Was ist der Unterschied zwischen 48-V- und 51,2-V-LiFePO4-Batterien?

Energiespeicherung ist zum heißesten Thema und in der Branche geworden, und LiFePO4-Batterien sind aufgrund ihrer hohen Zyklenzahl, langen Lebensdauer, größeren Stabilität und Umweltfreundlichkeit zur Kernchemie von Energiespeichersystemen geworden. Unter den verschiedenen Arten vonLiFePO4-Batterien48-V- und 51,2-V-Batterien werden häufig verglichen, insbesondere im privaten und gewerblichen Bereich. In diesem Artikel gehen wir auf die wichtigsten Unterschiede zwischen diesen beiden Spannungsoptionen ein und zeigen Ihnen, wie Sie die richtige Batterie für Ihre spezifischen Anforderungen auswählen.

Erklärung der Batteriespannung

Bevor wir die Unterschiede zwischen 48-V- und 51,2-V-LiFePO4-Batterien besprechen, wollen wir uns mit der Batteriespannung befassen. Spannung ist die physikalische Größe der Potenzialdifferenz, die die Menge der potenziellen Energie angibt. In einer Batterie bestimmt die Spannung die Leistung, mit der der Strom fließt. Die Standardspannung einer Batterie beträgt typischerweise 3,2 V (z. B. LiFePO4-Batterien), es sind jedoch auch andere Spannungsspezifikationen verfügbar.

Die Batteriespannung ist eine sehr wichtige Messgröße in Energiespeichersystemen und bestimmt, wie viel Strom die Speicherbatterie dem System liefern kann. Darüber hinaus beeinträchtigt es die Kompatibilität der LiFePO4-Batterie mit anderen Komponenten im Energiespeichersystem, wie zum Beispiel dem Wechselrichter und dem Laderegler.

Bei Energiespeicheranwendungen wird die Batteriespannungsauslegung routinemäßig als 48 V und 51,2 V definiert.

Was ist der Unterschied zwischen 48-V- und 51,2-V-LiFePO4-Batterien?

Die Nennspannung ist unterschiedlich:

48-V-LiFePO4-Batterien haben normalerweise eine Nennspannung von 48 V, mit einer Lade-Abschaltspannung von 54 V bis 54,75 V und einer Entlade-Abschaltspannung von 40,5 bis 42 V.

51,2 V LiFePO4-Batterienhaben normalerweise eine Nennspannung von 51,2 V, mit einer Ladeabschaltspannung von 57,6 V bis 58,4 V und einer Entladeabschaltspannung von 43,2 bis 44,8 V.

Die Anzahl der Zellen ist unterschiedlich:

48-V-LiFePO4-Batterien bestehen normalerweise aus 15 3,2-V-LiFePO4-Batterien bis 15S; während 51,2-V-LiFePO4-Batterien normalerweise aus 16 3,2-V-LiFePO4-Batterien bis 16S bestehen.

Die Anwendungsszenarien sind unterschiedlich:

Sogar der geringfügige Spannungsunterschied wird dazu führen, dass Lithium-Eisenphosphat in der Anwendung einen großen Unterschied macht, und das Gleiche führt dazu, dass sie unterschiedliche Vorteile haben:

48-V-Li-FePO4-Batterien werden häufig in netzunabhängigen Solarsystemen, kleinen Energiespeichern für Privathaushalte und Notstromlösungen verwendet. Sie werden oft aufgrund ihrer breiten Verfügbarkeit und Kompatibilität mit einer Vielzahl von Wechselrichtern bevorzugt.

51,2-V-Li-FePO4-Batterien werden in Hochleistungsanwendungen, die eine höhere Spannung und Effizienz erfordern, immer beliebter. Zu diesen Anwendungen gehören große Energiespeichersysteme, industrielle Anwendungen und die Stromversorgung von Elektrofahrzeugen.

Aufgrund der Fortschritte in der Li-FePO4-Technologie und sinkender Kosten werden nun jedoch auch kleine Energiespeicher für Privathaushalte auf Li-FePO4-Batterien mit 51,2-V-Spannungssystemen umgestellt, um die hohe Effizienz von Photovoltaikanlagen zu erreichen .

Vergleich der Lade- und Entladeeigenschaften von 48-V- und 51,2-V-Li-FePO4-Akkus

Spannungsunterschiede wirken sich auf das Lade- und Entladeverhalten der Batterie aus, daher vergleichen wir hauptsächlich 48-V- und 51,2-V-LiFePO4-Batterien hinsichtlich dreier wichtiger Indizes: Ladeeffizienz, Entladeeigenschaften und Energieabgabe.

1. Ladeeffizienz

Unter Ladeeffizienz versteht man die Fähigkeit der Batterie, während des Ladevorgangs effektiv Energie zu speichern. Die Spannung der Batterie wirkt sich positiv auf die Ladeeffizienz aus. Je höher die Spannung, desto höher die Ladeeffizienz, wie unten gezeigt:

Eine höhere Spannung bedeutet, dass bei gleicher Ladeleistung weniger Strom verbraucht wird. Ein geringerer Strom kann die von der Batterie während des Betriebs erzeugte Wärme wirksam reduzieren, wodurch der Energieverlust verringert wird und mehr Energie in der Batterie gespeichert werden kann.

Daher bietet die 51,2-V-Li-FePO4-Batterie mehr Vorteile bei Schnellladeanwendungen, weshalb sie sich besser für Anwendungsszenarien mit hoher Kapazität oder Hochfrequenzladung eignet, wie zum Beispiel: kommerzielle Energiespeicherung, Laden von Elektrofahrzeugen usw.

Obwohl die Ladeeffizienz einer 48-V-Li-FePO4-Batterie vergleichsweise etwas geringer ist, kann sie dennoch auf einem höheren Niveau gehalten werden als andere Arten elektrochemischer Technologie wie Blei-Säure-Batterien, sodass sie in anderen Szenarien wie z. B. immer noch eine gute Leistung erbringt Heimenergiespeichersystem, USV und andere Notstromsysteme.

2. Entladungseigenschaften

Die Entladeeigenschaften beziehen sich auf die Leistung der Batterie bei der Abgabe der gespeicherten Energie an die Last, was sich direkt auf die Stabilität und Effizienz des Systembetriebs auswirkt. Die Entladecharakteristik wird durch die Entladekurve der Batterie, die Größe des Entladestroms und die Haltbarkeit der Batterie bestimmt:

51,2V LiFePO4-Zellen sind aufgrund ihrer höheren Spannung in der Regel in der Lage, sich bei höheren Strömen stabil zu entladen. Die höhere Spannung bedeutet, dass jede Zelle eine geringere Strombelastung trägt, was das Risiko einer Überhitzung und Tiefentladung verringert. Aufgrund dieser Funktion eignen sich 51,2-V-Batterien besonders gut für Anwendungen, die eine hohe Leistungsabgabe und einen langen, stabilen Betrieb erfordern, wie z. B. gewerbliche Energiespeicher, Industrieanlagen oder stromhungrige Elektrowerkzeuge.

3. Energieabgabe

Die Energieabgabe ist ein Maß für die Gesamtenergiemenge, die eine Batterie in einem bestimmten Zeitraum an eine Last oder ein elektrisches System liefern kann, was sich direkt auf die verfügbare Leistung und Reichweite des Systems auswirkt. Die Spannung und die Energiedichte der Batterie sind zwei Schlüsselfaktoren, die die Energieabgabe beeinflussen.

51,2-V-LiFePO4-Batterien bieten eine höhere Energieabgabe als 48-V-LiFePO4-Batterien, hauptsächlich in der Zusammensetzung des Batteriemoduls. 51,2-V-Batterien verfügen über eine zusätzliche Zelle, was bedeutet, dass er etwas mehr Kapazität speichern kann, zum Beispiel:

48V 100Ah Lithium-Eisenphosphat-Batterie, Speicherkapazität = 48V * 100AH ​​= 4,8kWh
51,2 V 100 Ah Lithium-Eisenphosphat-Batterie, Speicherkapazität = 51,2 V * 100 Ah = 5,12 kWh

Obwohl die Energieabgabe einer einzelnen 51,2-V-Batterie nur 0,32 kWh höher ist als die einer 48-V-Batterie, führt die Qualitätsänderung zu einer quantitativen Änderung: 10 51,2-V-Batterien sind 3,2 kWh höher als die einer 48-V-Batterie; 100 51,2-V-Batterien sind 32 kWh mehr als eine 48-V-Batterie.

