Qual è la differenza tra le batterie LiFePO4 da 48 V e 51,2 V?

Lo stoccaggio dell’energia è diventato l’argomento e l’industria più scottanti e le batterie LiFePO4 sono diventate la chimica fondamentale dei sistemi di accumulo dell’energia grazie al loro ciclo elevato, alla lunga durata, alla maggiore stabilità e alle credenziali ecologiche. Tra le varie tipologie dibatterie LiFePO4, le batterie da 48 V e 51,2 V vengono spesso confrontate, soprattutto nelle applicazioni residenziali e commerciali. In questo articolo, approfondiremo le principali differenze tra queste due opzioni di voltaggio e ti spiegheremo come scegliere la batteria giusta per le tue esigenze specifiche.

Spiegazione della tensione della batteria

Prima di discutere le differenze tra le batterie LiFePO4 da 48 V e 51,2 V, capiamo qual è la tensione della batteria. La tensione è la quantità fisica della differenza di potenziale, che indica la quantità di energia potenziale. In una batteria, la tensione determina la quantità di potenza con cui scorre la corrente. La tensione standard di una batteria è tipicamente 3,2 V (ad esempio batterie LiFePO4), ma sono disponibili altre specifiche di tensione.

La tensione della batteria è un parametro molto importante nei sistemi di accumulo dell'energia e determina la quantità di energia che la batteria di accumulo può fornire al sistema. Inoltre, influisce sulla compatibilità della batteria LiFePO4 con altri componenti del sistema di accumulo dell'energia, come l'inverter e il regolatore di carica.

Nelle applicazioni di accumulo dell'energia, la tensione della batteria viene normalmente definita come 48 V e 51,2 V.

Qual è la differenza tra le batterie LiFePO4 da 48 V e 51,2 V?

La tensione nominale è diversa:

Le batterie LiFePO4 da 48 V hanno solitamente una tensione nominale di 48 V, con una tensione di interruzione della carica di 54 V ~ 54,75 V e una tensione di interruzione della scarica di 40,5-42 V.

Batterie LiFePO4 da 51,2 Vsolitamente hanno una tensione nominale di 51,2 V, con una tensione di interruzione di carica di 57,6 V~58,4 V e una tensione di interruzione di scarica di 43,2-44,8 V.

Il numero di celle è diverso:

Le batterie LiFePO4 da 48 V sono solitamente composte da 15 batterie LiFePO4 da 3,2 V fino a 15S; mentre le batterie LiFePO4 da 51,2 V sono solitamente composte da 16 batterie LiFePO4 da 3,2 V fino a 16S.

Gli scenari applicativi sono diversi:

Anche la leggera differenza di tensione farà sì che il fosfato di litio ferro nell'applicazione scelta abbia una grande differenza, lo stesso farà sì che abbiano diversi vantaggi:

Le batterie Li-FePO4 da 48 V sono comunemente utilizzate nei sistemi solari off-grid, nei piccoli sistemi di accumulo di energia residenziale e nelle soluzioni di alimentazione di backup. Sono spesso preferiti per la loro ampia disponibilità e compatibilità con una varietà di inverter.

Le batterie Li-FePO4 da 51,2 V stanno diventando sempre più popolari in applicazioni ad alte prestazioni che richiedono tensione ed efficienza più elevate. Queste applicazioni includono sistemi di accumulo di energia su larga scala, applicazioni industriali e alimentatori per veicoli elettrici.

Tuttavia, a causa dei progressi nella tecnologia Li-FePO4 e della diminuzione dei costi, al fine di perseguire l'elevata efficienza dei sistemi fotovoltaici, dei sistemi solari off-grid, anche i piccoli accumulatori di energia residenziali vengono ora convertiti in batterie Li-FePO4 utilizzando sistemi di tensione a 51,2 V. .

Confronto delle caratteristiche di carica e scarica della batteria Li-FePO4 da 48 V e 51,2 V

La differenza di tensione influenzerà il comportamento di carica e scarica della batteria, quindi confrontiamo principalmente le batterie LiFePO4 da 48 V e 51,2 V in termini di tre indici importanti: efficienza di carica, caratteristiche di scarica e produzione di energia.

