Какой аккумулятор лучше для инвертора: LiFePO4 или гелевый, 24 или 48 В
Иван ПлюхинИнженер Energy Evolution, официального дистрибьютора Deye
Коротко
Для гибридного инвертора в квартире или доме берите литиевый аккумулятор LiFePO4 на 48 В. Из него можно взять от 80 до 95 % ёмкости, а по паспорту он выдерживает от 6000 циклов. Гелевая батарея заряжается медленнее и изнашивается от глубокого разряда, поэтому при частых отключениях проигрывает.
- 6000+
- циклов по паспорту у Deye SE-F и Felicity FLA48100
- 95 %
- ёмкости разрешает использовать Felicity, Deye советует от 80 до 90 %
- 51,2 В
- номинал литиевой батареи для инвертора на 48 В
Чем LiFePO4 отличается от гелевого аккумулятора
Гелевый аккумулятор это свинцово-кислотная батарея, в которой электролит загущён до состояния геля. Она герметичная, доливать в неё ничего не нужно. Такие батареи долго ставили в ИБП и простые инверторы.
LiFePO4 расшифровывается как литий-железо-фосфат. Это разновидность литиевых батарей, и именно такие стоят во всех аккумуляторах нашего каталога. Внутри, кроме ячеек, есть плата управления BMS. Она следит за каждой ячейкой и сама отключает батарею, если что-то пошло не так.
Владелец замечает разницу в бытовых вещах: сколько энергии можно взять из батареи, как быстро она заряжается между отключениями, сколько лет прослужит и сколько весит.
Сравнение: гель и LiFePO4
В правой колонке цифры из паспортов батарей, которые мы продаём. Гелевых в каталоге нет, поэтому для них описываем общие свойства свинцово-кислотных батарей.
| Параметр | Гелевый | LiFePO4 из каталога |
|---|---|---|
| Сколько ёмкости можно использовать | заметно меньше: глубокий разряд быстро съедает ресурс | от 80 до 95 % |
| Ресурс | в разы меньше циклов, особенно при глубоком разряде | от 6000 циклов до 70 % ёмкости |
| Заряд | медленный, последнюю часть ёмкости батарея добирает часами | модуль 5,12 кВт·ч за час-полтора |
| Управление | BMS нет, инвертор заряжает по напряжению | BMS и связь по CAN или RS485 |
| Вес | свинец тяжёлый, на тот же запас энергии батарея заметно тяжелее | 44 кг на 5,12 кВт·ч (Deye SE-F5 Pro-C) |
Полезной ёмкости у гелевой батареи меньше, поэтому её берут с большей цифрой на наклейке, чтобы получить тот же запас. Тогда она занимает ещё больше места, и разница в весе становится заметнее.
Почему при отключениях важна скорость заряда
Если свет дают на два-три часа, батарея должна успеть зарядиться до следующего отключения. Модуль Deye SE-F5 Pro-C принимает до 100 А, это около 5,1 кВт. С нуля до полного заряда сеть или генератор доводят его примерно за час-полтора.
Свинцовая батарея сначала берёт заряд охотно, а последнюю часть ёмкости добирает медленно. Если свет дали ненадолго, она остаётся недозаряженной. Когда батарея постоянно стоит полуразряженной, пластины изнашиваются, и ёмкость со временем падает.
Поэтому под графики отключений мы ставим только LiFePO4. Батарея успевает набрать энергию за короткое окно, и вечером в доме полный запас.
BMS: что батарея сообщает инвертору
BMS литиевой батареи следит за напряжением и температурой ячеек и ограничивает ток. С инвертором она обменивается данными по CAN или RS485. Инвертор получает от неё уровень заряда и пределы тока, поэтому процент заряда на экране точный.
Свинцовая батарея о себе ничего не сообщает. Инвертор оценивает заряд по напряжению и заряжает её по настроенному профилю. Например, у Deye SUN-5K-SG03LP1 для свинцовых батарей есть трёхступенчатый заряд и выносной датчик температуры. Работать так можно, но процент на экране примерный, а профиль приходится подбирать под конкретную батарею.
Ещё BMS защищает. В Deye SE-F стоит BMS с активным предохранителем, в Felicity BMS, автоматический выключатель и предохранитель. Если ток или температура выходят за пределы, батарея отключается сама.
24 или 48 В: какое напряжение брать для дома
Все низковольтные батареи в нашем каталоге рассчитаны на 48 В. На корпусе LiFePO4 пишут 51,2 В, и это номинал той же системы. Рабочее напряжение модулей от 44,8 до 57,6 В. Гибриды Deye на 48 В работают с батареей от 40 до 60 В, так что модули в этот диапазон укладываются.
