باتری های سربی-اسیدی در مقابل لیتیومی: کدام یک برای خورشیدی بهترین هستند؟

مقایسه سرب اسید در مقابل باتری لیتیوم

باتری های سرب اسیدی قیمت اولیه کمتری دارند، اما طول عمر کمتری دارند و برای کارکرد صحیح نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند.باتری‌های لیتیومی بسیار گران‌تر هستند، اما بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند و طول عمر بیشتری دارند تا با قیمت بالاتر خود مطابقت داشته باشند.این مقاله مقایسه ای کنار هم از هر دو گزینه را ارائه می دهد.

به طور خاص، ما به بررسی باتری‌های اسید سرب در مقابل لیتیوم یون خواهیم پرداخت - دو نوع باتری اصلی که برای خورشیدی استفاده می‌شوند.در اینجا خلاصه آن است:

سرب اسید یک فناوری آزمایش شده و واقعی است که هزینه کمتری دارد، اما نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارد و دوام زیادی ندارد.

لیتیوم یک فناوری باتری ممتاز با طول عمر بیشتر و راندمان بالاتر است، اما برای افزایش عملکرد پول بیشتری پرداخت خواهید کرد.

اجازه دهید مزایا و معایب هر گزینه را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم و توضیح دهیم که چرا ممکن است یکی را بر دیگری برای سیستم خود انتخاب کنید.

ما اکنون طیف کاملی از باتری های لیتیومی 12 ولت، 24 ولت و 48 ولت را برای منظومه شمسی شما داریم. باتری لیتیومی BSLBATT بسته به مدل، گزینه‌های ظرفیت از 655 وات ساعت (وات ساعت) تا 3.4 کیلووات ساعت متغیر است و می‌توان آن‌ها را موازی کرد تا فضای ذخیره‌سازی شما را به اندازه‌ای که نیاز دارید افزایش دهید.

باتری های BSLBATT ساخت چین هستند.ما 10 سال یا 10000 چرخه گارانتی داریم.باتری ها قادر به تحمل بارهای سنگین، تا شارژ C/2 و دشارژ C/1 هستند.C/2 یعنی جریانی که از منبع شارژ (کنترل کننده شارژ) می آید نصف آمپر ساعت است.به عنوان مثال، باتری های 51.2Ah می توانند شارژ تا 25A را پشتیبانی کنند و می توانند بار تا 60A را تحمل کنند!این کار باتری را در عرض یک ساعت تا 100٪ عمق تخلیه (DoD) تخلیه می کند و می تواند در عرض 2 ساعت تا 100٪ حالت شارژ (SoC) شارژ شود.آن را با اکثر باتری های چرخه عمیق امتحان نکنید.شما می توانید یک باتری اسید سرب کاملاً خوب را در کمترین زمان به یک لنگر قایق تبدیل کنید.برای باتری های BSLBATT مشکلی نیست.

مشخصات فنی

باتری های لیتیوم یونی کاملاً متفاوت هستند

باتری های لیتیوم یونی به طور مشخص با همتایان اسید سرب خود متفاوت هستند.آنها همچنین مزایای بیشتری از نظر عملکرد و کارایی ارائه می دهند.

با این حال، آنها هنوز راه حل کاملی نیستند، اما به دلایل مختلفی محبوب هستند.برای کمک به درک بهتر باتری های لیتیوم یون و اینکه چرا آنها معمولاً کمی بیشتر قیمت دارند.

در اینجا به تفکیک مزایا و معایب پرداخته شده است.

طرفداران

سبک و کوچک

اگر بخواهید میانگین باتری لیتیوم یونی را با یک باتری متوسط ​​سرب اسیدی مقایسه کنید، متوجه خواهید شد که وزن اولی حدود یک سوم وزن دومی است.از نظر حجم، مدل های لیتیوم یونی نصف اندازه هستند.و با توجه به هدف باتری همراه با این واقعیت که شما آن را برای مدت طولانی ذخیره خواهید کرد، هر چه کوچکتر باشد بهتر است.

طراحی شیک

یکی از اولین چیزهایی که متوجه می‌شوید این است که طراحی‌های ظریف باتری‌های لیتیوم یونی چقدر است.برخلاف باتری های سرب اسیدی، نیازی نیست که زیاد نگران ظاهر باشید.

کارایی بیشتر

برای باتری های لیتیومی با کیفیت، دشارژ و شارژ آن به 100 درصد نزدیک است که می خواهید دریافت کنید.این بدان معنی است که آنها می توانند بدون از دست دادن آمپر کاملاً تخلیه و شارژ شوند.

چرخه های افزایش یافته

باتری ها فقط می توانند مقدار مشخصی از چرخه های شارژ و دشارژ را قبل از از دست دادن ظرفیت و کارایی خود طی کنند.
با استفاده از لیتیوم، بسته به باتری انتخابی، بیشترین چرخه ممکن را خواهید داشت، به طور متوسط ​​حدود 5000 سیکل به علاوه.
ولتاژ تخلیه ثابت

هنگامی که باتری های سرب اسیدی تخلیه می شوند، ولتاژ ناسازگار می شود.اما ولتاژ باتری‌های لیتیوم یونی در طول فرآیند تخلیه ثابت می‌ماند و استفاده از آن را از نظر محافظت از اجزای الکتریکی بسیار ایمن‌تر می‌کند.

قیمت های رقابتی

بله، سرمایه گذاری اولیه برای باتری لیتیومی بیشتر از جایگزین سرب-اسید است.اما وقتی طول عمر، توانایی و عملکرد را در نظر بگیرید، باتری های سرب اسید احتمالاً در دراز مدت هزینه بیشتری برای شما به همراه خواهند داشت.

تعمیر و نگهداری کم

این احتمال وجود دارد که فراموش کنید باتری وجود دارد زیرا به نگهداری بسیار کمی نیاز دارد.

سازگارتر با محیط زیست

باتری های لیتیوم یون بسیار سازگارتر با محیط زیست هستند، به این معنی که شما ردپای کربن کمتری از خود به جای می گذارید.

منفی

همانطور که قبلا ذکر شد، لیتیوم یون راه حل کاملی نیست.اشکالاتی دارد که می خواهید ابتدا در نظر بگیرید، و آنها عبارتند از:

هزینه

در حالی که در دراز مدت پول پس انداز می کنید، سرمایه گذاری اولیه را کمتر ترسناک نمی کند.

گرم شدن بیش از حد

شما نمی خواهید باتری لیتیومی بیش از حد گرم شود، زیرا باعث کاهش راندمان می شود.

در مقایسه با باتری های سرب اسیدی خوب قدیمی چگونه است؟

در حالی که باتری‌های لیتیومی BSLBATT هنگام مقایسه مستقیم Wh به Wh با باتری‌های سرب اسیدی گران‌تر هستند، اگر هزینه هر چرخه را در طول عمر باتری مقایسه کنید، خواهید دید که هزینه سیستم برای باتری‌های لیتیومی می‌تواند کمتر از سرب باشد. -اسید.در واقع، آنها می توانند در برابر باتری های رقیب در هزینه شما صرفه جویی کنند.ممکن است بپرسید چگونه می تواند باشد؟

بیایید یک باتری کلاسیک در دنیای خورشیدی خارج از شبکه را با هم مقایسه کنیم، باتری سرب اسیدی تروجان T-105.این 6 ولت، 225 آمپر ساعت (آمپر ساعت) برای مجموع 1350 وات ساعت (وات ساعت) است.قیمت آن حدود 160 دلار است.ما آن را با BSLBATT 1310Wh 12V، 102.4Ah مقایسه می کنیم که حدود 1750 دلار قیمت دارد.می دانم، تقریباً با همان ظرفیت باتری 10 برابر بیشتر است، اما یک دقیقه با من همراه باشید.

یک باتری سرب اسیدی معمولی دوست ندارد عمیقا چرخه، شارژ و دشارژ شود.50 درصد عمق تخلیه (DoD) که معمولاً در مورد آن می شنویم، آخرین راه حل پس از 3 یا 4 روز بدون آفتاب است.شما نمی خواهید باتری را به شدت روزانه تخلیه کنید.اگر این کار را انجام دهید، باتری ممکن است تنها چند سال دوام بیاورد.همانطور که در نمودار زیر مشاهده می کنید، با استفاده از 50 درصد باتری تروجان T-105، که مجموعه ای از سیستم های خورشیدی خارج از شبکه است، هر روز حدود 1200 چرخه انجام می شود.اما اگر هر روز فقط از 20 درصد باتری استفاده کنید، می توانید عمر آن را بیش از دو برابر کنید و به 3000 چرخه تبدیل کنید.

5 تفاوت کلیدی بین باتری های سرب اسید و لیتیوم

1. چرخه عمر

هنگامی که باتری را تخلیه می کنید (از آن برای تغذیه وسایل خود استفاده می کنید)، سپس آن را با پنل های خود شارژ کنید، که به آن یک چرخه شارژ می گویند.ما طول عمر باتری ها را نه بر حسب سال، بلکه برحسب چند چرخه قبل از انقضا می سنجیم.

به آن مانند قرار دادن مسافت پیموده شده روی یک ماشین فکر کنید.وقتی وضعیت یک خودروی دست دوم را ارزیابی می کنید، مسافت پیموده شده بسیار بیشتر از سال تولید آن اهمیت دارد.

همین امر در مورد باتری ها و تعداد دفعاتی که آنها چرخیده اند نیز صدق می کند.یک باتری سرب اسیدی مهر و موم شده در یک خانه تعطیلات ممکن است 100 چرخه را در 4 سال پشت سر بگذارد، در حالی که همان باتری ممکن است بیش از 300 چرخه را در یک سال در یک اقامتگاه تمام وقت طی کند.اونی که 100 چرخه رو پشت سر گذاشته خیلی حالت بهتری داره.

عمر چرخه نیز تابعی از عمق تخلیه (میزان ظرفیتی که قبل از شارژ مجدد باتری استفاده می کنید) است.تخلیه عمیق تر فشار بیشتری بر باتری وارد می کند که عمر چرخه آن را کوتاه می کند.

2. عمق تخلیه

عمق دشارژ به میزان مصرف کلی ظرفیت قبل از شارژ مجدد باتری اشاره دارد.به عنوان مثال، اگر از یک چهارم ظرفیت باتری خود استفاده کنید، عمق دشارژ 25 درصد خواهد بود.

باتری ها هنگام استفاده به طور کامل تخلیه نمی شوند.درعوض، آنها عمق تخلیه توصیه شده دارند: چه مقدار می توان قبل از پر کردن مجدد آنها استفاده کرد.

باتری های سرب اسیدی باید فقط تا عمق 50 درصد تخلیه کار کنند.فراتر از این نقطه، شما در معرض خطر تأثیر منفی بر طول عمر آنها هستید.

در مقابل، باتری های لیتیومی می توانند تخلیه عمیق 80 درصد یا بیشتر را تحمل کنند.این اساساً به این معنی است که آنها دارای ظرفیت قابل استفاده بالاتری هستند.

3. کارایی

باتری های لیتیومی کارآمدتر هستند.این بدان معناست که مقدار بیشتری از انرژی خورشیدی شما ذخیره و استفاده می شود.

به عنوان مثال، باتری های اسید سرب بسته به مدل و شرایط، تنها 80-85٪ کارایی دارند.این بدان معناست که اگر 1000 وات انرژی خورشیدی به باتری وارد می شود، پس از فرآیند شارژ و دشارژ تنها 800 تا 850 وات در دسترس است.

باتری های لیتیومی بیش از 95 درصد کارایی دارند.در همین مثال، شما بیش از 950 وات توان در دسترس خواهید داشت.

راندمان بالاتر یعنی باتری های شما سریعتر شارژ می شوند.بسته به پیکربندی سیستم شما، می‌تواند به این معنی باشد که پنل‌های خورشیدی کمتر، ظرفیت باتری کمتر و یک ژنراتور پشتیبان کوچک‌تر خریداری می‌کنید.

4. نرخ شارژ

با راندمان بالاتر، نرخ شارژ سریع‌تری برای باتری‌های لیتیومی نیز وجود دارد.آنها می توانند آمپراژ بالاتر از شارژر را تحمل کنند، به این معنی که می توانند بسیار سریعتر از سرب اسید پر شوند.

نرخ شارژ را به صورت کسری بیان می کنیم، مانند C/5، که در آن C = ظرفیت باتری در آمپر ساعت (Ah) است.بنابراین یک باتری 430 Ah که با نرخ C/5 شارژ می شود، 86 آمپر شارژ (430/5) دریافت می کند.

باتری های سرب اسیدی در میزان جریان شارژی که می توانند تحمل کنند محدود هستند، عمدتاً به این دلیل که اگر آنها را خیلی سریع شارژ کنید بیش از حد گرم می شوند.علاوه بر این، با نزدیک شدن به ظرفیت کامل، سرعت شارژ به طور قابل توجهی کندتر می شود.

باتری‌های اسید سرب می‌توانند حدود C/5 را در طول فاز حجیم شارژ کنند (تا 85 درصد ظرفیت).پس از آن، شارژر باتری به طور خودکار کاهش می یابد تا باتری ها شارژ شوند.این بدان معناست که باتری‌های سرب اسید زمان بیشتری برای شارژ دارند، در برخی موارد بیش از 2 برابر باتری‌های جایگزین لیتیومی.

5. چگالی انرژی

باتری‌های سرب اسیدی که در مقایسه فوق نشان داده شده‌اند، هر دو حدود 125 پوند وزن دارند.باتری لیتیومی در 192 پوند چک می شود.

اکثر نصاب‌ها می‌توانند وزن اضافی را تحمل کنند، اما برای کسانی که انجام می‌دهند ممکن است نصب باتری‌های لیتیومی چالش‌برانگیزتر باشد.عاقلانه است که برای بلند کردن و جابجایی آنها در جای خود کمک بگیرید.

اما این با یک معاوضه همراه است: چگالی انرژی باتری‌های لیتیومی بسیار بالاتر از اسید سرب است، به این معنی که ظرفیت ذخیره‌سازی بیشتری را در فضای کمتری قرار می‌دهند.

همانطور که در مثال مشاهده می کنید، برای تامین انرژی یک سیستم 5.13 کیلوواتی به دو باتری لیتیومی نیاز است، اما برای انجام همان کار به 8 باتری سرب اسیدی نیاز دارید.وقتی اندازه کل بانک باتری را در نظر بگیرید، وزن لیتیوم کمتر از نصف آن است.

اگر نیاز به خلاقیت در نحوه نصب بانک باتری خود دارید، این می تواند یک مزیت واقعی باشد.اگر محفظه ای را به دیوار آویزان کرده اید یا آن را در کمد پنهان کرده اید، چگالی انرژی بهبود یافته به بانک باتری لیتیومی شما کمک می کند تا در فضاهای تنگ تر قرار گیرد.

طیف وسیعی از گزینه های ما

اگر نگاهی به دامنه داشته باشید باتری‌های لیتیوم یونی در BSLBATT در دسترس هستند ، متوجه خواهید شد که محدوده قیمت مناسبی وجود دارد و ما فقط کالاهای با کیفیت بالا را عرضه می کنیم.

یافتن مورد مناسب برای شما صرفاً به ارزیابی نیازهای شما و سپس نگاهی دقیق تر به مشخصات و ویژگی های محدوده ما بستگی دارد.