Скільки часу резервного копії може забезпечити акумулятор LiFePO4 на 12,8V 300Ah?

Акумулятор LiFePO4 на 12,8В 300Ah здатний зберігати достатньо енергії для підтримки базових вантажів у домі, таких як морозильники, освітлення, комунікаційне обладнання, телевізори, вентилятори тощо. Проте час виконання не можна передбачити лише за обсягом.

Фактичний час роботи залежить від корисної енергії батареї, ефективності інвертора, потужності приладів, струму запуску, температури, втрат кабелю та обраної глибини розряду.

З точки зору SANDISOLAR, надійна оцінка часу роботи має починатися з повної енергетичної системи, а не з однієї специфікації акумулятора.

Скільки енергії зберігає акумулятор LiFePO4 на 12,8V 300Ah з LiFePO4?

The SANDISOLAR SD-12300LFPJ1Технічні характеристики

•Номінальна напруга: 12,8 В (напруга системи під час роботи)

•Номінальна ємність: 300Ah

•Номінальна енергія: 3,84 кВт·год

• Рекомендована напруга заряду: 14,4 В

•Робочий діапазон напруги: 10,8V до 14,4V

Номінальна енергія = 12,8V x 300Ah = 3840Wh

Це еквівалентно пристрою потужністю 100 Вт, який працює 38,4 години. Це припускає, що пристрій споживає всю доступну енергію. На практиці час роботи буде значно коротшим, оскільки пристрій не споживає всю накопичену енергію.

Номінальна енергія проти корисної енергії

Побутова техніка зазвичай працює на змінному струмі, тоді як акумулятор подає постійний струм. Тому потрібен інвертор, і частина накопиченої енергії втрачається під час перетворення.

Для практичного прикладу планування припустимо наступне:

• Глибина розряду: Використання глибини 80% усуває планування навколо повного розряду батареї.

• Ефективність інвертора: Прийнятне середнє значення 90% підходить.

•Системні втрати: Кінцевий енергетичний вихід залежатиме від втрат енергії, спричиненої проводами, втратами в режимі очікування інвертора та з'єднання.

Розрахунок корисної енергії змінного струму:

3840 Wh * 80% * 90% = ~ 2765 Wh

Це планувальна оцінка і не буде гарантованим результатом. Придатна енергія акумулятора LiFePO4 на 12,8V 300Ah залежить від інвертора, профілю навантаження, встановлення, температури та стану батареї.

Орієнтовний час роботи для звичайних побутових приладів

Наступна таблиця використовує приблизно 2765 Вт·год корисної змінної енергії і припускає, що працює лише один пристрій.

Побутова техніка	Типова потужність	Орієнтовний час виконання
Wi-Fi роутер	15W	Близько 184 годин
Група світлодіодного освітлення	50W	Близько 55 годин
Електричний вентилятор	60W	Близько 46 годин
Ноутбук	65W	Близько 42 годин
LED-телевізор	100W	Близько 27 годин
Навантаження холодильника	120W	Близько 23 годин
Мікрохвильова піч	1200W	Близько 2,3 годин
Електричний чайник	1500W	Близько 1,8 години

Ці дані показують, чому акумулятор 12,8V 300Ah LiFePO4 може підтримувати малопотужні прилади значно довше, ніж опалювальне обладнання або інші навантаження з високим опором.

Час виконання для групи необхідних навантажень

Під час відключення мережі кілька приладів можуть працювати разом. Розглянемо наступний приклад:

Необхідне навантаження	Середня потужність
Холодильник	120W
Чотири світлодіодні лампи	40W
Wi-Fi роутер	15W
Телебачення	100W
Зарядні пристрої для телефонів	20W
Сумарне навантаження	295W

Орієнтовний час виконання:

2765Wh ÷ 295W = приблизно 9,4 години

Фактичний час роботи може відрізнятися, оскільки холодильник вмикається і вимикається, а освітлення, телевізор і зарядні пристрої не завжди використовуються безперервно.

Обмеження використання потужності приладів

Існує кілька факторів, окрім потужності, які впливають на оцінку тривалості роботи приладу.

•Робочий цикл: Наприклад, холодильники та кондиціонери не працюватимуть на повну потужність тривалий час.

• Стартовий стрибок: За винятком компресорів і насосів, майже всі інші прилади, насоси та двигуни споживають великий струм протягом короткого часу під час увімкнення.

• Змінна потужність: Багато сучасних приладів змінюють кількість споживаної енергії залежно від вимог завдання.

•Споживання в режимі очікування: Телевізори, маршрутизатори, інвертори та зарядні пристрої, наприклад, споживають енергію між використаннями.

Умови навколишнього середовища: Високі температури навколишнього середовища можуть збільшувати час роботи холодильника або вентиляційної системи.

Для приладів із змінним навантаженням щоденне споживання енергії в ват-годинах або кіловат-годинах часто є кориснішим, ніж номінальна потужність.

Вихідна потужність та узгодження інвертора

SD-12300LFPJ1 описується з максимальним безперервним зарядом і струмом розряду до 200 А. При 12,8 В це відповідає теоретичному постійному виходу:

12,8V × 200A = 2560W

Однак технічна таблиця параметрів також вказує струм заряду/розряду 100А. Це свідчить про очікуваний робочий струм 100А та максимальний безперервний струм 200А. Остаточний робочий струм має бути підтверджений у затвердженому технічному технічному листі перед вибором інвертора.

