Hoe kies ik een 24V of 48V energieopslagbatterij?

 

 

Hoe kies ik een 24V of 48V energieopslagbatterij? - Een complete keuzegids, van systeemvermogen, stroom, capaciteit, omvormercompatibiliteit tot veiligheidscertificeringen

 

Met de ontwikkeling van fotovoltaïsche zonne-energie voor woningen, off-stroomvoorziening, campers, noodstroomvoorziening voor communicatie enkleine commerciële energieopslagsystemen24V en 48V laag{2}}energieopslagbatterijen blijven twee veelgebruikte technologieën op de markt. Veel gebruikers letten bij aanschaf vaak alleen op ‘accucapaciteit in Ah’ of ‘wat goedkoper is’. De keuze tussen 24V en 48V is echter niet alleen een kwestie van capaciteitskeuze; Er zijn meerdere factoren bij betrokken, zoals systeemvermogen, huidige vereisten, kabelspecificaties, ingangsbereik van de omvormer, continue ontladingscapaciteit van het gebouwbeheersysteem, parallel systeemontwerp, toekomstige uitbreiding, veiligheidscertificering en de totale kosten op de lange- termijn.

 

Vanuit een elektrisch principeperspectief vereist een hogere systeemspanning voor hetzelfde uitgangsvermogen minder stroom. Volgens P=U×I heeft een 24V-systeem voor hetzelfde uitgangsvermogen van 4,8 kW theoretisch gezien ongeveer 200A stroom nodig, terwijl een 48V-systeem ongeveer 100A nodig heeft. Een lagere stroom betekent minder stroombelasting op kabels en connectoren, en aangezien geleiderverliezen evenredig zijn met I²R, profiteren toepassingen met hoog-vermogen over het algemeen meer van een 48V-architectuur. Dit betekent uiteraard niet dat 48 V geschikt is voor alle projecten: voor systemen met een lager-vermogen, zoals campers, boten enkleine off--netwerksystemendie inherent een 24V-ingang hebben, kan 24V zuiniger zijn en gemakkelijker te integreren.

 

Dit artikel zal in detail analyseren hoe je kunt kiezen tussen 24V en 48V energieopslagbatterijen op basis van 12 kernaspecten, en, gecombineerd met BLOO POWER's LiFePO4 energieopslagproductstrategie, een meer systematische selectiereferentie bieden voor particuliere gebruikers, zonne-energie-installateurs, distributeurs en projectinvesteerders.

 

 

 

Houd eerst rekening met het totale systeemvermogen: hoe hoger het vermogen, des te meer prioriteit moet worden gegeven aan 48V.

 

Bij de keuze tussen 24V en 48V moet de eerste stap niet de vraag zijn "hoeveel Ah heb ik nodig?", maar eerder het berekenen van het totale belastingsvermogen dat het hele systeem moet aandrijven. Dit komt omdat de spanning rechtstreeks de stroom bepaalt die het systeem moet verwerken om hetzelfde vermogen te bereiken. Voor toepassingen met een laag-vermogen, zoals verlichting, televisies, routers, kleine koelkasten en camperapparatuur, is een 24V-systeem meestal voldoende. Wanneer het systeem echter gedurende langere perioden een grotere omvormer moet gebruiken, zoals 5 kW, 6 kW, 8 kW of zelfs een hoger vermogen, biedt een 48V-systeem doorgaans een aanzienlijk technisch voordeel.

 

Een belasting van 4,8 kW die idealiter werkt, vereist bijvoorbeeld ongeveer 200 A stroom bij een 24 V-systeem, terwijl een 48 V-systeem slechts ongeveer 100 A nodig heeft. Als de belasting 9,6 kW bereikt, is de theoretische stroom voor 24V ongeveer 400A, terwijl deze voor 48V ongeveer 200A is. Bij de werkelijke systeemprestaties moet ook rekening worden gehouden met de efficiëntie van de omvormer, het piekvermogen en de opstartpiek, zodat de werkelijke stroom zelfs nog hoger kan zijn. Overmatige gelijkstroom verhoogt de ontwerpvereisten voor gebouwbeheersystemen, kabels, zekeringen, rails, connectoren en terminals. Daarom voorresidentiële zonne-opslagprojecten die een hoger continu uitgangsvermogen vereisen, is 48V over het algemeen geschikter dan 24V.

 

Selectie Kernpunten:

 

● Kleine systemen en lage- stroombelastingen kunnen voornamelijk 24 V gebruiken.

 

● Projecten met een continu vermogen van 5 kW en meer moeten 48V-oplossingen zorgvuldig evalueren.

 

● 48 V is over het algemeen voordeliger bij gebruik van hoge- stroombelastingen, zoals airconditioners, waterpompen en elektrische verwarmingsapparatuur.

 

● Naast het nominale vermogen van de omvormer moeten ook het piekvermogen en de opstartstroom worden berekend.

 

Berekeningsformule: Stroom I=Vermogen P ÷ Spanning U.