1. Efficienza di ricarica

L’efficienza di ricarica si riferisce alla capacità della batteria di immagazzinare efficacemente energia durante il processo di ricarica. La tensione della batteria ha un effetto positivo sull'efficienza di carica, maggiore è la tensione, maggiore è l'efficienza di carica, come mostrato di seguito:

Una tensione più elevata significa meno corrente utilizzata per la stessa potenza di carica. Una corrente più piccola può ridurre efficacemente il calore generato dalla batteria durante il funzionamento, riducendo così la perdita di energia e consentendo di immagazzinare più energia nella batteria.

Pertanto, la batteria Li-FePO4 da 51,2 V presenterà maggiori vantaggi nelle applicazioni di ricarica rapida, motivo per cui è più adatta per scenari applicativi di ricarica ad alta capacità o ad alta frequenza, come: stoccaggio di energia commerciale, ricarica di veicoli elettrici e così via.

In confronto, sebbene l'efficienza di carica della batteria Li-FePO4 da 48 V sia leggermente inferiore, può comunque mantenersi a un livello più elevato rispetto ad altri tipi di tecnologia elettrochimica come le batterie al piombo-acido, quindi funziona ancora bene in altri scenari come sistema di accumulo dell'energia domestica, UPS e altri sistemi di backup dell'alimentazione.

2. Caratteristiche di scarica

Le caratteristiche di scarica si riferiscono alle prestazioni della batteria nel rilasciare l'energia immagazzinata al carico, che influisce direttamente sulla stabilità e sull'efficienza del funzionamento del sistema. Le caratteristiche di scarica sono determinate dalla curva di scarica della batteria, dall'entità della corrente di scarica e dalla durata della batteria:

Le celle LiFePO4 da 51,2 V sono generalmente in grado di scaricarsi stabilmente a correnti più elevate grazie alla loro tensione più elevata. La tensione più elevata significa che ciascuna cella trasporta un carico di corrente inferiore, riducendo il rischio di surriscaldamento e scarica eccessiva. Questa caratteristica rende le batterie da 51,2 V particolarmente adatte per applicazioni che richiedono un'elevata potenza in uscita e un funzionamento stabile e prolungato, come lo stoccaggio di energia commerciale, le apparecchiature industriali o gli utensili elettrici ad alto consumo di energia.

3. Produzione di energia

La produzione di energia è una misura della quantità totale di energia che una batteria può fornire a un carico o a un sistema elettrico in un dato periodo di tempo, che influisce direttamente sulla potenza disponibile e sull'autonomia del sistema. La tensione e la densità di energia della batteria sono due fattori chiave che influenzano la produzione di energia.

Le batterie LiFePO4 da 51,2 V forniscono una resa energetica maggiore rispetto alle batterie LiFePO4 da 48 V, principalmente nella composizione del modulo batteria, le batterie da 51,2 V hanno una cella aggiuntiva, il che significa che può immagazzinare un po' più di capacità, ad esempio:

Batteria al litio ferro fosfato da 48 V 100 Ah, capacità di accumulo = 48 V * 100 Ah = 4,8 kWh
Batteria al litio ferro fosfato da 51,2 V 100 Ah, capacità di accumulo = 51,2 V * 100 Ah = 5,12 kWh

Sebbene la produzione di energia di una singola batteria da 51,2 V sia solo 0,32 kWh superiore a quella di una batteria da 48 V, ma il cambiamento di qualità causerà un cambiamento quantitativo, 10 batterie da 51,2 V saranno 3,2 kWh superiori a quella di una batteria da 48 V; 100 batterie da 51,2 V equivarranno a 32 kWh in più rispetto a una batteria da 48 V.