Батарей на 24 В мы не продаём, гибридов под них в каталоге тоже нет. При той же мощности ток от батареи 24 В вдвое больше, чем от 48 В. Отсюда толстые кабели, горячие клеммы и ограничение по мощности инвертора. Расчёт тока для 12, 24 и 48 В есть в статье на сколько хватит аккумулятора.
Если у вас уже стоит инвертор на 24 В, батарея на 48 В к нему не подойдёт. Его можно оставить под небольшую нагрузку или заменить на гибрид 48 В. Менеджер посмотрит, какое оборудование у вас есть, и предложит варианты.
Выше 48 В начинаются высоковольтные системы на сотни вольт. Для квартиры и дома они обычно не нужны. Чем они отличаются, мы разобрали в статье высоковольтный или низковольтный инвертор.
Аккумуляторы 48 В из каталога
Низковольтные LiFePO4-батареи, которые ставят к домашним гибридам. Цифры из паспортов производителей.
| Модель | Ёмкость | Глубина разряда | Ресурс | Ток разряда | Вес |
|---|---|---|---|---|---|
| Deye SE-F5 Pro-C | 5,12 кВт·ч | 80 % | от 6000 циклов | 120 А | 44 кг |
| Felicity FLA48100 | 5,12 кВт·ч | не менее 95 % | от 6000 циклов | 100 А | 55 кг |
| Deye SE-F12-C | 11,8 кВт·ч | 90 % | от 6000 циклов | 230 А | 82 кг |
| Deye SE-F16-C | 16 кВт·ч | 90 % | от 6000 циклов | 230 А | 107 кг |
| Felicity FLB48314 TG1 | 16 кВт·ч | не менее 95 % | от 8000 циклов | 160 А | 121 кг |
Deye указывает рекомендуемую глубину разряда, а Felicity допустимую, поэтому сравнивать эти цифры напрямую не стоит. Все модули на 5,12 кВт·ч собраны в подборке аккумуляторы 5 кВт·ч, большие батареи в подборке аккумуляторы 16 кВт·ч.
Как подобрать батарею под инвертор
Сначала смотрите на ток, потом на ёмкость. Один модуль Deye SE-F5 Pro-C постоянно выдаёт 120 А, это около 6 кВт. Его достаточно для инвертора на 5 кВт. Гибриду на 8 кВт нужно до 190 А, поэтому к нему ставят два модуля.
Ёмкость зависит от того, какая техника должна работать и сколько длится отключение. Часы для своего набора приборов можно посчитать в калькуляторе из статьи про запас аккумулятора.
Для влажного помещения смотрите на класс защиты. У Deye SE-F12 Max и Felicity FLB48314 TG1 IP65, им не вредят пыль и вода. У остальных моделей из таблицы IP21, им нужно сухое помещение.
Бывает, что к старым гелевым батареям хотят докупить литиевую. В один банк их не соединяют: заряжаются они по-разному, и инвертор не сможет правильно управлять обеими. Если переходите на LiFePO4, гелевые лучше снять или оставить под другую нагрузку.
Пришлите менеджеру модель инвертора и список техники. Он подберёт батарею, проверит совместимость протокола и посчитает, сколько модулей нужно. Инженер приедет уже на монтаж.
Вопросы
Какой аккумулятор лучше для инвертора: литиевый или гелевый?
Литиевый LiFePO4, если отключения частые и свет дают короткими окнами. Он заряжается за час-полтора и выдерживает от 6000 циклов. Из него можно взять от 80 до 95 % ёмкости. Гелевая батарея заряжается медленнее и быстро изнашивается от глубокого разряда.
Можно ли подключить гелевые аккумуляторы к гибридному инвертору?
Да, если паспорт инвертора это допускает. Например, Deye SUN-5K-SG03LP1 работает и с литиевыми, и со свинцово-кислотными батареями. Но гелевые и литиевые батареи в один банк не соединяют, потому что режимы заряда у них разные.
Подойдёт ли аккумулятор 24 В к инвертору на 48 В?
Нет. Инвертор на 48 В работает с батареей от 40 до 60 В, и батарея 24 В в этот диапазон не попадает. Все низковольтные батареи в нашем каталоге на 48 В, с номиналом 51,2 В.
Почему на батарее написано 51,2 В, а инвертор на 48 В?
Это одна и та же система. 48 В это общее название класса, а 51,2 В номинальное напряжение батареи LiFePO4. Рабочее напряжение модулей от 44,8 до 57,6 В, и инвертор на 48 В с ним работает.
Сколько лет прослужит аккумулятор LiFePO4?
По паспорту Deye SE-F выдерживает от 6000 циклов, пока не останется 70 % ёмкости. Если делать один полный цикл в день, это больше 16 лет. У Felicity FLB48314 TG1 заявлено от 8000 циклов. В режиме резерва батарея разряжается реже, и циклы расходуются медленнее.