Μπαταρίες εξοικονόμησης χώρου και βάρους με τεχνολογία φωσφορικού σιδήρου λιθίου από τη Victron
Γιατί φωσφορικός σίδηρος λιθίου;
Η μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου (LiFePO4 ή LFP) είναι ο ασφαλέστερος από τους συνήθεις τύπους μπαταριών λιθίου-σιδήρου. Η ονομαστική τάση ενός στοιχείου LFP είναι 3,2V (μολύβδου-οξέος: 2V/στοιχείο). Μια μπαταρία LFP 12,8V αποτελείται επομένως από 4 στοιχεία συνδεδεμένα σε σειρά και μια μπαταρία 25,6V αποτελείται από 8 στοιχεία συνδεδεμένα σε σειρά.
Ανθεκτική
Μια μπαταρία μολύβδου-οξέος θα παρουσιάσει πρόωρη αστοχία λόγω θειίκωσης στις παρακάτω περιπτώσεις:
-
Όταν λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ανεπαρκώς φορτισμένη κατάσταση (δηλαδή όταν η μπαταρία φορτίζεται σπάνια ή ποτέ πλήρως).
-
Όταν παραμένει σε μερικώς φορτισμένη ή, ακόμη χειρότερα, σε πλήρως αποφορτισμένη κατάσταση (γιοτ ή αυτοκινούμενο κατά τη διάρκεια του χειμώνα).
Μια μπαταρία LFP δεν χρειάζεται να είναι πλήρως φορτισμένη. Η διάρκεια ζωής αυξάνεται μάλιστα ελαφρώς όταν η μπαταρία είναι μερικώς και όχι πλήρως φορτισμένη. Αυτό αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα των μπαταριών LFP σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος.
Άλλα πλεονεκτήματα αφορούν το ευρύ εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, την εξαιρετική κυκλική αντοχή, τις χαμηλές εσωτερικές αντιστάσεις και την υψηλή απόδοση (βλ. παρακάτω).
Η μπαταρία LFP είναι επομένως η καλύτερη επιλογή για απαιτητική χρήση.
Αποδοτική
Σε πολλές εφαρμογές (ιδιαίτερα σε αυτόνομα ηλιακά και/ή αιολικά συστήματα), ο βαθμός ενεργειακής απόδοσης μπορεί να είναι καθοριστικός.
Ο βαθμός ενεργειακής απόδοσης ενός κύκλου φόρτισης (εκφόρτιση από 100% σε 0% και επαναφόρτιση σε 100%) μιας μέσης μπαταρίας μολύβδου-οξέος είναι περίπου 80%. Αντίθετα, ο βαθμός ενεργειακής απόδοσης ενός κύκλου φόρτισης μιας μπαταρίας LFP είναι 92%.
Η διαδικασία φόρτισης μιας μπαταρίας μολύβδου-οξέος γίνεται ιδιαίτερα αναποτελεσματική όταν επιτευχθεί το 80% της κατάστασης φόρτισης. Αυτό οδηγεί σε βαθμούς ενεργειακής απόδοσης μόλις 50%.
Στα ηλιακά συστήματα αυτή η τιμή είναι ακόμη χαμηλότερη, καθώς εκεί απαιτούνται ενεργειακά αποθέματα για αρκετές ημέρες (η μπαταρία λειτουργεί σε κατάσταση φόρτισης μεταξύ 70% και 100%).
Αντίθετα, μια μπαταρία LFP εξακολουθεί να επιτυγχάνει βαθμό ενεργειακής απόδοσης 90%, ακόμη και όταν βρίσκεται σε κατάσταση ρηχής εκφόρτισης.
Μέγεθος και βάρος
Εξοικονόμηση χώρου έως 70% εξοικονόμηση βάρους έως 70%
Ακριβή;
Οι μπαταρίες LFP είναι ακριβές σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Ωστόσο, το υψηλότερο αρχικό κόστος αγοράς σε απαιτητικές εφαρμογές αποσβένεται και με το παραπάνω χάρη στη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, την υψηλή αξιοπιστία και την εξαιρετική ενεργειακή απόδοση.
Bluetooth
Οι τάσεις των στοιχείων, η θερμοκρασία και η κατάσταση συναγερμού μπορούν να παρακολουθούνται μέσω Bluetooth. Αυτό είναι πολύ χρήσιμο για την αναγνώριση ενός (πιθανού) προβλήματος, όπως η ανισορροπία στοιχείων.
Σύστημα διαχείρισης μπαταρίας (BMS)
Το BMS μπορεί να συνδεθεί με τα BTV και οι βασικές του λειτουργίες αφορούν:
-
τη διακοπή ή απενεργοποίηση του φορτίου όταν η τάση ενός στοιχείου μπαταρίας πέσει κάτω από 2,5 V.
-
τη διακοπή της φόρτισης όταν η τάση ενός στοιχείου μπαταρίας αυξηθεί πάνω από 4,2 V.
-
την απενεργοποίηση του συστήματος όταν η θερμοκρασία του στοιχείου υπερβεί τους 50 C.
Οι μπαταρίες LFP της Victron διαθέτουν ενσωματωμένη λειτουργία εξισορρόπησης στοιχείων και παρακολούθησης στοιχείων. Μπορούν να συνδεθούν έως και δέκα μπαταρίες παράλληλα και έως τέσσερις μπαταρίες σε σειρά, ώστε να δημιουργηθεί μια συστοιχία μπαταριών 48 V έως 3000 Ah. Ένα παράδειγμα συνδεσμολογίας θα βρείτε στις εικόνες του προϊόντος. Τα καλώδια της λειτουργίας εξισορρόπησης/παρακολούθησης στοιχείων μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους σε αλυσίδα και πρέπει να συνδεθούν σε ένα σύστημα διαχείρισης μπαταρίας (BMS).
Τεχνικά χαρακτηριστικά:
