Как выбрать аккумуляторную батарею на 24 В или 48 В?

 

 

Как выбрать аккумуляторную батарею на 24 В или 48 В? - Полное руководство по выбору: от мощности системы, тока, емкости, совместимости инвертора до сертификатов безопасности.

 

С развитием бытовых фотоэлектрических систем, автономных источников электропитания, автофургонов, резервного питания для связи инебольшие коммерческие системы хранения энергииНизковольтные аккумуляторные батареи напряжением 24 В и 48 В- остаются двумя очень распространенными технологиями на рынке. Многие пользователи при покупке часто ориентируются только на «емкость аккумулятора в Ач» или «что дешевле». Однако выбор между 24 В и 48 В — это не просто вопрос выбора мощности; оно включает в себя множество факторов, таких как мощность системы, требования к току, характеристики кабеля, входной диапазон инвертора, возможность непрерывного разряда BMS, конструкция параллельной системы, будущее расширение, сертификация безопасности и общая-общая стоимость в долгосрочной перспективе.

 

С точки зрения электрического принципа, при той же выходной мощности более высокое напряжение системы требует меньшего тока. Например, согласно P=U×I, для той же выходной мощности 4,8 кВт система 24 В теоретически требует тока примерно 200 А, а система 48 В требует примерно 100 А. Меньший ток означает меньшую токовую нагрузку на кабели и разъемы, а поскольку потери в проводниках пропорциональны I²R, приложения с высокой-мощностью обычно получают больше преимуществ от архитектуры с напряжением 48 В. Конечно, это не означает, что напряжение 48 В подходит для всех проектов: для систем с меньшей-мощностью, таких как автофургоны, лодки инебольшие автономные-сетевые системыкоторые по своей сути являются входом 24 В, 24 В может быть более экономичным и простым в интеграции.

 

В этой статье будет подробно проанализировано, как выбрать между аккумуляторами энергии 24 В и 48 В по 12 основным аспектам, и в сочетании со стратегией продуктов хранения энергии LiFePO4 от BLOO POWER, что предоставит более систематический справочник по выбору для бытовых пользователей, установщиков солнечных батарей, дистрибьюторов и инвесторов проектов.

 

 

 

Во-первых, учтите общую мощность системы: чем выше мощность, тем больший приоритет следует отдавать напряжению 48 В.

 

При выборе между 24 В и 48 В первым шагом должен быть не вопрос «сколько Ач мне нужно?», а скорее расчет общей мощности нагрузки, которую должна обеспечить вся система. Это связано с тем, что напряжение напрямую определяет ток, который система должна выдерживать для достижения той же мощности. Для приложений с низким энергопотреблением, таких как освещение, телевизоры, маршрутизаторы, небольшие холодильники и оборудование для автофургонов, обычно достаточно системы 24 В. Однако, когда системе необходимо эксплуатировать инвертор большей мощности в течение продолжительных периодов времени, например, 5 кВт, 6 кВт, 8 кВт или даже более высокую мощность, система на 48 В обычно предлагает более существенное инженерное преимущество.

 

Например, для работы нагрузки мощностью 4,8 кВт в идеале требуется ток примерно 200 А для системы с напряжением 24 В, тогда как для системы с напряжением 48 В требуется только около 100 А. Если нагрузка достигает 9,6 кВт, теоретический ток для 24 В составляет примерно 400 А, а для 48 В — примерно 200 А. Фактическая производительность системы также должна учитывать эффективность инвертора, пиковую мощность и скачок напряжения при запуске, поэтому фактический ток может быть еще выше. Чрезмерный постоянный ток увеличивает требования к конструкции BMS, кабелей, предохранителей, шин, разъемов и клемм. Поэтому дляжилое солнечное хранилищеДля проектов, требующих более высокой продолжительной выходной мощности, напряжение 48 В обычно более подходит, чем 24 В.

 

Ключевые моменты выбора:

 

● Небольшие системы и нагрузки малой-мощности могут в первую очередь рассчитывать на напряжение 24 В.

 

● Проекты с продолжительной мощностью 5 кВт и выше должны тщательно оценивать решения на 48 В.

 

● Напряжение 48 В, как правило, предпочтительнее при работе с нагрузками высокой-мощности, такими как кондиционеры, водяные насосы и электронагревательное оборудование.

 

● Помимо номинальной мощности инвертора необходимо также рассчитать пиковую мощность и пусковой ток.

 

Формула расчета: Ток I=Мощность P ÷ Напряжение U.

