Elektrika za avtodome
LiFePO₄ ali AGM: kaj je bolj smiselno?
Odločitev ni le vprašanje nakupne cene; pomembni so uporabna energija, masa in združljivost polnjenja.
Uporabna energija
AGM praviloma potrebuje več nazivne kapacitete za isto uporabno energijo.
Masa in prostor
Pri večjih sistemih se prednost LiFePO₄ v masi in prostornini hitro poveča.
Polnjenje
Pred zamenjavo preveri 230 V polnilnik, DC-DC, MPPT, BMS in temperaturne omejitve.
Primerjaj uporabno energijo, ne samo Ah
Dve 100 Ah bateriji ne pomenita nujno enake praktične avtonomije. Pri dimenzioniranju so pomembni napetost, nazivna energija, načrtovan uporabni delež in združljivost polnilnega sistema.
MyPowerSetup uporablja konservativno predpostavko 80 % uporabne kapacitete za LiFePO₄ in 50 % za AGM. Specifikacija konkretne baterije ima vedno prednost.
Isti scenarij lahko zahteva zelo različno nazivno kapaciteto
Pri 830 Wh/dan, dveh dneh avtonomije in 15 % rezervi model oceni približno 2,4 kWh LiFePO₄ oziroma 3,9 kWh AGM. Razlika se nato pokaže tudi v masi in prostoru.
Prehod na LiFePO4 ni nujno samo zamenjava baterije
Preveri alternator oziroma DC-DC, solarni regulator, 230 V polnilnik, največji polnilni tok in BMS. Posebej preveri polnjenje pri nizkih temperaturah; nekatere LiFePO₄ baterije potrebujejo blokado polnjenja pod določeno temperaturo.
Kdaj je AGM še smiselna izbira
AGM je lahko smiselna pri majhnem, občasno uporabljenem in že združljivem sistemu, kjer sta nižja začetna cena in preprostost pomembnejši od mase ter večje uporabne energije.
Primerjaj celoten strošek sistema, ne samo cene baterije
Pri prehodu na LiFePO₄ upoštevaj morebitno zamenjavo DC-DC polnilnika, nastavitev ali zamenjavo 230 V polnilnika, profil MPPT regulatorja, kable in zaščite. AGM z večjo nazivno kapaciteto je lahko cenejša na začetku, vendar za enako načrtovano uporabno energijo pogosto zahteva več prostora in mase.
Primerjaj dve popolni konfiguraciji, ki zagotavljata isto avtonomijo. Tako vidiš razliko v masi, uporabni energiji, hitrosti polnjenja, potrebnih spremembah ter dejanski ceni celotne nadgradnje.
Nizke temperature vplivajo na polnjenje in praznjenje različno
Ne sklepaj, da je baterijo mogoče polniti pri isti temperaturi, pri kateri jo je še mogoče prazniti. Omejitve so odvisne od konkretnega modela in BMS-a. Če avtodom uporabljaš pozimi, preveri minimalno temperaturo polnjenja ter ali BMS polnjenje sam blokira oziroma ali baterija uporablja ogrevanje.
Tudi pri AGM preveri priporočene polnilne napetosti in morebitno temperaturno kompenzacijo. Nastavitev druge baterije ni zanesljiva samo zato, ker imata obe nazivno napetost 12 V.
Kontrolni seznam pred zamenjavo AGM z LiFePO4
- izračunaj dejanske Wh/dan in zahtevano avtonomijo;
- potrdi sistemsko napetost 12 V ali 24 V;
- preveri stalni in konični tok BMS-a glede na inverter;
- preveri največji dovoljeni polnilni tok baterije;
- preveri alternator in DC-DC polnilnik;
- preveri profil MPPT regulatorja in 230 V polnilnika;
- preveri delovanje pri nizkih temperaturah;
- primerjaj maso, mere, priključke, pritrditev in kable.
Najprej uporabi MyPowerSetup kalkulator za zahtevano energijo, nato izberi kemijo baterije, ki ta scenarij podpira brez nepotrebnih sprememb ali skritih omejitev.
Dovoljena PV moč je povezana tudi z napetostjo baterije
Isti model MPPT lahko pri 12 V in 24 V podpira različno nazivno moč panelov, ker je največji polnilni tok regulatorja omejen. Zato oznaka »30 A« brez napetosti baterije in konfiguracije panelov ne pove dovolj za varno izbiro.
Ko kalkulator oceni potreben tok, v podatkovnem listu konkretnega regulatorja preveri dovoljeno PV moč, največji Voc in največji Isc. Vse omejitve morajo biti izpolnjene hkrati.
Isc in zaščite ne izhajajo samo iz Wp
Dve solarni konfiguraciji z enako skupno močjo imata lahko zelo različne tokove kratkega stika. Pri vzporedni vezavi se Isc vej sešteva. Preveri vhodne omejitve MPPT-ja ter zahteve proizvajalca za zaščito in odklop.
Na PV strani dimenzioniraj kabel po toku, dolžini, temperaturi in dovoljenem padcu napetosti. Na strani baterije mora kabel varno prenašati največji polnilni tok regulatorja. Če se sistemska napetost spremeni, preveri oba dela ponovno.
Kontrolni seznam pred nakupom MPPT-ja
- napetost baterije 12 V ali 24 V;
- skupna moč panelov v Wp;
- največji Voc celotnega niza pri nizki temperaturi;
- največji Isc serijske/vzporedne konfiguracije;
- potreben polnilni tok proti bateriji;
- dovoljena PV moč pri izbrani napetosti baterije;
- polnilni profil, združljiv z baterijo in BMS-om;
- kabli, varovalke, odklop in montaža po navodilih.
Izbiro vedno poveži z vodnikom za potrebno solarno moč in z izračunom celotnega sistema; ne izbiraj regulatorja samo po eni številki v imenu modela.