Kako odabrati bateriju za pohranu energije od 24 V ili 48 V?

 

 

Kako odabrati bateriju za pohranu energije od 24 V ili 48 V? - Kompletan vodič za odabir od snage sustava, struje, kapaciteta, kompatibilnosti pretvarača do sigurnosnih certifikata

 

S razvojem stambenih fotonaponskih sustava, op-opskrbe električnom energijom izvan mreže, RV-ova, pomoćnog komunikacijskog napajanja imali komercijalni sustavi za pohranu energije, 24V i 48V nisko{2}}naponske baterije za pohranu energije ostaju dvije vrlo uobičajene tehnologije na tržištu. Mnogi korisnici često se pri kupnji fokusiraju samo na "kapacitet baterije u Ah" ili "što je jeftinije". Međutim, izbor između 24V i 48V nije samo stvar odabira kapaciteta; uključuje više čimbenika kao što su snaga sustava, trenutni zahtjevi, specifikacije kabela, ulazni raspon pretvarača, mogućnost kontinuiranog pražnjenja BMS-a, dizajn paralelnog sustava, buduće proširenje, sigurnosna potvrda i dugoročni-ukupni trošak.

 

Iz perspektive električnog načela, za istu izlaznu snagu, veći napon sustava zahtijeva manju struju. Na primjer, prema P=U×I, za istu izlaznu snagu od 4,8 kW, sustav od 24 V teoretski zahtijeva približno 200 A struje, dok sustav od 48 V zahtijeva približno 100 A. Niža struja znači manje strujno opterećenje na kabelima i konektorima, a budući da su gubici vodiča proporcionalni I²R, aplikacije velike-napone općenito imaju više koristi od arhitekture od 48 V. Naravno, to ne znači da je 48 V prikladan za sve projekte: za sustave-niže snage kao što su kamp prikolice, čamci imali off{0}}mrežni sustavikoji su inherentno 24V ulaz, 24V može biti ekonomičniji i lakši za integraciju.

 

Ovaj će članak detaljno analizirati kako odabrati između 24 V i 48 V baterija za pohranu energije s 12 osnovnih aspekata, te, u kombinaciji sa LiFePO4 strategijom proizvoda za pohranu energije tvrtke BLOO POWER, pružiti sustavniju referencu odabira za stambene korisnike, instalatere solarne energije, distributere i investitore u projekte.

 

 

 

Prvo, uzmite u obzir ukupnu snagu sustava: što je veća snaga, veći prioritet treba dati 48V.

 

Kada birate između 24 V i 48 V, prvi korak ne bi trebao biti pitanje "koliko Ah trebam?", već izračun ukupne snage opterećenja koju cijeli sustav treba pogoniti. To je zato što napon izravno određuje struju koju sustav treba podnijeti da bi postigao istu snagu. Za aplikacije niske-napone kao što su rasvjeta, televizori, usmjerivači, mali hladnjaci i oprema za kamp prikolice, obično je dovoljan sustav od 24 V. Međutim, kada sustav treba raditi s većim pretvaračem tijekom duljeg razdoblja, kao što je 5kW, 6kW, 8kW ili čak veća snaga, sustav od 48 V obično nudi značajniju inženjersku prednost.

 

Na primjer, idealno opterećenje od 4,8 kW zahtijeva približno 200 A struje sa sustavom od 24 V, dok sustav od 48 V treba samo oko 100 A. Ako opterećenje dosegne 9,6kW, teoretska struja za 24V je približno 400A, dok je za 48V približno 200A. Stvarne performanse sustava također moraju uzeti u obzir učinkovitost pretvarača, vršnu snagu i udar pri pokretanju, tako da stvarna struja može biti čak i veća. Prekomjerna istosmjerna struja povećava zahtjeve dizajna za BMS, kabele, osigurače, sabirnice, konektore i terminale. Stoga, zastambeno solarno skladištenjeprojekte koji zahtijevaju veću kontinuiranu izlaznu snagu, 48V je općenito prikladnije od 24V.

 

Ključne točke odabira:

 

● Mali sustavi i nisko-snažna opterećenja prvenstveno mogu uzeti u obzir 24 V.

 

● Projekti s kontinuiranom snagom od 5 kW i više trebaju pažljivo procijeniti rješenja od 48 V.

 

● 48 V je općenito povoljniji kada se koriste velika-opterećenja kao što su klima uređaji, vodene pumpe i oprema za električno grijanje.

 

● Uz razmatranje nazivne snage pretvarača, također treba izračunati vršnu snagu i struju pokretanja.

 

Formula za izračun: struja I=snaga P ÷ napon U.

 

Na primjer, sa stvarnim opterećenjem od 6000 W, zanemarujući gubitke, teorijska struja sustava od 24 V je 250 A, dok je teorijska struja sustava od 48 V približno 125 A. Stvarni odabir također treba uključivati ​​učinkovitost pretvarača, prijelazno opterećenje i sigurnosnu marginu.

