Jaka jest różnica między akumulatorem falownika 12 V, 24 V i 48 V?

Baterie inwerterowe są niezbędnymi komponentami w systemach solarnych off-grid i zapasowych, zapewniając zmagazynowaną energię do wykorzystania, gdy panele słoneczne nie generują mocy. Napięcie akumulatora - 12 V, 24 V lub 48 V - odgrywa kluczową rolę w określaniu wydajności systemu, pojemności i przydatności do różnych zastosowań. Zrozumienie różnic między tymi poziomami napięcia może pomóc w wyborze odpowiedniego akumulatora inwertera do swoich potrzeb.

Poziom napięcia

The napięcie akumulatora falownika¹ określa ilość mocy, jaką może dostarczyć do falownika, a w konsekwencji urządzenia, które może zasilać. Różne napięcia są odpowiednie dla różnych rozmiarów i wymagań systemu.

• Akumulatory 12V: Powszechnie stosowane w małych systemach o niskim poborze mocy, akumulatory 12 V są najpowszechniej dostępne i niedrogie. Są one często używane w systemach zasilających małe urządzenia, takie jak światła, wentylatory i małe domy poza siecią.
• Akumulatory 24 V: Akumulatory 24V to średni poziom napięcia, idealny dla większych systemów off-grid lub domów o wyższym zużyciu energii. Zapewniają one więcej mocy niż akumulatory 12 V bez złożoności systemów 48 V.
• Akumulatory 48 V: Są one zwykle używane w większych, bardziej zaawansowanych systemach, ponieważ oferują wyższą moc wyjściową i wydajność. Są one powszechnie spotykane w większych domach, budynkach komercyjnych i zastosowaniach przemysłowych, gdzie wymagane jest znaczne magazynowanie energii i wydajność.

Magazynowanie energii i moc wyjściowa

The pojemność magazynowania energii akumulatora² zależy zarówno od napięcia, jak i wartości znamionowej amperogodzin (Ah). Akumulator o wyższym napięciu zazwyczaj magazynuje więcej energii i może zapewnić wyższą moc wyjściową.

• Akumulatory 12V: Akumulatory te generalnie charakteryzują się niższym poziomem magazynowania energii w porównaniu do systemów o wyższym napięciu. Nadają się do urządzeń o niskim poborze energii i systemów wymagających mniejszej pojemności, takich jak małe kabiny lub systemy zapasowe.
  • Typowy magazyn energii: Wokół 100-150 Ahzapewniając ok. 1,2 kWh do 1,8 kWh mocy użytkowej.
• Akumulatory 24 VSystemy 24 V stanowią krok naprzód w stosunku do systemów 12 V pod względem mocy i są bardziej wydajne dla średniej wielkości domów poza siecią.
  • Typowy magazyn energii: Wokół 200-300 Ahzapewniając ok. 4,8 kWh do 7,2 kWh mocy użytkowej.
• Akumulatory 48 V: Akumulatory te są przeznaczone do dużych systemów i zastosowań komercyjnych, w których wymagana jest zarówno wysoka pojemność, jak i wydajność.
  • Typowy magazyn energii: Wokół 400-500 Ahzapewniając ok. 19,2 kWh do 24 kWh mocy użytkowej.

Pobór prądu i wydajność

Pobór prądu³ odnosi się do ilości energii elektrycznej dostarczanej przez akumulator, a efektywność⁴ wskazuje, jak efektywnie działa system. Systemy o wyższym napięciu mają zwykle lepszą wydajność ze względu na niższy pobór prądu i mniejsze straty mocy.

• Akumulatory 12V: Mają wyższy pobór prądu, co zwiększa opór i straty mocy. Może to prowadzić do nieefektywności na długich dystansach lub gdy wymagana jest duża moc.
• Akumulatory 24 V: Podwojenie napięcia zmniejsza pobór prądu, co prowadzi do lepszej wydajności, zwłaszcza w większych systemach.
• Akumulatory 48 V: Dzięki jeszcze niższemu poborowi prądu akumulatory 48 V są najbardziej wydajne w przypadku większych systemów. Zmniejszają spadek napięcia i straty energii, co czyni je preferowanym wyborem dla systemów o dużej mocy.

Rozmiar i koszt systemu

Rozmiar i koszt systemu akumulatorów zależą od poziomu napięcia. Ogólnie rzecz biorąc, systemy o wyższym napięciu są droższe, ale oferują większą wydajność i pojemność.

• Akumulatory 12V: Zwykle są bardziej przystępne cenowo i nadają się do mniejszych systemów, ale ogólny rozmiar systemu może być większy, aby zrekompensować niższe magazynowanie energii.
  • Koszt: Typowo $100-$300 na akumulator, w zależności od marki i wartości znamionowej amperogodzin.
• Akumulatory 24 V: Oferują równowagę między kosztem a wydajnością, dzięki czemu są dobrą opcją dla domów średniej wielkości.
  • Koszt: Wokół $200-$500 za baterię, przy czym bardziej zaawansowane modele osiągają wyższe ceny.
• Akumulatory 48 V: Najdroższe, ale oferują wyższy poziom magazynowania energii i wydajność dla większych systemów.
  • Koszt: Zwykle między $400-$1000 na baterię, w zależności od marki i pojemności.

