В современных энергетических решениях солнечные автономные системы становятся выбором всё большего числа домохозяйств и предприятий, обеспечивая пользователям полную энергетическую автономию и избавляя их от ограничений и колебаний коммунальной электросети. Аккумуляторная батарея выполняет функцию важнейшего элемента, обеспечивающего стабильную работу и бесперебойное электроснабжение.
Эта статья будетобсуждатьосновные технические параметрыавтономные батареии объяснить, почему LiFePO4-аккумуляторы в настоящее время являются лучшими аккумуляторами для автономных солнечных систем.
Ключевые показатели эффективности автономных солнечных батарей
При выборе автономного аккумулятора недостаточно учитывать один параметр. Необходима комплексная оценка всех этих ключевых показателей.
1.Безопасность
Безопасность — главный приоритет. Солнечные батареи LiFePO4 известны своей исключительной термической и химической стабильностью, предотвращая тепловой пробой лучше, чем большинство других.литий-ионныймодели.
При гораздо более высокой температуре начала теплового разгона — обычно около 250°C по сравнению с примерно150–200 °С дляNCM и NCAАккумуляторы — они гораздо более устойчивы к перегреву и возгоранию. Их стабильныеоливинСтруктура предотвращает выделение кислорода даже при высоких температурах, что ещё больше снижает риск возгорания или взрыва. Кроме того, аккумуляторы LiFePO₄ сохраняют структурную целостность во время циклов заряда и разряда.без структурных изменений ниже 400℃— обеспечивая долговременную надежность и спокойствие в сложных условиях. Кроме того, производители комплектов могут сертифицироваться по стандартам IEC 62619 и UL 9540A для предотвращения распространения радиоволн.
2.Емкость глубокого разряда（Министерство обороны）
С точки зрения глубины разряда (DoD), солнечные батареи LiFePO4 демонстрируют очевидное преимущество, обеспечивая стабильный уровень DoD 80–95% без ущерба для аккумулятора. DoD свинцово-кислотных аккумуляторов обычно ограничен 50%, чтобы предотвратить необратимое снижение ёмкости из-за сульфатации пластин.
Следовательно, 10 кВтчсистема хранения энергииИспользование технологии LiFePO4 может обеспечить 8–9,5 кВт·ч полезной энергии, тогда как свинцово-кислотная система может обеспечить лишь около 5 кВт·ч.
3.Срок службы и циклическая емкость
Инвестиции в технологию LiFePO4 окупятся благодаря длительному сроку службы продукта. Свинцово-кислотные аккумуляторы обычно быстро теряют производительность уже после 300–500 циклов интенсивной эксплуатации.
Но аккумуляторы LiFePO4 обладают ресурсом глубокого цикла, превышающим 6000 циклов (при глубине разряда более 80%). Даже при одном цикле заряда-разряда в день они могут стабильно работать в течениедо15 лет.
4.Плотность энергии
Плотность энергии dопрятныйСколько энергии может хранить аккумулятор при заданном объёме или весе? Плотность энергии солнечных батарей LiFePO4 значительно выше. При той же ёмкости они имеют меньшие габариты и вес, что существенно экономит место при установке и упрощает транспортировку.
5.Эффективность зарядки
КПД солнечной батареи LiFePO4 составляет 92–97%. Свинцово-кислотные аккумуляторы гораздо менее эффективны, их КПД составляет около 70–85%. На каждые 10 кВт·ч солнечной энергии, полученной от свинцово-кислотных систем, 15–25% солнечной энергии преобразуется в тепловые потери. А потери LFP-аккумулятора составляют всего 0,3–0,8 кВт·ч.
6.Требования к техническому обслуживанию
Fили залитые свинцово-кислотные аккумуляторы, обслуживание охватываетпериодические проверки уровня электролита и предотвращение коррозии клемм.
Солнечные батареи LiFePO4 действительно не требуют обслуживания, т.е.aплановая подача воды или очистка терминала, или техническое обслуживание уравнивающего заряда.
7.Первоначальная стоимость и стоимость жизненного цикла
Первоначальная стоимость аккумуляторов LiFePO4 действительно выше.FePO4 автономная фотоэлектрическая система демонстрирует лучшую общую стоимость владения. Они могутОбеспечивают более длительный срок службы и требуют минимального обслуживания, обеспечивая максимальную энергоэффективность. Долгосрочные результаты этих инвестиций приводят к повышению общей ценности.