 

Usporedba teorijske struje za 24V i 48V sustave iste snage.

 

Snaga opterećenja	Teorijska struja 24V sustava	Teorijska struja 48V sustava	Preporuke za odabir
1,200W	50A	25A	24V ili 48V su prihvatljivi
2,400W	100A	50A	Odaberite na temelju potreba za proširenjem
4,800W	200A	100A	Preporuča se 48V
6,000W	250A	125A	48V je poželjno
9,600W	400A	200A	Pogodniji za arhitekture od 48 V i višeg napona
12,000W	500A	250A	Sposobnost paralelne veze baterije od 48 V i sposobnost BMS-a potrebno je detaljno procijeniti.

 

Napomena: Gore navedeno je pojednostavljeni teorijski izračun. Stvarni sustavi moraju uzeti u obzir učinkovitost pretvarača, udarnu struju, gubitke u liniji i projektirane margine.

 

 

Ključna usporedba struje sustava: 48 V značajno smanjuje DC-bočni strujni pritisak u-primjenama velike snage

 

Struja je jedna od najvažnijih razlika između 24V i 48V sustava. Mnogi korisnici vjeruju da su "24V i 48V samo različiti naponi", ali u stvarnosti, utjecaj oba na cijelisustav za pohranu energijepostaje vrlo značajan kada se snaga poveća. Na temelju odnosa u osnovnom krugu, pri istoj snazi, struja sustava od 48 V otprilike je upola manja od struje sustava od 24 V. Uz smanjenje struje, trajna struja koju baterija BMS treba izdržati, specifikacije osigurača, strujni-nosivi kapacitet istosmjerne sabirnice i zahtjevi za kabelske veze mogu se smanjiti u skladu s tim.

 

U međuvremenu, zagrijavanje vodova i gubici ne mogu se zanemariti. Gubitak otpora koji stvara vodič može se aproksimirati kao P_gubitak= I²R. To znači da će se uz isti otpor, ako se struja udvostruči, teoretski otporni gubitak povećati četiri puta. Stoga, kada sustavi za pohranu energije zahtijevaju veće udaljenosti istosmjernog kabela ili veću izlaznu snagu, korištenje višeg napona može smanjiti gubitke bakra i toplinski stres uzrokovan strujom. Naravno, na stvarne gubitke također utječu duljina kabela, površina-presjeka, temperatura i kvaliteta veze, tako da se učinkovitost ne može procijeniti samo na temelju napona.

 

Za BLOO POWERnisko{0}}naponsko skladištenje energije LiFePO4rješenja, pri odabiru 24 V ili 48 V, korisnici bi trebali sveobuhvatno uskladiti kontinuiranu struju punjenja baterije, kontinuiranu struju pražnjenja, vršni kapacitet pražnjenja i BMS zaštitne parametre s maksimalnim zahtjevima DC ulaza pretvarača, umjesto da jednostavno uspoređuju "koliko Ah".

 

Ključne točke odabira:

 

● Za sustave velike-napone, dajte prioritet izračunavanju maksimalne trajne struje.

 

● Nazivna struja baterije BMS mora odgovarati zahtjevima pretvarača.

 

● Vršno opterećenje ne može se odrediti samo kontinuiranim parametrima pražnjenja.

 

● Veze-istosmjerne struje na velike udaljenosti zahtijevaju dodatno razmatranje gubitaka u liniji i padova napona.

 

 

Nemojte samo gledati Ah; Koristite kWh za usporedbu stvarne energije koja se može pohraniti

 

Mnogi zaposlenici u nabavi obično pitaju: "Je li 200Ah dvostruko veći od kapaciteta od 100Ah?" Na ovo pitanje mora se odgovoriti u vezi s naponom sustava. Ah predstavlja kapacitet punjenja baterije, ali kada se stvarno uspoređuje pohrana energije, treba koristiti kWh. Metoda izračuna je:

 

Energija baterije (Wh)=nominalni napon (V) × kapacitet (Ah)

 

Na primjer, baterija od 24 V od 200 Ah ima teoretsku nominalnu pohranu energije od približno 4,8 kWh, dok baterija od 48 V od 100 Ah također ima približno 4,8 kWh. Stoga se ne može jednostavno pretpostaviti da je "200Ah uvijek veće od 100Ah." Kada se uspoređuju baterije za pohranu energije različitih razina napona, energija bi se trebala ravnomjerno pretvoriti u kWh radi prosudbe.

 

Uzimajući uobičajeni LiFePO4 sustav kao primjer, stvarni nazivni napon često se navodi kao 25,6 V ili 51,2 V, jer je nazivni napon jednoglitij željezo fosfatna ćelijaobično je oko 3,2 V. Prilikom konfiguriranja projekta, BLOO POWER može dizajnirati odgovarajući baterijski sustav od 25,6 V ili 51,2 V na temelju raspona istosmjernog napona pretvarača. Za rezidencijalne korisnike važnije je izračunati "koliko električne energije zapravo trebaju svaki dan" i zatim raditi unatrag kako bi odredili potreban kapacitet za pohranu energije.