Для системи слід враховувати наступні аспекти:

•Напруга інвертора: інвертор має бути для акумуляторної системи класу 12V LiFePO4.

• Безперервний вихід: Загальне навантаження приладів має бути в межах батареї, BMS, інвертора та кабелів.

•Потужність перенапруги: інвертор повинен бути здатним обробляти струми для запуску холодильників, насосів і двигунів.

•Розмір кабелю: Для високого постійного струму необхідно використовувати короткі та відповідні за розміром кабелі, щоб зменшити падіння тепла та напруги.

• Захист ланцюга: Повинен бути відповідний запобіжник і/або автоматичний вимикач і засіб ізоляції ланцюга в постійному струмі.

Використання великого інвертора не збільшує енергію батареї. Він дозволяє використовувати лише навантаження з більшою потужністю, що може призвести до швидшого розряду батареї.

Фактори, що зменшують час роботи батареї

Наступні умови, як очікується, знизять ефективну ємність акумулятора LiFePO4 на 12,8 В 300 Аг.

• Низькі температури: Викид, ймовірно, буде обмежений при низьких температурах навколишнього середовища.

• Високий струм: Внутрішній опір акумулятора спричиняє падіння напруги на клемі. Чим більший струм, тим більший падіння напруги.

• Циклічне перемикання батареї: Загальна ємність втрачає циклічну роботу батареї.

• Довгі кабелі: Прокладання кабелів довшим за рекомендований призводить до збільшення опору та втрат.

• Втрати в очікуванні інвертора: Інвертори споживають енергію без навантаження.

• Налаштування захисту BMS: Залежно від BMS, акумулятор може бути від'єднаний до того, як буде використано всю її ємність.

SD-12300LFPJ1 має температурний діапазон для заряджання від 0°C до 50°C та розрядження від -20°C до 60°C. SD-12300LFPJ1 має експлуатуватися в контрольованому середовищі.

Використання батареї в сонячній системі зберігання

Акумулятор LiFePO4 на 12,8В 300Ah має гнучкість для зберігання надлишкової PV енергії для вечірнього використання, використання в похмурі дні, у періоди пікової швидкості або для резервного використання.

Звичайна система включає наступне:

• Сонячні панелі: Фотоелектричний масив генерує постійний струм у присутності сонячного світла.

•MPPT Charge Controller: Контролер заряду регулює зарядку сонячної енергії відповідно до напруги акумулятора.

• Акумуляторне зберігання: Ця система використовує модуль SD-12300LFPJ1, який забезпечує 3840 Вт·год енергозбереження.

•Інвертор: елементи цієї підсистеми перетворюють постійний струм (DC) на змінний струм (AC).

•Захисне обладнання: Для контролю ризику електроенергії використовуються запобіжники, автомати та інші пристрої відключення.

• Необхідна кількість сонячної енергії базується на: щоденного споживання енергії, місцевого сонячного світла та бажаного часу зарядки з урахуванням втрат під час зарядки.

SANDISOLAR'Мислення на рівні системи

SANDISOLAR аналізує всередині системи, щоб оцінити продуктивність, у цьому випадку — акумулятор. SD-12300LFPJ1 містить комбінацію LFP-елементів, 200A BMS, SPCC та рівень захисту IP21.

Він має встановлений термін служби 3000 циклів при глибині розряду 80% за умов випробувань. BMS забезпечує функцію контролю заряду батареї та контролює перезарядку, перерозряд, перевантаження струм та інші аномальні умови.

Оскільки IP21 забезпечує обмежений захист від твердих об'єктів і вертикально падаючих крапель води, батарея краще підходить для внутрішньої або захищеної інфраструктури, ніж для прямого перебування на вулиці.

Останні слова

Акумулятор LiFePO4 на 12,8В 300Ah забезпечує номінальну енергію 3840Вт. З урахуванням глибини розряду 80% і ефективності інвертора 90%, приблизно 2765 Вт·год, ймовірно, доступно для навантажень змінного струму в типовому сценарії планування.

Очікувано близько кількох годин роботи для малих побутових приладів або кількох днів для малих малопотужних пристроїв. Для отримання точних оцінок часу роботи слід використовувати фактичне споживання приладів, втрати на запуск інвертора та приладів, втрати на встановлення та підтверджені ліміти батарейних ліній.

Поширені питання

Питання 1. Яка ємність енергозбереження однієї батареї LiFePO4 на 12,8 В 300 Аг?

За номінальних умов ця батарея може зберігати 3840 Вт·год, або 3,84 кВт·год.

Питання 2. Скільки часу може живити прилад потужністю 100 Вт від батареї LiFePO4 на 12,8В 300Ач?

Теоретично батарея може працювати 100-ватний прилад 38,4 години. Однак загальний час буде значно коротшим через втрати системи.

Питання 3. Який відповідний розмір інвертора для використання з батареєю LiFePO4 на 12,8В 300Ah на 300Ah?

Відповідний інвертор має бути для системи акумуляторів на 12 В і відповідати ліміту безперервного розряду.

Питання 4. Яка загальна корисна енергія змінного струму для акумулятора LiFePO4 на 12,8 В 300Ah з LiFePO4?

При 80% DoD батареї та 90% ефективності інвертора загальна корисна енергія становить приблизно 2765 Вт·год.

П5. Чи можна живити інші прилади додатково до вищезазначеного?

Так, головне, щоб сумарна потужність була в межах батареї, BMS, інвертора та кабелів.