Energian varastoinnista on tullut kuumin aihe ja teollisuus, ja LiFePO4-akuista on tullut energian varastointijärjestelmien ydinkemiaa niiden korkean pyöräilyn, pitkän käyttöiän, paremman vakauden ja vihreiden ominaisuuksien ansiosta. Eri tyyppisten joukossaLiFePO4 akut, 48 V ja 51,2 V akkuja verrataan usein, erityisesti asuin- ja kaupallisissa sovelluksissa. Tässä artikkelissa perehdymme näiden kahden jännitevaihtoehdon tärkeimpiin eroihin ja opastamme sinua valitsemaan oikean akun erityistarpeisiisi.
Akun jännitteen selitys
Ennen kuin keskustelemme 48 V:n ja 51,2 V:n LiFePO4-akkujen eroista, ymmärrämme, mikä akun jännite on. Jännite on potentiaalieron fysikaalinen määrä, joka ilmaisee potentiaalienergian määrän. Akussa jännite määrittää tehon määrän, jolla virta kulkee. Akun vakiojännite on tyypillisesti 3,2 V (esim. LiFePO4-akut), mutta muitakin jännitemäärityksiä on saatavana.
Akun jännite on erittäin tärkeä mittari energian varastointijärjestelmissä ja määrittää, kuinka paljon virtaa akku voi tarjota järjestelmään. Lisäksi se vaikuttaa LiFePO4-akun yhteensopivuuteen energian varastointijärjestelmän muiden komponenttien, kuten invertterin ja latausohjaimen, kanssa.
Energian varastointisovelluksissa akkujännitteeksi määritellään rutiininomaisesti 48V ja 51,2V.
Mitä eroa on 48V ja 51,2V LiFePO4-akuilla?
Nimellisjännite on erilainen:
48 V:n LiFePO4-akkujen nimellisjännite on yleensä 48 V, latauksen katkaisujännite 54–54,75 V ja purkauskatkaisujännite 40,5–42 V.
51,2V LiFePO4 akutNiiden nimellisjännite on yleensä 51,2 V, latauksen katkaisujännite 57,6 - 58,4 V ja purkauskatkaisujännite 43,2 - 44,8 V.
Solujen määrä on erilainen:
48 V:n LiFePO4-akut koostuvat yleensä 15 3,2 V:n LiFePO4-akusta 15S:n välillä; kun taas 51,2 V:n LiFePO4-akut koostuvat yleensä 16 3,2 V:n LiFePO4-akusta 16S:n välillä.
Sovellusskenaariot ovat erilaisia:
Pienikin jänniteero tekee litiumrautafosfaatista suuren eron valinnan sovelluksessa, ja samalla heillä on erilaisia etuja:
48V Li-FePO4-akkuja käytetään yleisesti off-grid aurinkosähköjärjestelmissä, pienten asuintalojen energiavarastoissa ja varavirtaratkaisuissa. Niitä suositaan usein niiden laajan saatavuuden ja yhteensopivuuden vuoksi useiden eri invertterien kanssa.
51,2 V Li-FePO4 -akuista on tulossa yhä suositumpia korkean suorituskyvyn sovelluksissa, jotka vaativat suurempaa jännitettä ja tehokkuutta. Näitä sovelluksia ovat laajamittaiset energian varastointijärjestelmät, teollisuussovellukset ja sähköajoneuvojen virtalähteet.
Li-FePO4-teknologian edistymisen ja kustannusten laskun vuoksi aurinkosähköjärjestelmien korkean hyötysuhteen saavuttamiseksi sähköverkkoon kuulumattomat aurinkoenergiajärjestelmät, pienet asuinrakennuksen energiavarastot muunnetaan nyt myös Li-FePO4-akuiksi, joissa käytetään 51,2 V:n jännitejärjestelmiä. .
48V ja 51,2V Li-FePO4-akun lataus- ja purkausominaisuuksien vertailu
Jännite-ero vaikuttaa akun lataus- ja purkauskäyttäytymiseen, joten vertaamme pääasiassa 48V ja 51,2V LiFePO4-akkuja kolmen tärkeän indeksin suhteen: lataustehokkuus, purkautumisominaisuudet ja energiateho.