 

Na primjer, ako kućanstvo treba 8kWh električne energije noću, a uzimajući u obzir gubitke u sustavu, rezervirani kapacitet i dugoročno-upravljanje životnim vijekom baterije, jednostavno odabir nominalne baterije od 8kWh možda neće biti dovoljan; treba ga na odgovarajući način povećati na temelju stvarno raspoloživog kapaciteta.

 

Ključne točke odabira:

 

● Baterije različitih napona moraju se pretvoriti u kWh radi usporedbe.

 

● 24V × 200Ah ≈ 4,8kWh.

 

● 48V × 100Ah ≈ 4,8kWh.

 

● Prilikom odabira kapaciteta treba uzeti u obzir raspoloživi DoD, gubitke pretvarača i buduće povećanje opterećenja.

 

Primjer pretvorbe kapaciteta pohrane energije od 24 V i 48 V

 

Nominalne specifikacije baterije	Teorijska energija	Prikladne tipične primjene
25.6V 100Ah	2,56 kWh	Malo rezervno napajanje, komunikacija, mala off-mreža
25.6V 200Ah	5,12 kWh	Rekreacijska vozila i mali{0}}sustavi izvan mreže
25.6V 300Ah	7,68 kWh	Sustav od 24 V-srednjeg kapaciteta
51.2V 100Ah	5,12 kWh	Stambena pohrana energije, pohrana solarne energije
51.2V 200Ah	10,24 kWh	Kućno skladište energije srednje do velike-veličine
51.2V 280Ah	14,34 kWh	Projekt pohrane energije od 48 V velikog- kapaciteta
51,2 V 314 Ah	16,08 kWh	Stambena-komercijalna pohrana energije velikog-kapaciteta

 

Stvarni nazivni parametri trebali bi se temeljiti na specifičnom podatkovnom listu proizvoda.

 

 

Prvo se mora potvrditi ulazni napon pretvarača: veze baterije i pretvarača ne mogu se temeljiti na "približnim" podudaranjima

 

U stvarnim projektima skladištenja energije, napon baterije mora odgovarati ulaznom rasponu baterije pretvarača. Pretvarač od 24 V obično se ne može izravno spojiti na bateriju od 48 V, a pretvarač od 48 V ne može se izravno spojiti na bateriju od 24 V. Stoga se prije odabira baterije mora pregledati podatkovna tablica pretvarača, uključujući nazivni napon baterije, dopušteni raspon ulaznog napona, maksimalnu struju punjenja, maksimalnu struju pražnjenja, zahtjeve za pokretanje i komunikacijski protokol.

 

Posebno je važno napomenuti da "48V baterija" ne znači da je stvarni radni napon svih proizvoda uvijek 48,0V. Na primjer, LiFePO4 baterija od 51,2 V često se klasificira kao sustav za pohranu energije niskog{6}}napona od 48 V, ali njezin stvarni napon mijenjat će se tijekom punjenja i pražnjenja. Stoga korisnici moraju provjeriti podržava li pretvarač puni radni raspon baterije od 51,2 V LiFePO4, umjesto da se jednostavno oslanjaju na oznaku "48 V".

 

Za BLOO POWER projekte, preporučuje se istovremeno potvrditi kompatibilnost CAN ili RS485 komunikacije između baterije i hibridnog pretvarača tijekom faze dizajna rješenja. Ako sustav podržava BMS komunikaciju, pretvarač može izvršiti koordiniraniju kontrolu punjenja i pražnjenja na temelju statusa baterije; ako se koristi ne-komunikacijski način rada, napon punjenja, napon-isključivanja, strujna ograničenja i parametri zaštite moraju biti strože postavljeni. UL Solutions ističe da UL 9540 ocjenjuje cijeli ESS sustav, uključujući više aspekata kao što su punjenje i pražnjenje, zaštita, kontrola i komunikacija između-uređaja; stoga se kompatibilnost sustava ne može ocjenjivati ​​samo prema tome mogu li pojedinačne komponente raditi neovisno.

 

Fokus odabira:

 

● Provjerite je li pretvarač 24V, 48V ili druga naponska platforma.

 

● Provjerite stvarni dopušteni raspon istosmjernog ulaznog napona.

 

● Potvrdite maksimalnu struju punjenja i maksimalnu struju pražnjenja.

 

● Dajte prioritet odgovarajućim rješenjima koja podržavaju BMS komunikaciju kao što je CAN/RS485.

