L'emmagatzematge d'energia s'ha convertit en el tema i la indústria més candents, i les bateries LiFePO4 s'han convertit en la química bàsica dels sistemes d'emmagatzematge d'energia a causa del seu elevat cicle, llarga vida, major estabilitat i credencials ecològiques. Entre els diferents tipus deBateries LiFePO4Sovint es comparen les bateries de 48V i 51,2V, especialment en aplicacions residencials i comercials. En aquest article, aprofundirem en les diferències clau entre aquestes dues opcions de tensió i us explicarem com triar la bateria adequada per a les vostres necessitats específiques.
Explicació del voltatge de la bateria
Abans de discutir les diferències entre les bateries LiFePO4 de 48 V i 51,2 V, entenem què és el voltatge de la bateria. El voltatge és la quantitat física de la diferència de potencial, que indica la quantitat d'energia potencial. En una bateria, el voltatge determina la quantitat de potència amb què flueix el corrent. El voltatge estàndard d'una bateria és normalment de 3,2 V (per exemple, bateries LiFePO4), però hi ha altres especificacions de voltatge disponibles.
La tensió de la bateria és una mètrica molt important en els sistemes d'emmagatzematge d'energia i determina quanta potència pot proporcionar la bateria d'emmagatzematge al sistema. A més, afecta la compatibilitat de la bateria LiFePO4 amb altres components del sistema d'emmagatzematge d'energia, com ara l'inversor i el controlador de càrrega.
En aplicacions d'emmagatzematge d'energia, el disseny de la tensió de la bateria es defineix habitualment com a 48V i 51,2V.
Quina diferència hi ha entre les bateries LiFePO4 de 48 V i 51,2 V?
La tensió nominal és diferent:
Les bateries LiFePO4 de 48 V solen tenir una tensió de 48 V, amb una tensió de tall de càrrega de 54 V ~ 54,75 V i una tensió de tall de descàrrega de 40,5-42 V.
Bateries LiFePO4 de 51,2 Vsolen tenir una tensió nominal de 51,2 V, amb una tensió de tall de càrrega de 57,6 V ~ 58,4 V i una tensió de tall de descàrrega de 43,2-44,8 V.
El nombre de cèl·lules és diferent:
Les bateries LiFePO4 de 48V solen estar compostes per 15 bateries LiFePO4 de 3,2V fins a 15S; mentre que les bateries LiFePO4 de 51,2 V solen estar compostes per 16 bateries LiFePO4 de 3,2 V fins a 16S.
Els escenaris d'aplicació són diferents:
Fins i tot la lleugera diferència de tensió farà que el fosfat de ferro de liti en l'aplicació de l'elecció tingui una gran diferència, el mateix farà que tinguin diferents avantatges:
Les bateries Li-FePO4 de 48V s'utilitzen habitualment en sistemes solars fora de xarxa, petits emmagatzematge d'energia residencial i solucions d'energia de reserva. Sovint es veuen afavorits per la seva àmplia disponibilitat i compatibilitat amb una varietat d'inversors.
Les bateries Li-FePO4 de 51,2 V són cada cop més populars en aplicacions d'alt rendiment que requereixen més voltatge i eficiència. Aquestes aplicacions inclouen sistemes d'emmagatzematge d'energia a gran escala, aplicacions industrials i fonts d'alimentació de vehicles elèctrics.
Tanmateix, a causa dels avenços en la tecnologia Li-FePO4 i la disminució dels costos, per tal d'aconseguir l'alta eficiència dels sistemes fotovoltaics, els sistemes solars fora de xarxa, els petits emmagatzematges d'energia residencial també es converteixen en bateries Li-FePO4 mitjançant sistemes de tensió de 51,2 V. .
Comparació de característiques de càrrega i descàrrega de la bateria Li-FePO4 de 48 V i 51,2 V
La diferència de tensió afectarà el comportament de càrrega i descàrrega de la bateria, de manera que comparem principalment les bateries LiFePO4 de 48 V i 51,2 V en termes de tres índexs importants: eficiència de càrrega, característiques de descàrrega i producció d'energia.