1. Lataustehokkuus
Lataustehokkuudella tarkoitetaan akun kykyä varastoida energiaa tehokkaasti latausprosessin aikana. Akun jännitteellä on positiivinen vaikutus lataustehoon, mitä korkeampi jännite, sitä korkeampi latausteho, kuten alla on esitetty:
Korkeampi jännite tarkoittaa vähemmän virtaa, jota käytetään samalle lataustehon. Pienempi virta voi tehokkaasti vähentää akun synnyttämää lämpöä käytön aikana, mikä vähentää energiahävikkiä ja mahdollistaa enemmän tehon varastoinnin akkuun.
Siksi 51,2 V:n Li-FePO4-akulla on enemmän etuja pikalataussovelluksissa, minkä vuoksi se sopii paremmin suurikapasiteettisiin tai korkeataajuisiin latausskenaarioihin, kuten kaupalliseen energian varastointiin, sähköajoneuvojen lataukseen ja niin edelleen.
Vaikka 48 V:n Li-FePO4-akun latausteho on hieman alhaisempi, se voi silti pysyä korkeammalla tasolla kuin muun tyyppinen sähkökemiallinen tekniikka, kuten lyijyakut, joten se toimii silti hyvin muissa skenaarioissa, kuten esim. kodin energian varastointijärjestelmä, UPS ja muut varavirtajärjestelmät.
2. Purkausominaisuudet
Purkausominaisuudet viittaavat akun suorituskykyyn vapauttaessaan varastoitua energiaa kuormaan, mikä vaikuttaa suoraan järjestelmän toiminnan vakauteen ja tehokkuuteen. Purkausominaisuudet määräytyvät akun purkauskäyrän, purkausvirran koon ja akun kestävyyden mukaan:
51,2 V LiFePO4 -kennot pystyvät yleensä purkautumaan vakaasti suuremmilla virroilla korkeamman jännitteensä ansiosta. Korkeampi jännite tarkoittaa, että jokainen kenno kantaa pienemmän virtakuorman, mikä vähentää ylikuumenemisen ja ylipurkauksen riskiä. Tämä ominaisuus tekee 51,2 V:n akuista erityisen hyviä sovelluksissa, jotka vaativat suurta tehoa ja pitkän vakaan toiminnan, kuten kaupallisissa energianvarastoissa, teollisuuslaitteissa tai virtaa vaativissa sähkötyökaluissa.
3. Energiateho
Energiateho on energian kokonaismäärä, jonka akku voi syöttää kuormaan tai sähköjärjestelmään tietyn ajanjakson aikana, mikä vaikuttaa suoraan järjestelmän käytettävissä olevaan tehoon ja kantamaan. Akun jännite ja energiatiheys ovat kaksi avaintekijää, jotka vaikuttavat energian tuotantoon.
51,2V LiFePO4-akut tarjoavat suuremman energiantuoton kuin 48V LiFePO4-akut, pääasiassa akkumoduulin koostumuksessa, 51,2V akuissa on lisäkenno, mikä tarkoittaa, että hän voi tallentaa hieman enemmän kapasiteettia, esimerkiksi:
48V 100Ah litiumrautafosfaattiakku, tallennuskapasiteetti = 48V * 100AH = 4,8kWh
51.2V 100Ah litiumrautafosfaattiakku, tallennuskapasiteetti = 51,2 V * 100 Ah = 5,12 kWh
Vaikka yhden 51,2 V:n akun energiateho on vain 0,32 kWh enemmän kuin 48 V:n akun, mutta laadun muutos aiheuttaa kvantitatiivisen muutoksen, 10 51,2 V akkua on 3,2 kWh enemmän kuin 48 V akulla; 100 kpl 51,2 V akkuja ovat 32 kWh enemmän kuin 48 V akku.
Joten samalla virralla, mitä suurempi jännite, sitä suurempi on järjestelmän energiateho. Tämä tarkoittaa, että 51,2 V akut pystyvät tarjoamaan enemmän tehotukea lyhyessä ajassa, mikä sopii pidemmäksi ajaksi ja voi tyydyttää suuremman energiantarpeen. 48 V akut, vaikka niiden energiateho on hieman pienempi, mutta ne riittävät kestämään päivittäisen kotitalouden kuormituksen.
Järjestelmän yhteensopivuus
Olipa kyseessä 48 V Li-FePO4 akku tai 51,2 V Li-FePO4 akku, yhteensopivuus invertterin kanssa on otettava huomioon valittaessa täydellistä aurinkosähköjärjestelmää.
Tyypillisesti invertterien ja latausohjaimien tekniset tiedot sisältävät yleensä tietyn akun jännitealueen. Jos järjestelmäsi on suunniteltu 48 V:lle, sekä 48 V:n että 51,2 V:n akut toimivat yleensä, mutta suorituskyky voi vaihdella sen mukaan, kuinka hyvin akun jännite vastaa järjestelmää.
Suurin osa BSLBATTin aurinkokennoista on 51,2 V, mutta ne ovat yhteensopivia kaikkien markkinoilla olevien 48 V off-grid- tai hybridi-invertterien kanssa.
Hinta ja kustannustehokkuus
Kustannusten suhteen 51,2 V akut ovat ehdottomasti kalliimpia kuin 48 V akut, mutta viime vuosina hintaero näiden kahden välillä on ollut hyvin pieni litiumrautafosfaattimateriaalien alenevien kustannusten vuoksi.
Koska 51,2 V:lla on kuitenkin enemmän tehoa ja tallennuskapasiteettia, 51,2 V:n akuilla on lyhyempi takaisinmaksuaika pitkällä aikavälillä.
Akkutekniikan tulevaisuuden trendit
Li-FePO4:n ainutlaatuisten etujen ansiosta 48V ja 51.2V ovat jatkossakin tärkeässä roolissa energian varastoinnissa, varsinkin kun uusiutuvan energian integroinnin ja off-grid-sähköratkaisujen kysyntä kasvaa.
Mutta korkeamman jännitteen akut, joiden tehokkuus, turvallisuus ja energiatiheys paranevat, yleistyvät todennäköisesti tehokkaampien ja skaalautuvien energian varastointiratkaisujen tarpeen vuoksi. Esimerkiksi BSLBATT:ssa olemme lanseeraaneet täyden valikoimankorkeajänniteakut(järjestelmän jännitteet yli 100 V) asuin- ja kaupallisiin/teollisiin energian varastointisovelluksiin.
Johtopäätös
Sekä 48 V:n että 51,2 V:n Li-FePO4-akuilla on omat selkeät etunsa, ja valinta riippuu energiatarpeesta, järjestelmäkokoonpanosta ja kustannusbudjetista. Jännitteiden, latausominaisuuksien ja käyttösoveltuvuuden erojen ymmärtäminen etukäteen auttaa kuitenkin sinua tekemään tietoisen päätöksen energian varastointitarpeesi perusteella.
Jos olet edelleen epävarma aurinkojärjestelmästäsi, ota yhteyttä myyntiinsinööritiimiimme, niin autamme sinua järjestelmäkokoonpanossasi ja akkujännitteen valinnassa.
Usein kysytyt kysymykset (FAQ)
1. Voinko vaihtaa nykyisen 48 V:n Li-FePO4-akun 51,2 V:n Li-FePO4-akkuun?
Kyllä, joissain tapauksissa, mutta varmista, että aurinkojärjestelmäsi komponentit (kuten invertteri ja lataussäädin) kestävät jännite-eron.
2. Mikä akun jännite sopii paremmin aurinkoenergian varastointiin?
Sekä 48 V että 51,2 V akut toimivat hyvin aurinkoenergian varastoinnissa, mutta jos tehokkuus ja nopea lataus ovat etusijalla, 51,2 V akut voivat tarjota paremman suorituskyvyn.
3. Miksi 48 V ja 51,2 V akkujen välillä on ero?
Ero tulee litiumrautafosfaattiakun nimellisjännitteestä. Tyypillisesti 48 V:n akun nimellisjännite on 51,2 V, mutta jotkut valmistajat pyöristävät tätä yksinkertaisuuden vuoksi.
Postitusaika: 18.9.2024