 

 

Odabir kapaciteta baterije i BMS-a: dovoljan kapacitet ne jamči dovoljnu izlaznu snagu

 

Mnogi korisnici vjeruju da su odabrali pravu bateriju nakon izračuna kapaciteta kWh. Međutim, sposobnost sustava za pohranu energije da učinkovito pokreće opterećenje također ovisi o trenutnom-kapacitetu nosivosti BMS-a. Na primjer, baterija od 10 kWh može imati veliki kapacitet pohrane, ali ako je kontinuirana struja pražnjenja BMS-a niska, možda još uvijek neće moći podržati pretvarač velike-napone koji radi pod punim opterećenjem. Stoga, pri odabiru 24V ili 48V baterija, mora se istovremeno izračunati i "koliko se električne energije može pohraniti" i "koliko se snage može proizvesti po satu".

 

Na primjer, pod pretpostavkom da baterija od 48 V ima kapacitet od 10 kWh, ali kontinuirani kapacitet pražnjenja od samo 100 A, njena teoretska istosmjerna izlazna snaga je približno 4,8 kW do 5,12 kW. Ako je pretvarač snage 10 kW, jedna baterija možda neće moći kontinuirano podržavati pun-rad snage. U ovom slučaju, više baterija će možda morati biti spojeno paralelno, s više BMS-ova koji dijele struju. Sustav od 24 V zahtijeva veću struju pri istoj snazi, stoga je zahtjev za-nosivim kapacitetom struje za jedan BMS često veći.

 

Prilikom projektiranja modularnih rješenja za pohranu energije, BLOO POWER bi trebao uskladiti broj baterijskih modula sa zahtjevima projekta. Na primjer, ako korisnik treba neprekidno opterećenje od 10 kW, konfiguracija se ne može temeljiti samo na "koliko kWh je potrebno"; također je potrebno provjeriti može li ukupni kontinuirani kapacitet pražnjenja svih paralelno-povezanih baterija pokriti radni zahtjev od 10kW.

 

Ključne točke odabira:

 

● Provjerite kontinuiranu struju punjenja.

 

● Provjerite kontinuiranu struju pražnjenja.

 

● Provjerite vršnu struju pražnjenja i trajanje.

 

● Kada je više baterija spojeno paralelno, potvrdite ukupni dopušteni broj paralelnih veza u sustavu.

 

 

 

 

Uzimajući u obzir troškove kabela, osigurača i instalacije: Skriveni troškovi sustava visoke-napona ne mogu se zanemariti

 

Jedan od najvećih inženjerskih izazova 24V sustava je potreba za većom istosmjernom strujom pri visokim razinama snage. Veća struja obično znači da su potrebni kabeli, osigurači, prekidači strujnog kruga, sabirnice i terminali s većom strujnom-nosivošću. Dok troškovi nabave samih 24V baterija mogu biti povoljniji, kako se snaga projekta povećava, zahtjevi za nizvodnim električnim materijalima i instalacijom također mogu porasti, utječući na ukupne troškove vlasništva (TCO).

 

Na primjer, pretvarač od 6kW koji radi na 24V strani teoretski troši oko 250A, a stvarna struja može biti čak i veća s obzirom na učinkovitost. To zahtijeva od dizajnera sustava da pažljivo odaberu odgovarajuća područja presjeka kabela i zaštitne uređaje te kontroliraju udaljenost između baterije i pretvarača. Nasuprot tome, isti sustav od 6 kW koji koristi arhitekturu od 48 V troši približno polovicu te struje, čineći inženjerski dizajn općenito lakšim.

 

Stoga se preporučuje da nabavno osoblje ne samo usporedi "jediničnu cijenu baterije", već i da usporedi ukupne troškove sustava, uključujući:

 

● Trošak kupnje baterije.

 

● Visok{0}}strošak kabela i bakrene sabirnice.

 

● Trošak osigurača, prekidača strujnog kruga i opreme za zaštitu od istosmjerne struje.

 

● Trošak instalacijskog rada, proširenja i-dugoročnog održavanja.

 

Za male 24V sustave, 24V arhitektura može biti jednostavnija u cjelini; međutim, za sustave iznad 5kW ili one koji će se nastaviti širiti u budućnosti, smanjena struja koju osigurava 48V može cjelokupnu DC{4}}stranu inženjeringa učiniti racionalnijom.

 

 

Odaberite na temelju stvarnih scenarija primjene: 24V je prikladno za "male i fleksibilne" aplikacije, 48V je prikladno za "veliku snagu i skalabilnost"

 

Odabir napona ne bi trebao biti odvojen od scenarija primjene. 24V sustavi se obično koriste u kamperima, brodovima, malim kućama izvan-mreže, komunikacijskoj opremi, mobilnom skladištu energije i malim do srednjim-solarnim projektima. Ovi scenariji dijele zajedničke karakteristike relativno malih opterećenja, zahtjeve relativno velike veličine opreme ili postojeće sustave koji već koriste 24V DC arhitekturu. U tim slučajevima nastavak korištenja 24 V može biti ekonomičniji od nadogradnje na 48 V kako bi se održala kompatibilnost s postojećom opremom.

 

Sustavi od 48 V, s druge strane, prikladniji su za moderno stambeno skladištenje solarne energije. Osobito kada su upareni s 5kW, 6kW, 8kW, 10kW ili čak većim hibridnim pretvaračima snage, LiFePO4 sustavi od 48V-klase postali su vrlo uobičajeno rješenje za pohranu energije niskog-napona. Za BLOO POWER proizvode za zidnu{11}}montažu,-montažu na stalak i modularne kućne proizvode za pohranu energije, sustavi klase 48V-s kapacitetima od 5kWh, 10kWh, 15kWh ili čak i veći mogu se konfigurirati na temelju dnevne potrošnje električne energije korisnika, a ukupni kapacitet pohrane i podržana snaga mogu se povećati putem paralelne veze.

 

24V se češće koristi za:

 

● Napajanje van-mreže za kampere i kampove.

 

● Pomorska pomoćna snaga.

 

● Mali komunikacijski i UPS sustavi.

 

● Mali-fotonaponski projekti izvan-mreže s manjom izlaznom snagom.

 

48V se češće koristi za:

 

● Stambeno skladište solarne energije.

 

● Hibridni inverterski sustavi iznad 5kW.

 

● Više{0}}ćelijski paralelni projekti proširenja.

 

● Srednje do velike-razmjera van-stambene i male komercijalne pomoćne snage.

 

 

Razmotrite buduće proširenje: 48 V obično nudi bolji dugoročni-potencijal nadogradnje ako se očekuje da će potražnja za električnom energijom rasti.

 

Sustavi za pohranu energije nisu-jednokratni uređaji; buduće potrebe korisnika za električnom energijom mogle bi nastaviti rasti. Na primjer, u početku mogu biti potrebni samo rasvjeta, hladnjaci i televizori, ali kasnije se mogu dodati klima uređaji, punjenje električnih vozila, toplinske pumpe, pumpe za vodu ili više kućanskih aparata. Stoga se pri odabiru sustava moraju uzeti u obzir promjene opterećenja tijekom sljedećih 3-10 godina, a ne samo zadovoljavanje trenutnih potreba.

Ako korisnik trenutačno instalira mali sustav od 24 V, ali planira nadograditi na pretvarač od 8 kW ili 10 kW u budućnosti, možda će morati kasnije zamijeniti pretvarač, baterije i veliki broj uređaja na strani DC-a. Nasuprot tome, ako korisnik usvoji aModularno skladištenje energije klase 48V-arhitekturu od samog početka, mogu povećati kapacitet kWh dodavanjem baterijskih modula i poboljšati sposobnost kontinuiranog pražnjenja sustava unutar ograničenja proizvoda.

 

BLOO POWER modularno rješenje za pohranu energije LiFePO4 omogućuje planiranje kapaciteta na temelju potreba projekta; na primjer, početna izgradnja sustava od 10 kWh, a zatim dodavanje druge ili treće baterije na temelju stvarne potrošnje električne energije. Prilikom proširenja kapaciteta ključno je potvrditi dosljednost modela baterija, verzija firmvera, pravila paralelnog povezivanja i odnos između novih i starih baterija kako bi se izbjeglo proizvoljno miješanje baterija iz različitih serija ili u različitim stanjima.

 

● Predvidite hoće li biti potrebni budući dodaci kao što su klima uređaji, toplinske pumpe ili EV punjenje.

 

● Potvrdite budući kapacitet baterije koji pretvarač može podržati.

 

● Potvrdite najveći broj baterija koje BMS dopušta za paralelnu vezu.

 

● Dajte prioritet modularnim i standardiziranim arhitekturama za pohranu energije.

 

 

Sigurnosni certifikati i sigurnosni-zahtjevi na razini sustava ne smiju se zanemariti pri odabiru LiFePO4

 

Bilo da odaberete 24V ili 48V, sigurnost baterije ne može se oslanjati samo na tvrdnju o "korištenju litij željezo fosfata". Baterijski sustavi uključuju više aspekata, uključujući ćelije, BMS, zaštitu s osiguračima, kontaktore, kabele, kućište, komunikaciju, pretvarače, instalacijsko okruženje i zahtjeve za sigurnost od požara. Za stacionarne aplikacije za pohranu energije, fokus bi trebao biti na tome zadovoljavaju li proizvod i sustav certifikate i specifikacije koje zahtijeva ciljno tržište.

 

IEC 62619:2022 utvrđuje sigurnosne zahtjeve i opseg ispitivanja za sekundarne litijeve baterije koje se koriste u industrijskim aplikacijama, uključujući stacionarne aplikacije kao što su komunikacija, UPS i sustavi za pohranu energije. IEC 63056:2020 predlaže dodatne ili specifične zahtjeve za sigurnost proizvoda za litijeve baterije koje se koriste u sustavima za pohranu energije, izričito pokrivajući fotonaponske sustave, stambene sustave za pohranu energije i velike-mrežne-povezane i izvan-mrežne aplikacije za pohranu energije.

