V sodobnih energetskih rešitvah postajajo sončni sistemi brez povezave z omrežjem izbira vse več gospodinjstev in podjetij, saj uporabnikom zagotavljajo popolno energetsko avtonomijo in jih osvobajajo omejitev in nihanj javnega omrežja. Baterija deluje kot bistveno jedro, ki vzdržuje stabilno delovanje in hkrati zagotavlja neprekinjeno oskrbo z energijo.
Ta članek borazpravljatiključni tehnični parametribaterije brez napajanjain pojasnite, zakaj LiFePO4 enote trenutno predstavljajo najboljše baterije za avtonomne sončne sisteme.
Ključni kazalniki učinkovitosti sončnih baterij, ki niso priključene na omrežje
Pri izbiri baterije za avtonomno napajanje ni dovolj, da se osredotočimo le na en sam parameter. Treba je opraviti celovito oceno teh bistvenih ključnih parametrov.
1.Varnost
Varnost je glavni dejavnik. LiFePO4 sončne baterije so znane po svoji izjemni toplotni in kemični stabilnosti, saj bolje kot večina drugih odbijajo toplotni odtok.litij-ionskamodeli.
Z veliko višjo temperaturo začetka termičnega pobega – običajno okoli 250°C v primerjavi s približno150–200 °C zaNCM in NCAbaterije – ponujajo veliko večjo odpornost proti pregrevanju in zgorevanju. Njihova stabilnaolivinStruktura preprečuje sproščanje kisika tudi pri visokih temperaturah, kar dodatno zmanjšuje tveganje požara ali eksplozije. Poleg tega LiFePO₄ baterije ohranjajo strukturno celovitost med cikli polnjenja in praznjenja –brez strukturnih sprememb pod 400℃—zagotavljanje dolgoročne zanesljivosti in brezskrbnosti v zahtevnih okoljih. Poleg tega lahko proizvajalci paketov certificirajo po standardih IEC 62619 in UL 9540A za preprečevanje širjenja.
2.Zmogljivost globokega praznjenja(Ministrstvo za obrambo）
Kar zadeva Ministrstvo za obrambo (DoD), imajo LiFePO4 sončne baterije očitno prednost, saj lahko dosežejo stabilno DoD od 80 % do 95 % brez škode. DoD svinčevih baterij je običajno omejen na 50 %, da se prepreči trajna degradacija kapacitete zaradi sulfacije plošč.
Posledično, 10 kWhsistem za shranjevanje energijeUporaba tehnologije LiFePO4 lahko zagotovi 8–9,5 kWh uporabne energije, medtem ko lahko svinčeno-kislinski sistem zagotovi le približno 5 kWh.
3.Življenjska doba in zmogljivost cikla
Stroški naložbe v tehnologijo LiFePO4 se bodo povrnili z daljšo življenjsko dobo izdelka. Svinčevo-kislinske baterije običajno hitro izgubijo zmogljivost že po 300–500 ciklih intenzivne uporabe.
Vendar LiFePO4 baterije ponujajo življenjsko dobo globokega cikla, ki presega 6000 ciklov (pri več kot 80 % DoD). Tudi z enim ciklom polnjenja in praznjenja na dan lahko stabilno delujejodo15 let.
4.Gostota energije
Gostota energije ddefinekoliko energije lahko baterija shrani za dano prostornino ali težo. Energijska gostota LiFePO4 sončnih baterij je veliko večja. Za enako kapaciteto imajo manjšo velikost in lažjo težo, kar resnično prihrani prostor za namestitev in poenostavi transport.
5.Učinkovitost polnjenja
Izkoristek LiFePO4 sončne baterije v povratnem toku je 92–97 %. Svinčevo-kislinske baterije so veliko manj učinkovite, saj so v povratnem toku okoli 70–85 %. Za vsakih 10 kWh zajete sončne energije svinčevo-kislinski sistemi pretvorijo 15–25 % sončne energije v toplotno izgubo. Izguba LFP baterije pa je le 0,3–0,8 kWh.
6.Zahteve za vzdrževanje
Fali poplavljene svinčeno-kislinske baterije, vzdrževanje pokrivaperiodično preverjanje nivoja elektrolitov in preprečevanje korozije terminalov.
LiFePO4 sončne baterije resnično ne potrebujejo vzdrževanja, kar pomeni, da ne potrebujejoanačrtovano oskrbo z vodo ali čiščenje terminala ali vzdrževanje izravnalne obremenitve.
7.Začetni stroški v primerjavi s stroški življenjskega cikla
Začetni stroški LiFePO4 baterij so res višji. LiFePO44 avtonomni fotonapetostni sistemi kažejo boljše skupne stroške lastništva. Lahkoohranjajo daljšo obratovalno dobo in zahtevajo minimalno vzdrževanje, hkrati pa dosegajo maksimalno energetsko učinkovitost. Dolgoročni rezultati teh naložb vodijo do večje skupne vrednosti.
