锂电池(LiFePO4)还是铅酸电池:怎么选
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
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。
一个完整的例子
- 11. 可用电量
家里每天从电池用电5 kWh,每天循环一次。
- 22. 标称容量
锂电池:5 ÷ 0.9 = 5.6 kWh。铅酸电池:5 ÷ 0.5 = 10 kWh。
- 33. 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。
- 44. 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。
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 |
使用Editor Solar绘制系统图
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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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