Quindi, a parità di corrente, maggiore è la tensione, maggiore è l'energia prodotta dal sistema. Ciò significa che le batterie da 51,2 V sono in grado di fornire maggiore supporto energetico in un breve periodo di tempo, adatto per un periodo di tempo più lungo, e possono soddisfare una maggiore richiesta di energia. Le batterie da 48 V, anche se la loro produzione di energia è leggermente inferiore, sono comunque sufficienti per far fronte all'utilizzo dei carichi quotidiani in una casa.

Compatibilità del sistema

Che si tratti di una batteria Li-FePO4 da 48 V o di una batteria Li-FePO4 da 51,2 V, è necessario considerare la compatibilità con l'inverter quando si sceglie un sistema solare completo.

In genere, le specifiche per inverter e regolatori di carica elencano solitamente un intervallo di tensione della batteria specifico. Se il tuo sistema è progettato per 48 V, in genere funzioneranno sia le batterie da 48 V che quelle da 51,2 V, ma le prestazioni possono variare a seconda di quanto la tensione della batteria si adatta al sistema.

La maggior parte delle celle solari BSLBATT sono da 51,2 V, ma sono compatibili con tutti gli inverter off-grid o ibridi da 48 V sul mercato.

Prezzo e convenienza

In termini di costo, le batterie da 51,2 V sono decisamente più costose delle batterie da 48 V, ma negli ultimi anni la differenza di prezzo tra le due è stata molto ridotta a causa della diminuzione del costo dei materiali al litio ferro fosfato.

Tuttavia, poiché le batterie da 51,2 V hanno maggiore efficienza di uscita e capacità di accumulo, le batterie da 51,2 V avranno un tempo di ammortamento più breve nel lungo periodo.

Tendenze future nella tecnologia delle batterie

Grazie ai vantaggi unici di Li-FePO4, 48 V e 51,2 V continueranno a svolgere un ruolo importante nel futuro dello stoccaggio dell’energia, soprattutto con la crescita della domanda di integrazione di energie rinnovabili e soluzioni di alimentazione off-grid.

Ma le batterie a voltaggio più elevato con efficienza, sicurezza e densità energetica migliorate diventeranno probabilmente più comuni, spinte dalla necessità di soluzioni di stoccaggio dell’energia più potenti e scalabili. A BSLBATT, ad esempio, abbiamo lanciato una gamma completa dibatterie ad alta tensione(tensioni di sistema superiori a 100 V) per applicazioni di accumulo di energia residenziali e commerciali/industriali.

Conclusione

Sia le batterie Li-FePO4 da 48 V che quelle da 51,2 V presentano vantaggi distinti e la scelta dipenderà dalle esigenze energetiche, dalla configurazione del sistema e dal budget di spesa. Tuttavia, comprendere in anticipo le differenze di tensione, caratteristiche di carica e idoneità all'applicazione ti aiuterà a prendere una decisione informata in base alle tue esigenze di stoccaggio dell'energia.

Se sei ancora confuso riguardo al tuo sistema solare, contatta il nostro team di tecnici di vendita e ti consiglieremo sulla configurazione del tuo sistema e sulla selezione della tensione della batteria.

Domande frequenti (FAQ)

1. Posso sostituire la mia batteria Li-FePO4 da 48 V esistente con una batteria Li-FePO4 da 51,2 V?
Sì, in alcuni casi, ma assicurati che i componenti del tuo sistema solare (come l'inverter e il regolatore di carica) siano in grado di gestire la differenza di tensione.

2. Quale voltaggio della batteria è più adatto per l'accumulo di energia solare?
Sia le batterie da 48 V che quelle da 51,2 V funzionano bene per l'accumulo solare, ma se l'efficienza e la ricarica rapida sono una priorità, le batterie da 51,2 V possono offrire prestazioni migliori.

3. Perché c'è differenza tra le batterie da 48 V e quelle da 51,2 V?
La differenza deriva dalla tensione nominale della batteria al litio ferro fosfato. In genere una batteria etichettata 48 V ha una tensione nominale di 51,2 V, ma alcuni produttori arrotondano questo valore per semplicità.