Який акумулятор кращий для інвертора: LiFePO4 чи гелевий, 24 чи 48 В
Іван ПлюхінІнженер Energy Evolution, офіційного дистриб'ютора Deye
Коротко
Для гібридного інвертора в квартирі чи будинку беріть літієвий акумулятор LiFePO4 на 48 В. З нього можна використати від 80 до 95 % ємності, а за паспортом він витримує від 6000 циклів. Гелева батарея заряджається повільніше і зношується від глибокого розряду, тому при частих відключеннях програє.
- 6000+
- циклів за паспортом у Deye SE-F і Felicity FLA48100
- 95 %
- ємності дозволяє використати Felicity, Deye радить від 80 до 90 %
- 51,2 В
- номінал літієвої батареї для інвертора на 48 В
Чим LiFePO4 відрізняється від гелевого акумулятора
Гелевий акумулятор це свинцево-кислотна батарея, у якій електроліт загущений до стану гелю. Вона герметична, доливати в неї нічого не треба. Такі батареї довго ставили до ДБЖ і простих інверторів.
LiFePO4 розшифровується як літій-залізо-фосфат. Це різновид літієвих батарей, і саме такі стоять у всіх акумуляторах нашого каталогу. Усередині, крім комірок, є плата керування BMS. Вона стежить за кожною коміркою і сама вимикає батарею, якщо щось пішло не так.
Власник відчуває різницю в повсякденних речах: скільки енергії можна взяти з батареї, як швидко вона заряджається між відключеннями, скільки років прослужить і скільки важить.
Порівняння: гель і LiFePO4
У правій колонці цифри з паспортів батарей, які ми продаємо. Гелевих у каталозі немає, тому для них описуємо загальні властивості свинцево-кислотних батарей.
| Параметр | Гелевий | LiFePO4 з каталогу |
|---|---|---|
| Скільки ємності можна використати | значно менше: глибокий розряд швидко забирає ресурс | від 80 до 95 % |
| Ресурс | у рази менше циклів, особливо при глибокому розряді | від 6000 циклів до 70 % ємності |
| Заряд | повільний, останню частину ємності батарея добирає годинами | модуль 5,12 кВт·год за годину-півтори |
| Керування | BMS немає, інвертор заряджає за напругою | BMS і зв'язок по CAN або RS485 |
| Вага | свинець важкий, на той самий запас енергії батарея помітно важча | 44 кг на 5,12 кВт·год (Deye SE-F5 Pro-C) |
Через меншу корисну ємність гелеву батарею беруть з більшою цифрою на наклейці, щоб отримати той самий запас. Тоді вона займає ще більше місця, і різниця у вазі стає помітнішою.
Чому при відключеннях важливий швидкий заряд
Коли світло дають на дві-три години, батарея має встигнути зарядитися до наступного відключення. Модуль Deye SE-F5 Pro-C приймає до 100 А, це близько 5,1 кВт. Від нуля до повного заряду мережа або генератор доводять його приблизно за годину-півтори.
Свинцева батарея спочатку приймає заряд охоче, а останню частину ємності добирає повільно. Якщо світло дали ненадовго, вона лишається недозарядженою. Від того, що батарея постійно стоїть напіврозрядженою, пластини зношуються, і ємність з часом падає.
Тому під графіки відключень ми ставимо тільки LiFePO4. Батарея встигає набрати енергію за коротке вікно, і ввечері в будинку повний запас.
BMS: що батарея розповідає інвертору
BMS літієвої батареї стежить за напругою і температурою комірок і обмежує струм. З інвертором вона обмінюється даними по CAN або RS485. Інвертор отримує від неї рівень заряду і ліміти струму, тому відсоток заряду на екрані точний.
Свинцева батарея про себе нічого не повідомляє. Інвертор оцінює заряд за напругою і заряджає її за налаштованим профілем. Наприклад, Deye SUN-5K-SG03LP1 для свинцевих батарей має триступеневий заряд і виносний датчик температури. Працювати так можна, але відсоток на екрані приблизний, а профіль доводиться підбирати під конкретну батарею.
BMS ще й захищає. У Deye SE-F стоїть BMS з активним запобіжником, у Felicity BMS, автоматичний вимикач і запобіжник. Якщо струм чи температура виходять за межі, батарея вимикається сама.
24 чи 48 В: яку напругу брати для дому
Усі низьковольтні батареї в нашому каталозі розраховані на 48 В. На корпусі LiFePO4 пишуть 51,2 В, і це номінал тієї самої системи. Робоча напруга модулів від 44,8 до 57,6 В. Гібриди Deye на 48 В працюють з батареєю від 40 до 60 В, тож модулі вкладаються в цей діапазон.
