad de descarga profunda(Departamento de Defensa)
En cuanto a la profundidad de descarga (DoD), las baterías solares LiFePO4 presentan una clara ventaja, ya que pueden alcanzar una DoD estable del 80 % al 95 % sin sufrir daños. La DoD de las baterías de plomo-ácido suele estar limitada al 50 % para evitar la degradación permanente de su capacidad debido a la sulfatación de las placas.
En consecuencia, un a10kWhsistema de almacenamiento de energíaEl uso de la tecnología LiFePO4 puede proporcionar entre 8 y 9,5 kWh de energía útil, mientras que un sistema de plomo-ácido solo puede proporcionar aproximadamente 5 kWh.
3.Vida útil y capacidad de ciclo
La inversión en la tecnología LiFePO4 generará beneficios gracias a una mayor vida útil del producto. Las baterías de plomo-ácido suelen experimentar una rápida disminución de su rendimiento tras solo 300-500 ciclos de uso intensivo.
Pero las baterías LiFePO4 ofrecen una vida útil de ciclo profundo que supera los 6000 ciclos (a más del 80 % de profundidad de descarga). Incluso con un solo ciclo de carga y descarga al día, pueden funcionar de forma estable durantearriba a15 años.
4.Densidad de energía
Densidad de energía ddefinirLa densidad energética de una batería indica cuánta energía puede almacenar por unidad de volumen o peso. 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 facilita su 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 una eficiencia de ciclo completo de alrededor del 70-85%. Por cada 10 kWh de energía solar capturada, los sistemas de plomo-ácido convierten entre el 15% y el 25% de la energía solar en calor residual. Y 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 los niveles de electrolito y prevención de la corrosión en los terminales.
Las baterías solares LiFePO4 no requieren mantenimiento, lo que significa que no necesitan mantenimiento.aMantenimiento programado del suministro de agua o de la limpieza de terminales, o de la carga de ecualización.
7.Costo inicial vs. Costo del ciclo de vida
El coste inicial de las baterías LiFePO4 es, en efecto, más elevado.FePOCuatro sistemas fotovoltaicos aislados de la red demuestran un mejor coste total de propiedad.. Ellos puedenMantienen una vida útil más prolongada y requieren un mantenimiento mínimo, a la vez que logran la máxima eficiencia energética. Los resultados a largo plazo de estas inversiones generan un mayor valor total.
8.Amplio rango de temperaturas
Las baterías de plomo-ácido experimentan una degradación de su rendimiento cuando funcionan en entornos de baja temperatura. Las baterías solares 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 contienen metales pesados como el plomo, queson perjudiciales para elLas baterías de plomo-ácido contaminan el medio ambiente y requieren métodos de reciclaje especializados y complejos. El electrolito utilizado es ácido sulfúrico, que es corrosivo y puede causar quemaduras graves. Los derrames o fugas pueden acidificar el suelo y el agua, perjudicando a 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 comprender cómo se hace:
(1) Supuestos:
Consumo energético diario: 5 kWh
Días de autonomía: 2 días
l Profundidad de descarga utilizable de la batería: 90% (0,9)
l Eficiencia del sistema: 95% (0,95)
Tensión del sistema: 48 V
Batería individual seleccionada: Batería solar ROYPOW LiFePO4 de 5,12 kWh
(2) Proceso de cálculo:
Requisito total de almacenamiento = 5 kWh/día × 2 días = 10 kWh
Capacidad total del banco de baterías = 10 kWh ÷ 0,9 ÷ 0,95 ≈ 11,7 kWh
Número de baterías = 11,7 kWh÷ 5,12 kWh = 2,28 baterías
Conclusión: Dado que las baterías no se pueden comprar individualmente, necesita 3 de estas baterías, que además proporcionan un amplio margen de seguridad más allá de su requisito inicial de 10 kWh.
Otras consideraciones a la hora de elegir una batería solar LiFeO4
üCompatibilidad del sistema:Asegúrese de que el voltaje de la batería aislada de la red eléctrica coincida con el de su inversor/cargador y utilice un controlador con perfil de carga LFP. No cargue la batería a temperaturas inferiores a 0 °C y verifique que la corriente máxima de carga y descarga de la batería sea compatible con la capacidad de su inversor.
üEscalabilidad futura y diseño modular:Planifique aumentar la capacidad con módulos idénticos. Conecte mediante barras colectoras para que cada cadena tenga la misma longitud de ruta y ecualice los voltajes antes de conectar en paralelo para evitar desequilibrios. Respete los límites de conexión en serie y en paralelo del fabricante.
üMarca y garantía:Conviene buscar términos sencillos, como la duración de la garantía, los límites de ciclos/consumo de energía y la capacidad al final de la garantía. Además, es preferible optar por marcas que cuenten con certificaciones de seguridad (IEC 62619 y UL 1973) y servicio técnico local.
Baterías solares de litio-hierro ROYPOW
Nuestras baterías solares de litio-hierro ROYPOW ofrecen una vida útil prolongada, opciones de diseño flexibles y gastos operativos reducidos., que son las soluciones ideales para rcabañas remotastoSistemas solares autónomos para viviendas. Descubre nuestros sistemas solares.Batería mural de 11,7 kWhPor ejemplo:
- Funciona con celdas LiFePO4 de grado A, lo que garantiza un funcionamiento seguro con altos niveles de rendimiento.
- Con más de 6.000 ciclos, mantiene un rendimiento fiable durante diez años.
- La batería permite a los usuarios conectar hasta 16 unidades en paralelo para una entrega de energía flexible.
- It'Es compatible con las principales marcas de inversores para garantizar una experiencia de soporte energético sin interrupciones.
- Admite la configuración automática de direcciones mediante interruptores DIP para simplificar la configuración.
- La batería admite la monitorización remota en tiempo real y las actualizaciones OTA a través de la aplicación ROYPOW.
- Respaldado por 10 años de garantía para su tranquilidad.
Para adaptarnos perfectamente a diferentes espacios de instalación y requisitos de energía, también ofrecemos5 kWh montado en la pared, 16 kWhde pie,y5 kWhBaterías solares montadas en bastidor para su sistema aislado de la red eléctrica.
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Referencia:
[1].Disponible en:
https://batteryuniversity.com/article/bu-216-summary-table-of-lithium-based-batteries