 

Za sjevernoameričko tržište, UL Solutions objašnjava da je UL 9540 ključni sigurnosni standard-na razini sustava za sustave i opremu za pohranjivanje energije, koji pokriva punjenje, pražnjenje, zaštitu, kontrolu i komunikaciju s opremom te upućuje na povezane standarde kao što su UL 1973 i UL 1741. Stambeni projekti u Sjedinjenim Državama također mogu uključivati ​​lokalne građevinske, električne i protupožarne propise. Stoga, projekti BLOO POWER-orijentirani na izvoz moraju potvrditi planove certifikacije i instalacije na temelju specifičnih zahtjeva zemlje, države ili lokalnih vlasti i ne mogu jednostavno pretpostaviti da se "baterija s jednim certifikatom može instalirati na svim tržištima."

 

● Stacionarno skladištenje energije treba se usredotočiti na primjenjive standarde kao što su IEC 62619 i IEC 63056.

 

● Sjevernoamerički projekti trebaju procijeniti relevantne zahtjeve kao što su UL 1973 i UL 9540.

 

● Istovremeno potvrdite certifikaciju pretvarača i cijelog ESS (Energy Storage System).

 

● U konačnici, prevagu imaju propisi i zahtjevi za certifikaciju lokacije projekta.

 

 

Odaberite na temelju brzine punjenja/pražnjenja i dnevnog načina rada, a ne slijepo tražeći veliki kapacitet.

 

Veći kapacitet baterije ne znači nužno i bolji sustav. Kupnja pretjerano velike baterije kada je stvarno opterećenje malo može dovesti do pretjerano visokih početnih ulaganja; obrnuto, ako je kapacitet baterije premalen, produljeno duboko punjenje/pražnjenje ili rad visoke -brzine mogu utjecati na korisničko iskustvo i životni vijek. Stoga bi i 24V i 48V sustavi trebali biti dizajnirani na temelju stvarnih dnevnih zahtjeva punjenja/pražnjenja.

 

Preporuča se da korisnici prvo izračunaju snagu i vrijeme rada velikih opterećenja, kao što su hladnjaci, rasvjeta, televizori, klima uređaji, pumpe za vodu i druga oprema, kako bi se izračunala ukupna dnevna potrošnja energije. Na primjer, ako je stvarni dnevni zahtjev za rezervnom snagom 12 kWh, a uzimajući u obzir gubitke pretvarača, gubitke u liniji i rezerve kapaciteta, sustav će možda trebati konfigurirati s nominalnim kapacitetom baterije većim od 12 kWh. Specifična konfiguracija također se mora odrediti na temelju dopuštenog DoD-a, radnog prozora koji preporučuje proizvođač i vremena sigurnosne kopije.

 

Za LiFePO4 proizvode tvrtke BLOO POWER, dizajn rješenja trebao bi dati prioritet pristupu u tri- koraka: "snaga opterećenja + dnevni kWh + vrijeme rezervnog rada", umjesto jednostavnog navođenja cijene na temelju zahtjeva kupca za "48V 200Ah." Time se izbjegavaju problemi kao što je dovoljan kapacitet baterije, ali nedovoljna snaga ili dovoljna snaga, ali nedovoljno vrijeme sigurnosne kopije.

 

Predloženi koraci izračuna:

 

1. Izračunajte ukupnu dnevnu potrošnju energije.

 

2. Potvrdite potrebno vrijeme sigurnosne kopije.

 

3. Izračunajte maksimalnu istovremenu radnu snagu.

 

4. Odredite broj baterija na temelju učinkovitosti pretvarača, raspoloživog kapaciteta i projektirane margine.

 

 

Ključni fokus na dosljednosti paralelnog sustava: baterije od 24 V i 48 V ne smiju se proizvoljno miješati

 

Kada je kapacitet jedne baterije nedovoljan, korisnici često proširuju sustav paralelnim spajanjem baterija. Međutim, paralelno povezivanje više baterija ne jamči dugoročan-stabilan rad jednostavnim spajanjem svih pozitivnih i negativnih terminala. Izravno miješanje baterija različitih marki, kapaciteta, kemijskih sustava, vijeka trajanja, pa čak i početnih SOC-ova može dovesti do nedosljednog punjenja i pražnjenja.

 

Na primjer, povezivanje nove baterije paralelno s dugo-korištenom baterijom može rezultirati razlikama u njihovom unutarnjem otporu i stvarnom kapacitetu. Tijekom rada s visokom -strujom, neke baterije mogu imati više struje, uzrokujući česta aktiviranja zaštite BMS-a. Za sustave od 24 V i 48 V, posebno paralelne sustave velike -napone, baterije istog modela, specifikacija i sličnih proizvodnih serija treba koristiti kad god je to moguće i instalirati ih u skladu s količinom paralelnog povezivanja i metodom ožičenja koju je odredio proizvođač.