Батарей на 24 В ми не продаємо, гібридів під них у каталозі теж немає. За тієї самої потужності струм від батареї 24 В удвічі більший, ніж від 48 В. Звідси товстіші кабелі, гарячі клеми і обмеження на потужність інвертора. Розрахунок струму для 12, 24 і 48 В є в статті на скільки вистачить акумулятора.
Якщо у вас уже стоїть інвертор на 24 В, батарея на 48 В до нього не підійде. Його можна лишити для невеликого навантаження або замінити на гібрид 48 В. Менеджер подивиться, яке обладнання у вас є, і запропонує варіанти.
Вище 48 В починаються високовольтні системи на сотні вольт. Для квартири і будинку вони зазвичай не потрібні. Чим вони відрізняються, ми розібрали в статті високовольтний чи низьковольтний інвертор.
Акумулятори 48 В з каталогу
Низьковольтні LiFePO4-батареї, які ставлять до домашніх гібридів. Цифри з паспортів виробників.
| Модель | Ємність | Глибина розряду | Ресурс | Струм розряду | Вага |
|---|---|---|---|---|---|
| Deye SE-F5 Pro-C | 5,12 кВт·год | 80 % | від 6000 циклів | 120 А | 44 кг |
| Felicity FLA48100 | 5,12 кВт·год | не менше 95 % | від 6000 циклів | 100 А | 55 кг |
| Deye SE-F12-C | 11,8 кВт·год | 90 % | від 6000 циклів | 230 А | 82 кг |
| Deye SE-F16-C | 16 кВт·год | 90 % | від 6000 циклів | 230 А | 107 кг |
| Felicity FLB48314 TG1 | 16 кВт·год | не менше 95 % | від 8000 циклів | 160 А | 121 кг |
Deye вказує рекомендовану глибину розряду, а Felicity допустиму, тому порівнювати ці цифри напряму не варто. Усі модулі на 5,12 кВт·год зібрані в підбірці акумулятори 5 кВт·год, великі батареї в підбірці акумулятори 16 кВт·год.
Як підібрати батарею під інвертор
Спершу дивіться на струм, потім на ємність. Один модуль Deye SE-F5 Pro-C постійно видає 120 А, це близько 6 кВт. Його досить для інвертора на 5 кВт. Гібриду на 8 кВт потрібно до 190 А, тому до нього ставлять два модулі.
Ємність залежить від того, яка техніка має працювати і скільки триває відключення. Години для свого набору приладів можна порахувати в калькуляторі зі статті про запас акумулятора.
Для вологого приміщення дивіться на клас захисту. Deye SE-F12 Max і Felicity FLB48314 TG1 мають IP65, їм не шкодять пил і вода. Інші моделі з таблиці мають IP21, їм потрібне сухе приміщення.
Буває, що до старих гелевих батарей хочуть докупити літієву. В один банк їх не з'єднують: заряджаються вони по-різному, і інвертор не зможе правильно керувати обома. Якщо переходите на LiFePO4, гелеві краще зняти або лишити для іншого навантаження.
Надішліть менеджеру модель інвертора і список техніки. Він підбере батарею, перевірить сумісність протоколу і порахує, скільки модулів потрібно. Інженер приїде вже на монтаж.
Питання
Який акумулятор кращий для інвертора: літієвий чи гелевий?
Літієвий LiFePO4, якщо відключення часті і світло дають короткими вікнами. Він заряджається за годину-півтори і витримує від 6000 циклів. З нього можна використати від 80 до 95 % ємності. Гелева батарея заряджається повільніше і швидко зношується від глибокого розряду.
Чи можна підключити гелеві акумулятори до гібридного інвертора?
Так, якщо паспорт інвертора це дозволяє. Наприклад, Deye SUN-5K-SG03LP1 працює і з літієвими, і зі свинцево-кислотними батареями. Але гелеві й літієві батареї в один банк не з'єднують, бо режими заряду в них різні.
Чи підійде акумулятор 24 В до інвертора на 48 В?
Ні. Інвертор на 48 В працює з батареєю від 40 до 60 В, і батарея 24 В у цей діапазон не потрапляє. Усі низьковольтні батареї в нашому каталозі на 48 В, з номіналом 51,2 В.
Чому на батареї написано 51,2 В, а інвертор на 48 В?
Це та сама система. 48 В це загальна назва класу, а 51,2 В номінальна напруга батареї LiFePO4. Робоча напруга модулів від 44,8 до 57,6 В, і інвертор на 48 В з нею працює.
Скільки років прослужить акумулятор LiFePO4?
За паспортом Deye SE-F витримує від 6000 циклів, поки не лишиться 70 % ємності. Якщо робити один повний цикл на день, це понад 16 років. У Felicity FLB48314 TG1 заявлено від 8000 циклів. У режимі резерву батарея розряджається рідше, і цикли витрачаються повільніше.