Baterie, jako jedna z nejdůležitějších součástí solárních přívěsů, jsou klíčové pro stabilní a spolehlivý provoz monitorovacích nebo osvětlovacích systémů. Proto je velmi důležitý výběr vhodného typu baterie. Ve společnosti BIGLUX obvykle nabízíme na výběr dva typy baterií. Pokud náklady nejsou problémem, důrazně doporučujeme používat LFP (lithiové) baterie; kvůli konkurenci na trhu a dalším faktorům se však mnoho zákazníků rozhoduje také pro gelové baterie.
Dalším důvodem, proč v současné době dáváme přednost gelovým bateriím na našich mobilních přívěsech, je to, že mají tendenci pracovat lépe za neoptimálních podmínek a jsou méně náchylné k náhodnému poškození nebo poškození v důsledku nepříznivých podmínek prostředí. Pojďme analyzovat a pochopit různé typy baterií a jejich výhody a nevýhody.
Pochopení LFP baterií
Baterie LFP je typ lithium-iontové baterie. Je dobíjecí a užitečná v různých aplikacích. Je také známý jako LiFePO4. LiFePO4 je zkrácená forma pro "lithium-železo fosfát." Tento název naznačuje jeho složení.
Aktivním materiálem je interkalovaná sloučenina lithia. Obsahuje také fosfát, železo a kyslík. Jako katodový materiál používá fosforečnan lithný (LiFePO4). A pro anodu využívá grafitovou uhlíkovou elektrodu s kovovým podkladem.
Klíčové vlastnosti LFP baterií
Napětí a kapacita
Napětí je míra elektrické energie, kterou baterie uložila. Při nabíjení baterie stoupá a při vybíjení klesá. LiFePO4 baterie mají rychlé nabíjení. Mají také 80% hloubku vybití. Proto mají obvykle vysoké napětí a vysokou kapacitu.
Energetická hustota
To se týká množství energie uložené v daném prostoru. LiFePO4 baterie mají vysokou hustotu energie. Proto bude ukládat více energie pro jakoukoli danou velikost a poskytne vyšší výkon.
Život cyklu
Životnost baterie je počet cyklů nabití a vybití, které může dokončit, než dojde ke ztrátě výkonu. Baterie LiFePO4 mají dlouhou očekávanou životnost 2000 - 10000 cyklů.
Bezpečnostní prvky
LiFePO4 baterie neobsahují olovo a kyselinu. Jsou tedy méně nebezpečné a nezpůsobují kontaminaci. Jsou šetrné k životnímu prostředí.
Pochopení GEL baterií
Gelová baterie je typ olověné baterie. Složením se podobá typické olověné baterii. Jediný rozdíl je v tom, že používá gel na bázi silikagelu. Gel se vyrábí smícháním elektrolytu s oxidem křemičitým a kyselinou sírovou. Nepoužívá tekuté elektrolyty. A všechny kyseliny jsou suspendovány v pevné matrici. Díky tomuto složení se nerozlévá. Je také bezúdržbový a podporuje hlubší vybíjení.
Klíčové vlastnosti GEL baterií
Napětí a kapacita
Již dříve jsme zjistili, že rychlost nabíjení baterie ovlivňuje její napětí a kapacitu. GELOVÉ baterie se nabíjejí pomalu. Mají tedy nízké hodnoty napětí.
Energetická hustota
GEL baterie mají nízkou hustotu energie. To znamená, že gelové baterie budou vyžadovat mohutnější konstrukci pro svou skladovací kapacitu.
Život cyklu
Gelové baterie mají ve srovnání s jinými olověnými bateriemi delší životnost. Je to proto, že jsou zapečetěny. Také nevyžadují žádnou údržbu, jako je doplňování vodní hladiny nebo čisticí desky.
Bezpečnostní prvky
GELOVÉ baterie obsahují olovo a kyselinu. Tyto komponenty představují nebezpečí pro životní prostředí. Ale uvolňují méně plynného vodíku, čímž snižují škody, které může způsobit.
LFP baterie VS GEL baterie
Která je tedy lepší? LiFePO4 nebo gelové baterie? Podrobně to pro vás rozeberu na základě různých ukazatelů:
Hloubka vybití
Když začnete baterii vybíjet nad určitý limit, začne se poškozovat. Hloubka vybití měří procento počátečního nabití, které lze bezpečně vybít, aniž by došlo k poškození.
LFP baterie:Moderní lithium-iontové baterie mají hloubku vybití 98 %. Můžete tak vybít téměř celou náplň bez poškození jednotky. To poskytuje optimální podmínky pro použití s většinou dostupné akumulované energie.
GEL baterie:Stejně jako ostatní olověné baterie je hloubka vybití asi 80 % u nových a 50 % u starších. To je činí méně konkurenceschopnými ve srovnání s lithium-iontovými bateriemi.
Vítěz:Lithium-iontové baterie mají největší hloubku vybití a delší provozní dobu.
Životnost
Bez ohledu na typ dochází v průběhu životnosti baterie k postupnému snižování výkonu. Existuje okamžik, kdy se baterie stane nepoužitelnou.
LFP baterie:Technologie LFP je známá svou vynikající odolností, která se obvykle snižuje o méně než 1 % za rok a poskytuje životnost přibližně 10,000 nabíjecích cyklů.
Gelové baterie:Gelové baterie poskytující životnost přibližně 2000-3000 cyklů nabití/vybití.
Vítěz:Lithium-iontová baterie má podstatně delší životnost, obvykle asi pětkrát delší než gelová baterie.
Velikost a hmotnost
Velikost je klíčová pro lidi pracující s omezeným prostorem. LFP baterie váží přibližně o 50 % méně než GEL baterie při stejné energetické kapacitě.
LFP baterie:Lithium-iontové baterie váží méně díky absenci jakékoli tekuté kyseliny. Navíc, protože mají větší hloubku vybití, menší lithium-iontová baterie může poskytnout stejný výkon jako větší olověná baterie.
Gelové baterie:GELOVÉ baterie obsahují gelovitou kapalinu kyseliny sírové, která zvyšuje hmotnost. Nízká hloubka vybití navíc znamená, že pro danou aplikaci potřebujete vysokokapacitní (velkou) baterii.
Vítěz:Lithiové baterie jsou z hlediska hmotnosti a velikosti lepší volbou.
Doba nabíjení a účinnost
LFP baterie:Menší lithiové baterie zvládnou díky své vyšší účinnosti stejnou práci jako větší GELOVÉ baterie. Také se rychleji nabíjejí.
GEL baterie:Přestože se nabíjejí podstatně rychleji než mokré olověné baterie, GEL baterie se stále nabíjejí mnohem pomaleji, když je porovnáme s lithium-iontovými bateriemi.
Vítěz:LiFePO4 baterie se nabíjejí rychleji než GEL baterie a více než čtyřikrát rychleji než běžné olověné baterie.
Rozsah provozních teplot
LFP baterie:Baterie LFP mají omezený rozsah provozních teplot a rozsahy je nutné přísně dodržovat, jinak dojde k nevratnému poškození.
Rozsah nabíjení: 32 F až 114 F
Rozsah vybíjení: -4 F až 130 F
GEL baterie:Zatímco všechny baterie těží z optimálních provozních teplot, GELOVÉ baterie jsou o něco odolnější vůči poškození při extrémních teplotách. Když teploty klesnou pod -4 F a nad 110 F, dojde ke snížení kapacity kdekoli od 20-30 %.
Vítěz:Gelové baterie jsou lepší volbou, pokud jde o extrémní provozní prostředí. Zejména pro aplikace, které vyžadují umístění baterií v neklimatizovaném krytu během letních a zimních měsíců, jsme zjistili, že toto je v současné době největší faktor při používání GEL baterií.
Počáteční náklady
Cena je jedním z nejdůležitějších faktorů při rozhodování mezi dvěma typy baterií. Je třeba zvážit dva nákladové faktory – počáteční náklady a náklady na kWh. Zde budeme diskutovat o počáteční ceně každé možnosti.
Baterie LFP vyžadují vyšší počáteční náklady. Lithium-iontové baterie sice předčí GEL baterie při zohlednění všech ostatních parametrů, ale počáteční náklady jsou mnohem vyšší.
Vítěz:GEL baterie vítězí, když porovnáte počáteční náklady. V delším časovém rámci může mít LiFePo4 nižší cenu.
Volba mezi LFP bateriemi a GEL bateriemi může být skličující úkol. Výše uvedené informace by vám však měly zjednodušit rozhodování. Pokud jste se rozhodli jakou baterii zvolit pro svůj solární přívěs a rádi byste se o produktech dozvěděli více, kontaktujte nás.