 

Например, при фактической нагрузке 6000 Вт без учета потерь теоретический ток системы 24 В составляет 250 А, а теоретический ток системы 48 В составляет примерно 125 А. Фактический выбор также должен учитывать эффективность инвертора, переходную нагрузку и запас безопасности.

 

Сравнение теоретического тока для систем 24 В и 48 В одинаковой мощности.

 

Мощность нагрузки	Теоретический ток системы 24 В	Теоретический ток системы 48 В	Рекомендации по выбору
1,200W	50A	25A	Допустимо напряжение 24 В или 48 В.
2,400W	100A	50A	Выбирайте в зависимости от потребностей расширения
4,800W	200A	100A	48 В более рекомендуется
6,000W	250A	125A	48 В предпочтительнее
9,600W	400A	200A	Больше подходит для архитектур с напряжением 48 В и выше.
12,000W	500A	250A	Необходимо детально оценить возможность параллельного подключения батареи 48 В и возможности BMS.

 

Примечание. Вышеприведенное представляет собой упрощенный теоретический расчет. В реальных системах необходимо учитывать эффективность инвертора, пусковой ток, потери в сети и расчетные запасы.

 

 

Ключевое сравнение тока системы: 48 В значительно снижает давление постоянного-побочного тока в приложениях с высокой-мощностью.

 

Ток является одним из наиболее важных различий между системами 24 В и 48 В. Многие пользователи считают, что «24 В и 48 В — это просто разные напряжения», но на самом деле влияние обоих на всесистема хранения энергиистановится очень значительным при увеличении мощности. Исходя из основных соотношений цепей, при той же мощности ток системы 48 В примерно вдвое меньше, чем ток системы 24 В. При уменьшении тока непрерывный ток, который должна выдерживать батарея BMS, характеристики предохранителей, допустимая нагрузка по току-шины постоянного тока и требования к кабельным соединениям могут соответственно уменьшиться.

 

При этом нельзя игнорировать нагрев линий и потери. Резистивные потери, создаваемые проводником, можно аппроксимировать как P_потеря= I²R. Это значит, что при том же сопротивлении, если ток увеличится вдвое, теоретические резистивные потери вырастут в четыре раза. Поэтому, когда системы хранения энергии требуют большей длины кабелей постоянного тока или более высокой выходной мощности, использование более высокого напряжения может уменьшить потери в меди и тепловое напряжение, вызванное током. Конечно, на фактические потери также влияют длина кабеля, площадь поперечного-сечения, температура и качество соединения, поэтому эффективность нельзя судить исключительно по напряжению.

 

Для BLOO POWERНизковольтный-накопитель энергии LiFePO4При выборе 24 В или 48 В пользователи должны полностью сопоставлять непрерывный зарядный ток аккумулятора, непрерывный ток разряда, пиковую разрядную емкость и параметры защиты BMS с максимальными требованиями к входному постоянному току инвертора, а не просто сравнивать «сколько Ач».

 

Ключевые моменты выбора:

 

● Для систем большой-мощности уделите приоритетное внимание расчету максимального продолжительного тока.

 

● Номинальный ток батареи BMS должен соответствовать требованиям инвертора.

 

● Пиковая нагрузка не может быть определена исключительно по параметрам непрерывного разряда.

 

● Подключения постоянного тока на большие-расстояния требуют дополнительного учета потерь в сети и падения напряжения.

 

 

Не смотрите просто на Ах; Используйте кВтч для сравнения фактической сохраняемой энергии

 

Многие специалисты по закупкам обычно задаются вопросом: «Разве 200 Ач в два раза больше емкости 100 Ач?» На этот вопрос необходимо ответить в связи с напряжением системы. Ah представляет собой зарядную емкость аккумулятора, но при сравнении накопленной энергии следует использовать кВтч. Метод расчета:

 

Энергия аккумулятора (Втч)=Номинальное напряжение (В) × Емкость (Ач)

 

Например, батарея 24 В, 200 Ач имеет теоретическую номинальную емкость запаса энергии примерно 4,8 кВтч, а батарея 48 В, 100 Ач также имеет примерно 4,8 кВтч. Поэтому нельзя просто предположить, что «200 Ач всегда больше, чем 100 Ач». При сравнении энергоаккумуляторов с разными уровнями напряжения для оценки энергия должна быть равномерно преобразована в кВтч.

