La guía definitiva para elegir baterías para inversores - PowMr

¿Estás pensando en comprar una batería de almacenamiento? Es posible que hayas escuchado y estés confundido: ¿qué son exactamente las baterías AGM, las baterías de Gel, las baterías de litio , las baterías de plomo-ácido ? Cuáles son las diferencias entre ellos?

Este artículo girará en torno a cómo seleccionar los tipos y tamaños de baterías solares para su inversor.

¿Cómo funciona una batería para inversor en un sistema de energía solar?

En general, las baterías son una parte indispensable de un sistema de energía solar porque nos permiten almacenar energía. generado por el panel solar en la batería, asegurando que el usuario tenga energía disponible cuando los paneles solares y la red se está agotando. Agregar una batería a un sistema de energía solar mejora las capacidades de la energía solar configuración proporcionando una solución de almacenamiento dedicada. En resumen, la batería desempeña las siguientes tres funciones en el sistema solar:

Almacena la electricidad durante el día.

Dado que la demanda de electricidad de la gente no es alta durante el día, el tiempo de generación de energía del sistema fotovoltaico no es igual al tiempo de consumo de energía de la carga. La luz solar directa recogida por el panel solar se transforma en CC electricidad, parte de la energía eléctrica se convierte en electricidad de CA para el funcionamiento de la carga mediante el inversor y la energía eléctrica restante se almacena en la batería .

Aparatos eléctricos por la noche

La potencia de salida del inversor alcanza su punto máximo al mediodía, pero la demanda de electricidad no es alta a esa hora. Mientras que por la noche es el pico de consumo eléctrico, la demanda pública de electricidad aumenta, la batería libera energía a la carga.

Estabilizar la potencia del sistema de energía solar.

El voltaje de entrada fotovoltaico y el voltaje de salida del inversor no siempre son los mismos, el voltaje de entrada fotovoltaico se ve afectado por la radiación. y está en un estado fluctuante y el lado de carga no es muy estable.

La batería de almacenamiento de energía se puede considerar como un dispositivo de equilibrio de energía en este momento, cuando la entrada fotovoltaica La potencia es mayor que la potencia de carga, el inversor dispensa el exceso de energía al banco de baterías para su almacenamiento . Cuando la electricidad generada por el panel solar no puede satisfacer las necesidades de la carga, el El inversor desvía la electricidad de la batería a la carga nuevamente.

¿Cuáles son los diferentes tipos de baterías solares?

Actualmente, existen principalmente dos tipos de baterías en el mercado: baterías de plomo-ácido y baterías de litio , ambas tienen sus propias ventajas y desventajas y se pueden subdividir en varias. tipos de baterías, y aquí presentaremos las baterías más comunes en la industria solar.

Batería de Litio

La batería de litio es liviana, tiene un alto almacenamiento de energía, no contamina y tiene una larga vida útil , impulsada por desarrollo sostenible, será cada vez más popular.

• LiFePO4/LFP:
  Una de las baterías más populares, cuyas características principales son la ausencia de elementos nocivos, el bajo costo, la mejor en seguridad y ciclo de vida. Por ejemplo, la batería PowMr 100AH ​​48V LiFePO4 tiene una larga vida útil, más de 6000 ciclos, corriente de descarga continua de 100 A y amplia temperatura de funcionamiento rango.



• LiCoO2:
  La batería de iones de litio más madura con las ventajas de una alta capacidad específica y buenos ciclos. actuación y proceso de síntesis sencillo. Sin embargo, el material contiene elementos de cobalto más tóxicos y es más caro, lo que dificulta garantizar la seguridad al fabricar baterías de gran potencia.
• LiNiMnCoO2/NMC:
  El material del electrodo positivo de NMC combina níquel y manganeso, y este material puede equilibrarse y regulados en términos de energía específica, ciclabilidad, seguridad y coste.

Batería de ácido sólido

Las baterías de plomo-ácido se componen principalmente de placas positivas y negativas, placas espaciadoras, electrolitos de ácido sulfúrico, tanque de la batería y otros componentes, pero no están diseñados para descargarse completamente todo el tiempo (es decir, solo el 50% de la profundidad de descarga) .

• Batería de plomo ácido inundada:
  Este tipo de batería tiene una tapa en la parte superior que puede ventilar y bloquear el derrame de líquido. En el proceso de uso, debido a la pérdida de evaporación y descomposición del agua, es necesario abrir la tapa periódicamente para agregar agua destilada y ajustar la densidad del electrolito, por lo que habitualmente se le llama "batería de tracción de tipo abierto" .
• Batería de plomo ácido regulada por válvula:
  La batería de plomo-ácido sellada regulada por válvula, también conocida como batería sin mantenimiento, se divide en dos tipos: Batería AGM y GEL . El electrolito dentro de la batería no fluye y el La batería permanece hermética a los gases y líquidos durante el uso normal.
• Batería tubular:
  La tecnología utilizada en las baterías tubulares sella el material activo en un tubo de poliéster llamado armadura, bastante que fijarlo a la superficie de la placa celular. Como resultado, no se pela ni se corroe, lo que garantiza una batería de larga duración.

¿Qué tipo de batería es mejor para mi inversor?

Elegir entre baterías LiFePO4 y plomo ácido para sistemas solares requiere considerar la eficiencia, la vida útil y el impacto ambiental.

Dónde se utilizan baterías de iones de litio

Las baterías de iones de litio ofrecen versatilidad y durabilidad , lo que las convierte en una opción destacada. Sobresalen en ambos fuera de la red y configuraciones conectadas a la red debido a su alta densidad de energía y flexibilidad . Iones de litio Las baterías no son sólo Muy adecuado para sistemas solares fuera de la red, pero también para aplicaciones conectadas a la red donde el almacenamiento de energía, el cambio de carga y el afeitado de picos es crucial.

Además, las baterías de iones de litio, como LiFePO4/LFP y LiNiMnCoO2/NMC, ofrecen características de seguridad mejoradas en comparación con baterías de plomo ácido. Proporcionan una vida útil más larga , capacidades de descarga más profundas , y requieren un mantenimiento mínimo. Esta adaptabilidad a diversos escenarios, combinada con su robustez, posiciona a las baterías de iones de litio como un opción preferida para las necesidades de almacenamiento de energía, asegurando un suministro de energía confiable y eficiente.

Dónde se utilizan baterías de plomo-ácido

Las baterías de plomo-ácido encuentran su lugar en instalaciones solares aisladas y sistemas de energía de respaldo . Su La rentabilidad y la confiabilidad los convierten en una opción popular para estas aplicaciones. Sin embargo, su profundidad limitada de descarga y sus requisitos de mantenimiento pueden ser inconvenientes.

¿Qué tamaño de baterías solares para mi inversor?

Duración de la autonomía energética

La duración de la autonomía de energía se refiere al período de tiempo que una batería de respaldo puede mantener el suministro de energía durante un apagón . Tú Puede elegir diferentes duraciones de copia de seguridad según sus necesidades, como 4 horas, 8 horas, etc. Asegurate que seleccione un Duración de la copia de seguridad adecuada según su situación específica para satisfacer sus necesidades de energía.

Consumo total de carga y eficiencia del inversor

Al considerar la compra de un inversor solar , usted Es necesario tener en cuenta el consumo total de energía de las cargas que se espera que sean alimentadas por el sistema solar.

Además, se debe considerar la eficiencia del inversor , ya que hay pérdida de energía cuando el El inversor convierte la corriente continua de las células solares en corriente alterna utilizable.

Para garantizar que la batería pueda soportar completamente la carga durante En caso de corte de energía, es necesario sumar el consumo total de energía de la carga a la energía perdida durante el funcionamiento del inversor. proceso de conversión.

Tomando como ejemplo un inversor de 3000W con una eficiencia del 95% , suponiendo una potencia de carga total de 3000W, el cálculo es el siguiente:

Potencia total requerida = 3000W + 3000W * (1 - 0,95) = 3150W

Compatibilidad de voltaje de la batería y profundidad de descarga

Al seleccionar las baterías, es importante asegurarse de que el voltaje nominal de la batería elegida sea compatible con el inversor y coincide con el voltaje del sistema.

Además, la profundidad de la descarga es una consideración crítica. La profundidad de descarga se refiere al porcentaje de la capacidad de la batería que se puede descargar sin dañar la batería misma. Cuando Al elegir una batería para un sistema solar, es crucial seleccionar la mejor batería de ciclo profundo para una óptima almacenamiento de energía y rendimiento a largo plazo.

Suponiendo que la batería seleccionada tiene un voltaje nominal de 48 V y una profundidad de descarga del 80 %, significa que puede utilizar el 80 % de la capacidad de la batería para soportar las cargas sin dañar la batería. Basado en la potencia total calculada, si El tiempo de respaldo de la batería es de 4 horas, puede calcular la capacidad requerida de la batería en kWh:

Capacidad de batería requerida (kWh) =3,15 kW × 4 horas / 0,8 = 15,75 kWh

La capacidad típica de una batería se mide en amperios-hora (Ah) y representa la cantidad de energía que una batería puede descargar. a una velocidad de un amperio durante una hora .

Para convertir kilovatios hora en amperios hora, debes dividir los kilovatios hora por el voltaje y luego multiplicar el resultado en 1.000.

Dado un voltaje de batería de 48V:

Capacidad de batería requerida (Ah) = 15,75 kWh * 1000 / 48 V ≈ 328,125 Ah

Una vez que tenga la capacidad de la batería en Ah, puede determinar la cantidad requerida de baterías según las especificaciones de baterías del mercado.

Tener en cuenta todos estos factores le permitirá planificar y configurar mejor su sistema de energía de respaldo para satisfaga sus necesidades energéticas y al mismo tiempo garantice la confiabilidad y eficiencia del sistema. Al seleccionar equipos específicos y parámetros, es recomendable consultar con ingenieros de sistemas de energía profesionales para obtener información más detallada y personalizada. consejo.