Jaka jest różnica między akumulatorami LiFePO4 48 V i 51,2 V?

Magazynowanie energii stało się najgorętszym tematem i najgorętszym tematem w branży, a akumulatory LiFePO4 stały się podstawowym składnikiem systemów magazynowania energii ze względu na ich wysoką cykliczność, długą żywotność, większą stabilność i ekologiczność. Wśród różnych typówakumulatory LiFePO4Często porównuje się akumulatory 48 V i 51,2 V, szczególnie w zastosowaniach mieszkaniowych i komercyjnych. W tym artykule zagłębimy się w kluczowe różnice między tymi dwiema opcjami napięcia i przeprowadzimy Cię przez proces wyboru odpowiedniego akumulatora do Twoich konkretnych potrzeb.

Wyjaśnienie napięcia akumulatora

Zanim omówimy różnice między akumulatorami LiFePO4 48 V i 51,2 V, przyjrzyjmy się, jakie jest napięcie akumulatora. Napięcie to fizyczna wielkość różnicy potencjałów, która wskazuje ilość energii potencjalnej. W akumulatorze napięcie określa ilość mocy, z jaką przepływa prąd. Standardowe napięcie akumulatora wynosi zazwyczaj 3,2 V (np. akumulatory LiFePO4), ale dostępne są inne specyfikacje napięcia.

Napięcie akumulatora jest bardzo ważnym wskaźnikiem w systemach magazynowania energii i określa, jaką moc akumulator może dostarczyć do systemu. Dodatkowo wpływa to na kompatybilność akumulatora LiFePO4 z innymi elementami układu magazynowania energii, takimi jak falownik i kontroler ładowania.

W zastosowaniach związanych z magazynowaniem energii napięcie akumulatora jest rutynowo definiowane jako 48 V i 51,2 V.

Jaka jest różnica między akumulatorami LiFePO4 48 V i 51,2 V?

Napięcie znamionowe jest inne:

Akumulatory LiFePO4 48 V mają zwykle napięcie znamionowe 48 V, napięcie odcięcia ładowania 54 V ~ 54,75 V i napięcie odcięcia rozładowania 40,5–42 V.

Akumulatory LiFePO4 51,2 Vzwykle mają napięcie znamionowe 51,2 V, napięcie odcięcia ładowania 57,6 V ~ 58,4 V i napięcie odcięcia rozładowania 43,2–44,8 V.

Liczba komórek jest inna:

Akumulatory LiFePO4 48 V składają się zwykle z 15 akumulatorów LiFePO4 3,2 V do 15 s; podczas gdy akumulatory LiFePO4 51,2 V składają się zwykle z 16 akumulatorów LiFePO4 3,2 V do 16S.

Scenariusze zastosowań są różne:

Nawet niewielka różnica napięcia sprawi, że fosforan litowo-żelazowy w wybranym zastosowaniu będzie miał dużą różnicę, to samo sprawi, że będą miały różne zalety:

Akumulatory Li-FePO4 48 V są powszechnie stosowane w systemach fotowoltaicznych poza siecią, w małych budynkach mieszkalnych i rozwiązaniach w zakresie zasilania rezerwowego. Są one często preferowane ze względu na ich szeroką dostępność i kompatybilność z różnymi falownikami.

Akumulatory Li-FePO4 51,2 V stają się coraz bardziej popularne w zastosowaniach wymagających dużej wydajności, które wymagają wyższego napięcia i wydajności. Zastosowania te obejmują wielkoskalowe systemy magazynowania energii, zastosowania przemysłowe i zasilacze pojazdów elektrycznych.

Jednak ze względu na postęp w technologii Li-FePO4 i malejące koszty, w celu uzyskania wysokiej wydajności systemów fotowoltaicznych, systemy fotowoltaiczne poza siecią, małe magazyny energii w budynkach mieszkalnych są obecnie przekształcane również na akumulatory Li-FePO4 przy użyciu systemów o napięciu 51,2 V .

Porównanie charakterystyki ładowania i rozładowania akumulatora Li-FePO4 48 V i 51,2 V

Różnica napięcia będzie miała wpływ na zachowanie akumulatora podczas ładowania i rozładowywania, dlatego porównujemy akumulatory LiFePO4 48 V i 51,2 V głównie pod kątem trzech ważnych wskaźników: wydajności ładowania, charakterystyki rozładowania i mocy wyjściowej.