 

BLOO POWER može upotrijebiti unificirano modularno rješenje pri pružanju višestrukih projekata baterija-montiranih na-stalke ili stalke, upravljajući paketima baterija putem standardiziranih komunikacijskih linija i paralelne arhitekture. Međutim, određeni broj baterija koje se spajaju paralelno mora se temeljiti na priručniku proizvoda i tehničkim specifikacijama BMS-a; neograničeno širenje ne bi trebalo poduzeti kako bi se povećao kapacitet.

 

● Koristite baterije iste marke, modela i kapaciteta kad god je to moguće.

 

● Izbjegavajte dugotrajno-izravno paralelno spajanje novih i starih baterija.

 

● Provjerite SOC i status napona prije paralelnog spajanja.

 

● Strogo konfigurirajte komunikacijsku i zaštitnu opremu prema zahtjevima proizvođača.

 

 

Sudeći prema ukupnom trošku životnog ciklusa: najjeftinije rješenje od 24 V ili 48 V nije nužno i najekonomičnije

 

Konačni odabir trebao bi se temeljiti na "ukupnoj cijeni sustava", a ne na "cijeni po bateriji". Sustav od 24 V može imati niže početne troškove opreme u malim projektima i kompatibilniji je s postojećom opremom od 24 V, što ga čini potencijalno vrlo ekonomičnim za kampere, male sustave izvan-mreže i aplikacije niske-energetike. Međutim, kako se snaga povećava, prekomjerna struja dodaje složenost kablovima, zaštitnim uređajima i instalaciji, čineći ih dugoročno manje-učinkovitima.

 

Sustav od 48 V može imati veću početnu cijenu po jedinici, ali za stambene fotonaponske skladišne ​​prostore, visoko{1}}mrežne-sustave i projekte koji zahtijevaju dugo-proširenje, niža struja obično smanjuje inženjerski stres na strani istosmjerne struje i lakše ju je integrirati s modernim hibridnim pretvaračima od 5kW-10kW. Stoga treba izračunati ukupne troškove životnog ciklusa cijelog projekta, uključujući nabavu, transport, instalaciju, kabliranje, usklađivanje pretvarača, održavanje, proširenje i buduće troškove zamjene.

 

Iz perspektive-razine sustava, sigurnosni standardi također naglašavaju da se sustavi za pohranu energije ne mogu fokusirati samo na pojedinačne baterije. Procjena sustava UL 9540 uključuje više aspekata kao što su punjenje i pražnjenje, zaštita, kontrola i komunikacija između-uređaja. Stoga pri kupnji treba uzeti u obzir "kompatibilnost cijelog sustava", a ne samo uspoređivati ​​cijenu jedne baterije u Ah.

 

Sveobuhvatna usporedba izbora 24V i 48V baterija za pohranu energije

 

Usporedite stavke	24V sustav za pohranu energije	48V sustav za pohranu energije
Prikladan raspon snage	Male do srednje-veličine	Srednje i velike-veličine, velike-snage
Struja pod istom snagom	viši	Donji
Zahtjevi za kabel	Za veliku snagu potrebni su veći zahtjevi.	Obično ih je lakše kontrolirati
I²R gubitak tlaka u cjevovodu	Uočljiviji pri velikim strujama	Relativno niže
Usklađivanje pretvarača	Obično se nalazi u-sustavima male snage	Obično se nalazi u stambenim sustavima za pohranu s kapacitetom od 5kW ili više
Kompatibilnost kampera/čamca	Bolje	Ovisi o izvornom sustavu
Kućno fotonaponsko skladištenje energije	Pogodno za male projekte	Općenito skalabilniji
Ekspanzija velike snage	Trenutni pritisak je velik	Prikladniji
Početni troškovi opreme	Mali sustavi mogu biti niži	Ovisno o kapacitetu i konfiguraciji
Dugoročna-nadogradnja sustava	Potrebna je prethodna procjena.	Modularno proširenje općenito je prikladnije.

 

 

Kako odabrati između BLOO POWER 24V i 48V proizvoda za pohranu energije?

 

Za kupce BLOO POWER-a, sljedeći jednostavan pristup može se koristiti za početni odabir:

 

Opcija A: Odaberite bateriju za pohranu energije od 24 V LiFePO4

 

Prikladno za relativno malu snagu opterećenja, postojeću opremu od 24 V ili aplikacije u kamperima, brodovima i male aplikacije izvan-mreže. Preporuča se usredotočiti se na kapacitet baterije, kontinuiranu struju pražnjenja i stvarni ulazni raspon pretvarača. Na primjer, ako je potrebno približno 5 kWh pohrane energije, može se procijeniti rješenje LiFePO4 od 25,6 V 200 Ah, ali konačne specifikacije trebale bi se temeljiti na stvarnom podatkovnom listu proizvoda i izračunima projektnog opterećenja.