Bei gleichem Strom gilt also: Je höher die Spannung, desto größer die Energieabgabe des Systems. Dies bedeutet, dass 51,2-V-Batterien in kurzer Zeit mehr Energieunterstützung bieten können, was für einen längeren Zeitraum geeignet ist, und einen größeren Energiebedarf decken können. 48-V-Batterien haben zwar eine etwas geringere Energieausbeute, reichen aber aus, um die täglichen Belastungen in einem Haushalt zu bewältigen.

Systemkompatibilität

Unabhängig davon, ob es sich um eine 48-V-Li-FePO4-Batterie oder eine 51,2-V-Li-FePO4-Batterie handelt, muss bei der Auswahl einer kompletten Solaranlage die Kompatibilität mit dem Wechselrichter berücksichtigt werden.

Typischerweise wird in den Spezifikationen für Wechselrichter und Laderegler ein bestimmter Batteriespannungsbereich angegeben. Wenn Ihr System für 48 V ausgelegt ist, funktionieren im Allgemeinen sowohl 48-V- als auch 51,2-V-Batterien. Die Leistung kann jedoch variieren, je nachdem, wie gut die Batteriespannung zum System passt.

Die meisten BSLBATT-Solarzellen haben eine Spannung von 51,2 V, sind jedoch mit allen 48-V-Off-Grid- oder Hybrid-Wechselrichtern auf dem Markt kompatibel.

Preis und Wirtschaftlichkeit

In Bezug auf die Kosten sind 51,2-V-Batterien definitiv teurer als 48-V-Batterien, aber in den letzten Jahren war der Preisunterschied zwischen den beiden aufgrund der sinkenden Kosten für Lithiumeisenphosphatmaterialien sehr gering.

Da 51,2-V-Batterien jedoch über eine höhere Ausgangseffizienz und Speicherkapazität verfügen, haben 51,2-V-Batterien auf lange Sicht eine kürzere Amortisationszeit.

Zukünftige Trends in der Batterietechnologie

Aufgrund der einzigartigen Vorteile von Li-FePO4 werden 48 V und 51,2 V auch in Zukunft eine wichtige Rolle in der Energiespeicherung spielen, insbesondere da die Nachfrage nach Integration erneuerbarer Energien und netzunabhängigen Stromversorgungslösungen wächst.

Aufgrund des Bedarfs an leistungsfähigeren und skalierbaren Energiespeicherlösungen dürften jedoch Batterien mit höherer Spannung und verbesserter Effizienz, Sicherheit und Energiedichte häufiger vorkommen. Bei BSLBATT haben wir beispielsweise ein komplettes Sortiment an Produkten auf den Markt gebrachtHochvoltbatterien(Systemspannungen über 100 V) für private und gewerbliche/industrielle Energiespeicheranwendungen.

Abschluss

Sowohl 48-V- als auch 51,2-V-Li-FePO4-Batterien haben ihre eigenen Vorteile und die Wahl hängt von Ihrem Energiebedarf, Ihrer Systemkonfiguration und Ihrem Kostenbudget ab. Wenn Sie jedoch die Unterschiede in Bezug auf Spannung, Ladeeigenschaften und Anwendungseignung im Voraus verstehen, können Sie eine fundierte Entscheidung auf der Grundlage Ihres Energiespeicherbedarfs treffen.

Wenn Sie immer noch unsicher sind, was Ihr Solarsystem betrifft, wenden Sie sich an unser Vertriebsteam. Wir beraten Sie gerne bei der Konfiguration Ihres Systems und der Auswahl der Batteriespannung.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

1. Kann ich meinen vorhandenen 48-V-Li-FePO4-Akku durch einen 51,2-V-Li-FePO4-Akku ersetzen?
Ja, in manchen Fällen, aber stellen Sie sicher, dass die Komponenten Ihrer Solaranlage (wie Wechselrichter und Laderegler) mit der Spannungsdifferenz zurechtkommen.

2. Welche Batteriespannung eignet sich besser zur Solarstromspeicherung?
Sowohl 48-V- als auch 51,2-V-Batterien eignen sich gut für die Solarspeicherung. Wenn jedoch Effizienz und schnelles Laden Priorität haben, bieten 51,2-V-Batterien möglicherweise eine bessere Leistung.

3. Warum gibt es einen Unterschied zwischen 48-V- und 51,2-V-Batterien?
Der Unterschied ergibt sich aus der Nennspannung der Lithium-Eisenphosphat-Batterie. Typischerweise hat eine mit 48 V gekennzeichnete Batterie eine Nennspannung von 51,2 V, einige Hersteller runden diese Angabe jedoch der Einfachheit halber auf.