1. Wydajność ładowania

Wydajność ładowania odnosi się do zdolności akumulatora do efektywnego magazynowania energii podczas procesu ładowania. Napięcie akumulatora ma pozytywny wpływ na wydajność ładowania, im wyższe napięcie, tym wyższa wydajność ładowania, jak pokazano poniżej:

Wyższe napięcie oznacza mniejszy prąd zużywany przy tej samej mocy ładowania. Mniejszy prąd może skutecznie zmniejszyć ciepło wytwarzane przez akumulator podczas pracy, zmniejszając w ten sposób straty energii i umożliwiając magazynowanie większej ilości energii w akumulatorze.

Dlatego akumulator Li-FePO4 51,2 V będzie miał więcej zalet w zastosowaniach szybkiego ładowania, dlatego jest bardziej odpowiedni do scenariuszy zastosowań związanych z ładowaniem o dużej pojemności lub wysokiej częstotliwości, takich jak: komercyjne magazynowanie energii, ładowanie pojazdów elektrycznych i tak dalej.

Dla porównania, chociaż wydajność ładowania akumulatora Li-FePO4 48 V jest nieco niższa, to nadal może on utrzymać się na wyższym poziomie niż w przypadku innych typów technologii elektrochemicznych, takich jak akumulatory ołowiowo-kwasowe, dzięki czemu nadal dobrze radzi sobie w innych scenariuszach, takich jak domowy system magazynowania energii, UPS i inne systemy zasilania awaryjnego.

2. Charakterystyka wyładowania

Charakterystyka rozładowania odnosi się do zachowania akumulatora przy oddawaniu zgromadzonej energii do obciążenia, co bezpośrednio wpływa na stabilność i efektywność pracy systemu. Charakterystyka rozładowania zależy od krzywej rozładowania akumulatora, wielkości prądu rozładowania i trwałości akumulatora:

Ogniwa LiFePO4 51,2 V są zwykle w stanie stabilnie rozładowywać się przy wyższych prądach ze względu na wyższe napięcie. Wyższe napięcie oznacza, że ​​każde ogniwo przenosi mniejsze obciążenie prądowe, co zmniejsza ryzyko przegrzania i nadmiernego rozładowania. Ta cecha sprawia, że ​​akumulatory 51,2 V są szczególnie dobre w zastosowaniach wymagających dużej mocy wyjściowej i długiej stabilnej pracy, takich jak komercyjne magazynowanie energii, urządzenia przemysłowe lub elektronarzędzia wymagające dużej mocy.

3. Wyjście energii

Energia wyjściowa to miara całkowitej ilości energii, jaką akumulator może dostarczyć do obciążenia lub układu elektrycznego w danym okresie czasu, co bezpośrednio wpływa na dostępną moc i zasięg systemu. Napięcie i gęstość energii akumulatora to dwa kluczowe czynniki wpływające na moc wyjściową.

Akumulatory LiFePO4 51,2 V zapewniają wyższą moc wyjściową niż akumulatory LiFePO4 48 V, głównie w składzie modułu akumulatorowego, akumulatory 51,2 V posiadają dodatkowe ogniwo, co oznacza, że ​​mogą przechowywać nieco większą pojemność, np.:

Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy 48 V 100 Ah, pojemność = 48 V * 100 AH = 4,8 kWh
Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy 51,2 V 100 Ah, pojemność magazynowania = 51,2 V * 100 Ah = 5,12 kWh

Chociaż moc wyjściowa pojedynczego akumulatora 51,2 V jest tylko o 0,32 kWh większa niż akumulatora 48 V, ale zmiana jakości spowoduje zmianę ilościową, 10 akumulatorów 51,2 V będzie o 3,2 kWh więcej niż akumulatora 48 V; 100 akumulatorów 51,2 V będzie o 32 kWh więcej niż akumulator 48 V.

Zatem przy tym samym prądzie, im wyższe napięcie, tym większa moc wyjściowa systemu. Oznacza to, że akumulatory 51,2 V są w stanie w krótkim czasie zapewnić większą moc, odpowiednią na dłuższy okres czasu, i są w stanie zaspokoić większe zapotrzebowanie na energię. Baterie 48V, choć ich energetyczność jest nieco mniejsza, to jednak w zupełności wystarczą na codzienne obciążenia w gospodarstwie domowym.