 

Opcija B: Odaberite 48 V LiFePO4 bateriju za pohranu energije

 

Prikladno za skladištenje solarne energije u stambenim objektima, pretvarače od 5kW i više, rezervna napajanja velikog-kapaciteta i projekte koji zahtijevaju buduća modularna proširenja. Na primjer, baterija od 51,2 V 100 Ah ima kapacitet od približno 5 kWh, baterija od 51,2 V od 200 Ah ima kapacitet od približno 10 kWh, baterija od 51,2 V od 280 Ah ima kapacitet od približno 14,3 kWh, a baterija od 51,2 V od 314 Ah ima kapacitet od približno 16,1 kWh. BLOO POWER može stvoriti rješenja za pohranu energije s kapacitetima od 10kWh, 20kWh, 30kWh ili čak i većim spajanjem više baterija paralelno, na temelju kupčeve stvarne dnevne potrošnje energije i vršnog opterećenja.

 

Rješenje C: Stambeni-snažni ili mali komercijalni projekti

 

Ako kupac ne zahtijeva samo veliki kapacitet nego i visoku trajnu izlaznu snagu, tada se mora povećati broj baterija ili odabrati proizvodi s većim strujnim mogućnostima. Činjenica da baterija ima kapacitet od 30kWh ne znači da može podržavati pretvarače bilo koje snage. Ukupni kapacitet u kWh, ukupna trajna struja BMS-a i vršna snaga pretvarača moraju se izračunati tijekom faze projektiranja.

 

 

24V ili 48V? Brzi proces odlučivanja

 

Ako vaš sustav spada u sljedeće kategorije, skloniji ste odabiru 24V:

 

● Već imate 24V inverter ili 24V DC opremu.

 

● Vaša ukupna snaga opterećenja je relativno niska.

 

● Primarno se koristi u kamperima, čamcima ili malim sustavima izvan-mreže.

 

● Želite jednostavnu strukturu sustava i ne trebate -veliko proširenje kapaciteta u budućnosti.

 

Ako vaš sustav spada u sljedeće kategorije, skloniji ste odabiru 48V:

 

● Vaš dom zahtijeva pretvarač snage 5kW, 6kW, 8kW ili više.

 

● Morate napajati više kućanskih-aparata velike snage istovremeno.

 

● U budućnosti planirate dodati klima-uređaje, dizalice topline ili druga-snažna opterećenja.

 

● Želite povećati kapacitet paralelnim baterijama.

 

● Prioritet vam je smanjenje napetosti kabela i veze uzrokovane visokom istosmjernom strujom.

 

 

Zaključak: Nemojte jednostavno pitati "24V ili 48V je bolje", već radije "Što je prikladnije za moj sustav?"

 

Ne postoji apsolutna superiornost 24V ili 48V. Uistinu ispravan izbor ovisi o izlaznoj snazi ​​projekta, dnevnoj potrošnji energije, specifikacijama pretvarača, trenutnom kapacitetu BMS-a, budućim planovima proširenja i troškovima instalacije. Za aplikacije niske-napone s postojećom infrastrukturom od 24 V, sustavi za pohranu energije od 24 V LiFePO4 još uvijek nude veliku praktičnu vrijednost. Međutim, za moderna stambena skladišta solarne energije, pretvarače iznad 5 kW i projekte koji zahtijevaju kontinuirano buduće proširenje, sustavi od 48 V obično ublažavaju projektirani pritisak-strane struje smanjenjem struje i pružaju arhitekturu sustava koja je prikladnija za-aplikacije velike snage.

 

Stoga se prije kupnje baterija za pohranu energije BLOO POWER kupcima savjetuje da dostave najmanje sljedećih šest informacija: model invertera, maksimalnu snagu opterećenja, dnevnu potrošnju energije, potrebne sate u stanju pripravnosti, postojeću skalu solarnog sustava i buduće planove proširenja. Samo istovremenim izračunom kapaciteta i snage možete doista odrediti hoćete li odabrati 24V ili 48V i koliko kWh LiFePO4 baterija za pohranu energije je potrebno.

 

Što se tiče sigurnosti, projekti stacionarnog skladištenja energije također bi trebali revidirati važeće standarde u skladu s propisima ciljnog tržišta. IEC 62619 pokriva sigurnosne zahtjeve za litijeve baterije u industrijskim primjenama, uključujući stacionarno skladištenje energije, dok IEC 63056 dalje specificira sigurnosne zahtjeve za litijeve baterije u sustavima za skladištenje energije. Sjevernoamerički projekti mogu uključivati-zahtjeve na razini sustava kao što su UL 1973, UL 9540 i lokalne specifikacije instalacije. Certifikacija konačnog proizvoda i plan ugradnje trebali bi se temeljiti na posebnim tržišnim propisima, lokalnim vlastima i tehničkoj dokumentaciji proizvođača.