8.Širok temperaturni razpon
Svinčevo-kislinske baterije se pri delovanju v hladnih okoljih slabšajo. LiFePO4 sončne baterije imajo širše delovno temperaturno območje.odOd -20 °C do 60 °C.
9.Prijaznost do okolja in trajnost
LiFePO4 sončne baterije ne vsebujejo težkih kovin, kot je svinec, kiso škodljivi zaokolje in zahtevajo specializirane in zapletene metode recikliranja. Elektrolit, ki se uporablja v svinčevo-kislinskih akumulatorjih, je žveplova kislina, ki je korozivna in lahko povzroči hude opekline. Razlitja ali puščanja lahko zakisajo zemljo in vodo ter škodujejo rastlinam in vodnemu življenju.
Koliko LiFePO4 sončnih baterij potrebujete
Določanje kapacitete baterije je ključni korak pri načrtovanju sončnih sistemov brez napajanja. Oglejmo si primer, kako se to naredi:
(1) Predpostavke:
Dnevna poraba energije: 5 kWh
l Dnevi avtonomije: 2 dni
Uporabna napolnjenost baterije: 90 % (0,9)
Učinkovitost sistema: 95 % (0,95)
Sistemska napetost: 48 V
Izbrana ena baterija: 5,12 kWh ROYPOW LiFePO4 sončna baterija
(2) Postopek izračuna:
Skupna potreba po shranjevanju = 5 kWh/dan × 2 dni = 10 kWh
Skupna kapaciteta baterijskega sklopa = 10 kWh ÷ 0,9 ÷ 0,95 ≈ 11,7 kWh
Število baterij = 11,7 kWh÷ 5,12 kWh = 2,28 baterije
Zaključek: Ker baterij ni mogoče kupiti posamezno, potrebujete 3 takšne baterije, ki poleg začetnih 10 kWh zagotavljajo tudi veliko varnostno rezervo.
Drugi dejavniki pri izbiri LiFeO4 sončne baterije
üZdružljivost sistema:Napetost baterije, ki ni priključena na omrežje, uskladite z napetostjo vašega razsmernika/polnilnika in uporabite krmilnik s profilom polnjenja LFP. Ne polnite pod 0 °C in preverite največji polnilni in praznilni tok baterije glede na velikost vašega razsmernika.
üPrihodnja skalabilnost in modularna zasnova:Načrtujte povečanje zmogljivosti z enakimi moduli. Povežite jih prek vodil tako, da ima vsak niz enako dolžino poti, in pred vzporedno vezavo izenačite napetosti, da se izognete neravnovesju. Upoštevajte proizvajalčeve omejitve za serijsko in vzporedno vezavo.
üBlagovna znamka in garancija:Iskati morate preproste pogoje, kot so leta kritja, omejitve ciklov/prepustnosti energije in garancijska zmogljivost ob izteku garancije. Poleg tega je treba dati prednost blagovnim znamkam, ki imajo varnostne certifikate (IEC 62619 in UL 1973) in lokalno servisno podporo.
Litij-železne sončne baterije ROYPOW
Naše litij-železove sončne baterije ROYPOW ponujajo daljšo življenjsko dobo in prilagodljive možnosti oblikovanja ter nižje obratovalne stroške., ki so idealne rešitve za rkabine za čustvatoavtonomni sončni sistemi za hiše. Vzemite si naše11,7 kWh stenska baterijakot primer:
- Deluje na LiFePO4 celice razreda A, kar zagotavlja varno delovanje z visoko stopnjo zmogljivosti.
- Z več kot 6000 cikli zagotavlja zanesljivo delovanje deset let.
- Baterija uporabnikom omogoča vzporedno povezavo do 16 enot za prilagodljivo napajanje.
- It'Združljiv je z vodilnimi blagovnimi znamkami inverterjev, kar zagotavlja nemoteno izkušnjo energetske podpore.
- Podpira samodejno konfiguracijo naslovov DIP stikal za poenostavitev nastavitve.
- Baterija podpira oddaljeno spremljanje v realnem času in nadgradnje OTA prek aplikacije ROYPOW.
- Z 10-letno garancijo za brezskrbnost.
Za popolno prilagoditev različnim prostorom za vgradnjo in zahtevam po moči ponujamo tudi5 kWh stenska, 16 kWhtalno stoječi,in5 kWhstojalne sončne baterije za vaš avtonomni sistem.
Pripravljen/aadosečitobžalovatieenergijaineodvisnost z ROYPOWZa brezplačen posvet se obrnite na naše strokovnjake.
Referenca:
[1].Na voljo na:
https://batteryuniversity.com/article/bu-216-summary-table-of-lithium-based-batteries
