Baterije kot ena najpomembnejših komponent solarnih prikolic so ključnega pomena za stabilno in zanesljivo delovanje nadzornih ali svetlobnih sistemov. Zato je izbira ustreznega tipa baterije zelo pomembna. Pri BIGLUX-u običajno ponujamo dve vrsti baterij na izbiro. Če cena ni zaskrbljujoča, zelo priporočamo uporabo LFP (litijevih) baterij; vendar se zaradi konkurence na trgu in drugih dejavnikov veliko kupcev odloča tudi za Gel akumulatorje.
Dodaten razlog, zakaj imamo trenutno na naših mobilnih prikolicah prednost Gel baterijam, je ta, da bolje delujejo v podoptimalnih pogojih in so manj nagnjeni k naključnim poškodbam ali poškodbam zaradi neugodnih okoljskih pogojev. Analizirajmo in razumejmo različne vrste baterij ter njihove prednosti in slabosti.
Razumevanje LFP baterij
LFP baterija je vrsta litij-ionske baterije. Je polnilna in uporabna v različnih aplikacijah. Znan je tudi kot LiFePO4. LiFePO4 je kratka oblika za "litijev železov fosfat". To ime nakazuje njegovo sestavo.
Aktivna snov je interkalirana litijeva spojina. Vsebuje tudi fosfat, železo in kisik. Kot katodni material uporablja litijev železov fosfat (LiFePO4). Za anodo pa uporablja grafitno ogljikovo elektrodo s kovinsko podlago.
Ključne značilnosti LFP baterij
Napetost in zmogljivost
Napetost je merilo električne energije, ki jo je baterija shranila. Med polnjenjem baterije se dvigne in med praznjenjem zmanjša. LiFePO4 baterije imajo hitro hitrost polnjenja. Imajo tudi 80% globino praznjenja. Zato imajo običajno visoko napetost in visoko zmogljivost.
Gostota energije
To se nanaša na količino energije, shranjene v določenem prostoru. LiFePO4 baterije imajo visoko energijsko gostoto. Zato bo shranil več energije za katero koli dano velikost in dal večjo izhodno moč.
Življenjski cikel
Življenjska doba baterije je število ciklov polnjenja in praznjenja, ki jih lahko opravi, preden izgubi zmogljivost. LiFePO4 baterije imajo dolgo pričakovano življenjsko dobo 2000 - 10000 ciklov.
Varnostne funkcije
LiFePO4 baterije ne vsebujejo svinca in kisline. Zato so manj nevarni in ne povzročajo kontaminacije. So okolju prijazni.
Razumevanje GEL baterij
Gel baterija je vrsta svinčeno-kislinske baterije. Po sestavi je podoben tipični svinčevi bateriji. Edina razlika je v tem, da uporablja gel na osnovi silikagela. Gel se proizvaja z mešanjem elektrolita s silicijevim dioksidom in žveplovo kislino. Ne uporablja tekočih elektrolitov. In vse kisline so suspendirane v trdni matriki. Zaradi te sestave ni razlitja. Prav tako ne potrebuje vzdrževanja in podpira globlje praznjenja.
Ključne značilnosti GEL baterij
Napetost in zmogljivost
Prej smo ugotovili, da hitrost polnjenja baterije vpliva na njeno napetost in kapaciteto. GEL baterije se polnijo počasi. Zato imajo nizke vrednosti napetosti.
Gostota energije
GEL baterije imajo nizko energijsko gostoto. To pomeni, da bodo gel baterije zahtevale večjo zasnovo za njihovo zmogljivost shranjevanja.
Življenjski cikel
V primerjavi z drugimi svinčevimi akumulatorji imajo gel akumulatorji daljšo življenjsko dobo. To je zato, ker so zapečateni. Prav tako ne potrebujejo nobenega vzdrževanja, kot je dolivanje nivojev vode ali čiščenje plošč.
Varnostne funkcije
GEL baterije vsebujejo svinec in kislino. Te komponente povzročajo nevarnosti za okolje. Vendar sproščajo manj vodikovega plina in s tem zmanjšajo škodo, ki jo lahko povzroči.
LFP baterije VS GEL baterije
Kateri je torej boljši? LiFePO4 ali gel baterije? Za vas ga bom podrobno analiziral na podlagi različnih kazalnikov:
Globina praznjenja (DoD)
Ko začnete baterijo prazniti čez določeno mejo, se začne poškodovati. Globina praznjenja meri odstotek začetnega naboja, ki ga je mogoče varno izprazniti, ne da bi pri tem povzročil škodo.
LFP baterije:Sodobne litij-ionske baterije imajo 98-odstotno globino praznjenja. Tako lahko izpraznite skoraj celotno polnjenje, ne da bi poškodovali enoto. To zagotavlja optimalne pogoje za uporabo z večino razpoložljive shranjene moči.
GEL baterije:Tako kot pri drugih svinčenih akumulatorjih je globina izpraznjenosti približno 80 % pri novih in 50 % pri starejših. Zaradi tega so manj konkurenčne v primerjavi z litij-ionskimi baterijami.
Zmagovalec:Litij-ionske baterije imajo največjo globino praznjenja in daljši čas delovanja.
Življenjska doba
Ne glede na vrsto se zmogljivost baterije med življenjsko dobo postopno zmanjšuje. Pride čas, ko baterija postane neuporabna.
LFP baterije:Tehnologija LFP je znana po vrhunski vzdržljivosti, ki se običajno poslabša za manj kot 1 % na leto in zagotavlja približno 10,000 življenjsko dobo polnjenja.
Gel baterije:Gel baterije z življenjsko dobo približno 2000-3000 ciklov polnjenja/praznjenja.
Zmagovalec:Litij-ionska baterija ima precej daljšo življenjsko dobo, običajno približno petkrat daljšo od gelske baterije.
Velikost in teža
Velikost je ključna skrb ljudi, ki delajo z omejenim prostorom. LFP baterije tehtajo približno 50% manj kot GEL baterije za enako energijsko kapaciteto.
LFP baterije:Litij-ionske baterije so manjše zaradi odsotnosti tekoče kisline. Ker imajo večjo globino praznjenja, lahko manjša litij-ionska baterija zagotovi enako moč kot večja svinčeno-kislinska baterija.
Gel baterije:GEL baterije vsebujejo gelasto tekočino žveplove kisline, ki dodaja težo. Poleg tega nizka globina praznjenja pomeni, da potrebujete visokozmogljivo (veliko) baterijo za katero koli aplikacijo.
Zmagovalec:Litijeve baterije so boljša izbira glede teže in velikosti.
Čas polnjenja in učinkovitost
LFP baterije:Zaradi večje učinkovitosti lahko manjše litijeve baterije opravijo enako delo kot večje GEL baterije. Prav tako se hitreje polnijo.
GEL baterije:Čeprav se polnijo precej hitreje kot vlažne svinčeno-kislinske baterije, se GEL baterije še vedno polnijo precej počasneje, če jih primerjamo z litij-ionskimi baterijami.
Zmagovalec:LiFePO4 baterije se polnijo hitreje kot GEL baterije in več kot štirikrat hitreje kot običajne svinčeno-kislinske baterije.
Območje delovne temperature
LFP baterije:Baterije LFP imajo omejeno temperaturno območje delovanja, ki ga je treba strogo upoštevati, sicer bo prišlo do nepopravljive škode.
Razpon polnjenja: 32 F do 114 F
Razpon praznjenja: -4 F do 130 F
GEL baterije:Medtem ko imajo vse baterije optimalne delovne temperature, so GEL baterije nekoliko bolj odporne na poškodbe pri ekstremnih temperaturah. Ko temperature padejo pod -4 F in nad 110 F, se bo zmogljivost zmanjšala za nekje od 20-30%.
Zmagovalec:Gel baterije so boljša izbira, ko gre za ekstremna delovna okolja. Ugotavljamo, da je to trenutno največji dejavnik pri uporabi GEL baterij, zlasti za aplikacije, ki zahtevajo namestitev baterij v ohišje brez nadzora klime v poletnih in zimskih mesecih.
Začetni stroški
Cena je eden najpomembnejših dejavnikov pri odločanju med dvema vrstama baterij. Upoštevati je treba dva dejavnika stroškov – začetni strošek in strošek na kWh. Tukaj bomo razpravljali o začetnih stroških vsake možnosti.
LFP baterije zahtevajo višje vnaprejšnje stroške. Čeprav litij-ionske baterije prekašajo GEL baterije glede na vse druge parametre, je začetni strošek veliko višji.
Zmagovalec:GEL baterije zmagajo, če primerjate začetno ceno. V daljšem časovnem okviru ima lahko LiFePo4 nižjo ceno.
Izbira med LFP baterijami in GEL baterijami je lahko zastrašujoča naloga. Vendar bi morale zgornje informacije poenostaviti vašo odločitev. Če ste se odločili, kateri akumulator izbrati za vašo solarno prikolico in želite izvedeti več o izdelkih, nas kontaktirajte.