Nas soluções energéticas modernas, os sistemas solares isolados da rede estão se tornando a escolha de um número crescente de residências e empresas, concedendo aos usuários total autonomia energética e libertando-os das limitações e flutuações da rede pública. A bateria funciona como o núcleo essencial que mantém a operação estável, fornecendo energia ininterrupta.
Este artigo irádiscutiros principais parâmetros técnicos debaterias fora da redee explique por que as baterias LiFePO4 representam atualmente as melhores baterias para sistemas solares isolados da rede elétrica.
Indicadores-chave de desempenho de baterias solares fora da rede
Ao selecionar uma bateria para sistemas isolados da rede elétrica, não basta analisar apenas um parâmetro. É necessário realizar uma avaliação completa dessas métricas essenciais.
1.Segurança
A segurança é a principal consideração. As baterias solares LiFePO4 são reconhecidas por sua excepcional estabilidade térmica e química, resistindo à fuga térmica melhor do que a maioria.íon de lítiomodelos.
Com uma temperatura de início de fuga térmica muito mais alta — normalmente em torno de 250°C em comparação com cerca de150–200 °C paraNCM e NCAbaterias—elas oferecem uma resistência muito maior ao superaquecimento e à combustão. Sua estabilidadeolivinaA estrutura impede a liberação de oxigênio mesmo em altas temperaturas, minimizando ainda mais o risco de incêndio ou explosão. Além disso, as baterias LiFePO₄ mantêm a integridade estrutural durante os ciclos de carga e descarga.sem alterações estruturais abaixo de 400℃—garantindo confiabilidade a longo prazo e tranquilidade em ambientes exigentes. Além disso, os fabricantes de baterias podem obter certificação de acordo com as normas IEC 62619 e UL 9540A para contenção de propagação.
2.Capacidade de descarga profunda(Departamento de Defesa）
Em termos de profundidade de descarga (DoD), as baterias solares de LiFePO4 apresentam uma vantagem evidente, podendo atingir uma DoD estável de 80% a 95% sem danos. A DoD das baterias de chumbo-ácido é geralmente limitada a 50% para evitar a degradação permanente da capacidade devido à sulfatação das placas.
Consequentemente, 10 kWhsistema de armazenamento de energiaUtilizando a tecnologia LiFePO4, é possível obter de 8 a 9,5 kWh de energia utilizável, enquanto um sistema de chumbo-ácido só consegue fornecer aproximadamente 5 kWh.
3.Vida útil e capacidade de ciclo
O custo do investimento na tecnologia LiFePO4 gerará retornos por meio de uma vida útil prolongada do produto. As baterias de chumbo-ácido geralmente apresentam um rápido declínio de desempenho após apenas 300 a 500 ciclos de uso intenso.
Mas as baterias LiFePO4 oferecem uma vida útil de ciclo profundo superior a 6.000 ciclos (com mais de 80% de profundidade de descarga). Mesmo com um ciclo de carga e descarga por dia, elas podem operar de forma estável por...até15 anos.
4.Densidade de energia
Densidade de energia ddefinirA densidade energética das baterias solares LiFePO4 é muito maior, indicando quanta energia uma bateria pode armazenar para um determinado volume ou peso. Para a mesma capacidade, elas têm um tamanho menor e um peso mais leve, economizando espaço de instalação e simplificando o transporte.
5.Eficiência de carregamento
A eficiência de ciclo completo de uma bateria solar LiFePO4 é de 92 a 97%. As baterias de chumbo-ácido são muito menos eficientes, com eficiências de ciclo completo em torno de 70 a 85%. Para cada 10 kWh de energia solar captada, os sistemas de chumbo-ácido transformam de 15 a 25% da energia solar em calor residual. E a perda da bateria LFP é de apenas 0,3 a 0,8 kWh.
6.Requisitos de manutenção
Fou baterias de chumbo-ácido inundadas, manutenção cobre oVerificações periódicas dos níveis de eletrólito e prevenção da corrosão terminal.
As baterias solares LiFePO4 são verdadeiramente isentas de manutenção, o que dispensa o uso de equipamentos.aManutenção programada do abastecimento de água, limpeza de terminais ou cobrança de equalização.
7.Custo inicial versus custo do ciclo de vida
O custo inicial das baterias LiFePO4 é de fato mais alto. O LiFePOUm sistema fotovoltaico isolado da rede elétrica apresenta um custo total de propriedade melhor.. Eles podemManter uma vida útil mais longa e exigir manutenção mínima, ao mesmo tempo que se alcança a máxima eficiência energética. Os resultados a longo prazo desses investimentos levam a uma maior entrega de valor total.
8.Ampla faixa de temperatura
As baterias de chumbo-ácido sofrem degradação de desempenho quando operam em ambientes de baixa temperatura. As baterias solares LiFePO4 possuem uma faixa de temperatura operacional mais ampla.de-20°C a 60°C.
9.Respeito ao meio ambiente e sustentabilidade
As baterias solares LiFePO4 não contêm metais pesados como o chumbo, o que...são prejudiciais aoAs baterias de chumbo-ácido são prejudiciais ao meio ambiente e exigem métodos de reciclagem especializados e complexos. O eletrólito utilizado nessas baterias é o ácido sulfúrico, que é corrosivo e pode causar queimaduras graves. Derramamentos ou vazamentos podem acidificar o solo e a água, prejudicando plantas e a vida aquática.
Quantas baterias solares LiFePO4 você precisa?
Determinar a capacidade da bateria é uma etapa crucial no projeto de sistemas solares isolados da rede elétrica. Vejamos um exemplo para entender como isso é feito:
(1) Pressupostos:
Consumo diário de energia: 5 kWh
Dias de Autonomia: 2 dias
Profundidade de descarga utilizável da bateria: 90% (0,9)
Eficiência do sistema: 95% (0,95)
Tensão do sistema: 48V
Bateria única escolhida: Bateria solar ROYPOW LiFePO4 de 5,12 kWh
(2) Processo de cálculo:
Requisito total de armazenamento = 5 kWh/dia × 2 dias = 10 kWh
l Capacidade total do banco de baterias = 10 kWh ÷ 0,9 ÷ 0,95 ≈ 11,7 kWh
l Número de baterias = 11,7 kWh÷ 5,12 kWh = 2,28 baterias
Conclusão: Como as baterias não podem ser compradas individualmente, você precisa de 3 dessas baterias, que também oferecem uma margem de segurança generosa além da sua necessidade inicial de 10 kWh.
Outras considerações ao escolher uma bateria solar de LiFeO4
üCompatibilidade do sistema:Ajuste a tensão da bateria para uso fora da rede elétrica à tensão do seu inversor/carregador e utilize um controlador com perfil de carga LFP. Não carregue a bateria abaixo de 0 °C e verifique se a corrente máxima de carga e descarga é compatível com a capacidade do seu inversor.
üEscalabilidade futura e design modular:Planeje adicionar capacidade com módulos idênticos. Conecte os fios através de barramentos para que cada string tenha o mesmo comprimento de caminho e equalize as tensões antes de ligá-los em paralelo para evitar desequilíbrio. Respeite os limites de série e paralelo especificados pelo fabricante.
üMarca e garantia:Você deve procurar termos simples, como anos de cobertura, limites de ciclo/potência energética e capacidade ao final da garantia. Além disso, dê preferência às marcas que possuem certificações de segurança (IEC 62619 e UL 1973) e suporte técnico local.
Baterias solares de lítio-ferro ROYPOW
Nossas baterias solares de lítio-ferro ROYPOW oferecem vida útil prolongada, opções de design flexíveis e custos operacionais reduzidos., que são as soluções ideais para rcabines de emotetoSistemas solares autônomos para residências. Confira nossosBateria de parede de 11,7 kWhPor exemplo:
- Ele funciona com células LiFePO4 de grau A, garantindo operação segura com altos níveis de desempenho.
- Com mais de 6.000 ciclos, mantém um desempenho confiável por dez anos.
- A bateria permite que os usuários conectem até 16 unidades em paralelo para um fornecimento de energia flexível.
- It'É compatível com as principais marcas de inversores para garantir uma experiência de suporte energético perfeita.
- Suporta configuração automática de endereço por meio de chave DIP para simplificar a instalação.
- A bateria suporta monitoramento remoto em tempo real e atualizações OTA através do aplicativo ROYPOW.
- Com garantia de 10 anos para sua tranquilidade.
Para nos adaptarmos perfeitamente a diferentes espaços de instalação e requisitos de energia, também oferecemos5 kWh de parede, 16 kWhde chão,e5 kWhBaterias solares para montagem em rack para seu sistema fora da rede elétrica.
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Referência:
[1].Disponível em:
https://batteryuniversity.com/article/bu-216-summary-table-of-lithium-based-batteries