1. Eficiència de càrrega
L'eficiència de càrrega es refereix a la capacitat de la bateria per emmagatzemar energia de manera eficaç durant el procés de càrrega. La tensió de la bateria té un efecte positiu en l'eficiència de càrrega, com més gran sigui la tensió, més alta serà l'eficiència de càrrega, com es mostra a continuació:
Una tensió més alta significa que s'utilitza menys corrent per a la mateixa potència de càrrega. Un corrent més petit pot reduir eficaçment la calor generada per la bateria durant el funcionament, reduint així la pèrdua d'energia i permetent que s'emmagatzemi més energia a la bateria.
Per tant, la bateria Li-FePO4 de 51,2 V tindrà més avantatges en aplicacions de càrrega ràpida, per això és més adequada per a escenaris d'aplicació de càrrega d'alta capacitat o d'alta freqüència, com ara: emmagatzematge d'energia comercial, càrrega de vehicles elèctrics, etc.
Comparativament parlant, tot i que l'eficiència de càrrega de la bateria Li-FePO4 de 48 V és una mica més baixa, encara es pot mantenir a un nivell més alt que altres tipus de tecnologia electroquímica com les bateries de plom-àcid, de manera que encara funciona bé en altres escenaris com ara sistema d'emmagatzematge d'energia domèstic, SAI i altres sistemes de reserva d'energia.
2. Característiques de la descàrrega
Les característiques de descàrrega es refereixen al rendiment de la bateria quan s'allibera l'energia emmagatzemada a la càrrega, la qual cosa afecta directament l'estabilitat i l'eficiència del funcionament del sistema. Les característiques de descàrrega es determinen per la corba de descàrrega de la bateria, la mida del corrent de descàrrega i la durabilitat de la bateria:
Les cèl·lules LiFePO4 de 51,2 V solen ser capaços de descarregar-se de manera estable a corrents més altes a causa del seu voltatge més alt. La tensió més alta significa que cada cèl·lula porta una càrrega de corrent més petita, la qual cosa redueix el risc de sobreescalfament i descàrrega excessiva. Aquesta característica fa que les bateries de 51,2 V siguin especialment bones en aplicacions que requereixen una gran potència de sortida i un funcionament llarg i estable, com ara l'emmagatzematge d'energia comercial, equips industrials o eines elèctriques amb molta energia.
3. Sortida d'energia
La producció d'energia és una mesura de la quantitat total d'energia que una bateria pot subministrar a una càrrega o sistema elèctric en un període de temps determinat, que afecta directament la potència disponible i l'abast del sistema. La tensió i la densitat d'energia de la bateria són dos factors clau que afecten la producció d'energia.
Les bateries LiFePO4 de 51,2 V proporcionen una sortida d'energia més alta que les bateries LiFePO4 de 48 V, principalment en la composició del mòdul de la bateria, les bateries de 51,2 V tenen una cel·la addicional, el que significa que pot emmagatzemar una mica més de capacitat, per exemple:
Bateria de fosfat de ferro de liti de 48V 100Ah, capacitat d'emmagatzematge = 48V * 100AH = 4,8kWh
Bateria de fosfat de ferro de liti de 51,2 V 100 Ah, capacitat d'emmagatzematge = 51,2 V * 100 Ah = 5,12 kWh
Tot i que la producció d'energia d'una sola bateria de 51,2 V és només 0,32 kWh més que la d'una bateria de 48 V, però el canvi de qualitat provocarà un canvi quantitatiu, 10 bateries de 51,2 V seran 3,2 kWh més que la d'una bateria de 48 V; 100 bateries de 51,2 V seran 32 kWh més que les d'una bateria de 48 V.