Zastosowania

Każdy poziom napięcia jest lepiej dostosowany do konkretnych zastosowań, w zależności od wymagań energetycznych i skali systemu.

• Akumulatory 12V: Idealny do małych systemów solarnych poza siecią, kamperów, łodzi i systemów rezerwowych dla obciążeń o niskiej mocy.
  • Przykład: Używany w małej kabinie lub kamperze do zasilania podstawowych urządzeń, takich jak oświetlenie i lodówka.
• Akumulatory 24 V: Dobrze nadaje się do większych domów, systemów off-grid i małych firm o umiarkowanym zapotrzebowaniu na energię.
  • Przykład: Używany w średniej wielkości domu o umiarkowanym zapotrzebowaniu na energię, w tym klimatyzację, oświetlenie i urządzenia.
• Akumulatory 48 V: Używany w większych systemach komercyjnych, domach poza siecią o dużym zapotrzebowaniu i zastosowaniach przemysłowych wymagających dużej mocy wyjściowej.
  • Przykład: Używany w dużych osiedlach off-grid lub do zasilania firm, takich jak magazyny lub zakłady produkcyjne.

Kompatybilność z falownikami

Aby uzyskać optymalną wydajność, napięcie falownika musi być zgodne z napięciem baterii akumulatorów. Niekompatybilne poziomy napięcia mogą powodować nieefektywność, potencjalne uszkodzenia lub awarię systemu.

• Przetwornice 12V: Kompatybilny z akumulatorami 12 V i powszechnie stosowany w systemach o niskim poborze mocy, takich jak systemy zasilania awaryjnego w małych domach.
• Falowniki 24 V: Zaprojektowane do użytku z bateriami 24 V, zapewniają równowagę między mocą i wydajnością dla średniej wielkości systemów off-grid.
• Falowniki 48V: Wymagane dla baterii akumulatorów 48 V, falowniki te są idealne do wysokowydajnych systemów o dużej mocy, zwłaszcza w dużych domach off-grid lub zastosowaniach komercyjnych.

Spadek napięcia i wydajność na odległość

Gdy energia elektryczna przemieszcza się na duże odległości, napięcie ma tendencję do spadku, co prowadzi do nieefektywności. Systemy o wyższym napięciu doświadczają mniejszego spadku napięcia, co jest korzystne w przypadku większych instalacji.

• Systemy 12V: Podatność na większy spadek napięcia na odległość, co może zmniejszyć wydajność, szczególnie w dużych konfiguracjach.
• Systemy 24 V: Mniej podatne na spadki napięcia, dzięki czemu są bardziej wydajne w przypadku przewodów o średniej długości.
• Systemy 48 V: Najlepsza opcja redukcji spadku napięcia na długich dystansach, zapewniająca maksymalną wydajność w dużych systemach.

Rozmiar baterii

Liczba akumulatorów potrzebnych w systemie zależy od wymaganej pojemności energetycznej i napięcia baterii akumulatorów. System o wyższym napięciu wymaga mniejszej liczby akumulatorów, aby zmagazynować taką samą ilość energii jak system o niższym napięciu.

• Banki akumulatorów 12V: Zazwyczaj wymagają większej liczby baterii, aby zaspokoić potrzeby energetyczne, co skutkuje większymi konfiguracjami i większą przestrzenią.
• Banki akumulatorów 24 V: Wymagają mniejszej liczby baterii do przechowywania tej samej energii, zapewniając bardziej kompaktowe rozwiązanie.
• Banki akumulatorów 48 V: Najbardziej kompaktowa opcja, wymagająca najmniejszej liczby akumulatorów do magazynowania dużej ilości energii, dzięki czemu idealnie nadaje się do oszczędzania miejsca w dużych systemach.

Wnioski

Wybór między akumulatorem 12 V, 24 V lub 48 V zależy od potrzeb energetycznych, wielkości systemu i budżetu.

• Systemy 12V są najlepsze dla małych instalacji off-grid, kamperów i lekkich systemów zasilania awaryjnego.
• Systemy 24 V oferują równowagę dla średniej wielkości domów i systemów wymagających umiarkowanej mocy wyjściowej.
• Systemy 48 V są idealne do dużych instalacji o wysokim zapotrzebowaniu, w których ważna jest wydajność, skalowalność i okablowanie na duże odległości.

Zrozumienie różnic w poziomach napięcia pozwala podjąć świadomą decyzję o wyborze odpowiedniego akumulatora inwerterowego do systemu solarnego lub zapasowego, zapewniając wydajność, sprawność i długoterminową niezawodność.

Przypis: