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铅酸电池与锂电池:哪种最适合太阳能?

4,565 由...出版 BSLBATT 2020年3月5日

铅酸电池与锂电池比较

铅酸电池的前期成本较低,但使用寿命较短,需要定期维护才能保持正常运行。锂电池的前期成本要高得多,但它们免维护,并且使用寿命更长,与其更高的价格相匹配。本文对这两个选项进行了并排比较。

具体来说,我们将研究铅酸电池与锂离子电池——用于太阳能的两种主要电池类型。总结如下:

铅酸是一种经过验证的技术,成本较低,但需要定期维护,而且使用寿命不长。

锂电池是一种优质电池技术,具有更长的使用寿命和更高的效率,但您需要为性能的提升付出更多的钱。

让我们更详细地讨论每个选项的优缺点,并解释为什么您可能会为您的系统选择一个而不是另一个。

我们现在为您的太阳能系统提供全系列 12V、24V 和 48V 锂离子电池。 BSLBATT的锂电池 容量选项范围从 655Wh(瓦时)到 3.4kWh,具体取决于型号,并且可以并联以将存储容量增加到您需要的容量。

BSLBATT电池 是中国制造的。我们提供 10 年或 10,000 次循环保修。锂离子电池能够承受高达 C/2 充电和 C/1 放电的重负载。C/2 表示来自充电源(充电控制器)的电流是安培小时额定值的一半。例如,51.2Ah锂离子电池可支持高达25A的充电,并可处理高达60A的负载!这会在一小时内将电池耗尽至 100% 放电深度 (DoD),并在 2 小时内充电至 100% 充电状态 (SoC)。不要对大多数深循环电池进行这种尝试。您可以立即将完美的铅酸电池变成船锚。对于 BSLBATT 锂离子电池来说这不是问题。

规格

放电深度 高达 100%
运营效率 98%
工作温度 -4 至 140°F(-20 至 60°C)
充电温度 32 至 120°F(0 至 49°C)(注意,如果安装在室外寒冷环境中,请对电池盒进行隔热以保持冰点以上)
自放电率 每月损失低于 1%
循环寿命 10,000(80% DoD)(超过 27 年!)

锂离子电池明显不同

锂离子电池与铅酸电池明显不同。它们还在性能和效率方面提供了更多优势。

然而,它们还不是完美的解决方案,但它们很受欢迎有几个原因。帮助您更好地了解锂离子电池以及它们通常价格较高的原因。

这是优点和缺点的细分。

优点

轻量化、小型化

如果您将普通锂离子电池与普通铅酸电池进行比较,您会发现前者的重量约为后者的三分之一。就体积而言,锂离子型号只有一半大小。考虑到电池的用途以及您将长期存放电池的事实,电池越小越好。

时尚的设计

您首先会注意到的事情之一就是锂离子电池的设计是多么时尚。与铅酸电池不同,您不必太担心外观。

更高效率

对于优质锂电池,放电和充电都接近 100%。这意味着它们可以完全放电和充电而不会损失电流。

增加周期

电池在失去容量和效率之前只能经历一定量的充电和放电循环。
使用锂电池,您将获得尽可能多的循环次数,平均大约 5000 多个循环次数,具体取决于您选择的电池。
一致的放电电压

当铅酸电池放电时,电压变得不一致。但锂离子电池在整个放电过程中电压保持一致,在保护电子元件方面使用起来更加安全。

有竞争力的定价

是的,锂电池的初始投资比铅酸电池要多。但当你考虑到寿命、能力和性能时,从长远来看,铅酸电池最终可能会花费更多。

低维护

您很可能会忘记电池的存在,因为它几乎不需要维护。

更环保

锂离子电池更加环保,这意味着您留下的碳足迹更小。

缺点

如前所述,锂离子并不是完美的解决方案。它有一些您需要首先考虑的缺点,其中包括:

成本

虽然从长远来看你可以省钱,但这并不会降低初始投资的难度。

过热

您不希望锂电池过热,因为这会降低效率。

它与优质铅酸电池相比如何?

虽然直接将 Wh 与铅酸电池进行比较时,BSLBATT 锂电池更昂贵,但如果比较电池使用寿命内每个周期的成本,您会发现锂电池的系统成本可能低于铅酸电池-酸。事实上,与竞争电池相比,它们可以为您节省金钱。你可能会问,怎么可能?

让我们来比较一下离网太阳能领域的经典产品:Trojan T-105 富液式铅酸电池。电压为 6V,225Ah(安培小时),总计 1350Wh(瓦时)。费用约为 160 美元。我们将其与 BSLBATT 1310Wh 12V、102.4Ah 进行比较,后者的成本约为 1750 美元。我知道,对于几乎相同容量的电池来说,这要多出 10 倍,但请听我一分钟。

典型的铅酸电池不喜欢深度循环、充电和放电。我们通常听到的 50% 放电深度 (DoD) 是在 3 或 4 天没有阳光照射后的最后手段。您不想每天将电池放电那么深。如果这样做,电池可能只能维持几年。如下图所示,使用 50% 的 Trojan T-105 电池(离网太阳能系统的主力),每天将产生约 1200 个周期。但如果每天只使用电池的 20%,则可以将其寿命延长一倍以上,达到 3000 次循环。

铅酸电池和锂电池的 5 个主要区别

1、循环寿命

当您将电池放电(用它为您的设备供电)时,然后用面板对其进行充电,这称为一个充电周期。我们衡量电池的使用寿命不是以年为单位,而是以它们在失效前可以循环多少次为单位。

可以把它想象成汽车的行​​驶里程。当您评估二手车的状况时,行驶里程比生产年份更重要。

电池及其循环次数也是如此。度假屋的密封铅酸电池在 4 年内可能会经历 100 次循环,而在全日制住宅中,同一电池可能在一年内经历 300 多次循环。经过 100 次循环的状态要好得多。

循环寿命也是放电深度(电池充电前使用的容量)的函数。更深的放电会给电池带来更大的压力,从而缩短其循环寿命。

2. 放电深度

放电深度是指电池再充电之前使用了多少总容量。例如,如果您使用了电池容量的四分之一,则放电深度将为 25%。

使用电池时,电池不会完全放电。相反,它们有一个建议的放电深度:在重新填充之前可以使用多少。

铅酸电池只能运行至 50% 的放电深度。超过这一点,您就有可能对它们的寿命产生负面影响。

相比之下,锂电池可以处理80%或更多的深度放电。这本质上意味着它们具有更高的可用容量。

3. 效率

锂电池效率更高。这意味着您可以存储和使用更多的太阳能。

例如,铅酸电池的效率仅为 80-85%,具体取决于型号和状况。这意味着,如果有 1,000 瓦的太阳能进入电池,那么在充电和放电过程后只有 800-850 瓦可用。

锂电池的效率超过95%。在同一示例中,您将拥有超过 950 瓦的可用功率。

更高的效率意味着您的电池充电速度更快。根据系统的配置,这也可能意味着您购买更少的太阳能电池板、更少的电池容量和更小的备用发电机。

4. 收费标准

效率越高,锂电池的充电速度就越快。它们可以处理来自充电器的更高电流,这意味着它们的充电速度比铅酸电池快得多。

我们将充电率表示为分数,例如 C/5,其中 C = 电池容量(以安培小时 (Ah) 为单位)。因此,430 Ah 电池以 C/5 的速率充电将获得 86 充电安培 (430/5)。

铅酸电池可处理的充电电流有限,主要是因为如果充电太快,它们会过热。此外,当您接近满容量时,充电速度会明显变慢。

铅酸电池在批量充电阶段可以充电大约 C/5(高达 85% 的容量)。之后,电池充电器会自动减慢速度以给电池充满电。这意味着铅酸电池的充电时间更长,在某些情况下是锂电池充电时间的两倍以上。

5. 能量密度

上述比较中的铅酸电池均重约 125 磅。锂电池重 192 磅。

大多数安装者可以承受额外的重量,但 DIY 者可能会发现锂电池的安装更具挑战性。寻求一些帮助将它们抬起并移动到位是明智的做法。

但这需要权衡:锂电池的能量密度比铅酸电池高得多,这意味着它们可以在更小的空间内容纳更多的存储容量。

正如您在示例中看到的,需要两个锂电池才能为 5.13 kW 系统供电,但需要 8 个铅酸电池才能完成相同的工作。当考虑到整个电池组的大小时,锂的重量不到一半。

如果您需要在如何安装电池组方面发挥创意,这可能是一个真正的好处。如果您将外壳挂在墙上或藏在壁橱中,提高的能量密度可以帮助您的锂电池组适应更狭窄的空间。

我们的选择范围

如果你看看范围 锂离子电池可在 BSLBATT 购买 ,您会注意到有一个舒适的价格范围,而且我们只供应高品质的商品。

找到适合您的产品只需评估您的需求,然后仔细查看我们系列的规格和功能即可。

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