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锂电池(LiFePO4)还是铅酸电池:怎么选

· 阅读约需5分钟 ·

从可用容量、寿命、每输出1 kWh的成本和维护四个方面比较LiFePO4锂电池和铅酸电池,看看各种用途更适合哪一种。

两种化学体系,两种使用特点

光伏系统中最常用的电池是传统的铅酸电池,以及如今新系统里最常见的磷酸铁锂(LiFePO4)电池。区别不只在购买价格,还在于你用掉多少电量、用多少年,以及花多少钱。

锂电池(LiFePO4)

购买时更贵

  • 可用放电深度约90%
  • 3,000至6,000次循环或更多
  • 更轻更紧凑
  • 往返效率95%或更高
  • 购买价格更高
  • 0 °C以下不能充电
  • 需要BMS

铅酸电池

购买时更便宜

  • 购买价格更低
  • 技术成熟,容易买到
  • 可用放电深度约50%
  • 300至1,000次循环
  • 又重又占地方
  • 大深度放电会损失容量
典型的示意值;请始终查看制造商的数据表。

可用容量:你真正用到的部分

标称容量(kWh)并不是你能用的量。为了保护电池,只使用其中一部分,即推荐的放电深度。锂电池可用约90%,铅酸电池约50%。

5 kWh每天可用电量÷0.9锂电池的放电深度=5.6 kWh标称容量

要用同样多的电,铅酸电池需要5 ÷ 0.5 = 10 kWh的标称容量,几乎是两倍。更多内容见放电深度一文。

用你自己的数字比较

输入每天用电量和每种类型每kWh的价格。计算器会考虑每种化学体系的放电深度和循环次数,估算电池在整个寿命内输出每kWh的成本,不含衰减、维护和充电成本。

交互演示

比较锂电池与铅酸电池

输入每天需要的可用电量和各类型每kWh容量的价格。计算器显示所需容量、购买成本、寿命,以及每输出1 kWh的成本。

锂电池(LiFePO4,放电90%)

5.6 kWh所需标称容量
1,667购买成本
8.9按每天1次循环折算的年数
0.10每输出1 kWh的成本

铅酸电池(放电50%)

10 kWh所需标称容量
1,200购买成本
2.7按每天1次循环折算的年数
0.24每输出1 kWh的成本

使用的循环次数:锂电池在90%放电时3,250次,铅酸电池在50%放电时1,000次。这些是典型的示意值;价格由您自行输入,币种不限。请查看数据表。 未计日历老化和容量衰减;循环次数是示意性假设。

一个完整的例子

  1. 1
    1. 可用电量

    家里每天从电池用电5 kWh,每天循环一次。

  2. 2
    2. 标称容量

    锂电池:5 ÷ 0.9 = 5.6 kWh。铅酸电池:5 ÷ 0.5 = 10 kWh。

  3. 3
    3. 购买成本

    锂电池每kWh 300、铅酸电池每kWh 120:(5 ÷ 0.9) × 300 ≈ 1,667,10 × 120 = 1,200。

  4. 4
    4. 寿命与每输出1 kWh的成本

    锂电池:3,250次循环 ≈ 8.9年,每kWh 0.10。铅酸电池:1,000次循环 ≈ 2.7年,每kWh 0.24。

整个寿命内每输出1 kWh的成本(示例价格,币种不限)

锂电池(LiFePO4)0.10
铅酸电池0.24

不同用途怎么选

锂电池(LiFePO4)铅酸电池
每天循环的日常使用通常更划算损耗很快
很少使用的备用电源表现良好也可以用
空间或重量受限紧凑又大又重
初期预算紧张初期成本高初期成本低
非常寒冷的气候充电需要加热容量下降,但能充电
✓ 优点 · ◐ 视情况而定 · ✗ 需要注意

使用Editor Solar绘制系统图

下方是已载入本文示例的Editor Solar编辑器。您可以移动设备、修改标签、连接部件,并导出为PNG、SVG或PDF。所有操作都在浏览器中进行,无需付费。

满足每天5 kWh的锂电池组:标称容量比铅酸电池组小得多。

动手试试: 把你想满足的每日用电量写在图中的文字里,并重新计算锂电池和铅酸电池各自的标称容量。

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