8.Широкий диапазон температур
Свинцово-кислотные аккумуляторы теряют производительность при работе в условиях низких температур. Солнечные аккумуляторы LiFePO4 имеют более широкий диапазон рабочих температур.отот -20°С до 60°С.
9.Экологичность и устойчивость
Солнечные батареи LiFePO4 не содержат тяжелых металлов, таких как свинец, которыйвредны дляЭкологически опасны и требуют специализированных и сложных методов переработки. Электролит, используемый в свинцово-кислотных аккумуляторах, представляет собой серную кислоту, которая едкая и может вызвать серьёзные ожоги. Разливы или утечки могут привести к окислению почвы и воды, нанося вред растениям и водным организмам.
Сколько солнечных батарей LiFePO4 вам нужно?
Определение ёмкости аккумулятора — важнейший этап проектирования автономной солнечной системы. Давайте рассмотрим пример, чтобы понять, как это делается:
(1) Предположения:
l Ежедневное потребление энергии: 5 кВт·ч
l Дни автономии: 2 дня
l Используемая глубина разряда батареи: 90% (0,9)
l Эффективность системы: 95% (0,95)
l Напряжение системы: 48 В
l Выбран один аккумулятор: солнечная батарея ROYPOW LiFePO4 емкостью 5,12 кВт·ч
(2) Процесс расчета:
l Общая потребность в хранении = 5 кВт·ч/день × 2 дня = 10 кВт·ч
l Общая емкость аккумуляторной батареи = 10 кВт·ч ÷ 0,9 ÷ 0,95 ≈ 11,7 кВт·ч
l Количество батарей = 11,7 кВтh÷ 5,12 кВт·ч = 2,28 батареи
Вывод: поскольку батареи нельзя приобрести по отдельности, вам понадобятся 3 таких батареи, которые также обеспечивают существенный запас прочности сверх вашей первоначальной потребности в 10 кВт·ч.
Другие соображения при выборе солнечной батареи LiFeO4
üСовместимость системы:Подберите напряжение аккумулятора в автономном режиме к напряжению вашего инвертора/зарядного устройства и используйте контроллер с профилем заряда LFP. Не заряжайте аккумулятор при температуре ниже 0 °C, а также сверьте максимальный ток заряда и разряда аккумулятора с номиналом вашего инвертора.
üБудущая масштабируемость и модульная конструкция:Планируйте наращивание мощности с помощью идентичных модулей. Подключите их через шины, чтобы каждая цепочка имела одинаковую длину пути, и выровняйте напряжение перед параллельным соединением, чтобы избежать дисбаланса. Соблюдайте ограничения производителя по последовательному и параллельному соединению.
üБренд и гарантия:Вам следует искать простые условия, такие как срок службы, количество циклов/пределы потребляемой энергии и срок службы после окончания гарантии. Кроме того, следует отдавать предпочтение брендам с сертификатами безопасности (IEC 62619 и UL 1973) и местной сервисной поддержкой.
Литий-железные солнечные батареи ROYPOW
Наши литий-железные солнечные батареи ROYPOW обеспечивают длительный срок службы, гибкие возможности проектирования и снижение эксплуатационных расходов., которые являются идеальными решениями для rэмоциональные кабиныtoАвтономные солнечные системы для домов. Воспользуйтесь нашимиНастенный аккумулятор емкостью 11,7 кВт·чв качестве примера:
- Он работает на элементах LiFePO4 класса А, что гарантирует безопасную работу и высокий уровень производительности.
- Выдержав более 6000 циклов, он сохраняет надежную работу в течение десяти лет.
- Аккумулятор позволяет пользователям подключать до 16 устройств параллельно для гибкой подачи электроэнергии.
- It'совместим с ведущими брендами инверторов, обеспечивая бесперебойную подачу энергии.
- Поддерживает автоматическую настройку адреса DIP-переключателя для упрощения настройки.
- Аккумулятор поддерживает удаленный мониторинг в режиме реального времени и обновления OTA через приложение ROYPOW.
- Гарантия 10 лет для вашего спокойствия.
Для идеальной адаптации к различным монтажным пространствам и требованиям к электропитанию мы также предлагаем5 кВт·ч настенный, 16 кВт·чнапольный,и5 кВтчСолнечные батареи, монтируемые на стойке, для вашей автономной системы.
Готов кaчивеtрутаeэнергияiнезависимость от ROYPOW? Обратитесь к нашим специалистам для бесплатной консультации.
Ссылка:
[1].Доступно по адресу:
https://batteryuniversity.com/article/bu-216-summary-table-of-lithium-based-batteries