Així, per a la mateixa intensitat, com més gran sigui la tensió, més gran serà la sortida d'energia del sistema. Això significa que les bateries de 51,2 V són capaços de proporcionar més suport d'energia en un període de temps curt, que és adequat per a un període de temps més llarg, i poden satisfer una major demanda d'energia. Bateries de 48 V, encara que la seva producció d'energia és una mica menor, però són suficients per fer front a l'ús de les càrregues diàries a la llar.
Compatibilitat del sistema
Tant si es tracta d'una bateria Li-FePO4 de 48 V com d'una bateria Li-FePO4 de 51,2 V, cal tenir en compte la compatibilitat amb l'inversor a l'hora de seleccionar un sistema solar complet.
Normalment, les especificacions dels inversors i controladors de càrrega solen enumerar un rang de voltatge específic de la bateria. Si el vostre sistema està dissenyat per a 48 V, les bateries de 48 V i 51,2 V generalment funcionaran, però el rendiment pot variar en funció de com coincideixi la tensió de la bateria amb el sistema.
La majoria de les cèl·lules solars de BSLBATT són de 51,2 V, però són compatibles amb tots els inversors híbrids o fora de xarxa de 48 V del mercat.
Preu i rendibilitat
Pel que fa al cost, les bateries de 51,2 V són definitivament més cares que les de 48 V, però en els darrers anys, la diferència de preu entre les dues ha estat molt petita a causa del cost decreixent dels materials de fosfat de ferro de liti.
Tanmateix, com que 51,2 V té més eficiència de sortida i capacitat d'emmagatzematge, les bateries de 51,2 V tindran un temps de recuperació més curt a la llarga.
Tendències futures en tecnologia de bateries
A causa dels avantatges únics de Li-FePO4, 48V i 51,2V continuaran jugant un paper important en el futur de l'emmagatzematge d'energia, especialment a mesura que creixi la demanda d'integració d'energies renovables i solucions d'energia fora de la xarxa.
Però és probable que les bateries de més voltatge amb una eficiència, seguretat i densitat d'energia millorades siguin més comunes, impulsades per la necessitat de solucions d'emmagatzematge d'energia més potents i escalables. A BSLBATT, per exemple, hem llançat una gamma completa debateries d'alta tensió(tensions del sistema superiors a 100 V) per a aplicacions d'emmagatzematge d'energia residencial i comercial/industrial.
Conclusió
Tant les bateries Li-FePO4 de 48 V com les de 51,2 V tenen els seus avantatges diferents i l'elecció dependrà de les vostres necessitats energètiques, la configuració del sistema i el pressupost de costos. Tanmateix, entendre les diferències de tensió, característiques de càrrega i idoneïtat de l'aplicació per endavant us ajudarà a prendre una decisió informada en funció de les vostres necessitats d'emmagatzematge d'energia.
Si encara esteu confós sobre el vostre sistema solar, poseu-vos en contacte amb el nostre equip d'enginyeria de vendes i us assessorarem sobre la configuració del vostre sistema i la selecció de voltatge de la bateria.
Preguntes freqüents (FAQ)
1. Puc substituir la meva bateria Li-FePO4 de 48 V existent per una bateria Li-FePO4 de 51,2 V?
Sí, en alguns casos, però assegureu-vos que els components del vostre sistema solar (com l'inversor i el controlador de càrrega) puguin gestionar la diferència de tensió.
2. Quina tensió de la bateria és més adequada per a l'emmagatzematge d'energia solar?
Tant les bateries de 48 V com les de 51,2 V funcionen bé per a l'emmagatzematge solar, però si l'eficiència i la càrrega ràpida són una prioritat, les bateries de 51,2 V poden oferir un millor rendiment.
3. Per què hi ha una diferència entre les bateries de 48V i 51,2V?
La diferència prové de la tensió nominal de la bateria de fosfat de ferro de liti. Normalment, una bateria marcada amb 48 V té una tensió nominal de 51,2 V, però alguns fabricants ho arrodoneixen per simplicitat.
Hora de publicació: 18-set-2024