Kompatybilność systemu

Niezależnie od tego, czy jest to akumulator Li-FePO4 48 V, czy akumulator Li-FePO4 51,2 V, przy wyborze kompletnego układu fotowoltaicznego należy wziąć pod uwagę kompatybilność z falownikiem.

Zazwyczaj specyfikacje falowników i kontrolerów ładowania zwykle podają konkretny zakres napięcia akumulatora. Jeśli system jest zaprojektowany na napięcie 48 V, wówczas na ogół będą działać zarówno akumulatory 48 V, jak i 51,2 V, ale wydajność może się różnić w zależności od tego, jak napięcie akumulatora pasuje do systemu.

Większość ogniw słonecznych BSLBATT ma napięcie 51,2 V, ale są one kompatybilne ze wszystkimi falownikami hybrydowymi lub off-grid 48 V dostępnymi na rynku.

Cena i opłacalność

Pod względem kosztów akumulatory 51,2 V są zdecydowanie droższe niż akumulatory 48 V, ale w ostatnich latach różnica cen między nimi była bardzo mała ze względu na spadające koszty materiałów z fosforanu litowo-żelazowego.

Ponieważ jednak napięcie 51,2 V ma większą wydajność wyjściową i pojemność, akumulatory 51,2 V będą miały w dłuższej perspektywie krótszy czas zwrotu nakładów.

Przyszłe trendy w technologii akumulatorów

Ze względu na wyjątkowe zalety Li-FePO4, napięcia 48 V i 51,2 V będą nadal odgrywać ważną rolę w przyszłości magazynowania energii, zwłaszcza w obliczu rosnącego zapotrzebowania na integrację energii odnawialnej i rozwiązania zasilania poza siecią.

Jednak akumulatory o wyższym napięciu, charakteryzujące się lepszą wydajnością, bezpieczeństwem i gęstością energii, prawdopodobnie staną się coraz bardziej powszechne, ze względu na zapotrzebowanie na wydajniejsze i skalowalne rozwiązania w zakresie magazynowania energii. Na przykład w BSLBATT wprowadziliśmy pełną gamęakumulatory wysokiego napięcia(napięcia systemowe przekraczające 100 V) do zastosowań w magazynowaniu energii w budynkach mieszkalnych i komercyjnych/przemysłowych.

Wniosek

Zarówno akumulatory Li-FePO4 48 V, jak i 51,2 V mają swoje wyraźne zalety, a wybór będzie zależał od potrzeb energetycznych, konfiguracji systemu i budżetu. Jednakże wcześniejsze zrozumienie różnic w napięciu, charakterystyce ładowania i przydatności zastosowania pomoże Ci podjąć świadomą decyzję w oparciu o Twoje potrzeby w zakresie magazynowania energii.

Jeśli nadal nie masz pewności co do swojego systemu fotowoltaicznego, skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów sprzedaży, a my doradzimy Ci w sprawie konfiguracji systemu i doboru napięcia akumulatora.

Często zadawane pytania (FAQ)

1. Czy mogę wymienić posiadaną baterię Li-FePO4 48 V na baterię Li-FePO4 51,2 V?
Tak, w niektórych przypadkach, ale upewnij się, że elementy układu fotowoltaicznego (takie jak falownik i kontroler ładowania) wytrzymają różnicę napięcia.

2. Które napięcie akumulatora jest bardziej odpowiednie do magazynowania energii słonecznej?
Zarówno akumulatory 48 V, jak i 51,2 V dobrze sprawdzają się w przypadku magazynowania energii słonecznej, ale jeśli priorytetem jest wydajność i szybkie ładowanie, akumulatory 51,2 V mogą oferować lepszą wydajność.

3. Dlaczego istnieje różnica pomiędzy akumulatorami 48 V i 51,2 V?
Różnica wynika z napięcia znamionowego akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego. Zazwyczaj akumulator oznaczony jako 48 V ma napięcie nominalne 51,2 V, ale niektórzy producenci dla uproszczenia zaokrąglają to napięcie.