 

Если взять в качестве примера обычную систему LiFePO4, фактическое номинальное напряжение часто указывается как 25,6 В или 51,2 В, поскольку номинальное напряжение одиночноголитий-железо-фосфатный элементобычно составляет около 3,2 В. При настройке проекта BLOO POWER может спроектировать соответствующую аккумуляторную систему на 25,6 В или 51,2 В в зависимости от диапазона напряжения постоянного тока инвертора. Для бытовых пользователей более важно рассчитать, «сколько электроэнергии им на самом деле нужно каждый день», а затем работать в обратном порядке, чтобы определить необходимую емкость хранения энергии.

 

Например, если домохозяйству требуется 8 кВтч электроэнергии в ночное время, а также с учетом потерь в системе, резервной емкости и долгосрочного-управления сроком службы батареи, то простого выбора батареи номинальной мощностью 8 кВтч может оказаться недостаточно; его следует соответствующим образом увеличить на основе фактической доступной мощности.

 

Ключевые моменты выбора:

 

● Для сравнения батареи с разным напряжением должны быть преобразованы в кВтч.

 

● 24 В × 200 Ач ≈ 4,8 кВтч.

 

● 48 В × 100 Ач ≈ 4,8 кВтч.

 

● При выборе мощности следует учитывать доступный DoD, потери инвертора и будущий рост нагрузки.

 

Пример преобразования емкости накопителя энергии 24 В и 48 В

 

Номинальные характеристики батареи	Теоретическая энергия	Подходящие типичные применения
25,6 В 100 Ач	2,56 кВтч	Небольшой резервный источник питания, связь, небольшая автономная-сеть
25,6 В 200 Ач	5,12 кВтч	Дома на колесах и небольшие домашние автономные-системы
25,6 В 300 Ач	7,68 кВтч	Система средней-мощности 24 В
51,2 В 100 Ач	5,12 кВтч	Бытовое хранилище энергии, хранилище солнечной энергии
51,2 В 200 Ач	10,24 кВтч	Домашнее хранилище энергии среднего и большого размера-
51,2 В 280 Ач	14,34 кВтч	Проект хранения энергии-большой емкости 48 В
51,2 В 314 Ач	16,08 кВтч	Крупномасштабные-бытовые и небольшие-коммерческие накопители энергии

 

Фактические номинальные параметры должны быть основаны на паспорте конкретного продукта.

 

 

Сначала необходимо подтвердить входное напряжение инвертора: соединения батареи и инвертора не могут быть основаны на «приблизительном» совпадении.

 

В реальных проектах по хранению энергии напряжение батареи должно соответствовать диапазону входного напряжения батареи инвертора. Инвертор на 24 В обычно не может быть напрямую подключен к батарее на 48 В, а инвертор на 48 В не может быть напрямую подключен к батарее на 24 В. Поэтому перед выбором батареи необходимо просмотреть техническое описание инвертора, включая номинальное напряжение батареи, допустимый диапазон входного напряжения, максимальный ток зарядки, максимальный ток разрядки, требования к запуску и протокол связи.

 

Особенно важно отметить, что «батарея 48 В» не означает, что фактическое рабочее напряжение всех продуктов всегда составляет 48,0 В. Например, аккумулятор LiFePO4 напряжением 51,2 В часто классифицируется как система хранения энергии низкого-напряжения 48 В, но его фактическое напряжение будет меняться во время зарядки и разрядки. Поэтому пользователи должны проверить, поддерживает ли инвертор полный рабочий диапазон батареи LiFePO4 напряжением 51,2 В, а не просто полагаться на обозначение «48 В».

 

Для проектов BLOO POWER рекомендуется одновременно подтвердить совместимость связи CAN или RS485 между аккумулятором и гибридным инвертором на этапе разработки решения. Если система поддерживает связь BMS, инвертор может выполнять более скоординированное управление зарядкой и разрядкой в ​​зависимости от состояния батареи; если используется режим без-связи, напряжение зарядки, напряжение отключения-, ограничения тока и параметры защиты должны быть установлены более строго. Компания UL Solutions отмечает, что UL 9540 оценивает всю систему ESS, включая множество аспектов, таких как зарядка и разрядка, защита, управление и связь между-устройствами; поэтому о совместимости системы нельзя судить только по тому, могут ли отдельные компоненты работать независимо.

 

Фокус выбора:

 

● Подтвердите, является ли инвертор платформой с напряжением 24 В, 48 В или другим напряжением.

 

● Проверьте фактический допустимый диапазон входного напряжения постоянного тока.

 

● Подтвердите максимальный ток зарядки и максимальный ток разрядки.

 

● Отдайте приоритет подходящим решениям, поддерживающим связь BMS, например CAN/RS485.

 

 

Выбор емкости аккумулятора и BMS: достаточная емкость не гарантирует достаточную выходную мощность

 

Многие пользователи считают, что выбрали правильный аккумулятор после расчета емкости в кВтч. Однако способность системы хранения энергии эффективно управлять нагрузкой также зависит от текущей-пропускной способности BMS. Например, батарея емкостью 10 кВтч может иметь большую емкость, но если непрерывный ток разряда BMS низкий, она все равно не сможет поддерживать инвертор высокой-мощности, работающий при полной нагрузке. Поэтому при выборе аккумуляторов на 24 В или 48 В необходимо одновременно рассчитывать и «сколько электроэнергии можно хранить», и «сколько мощности можно выдавать в час».

 

Например, если предположить, что аккумуляторная батарея на 48 В имеет емкость 10 кВтч, но емкость непрерывного разряда всего 100 А, ее теоретическая выходная мощность постоянного тока составляет примерно от 4,8 до 5,12 кВт. Если мощность инвертора составляет 10 кВт, одна батарея может быть не в состоянии непрерывно поддерживать работу на полной-мощности. В этом случае может потребоваться параллельное подключение нескольких батарей, при этом несколько BMS будут использовать ток. Система с напряжением 24 В требует более высокого тока при той же мощности, поэтому требования к -пропускной способности по току для одной BMS часто выше.

 

При разработке модульных решений для хранения энергии компания BLOO POWER должна подобрать количество аккумуляторных модулей в соответствии с требованиями проекта. Например, если пользователю необходима непрерывная нагрузка 10 кВт, конфигурация не может основываться исключительно на том, «сколько кВтч необходимо»; также необходимо проверить, может ли общая емкость непрерывного разряда всех параллельно-подключенных батарей покрыть эксплуатационные потребности в 10 кВт.

 

Ключевые моменты выбора:

 

● Проверьте постоянный зарядный ток.

 

● Проверьте постоянный ток разряда.

 

● Проверьте пиковый ток разряда и его продолжительность.

 

● Если несколько батарей подключены параллельно, подтвердите общее допустимое количество параллельных соединений в системе.

 

 

 

 

Принимая во внимание затраты на кабели, предохранители и установку: нельзя игнорировать скрытые затраты на сильноточные-системы

 

Одной из самых больших инженерных проблем систем 24 В является необходимость более высокого постоянного тока при высоких уровнях мощности. Более высокий ток обычно означает необходимость использования кабелей, предохранителей, автоматических выключателей, шин и клемм с более высокой допустимой -токовой нагрузкой. Хотя стоимость покупки самих аккумуляторов 24 В может быть выгодной, поскольку по мере увеличения проектной мощности требования к последующим электроматериалам и монтажу также могут увеличиваться, что влияет на общую стоимость владения (TCO).

 

Например, инвертор мощностью 6 кВт, работающий на стороне 24 В, теоретически потребляет около 250 А, а фактический ток может быть даже выше, учитывая эффективность. Это требует от проектировщиков систем тщательного выбора соответствующих площадей поперечного сечения-кабелей и защитных устройств, а также контроля расстояния между аккумулятором и инвертором. Напротив, та же самая система мощностью 6 кВт с архитектурой 48 В потребляет примерно половину меньшего тока, что в целом упрощает инженерное проектирование.

 

Поэтому персоналу, занимающемуся закупками, рекомендуется не только сравнивать «цену за единицу батареи», но и сравнивать общую стоимость системы, включая:

 

● Стоимость покупки аккумулятора.

 

● Высокая-стоимость кабелей и медных шин.

 

● Стоимость предохранителей, автоматических выключателей и средств защиты постоянного тока.

 

● Стоимость работ по установке, расширению и долгосрочному-обслуживанию.

 

Для небольших систем с напряжением 24 В в целом архитектура 24 В может быть проще; однако для систем мощностью выше 5 кВт или систем, которые будут продолжать расширяться в будущем, пониженный ток, обеспечиваемый напряжением 48 В, может сделать всю разработку на стороне постоянного тока более рациональной.

 

 

Выбирайте на основе реальных сценариев применения: 24 В подходит для «малых и гибких» приложений, 48 В подходит для «высокой мощности и масштабируемости».

 

Выбор напряжения не следует отрывать от сценария применения.. 24Системы напряжения обычно используются в автофургонах, кораблях, небольших-жилых домах, коммуникационном оборудовании, мобильных накопителях энергии, а также в малых и средних-солнечных проектах. Эти сценарии имеют общие характеристики: относительно небольшие нагрузки, требования к относительно большому размеру оборудования или существующие системы, уже использующие архитектуру 24 В постоянного тока. В этих случаях продолжение использования напряжения 24 В может оказаться более экономичным, чем переход на напряжение 48 В для обеспечения совместимости с существующим оборудованием.

 

С другой стороны, системы на 48 В больше подходят для хранения солнечной энергии в современных жилых домах. Системы LiFePO4 класса 48 В-класса, особенно в сочетании с гибридными инверторами мощностью 5 кВт, 6 кВ, 8 кВ, 10 кВт или даже большей мощности, стали очень распространенным решением для хранения энергии при низком-напряжении. Для настенных-, стоечных- и модульных домашних накопителей энергии BLOO POWER системы класса 48 В- с мощностью 5 кВтч, 10 кВтч, 15 кВтч или даже больше могут быть настроены в зависимости от ежедневного потребления электроэнергии пользователем, а общая емкость накопителя и поддерживаемая мощность могут быть увеличены за счет параллельного подключения.

 

24 В чаще используется для:

 

● Автономное-сетевое электроснабжение для автодомов и кемпингов.

 

● Морская вспомогательная мощность.

 

● Малые системы связи и ИБП.

 

● Небольшие-автономные-фотоэлектрические проекты с меньшей выходной мощностью.

 

48 В чаще используется для:

 

● Бытовое хранилище солнечной энергии.

 

● Гибридные инверторные системы мощностью выше 5 кВт.

 

● Проекты параллельного расширения нескольких-сот.

 

● Средне- и крупномасштабные-автономные-резервные источники питания для жилых и небольших коммерческих предприятий.

 

 

Рассмотрите возможность будущего расширения: напряжение 48 В обычно обеспечивает больший потенциал долгосрочной-модернизации, если ожидается рост спроса на электроэнергию.

 

Системы хранения энергии — это не одноразовые-устройства; будущие потребности пользователей в электроэнергии могут продолжать расти. Например, первоначально могут потребоваться только освещение, холодильники и телевизоры, но позже могут быть добавлены кондиционеры, зарядные устройства для электромобилей, тепловые насосы, водяные насосы или другие бытовые приборы. Следовательно, при выборе системы необходимо учитывать изменения нагрузки в течение следующих 3–10 лет, а не просто удовлетворение текущих потребностей.

Если пользователь в настоящее время устанавливает небольшую систему на 24 В, но планирует в будущем перейти на инвертор мощностью 8 или 10 кВт, возможно, позже ему придется заменить инвертор, батареи и большое количество устройств на стороне постоянного тока-. И наоборот, если пользователь принимаетМодульное хранилище энергии класса 48В-с самого начала архитектуры они могут увеличить мощность в кВтч за счет добавления аккумуляторных модулей и улучшить способность системы к непрерывному разряду в пределах возможностей продукта.

 

Модульное решение для хранения энергии LiFePO4 от BLOO POWER позволяет планировать мощность в зависимости от потребностей проекта; например, сначала постройте систему мощностью 10 кВтч, а затем добавьте второй или третий аккумуляторный блок в зависимости от фактического потребления электроэнергии. При расширении емкости крайне важно подтвердить соответствие моделей аккумуляторов, версий прошивки, правил параллельного подключения и соотношения между новыми и старыми аккумуляторами, чтобы избежать произвольного смешивания аккумуляторов из разных партий или в разных состояниях.

 

● Спрогнозируйте, потребуются ли в будущем дополнительные дополнения, такие как кондиционеры, тепловые насосы или зарядные устройства для электромобилей.

 

● Подтвердите будущую емкость аккумулятора, которую сможет поддерживать инвертор.

 

● Подтвердите максимальное количество батарей, которое BMS допускает для параллельного подключения.

 

● Отдавайте приоритет модульным и стандартизированным архитектурам хранения энергии.

 

 

Сертификаты безопасности и требования безопасности системного-уровня не следует игнорировать при выборе LiFePO4.

 

Независимо от того, выбираете ли вы напряжение 24 В или 48 В, безопасность аккумулятора не может зависеть исключительно от заявления об «использовании литий-железо-фосфата». Аккумуляторные системы включают в себя множество аспектов, включая элементы, BMS, защиту предохранителей, контакторы, кабели, корпус, связь, инверторы, условия установки и требования пожарной безопасности. Для стационарных систем хранения энергии основное внимание следует уделять тому, соответствуют ли продукт и система сертификатам и спецификациям, требуемым целевым рынком.

 

IEC 62619:2022 определяет требования безопасности и объем испытаний для вторичных литиевых батарей, используемых в промышленности, включая стационарные приложения, такие как связь, ИБП и системы хранения энергии. IEC 63056:2020 предлагает дополнительные или специальные требования к безопасности продукции для литиевых батарей, используемых в системах накопления энергии, в частности, охватывающих фотоэлектрические системы, бытовые системы хранения энергии, а также крупномасштабные-сетевые-подключенные и автономные-приложения по хранению энергии.

 

В компании UL Solutions поясняют, что для рынка Северной Америки UL 9540 — это важнейший стандарт безопасности системного-уровня для систем и оборудования хранения энергии, охватывающий зарядку, разрядку, защиту, управление и связь с оборудованием, а также ссылающийся на соответствующие стандарты, такие как UL 1973 и UL 1741. Жилые проекты в США могут также включать местные правила строительной, электротехнической и пожарной безопасности. Поэтому экспортные-ориентированные проекты BLOO POWER должны подтверждать планы сертификации и установки, основанные на конкретных требованиях страны, штата или местных органов власти, и не могут просто предполагать, что «батарея с одним сертификатом может быть установлена ​​на всех рынках».

 

● Стационарные накопители энергии должны соответствовать применимым стандартам, таким как IEC 62619 и IEC 63056.

 

● Североамериканские проекты должны учитывать соответствующие требования, такие как UL 1973 и UL 9540.

 

● Одновременно подтвердите сертификацию инвертора и всей ESS (системы хранения энергии).

 

● В конечном итоге преимущественную силу имеют правила и требования сертификации места реализации проекта.

 

 

Выбирайте, исходя из скорости зарядки/разрядки и ежедневного режима работы, а не гонитесь слепо за большой емкостью.

 

Большая емкость аккумулятора не обязательно означает лучшую систему. Покупка слишком большой батареи при небольшой фактической нагрузке может привести к чрезмерно высоким первоначальным инвестициям; и наоборот, если емкость аккумулятора слишком мала, длительная глубокая зарядка/разрядка или работа с высокой-скоростью могут повлиять на удобство использования и срок службы. Следовательно, системы как 24 В, так и 48 В должны проектироваться с учетом фактических ежедневных потребностей в зарядке/разрядке.

 

Пользователям рекомендуется сначала рассчитать мощность и время работы основных нагрузок, таких как холодильники, освещение, телевизоры, кондиционеры, водяные насосы и другое оборудование, чтобы рассчитать общее суточное энергопотребление. Например, если фактическая ежедневная потребность в резервном питании составляет 12 кВтч, а с учетом потерь инвертора, потерь в сети и резервов мощности, может потребоваться настроить систему на номинальную емкость аккумулятора, превышающую 12 кВтч. Конкретную конфигурацию также необходимо определить на основе допустимого DoD, рекомендуемого производителем рабочего окна и времени резервного копирования.

 

Для продуктов BLOO POWER LiFePO4 при разработке решения следует отдавать приоритет трехэтапному подходу: «мощность нагрузки + ежедневная кВтч + время резервного копирования», а не просто указывать цену, основанную на запросе клиента на «48 В 200 Ач». Это позволяет избежать таких проблем, как достаточная емкость аккумулятора, но недостаточная мощность или достаточная мощность, но недостаточное время резервного копирования.

 

Предлагаемые шаги расчета:

 

1. Рассчитайте общее ежедневное энергопотребление.

 

2. Подтвердите необходимое время резервного копирования.

 

3. Рассчитайте максимальную одновременную рабочую мощность.

 

4. Определите количество батарей на основе эффективности инвертора, доступной емкости и расчетного запаса.

 

 

Ключевой акцент на согласованность параллельной системы: батареи 24 В и 48 В не следует произвольно смешивать

 

Когда емкости одной батареи недостаточно, пользователи часто расширяют систему, соединяя батареи параллельно. Однако параллельное подключение нескольких батарей не гарантирует длительную-стабильную работу, просто соединяя все положительные и отрицательные клеммы вместе. Непосредственное смешивание аккумуляторов разных марок, ёмкостей, химических систем, сроков службы и даже начальных SOC может привести к неравномерной зарядке и разрядке.

 

Например, подключение новой батареи параллельно с давно используемой-батареей может привести к разнице в их внутреннем сопротивлении и фактической емкости. При работе с высоким-током некоторые батареи могут выдерживать больший ток, что приводит к частым срабатываниям защиты BMS. В системах на 24 В и 48 В, особенно в параллельных системах высокой-мощности, по возможности следует использовать батареи одной и той же модели, технических характеристик и аналогичных производственных партий и устанавливать их в соответствии с указанным производителем количеством параллельных соединений и методом проводки.

 

BLOO POWER может использовать унифицированное модульное решение при реализации нескольких проектов батарей, монтируемых на стену или стойку-, управляя батареями через стандартизированные линии связи и параллельную архитектуру. Однако конкретное количество батарей, подключаемых параллельно, должно определяться руководством по эксплуатации и техническими характеристиками BMS; неограниченное расширение не должно предприниматься для увеличения мощности.

 

● По возможности используйте батареи одной марки, модели и емкости.

 

● Избегайте длительного-прямого параллельного соединения новых и старых батарей.

 

● Перед параллельным подключением проверьте состояние SOC и напряжения.

 

● Строго настраивайте оборудование связи и защиты в соответствии с требованиями производителя.

 

 

Судя по общей стоимости жизненного цикла: самое дешевое решение на 24 В или 48 В не обязательно является самым экономичным

 

Окончательный выбор должен основываться на «общей стоимости системы», а не на «цене за батарею». Система на 24 В может иметь более низкие первоначальные затраты на оборудование в небольших проектах и ​​более совместима с существующим оборудованием на 24 В, что делает ее потенциально очень экономичной для автодомов, небольших-автономных систем и приложений с низким-энергопотреблением. Однако по мере увеличения мощности чрезмерный ток усложняет прокладку кабелей, защитные устройства и установку, что делает их менее экономически-эффективными в долгосрочной перспективе.

 

Система на 48 В может иметь более высокую первоначальную стоимость за единицу, но для бытовых фотоэлектрических систем хранения, энергосистем с высоким-отключением-энергии и проектов, требующих долгосрочного-расширения, более низкий ток обычно снижает инженерную нагрузку на стороне постоянного тока и ее легче интегрировать с современными гибридными инверторами мощностью 5–10 кВт. Поэтому следует рассчитать общую стоимость жизненного цикла всего проекта, включая затраты на приобретение, транспортировку, установку, прокладку кабелей, согласование инверторов, техническое обслуживание, расширение и будущие затраты на замену.

 

С точки зрения системного-уровня стандарты безопасности также подчеркивают, что системы хранения энергии не могут фокусироваться исключительно на отдельных батареях. Оценка системы UL 9540 включает в себя множество аспектов, таких как зарядка и разрядка, защита, управление и связь между-устройствами. Поэтому при покупке следует учитывать «совместимость всей системы», а не просто сравнивать цену Ач одной батареи.

 

Комплексное сравнение аккумуляторов для хранения энергии 24 В и 48 В.

 

Сравнить товары	Система хранения энергии 24 В	Система хранения энергии 48 В
Подходящий диапазон мощности	От маленького до среднего-размера	Среднего и большого-размера, высокой-мощности
Ток при той же мощности	Выше	Ниже
Требования к кабелю	Для большей мощности необходимы более высокие требования.	Обычно легче контролировать
Потеря давления в линии I²R	Более заметно при больших токах.	Относительно ниже
Согласование инвертора	Обычно встречается в системах-с низким энергопотреблением.	Обычно встречается в жилых системах хранения мощностью 5 кВт и более.
Совместимость с домом на колесах/лодкой	Лучше	Зависит от исходной системы
Домашнее фотоэлектрическое хранилище энергии	Подходит для небольших проектов	Как правило, более масштабируемый
Расширение высокой мощности	Текущее давление большое	Более подходящий
Первоначальные затраты на оборудование	Небольшие системы могут быть ниже	В зависимости от мощности и конфигурации
Долгосрочное-обновление системы	Требуется предварительная оценка.	Модульное расширение, как правило, более подходит.

 

 

Как выбрать между накопителями энергии BLOO POWER 24 В и 48 В?

 

Клиенты BLOO POWER могут использовать следующий простой подход для первоначального выбора:

 

Вариант А: выберите аккумуляторную батарею LiFePO4 24 В.

 

Подходит для относительно небольшой мощности нагрузки, существующего оборудования с напряжением 24 В, а также для применения в автофургонах, кораблях и небольших автономных-приложениях в сети. Рекомендуется ориентироваться на емкость аккумулятора, непрерывный ток разряда и фактический входной диапазон инвертора. Например, если требуется около 5 кВт-ч накопления энергии, можно оценить решение LiFePO4 25,6 В, 200 Ач, но окончательные характеристики должны основываться на фактическом паспорте продукта и расчетах проектной нагрузки.

 

Вариант Б: выберите аккумуляторную батарею LiFePO4 48 В.

 

Подходит для хранения солнечной энергии в жилых домах, инверторов мощностью 5 кВт и выше, резервных источников питания большой-мощности, а также проектов, требующих дальнейшего модульного расширения. Например, аккумулятор 51,2 В, 100 Ач имеет емкость примерно 5 кВтч, аккумулятор 51,2 В, 200 Ач имеет емкость примерно 10 кВтч, аккумулятор 51,2 В, 280 Ач имеет емкость примерно 14,3 кВтч, а аккумулятор 51,2 В, 314 Ач имеет емкость примерно 16,1 кВтч. BLOO POWER может создавать решения для хранения энергии емкостью 10 кВт, 20 кВт, 30 кВт или даже больше, соединяя несколько батарей параллельно, в зависимости от фактического ежедневного энергопотребления и пиковой нагрузки клиента.

 

Решение C. Мощные-жилые или небольшие коммерческие проекты высокой мощности

 

Если заказчику требуется не только большая емкость, но и высокая непрерывная выходная мощность, то необходимо увеличить количество батарей или выбрать продукты с более высокими токами. Тот факт, что аккумулятор имеет емкость 30 кВтч, не означает, что он может поддерживать инверторы любой мощности. Общая мощность в кВтч, общий непрерывный ток BMS и пиковая мощность инвертора должны быть рассчитаны на этапе проектирования.

 

 

24В или 48В? Быстрый процесс принятия решения

 

Если ваша система попадает в следующие категории, вы более склонны выбирать 24 В:

 

● У вас уже есть инвертор на 24 В или оборудование на 24 В постоянного тока.

 

● Общая мощность нагрузки относительно невелика.

 

● В основном используется в автофургонах, лодках или небольших автономных-системах.

 

● Вам нужна простая структура системы и нет необходимости в масштабном-расширении емкости в будущем.

 

Если ваша система попадает в следующие категории, вы более склонны выбирать 48 В:

 

● В вашем доме требуется инвертор мощностью 5 кВт, 6 кВт, 8 кВт или выше.

 

● Вам необходимо одновременно подключить к питанию несколько-бытовых приборов высокой мощности.

 

● В будущем вы планируете добавить кондиционеры, тепловые насосы или другие мощные-нагрузки.

 

● Вы хотите увеличить емкость путем параллельного подключения батарей.

 

● Вы отдаете приоритет уменьшению нагрузки на кабель и соединения, вызванной высоким постоянным током.

 

 

Вывод: не просто спрашивайте: «24 В или 48 В лучше», а скорее: «Что больше подходит для моей системы?»

 

Не существует абсолютного превосходства 24 В или 48 В. Действительно правильный выбор зависит от выходной мощности проекта, ежедневного энергопотребления, характеристик инвертора, текущей мощности BMS, планов будущего расширения и затрат на установку. Для приложений с низким-энергопотреблением и существующей инфраструктурой 24 В системы хранения энергии LiFePO4 24 В по-прежнему имеют высокую практическую ценность. Однако для современных бытовых систем хранения солнечной энергии, инверторов мощностью более 5 кВт и проектов, требующих постоянного расширения в будущем, системы 48 В обычно снижают расчетное давление на стороне постоянного тока-за счет снижения тока и обеспечивают системную архитектуру, более подходящую для приложений с высокой-мощностью.

 

Поэтому перед покупкой энергоаккумуляторов BLOO POWER клиентам рекомендуется предоставить как минимум следующие шесть частей информации: модель инвертора, максимальная мощность нагрузки, ежедневное энергопотребление, необходимое время работы в режиме ожидания, масштаб существующей солнечной системы и планы будущего расширения. Только одновременно выполнив расчеты емкости и мощности, вы сможете по-настоящему определить, выбрать ли 24 В или 48 В и сколько кВтч аккумуляторов энергии LiFePO4 необходимо.

 

Что касается безопасности, проекты стационарных накопителей энергии также должны пересмотреть применимые стандарты в соответствии с правилами целевого рынка. IEC 62619 охватывает требования безопасности для литиевых батарей в промышленном применении, включая стационарные накопители энергии, а IEC 63056 дополнительно определяет требования безопасности для литиевых батарей в системах хранения энергии. Проекты в Северной Америке могут включать требования-на уровне системы, такие как UL 1973, UL 9540 и местные спецификации установки. Окончательный план сертификации и установки продукта должен основываться на конкретных правилах рынка, местных органах власти и технической документации производителя.