 

Met een werkelijke belasting van 6.000 W, waarbij de verliezen buiten beschouwing worden gelaten, bedraagt ​​de theoretische stroom van een 24V-systeem bijvoorbeeld 250 A, terwijl de theoretische stroom van een 48 V-systeem ongeveer 125 A bedraagt. De daadwerkelijke selectie moet ook de efficiëntie van de omvormer, transiënte belasting en veiligheidsmarge omvatten.

 

Vergelijking van theoretische stroom voor 24V- en 48V-systemen met hetzelfde vermogen.

 

Vermogen laden	Theoretische stroom van 24V-systeem	Theoretische stroom van 48V-systeem	Selectieaanbevelingen
1,200W	50A	25A	24V of 48V zijn beide acceptabel
2,400W	100A	50A	Selecteer op basis van uitbreidingsbehoeften
4,800W	200A	100A	48V wordt meer aanbevolen
6,000W	250A	125A	48V heeft de voorkeur
9,600W	400A	200A	Meer geschikt voor 48V en hogere spanningsarchitecturen
12,000W	500A	250A	De parallelle verbindingsmogelijkheden van de 48V-batterij en de capaciteit van het GBS moeten in detail worden geëvalueerd.

 

Opmerking: het bovenstaande is een vereenvoudigde theoretische berekening. Feitelijke systemen moeten rekening houden met de efficiëntie van de omvormer, de inschakelstroom, lijnverliezen en ontwerpmarges.

 

 

Belangrijkste vergelijking van systeemstroom: 48 V vermindert de DC-stroomdruk aanzienlijk-Zijstroomdruk bij toepassingen met hoog-vermogen

 

Stroom is een van de meest cruciale verschillen tussen 24V- en 48V-systemen. Veel gebruikers geloven dat "24V en 48V slechts verschillende spanningen zijn", maar in werkelijkheid is de impact van beide op het geheelenergieopslagsysteemwordt zeer belangrijk wanneer het vermogen toeneemt. Gebaseerd op de basiscircuitrelaties is de stroom van een 48V-systeem bij hetzelfde vermogen ongeveer de helft van die van een 24V-systeem. Met de stroomreductie kunnen de continue stroom die het batterij-BMS moet kunnen weerstaan, de specificaties van de zekeringen, de stroom-draagcapaciteit van de DC-bus en de vereisten voor kabelverbindingen allemaal dienovereenkomstig afnemen.

 

Ondertussen kunnen lijnverwarming en -verliezen niet worden genegeerd. Het weerstandsverlies gegenereerd door een geleider kan worden benaderd als P_verlies= I²R. Dit betekent dat bij dezelfde weerstand, als de stroom verdubbelt, het theoretische weerstandsverlies tot vier keer zal toenemen. Wanneer energieopslagsystemen langere DC-kabelafstanden of een hoger uitgangsvermogen vereisen, kan het gebruik van een hogere spanning koperverliezen en hittestress veroorzaakt door stroom verminderen. Uiteraard worden de werkelijke verliezen ook beïnvloed door de kabellengte, het dwarsdoorsnedeoppervlak, de temperatuur en de verbindingskwaliteit, dus de efficiëntie kan niet uitsluitend op basis van de spanning worden beoordeeld.

 

Voor BLOO POWER'slaag-LiFePO4-energieopslagBij het kiezen van 24V of 48V moeten gebruikers bij het kiezen van 24V of 48V de continue laadstroom, continue ontlaadstroom, piekontladingscapaciteit en GBS-beschermingsparameters volledig afstemmen op de maximale DC-ingangsvereisten van de omvormer, in plaats van eenvoudigweg te vergelijken met "hoeveel Ah".

 

Belangrijkste selectiepunten:

 

● Geef voor systemen met een hoog-vermogen prioriteit aan het berekenen van de maximale continue stroom.

 

● De nominale BMS-stroom van de batterij moet voldoen aan de vereisten van de omvormer.

 

● Piekbelasting kan niet uitsluitend worden bepaald door continue ontladingsparameters.

 

● DC-verbindingen over lange- afstanden vereisen extra aandacht voor lijnverliezen en spanningsdalingen.

 

 

Kijk niet alleen naar Ah; Gebruik kWh om de daadwerkelijke opslagbare energie te vergelijken

 

Veel inkooppersoneel vraagt ​​zich gewoonlijk af: "Is 200 Ah tweemaal de capaciteit van 100 Ah?" Deze vraag moet worden beantwoord in combinatie met de systeemspanning. Ah vertegenwoordigt de laadcapaciteit van de batterij, maar als je de energieopslag echt vergelijkt, moet je kWh gebruiken. De berekeningsmethode is:

 

Batterij-energie (Wh)=Nominale spanning (V) × Capaciteit (Ah)

 

Een 24V 200Ah accu heeft bijvoorbeeld een theoretische nominale energieopslag van ongeveer 4,8 kWh, terwijl een 48V 100Ah accu eveneens ongeveer 4,8 kWh heeft. Daarom kan niet eenvoudigweg worden aangenomen dat "200 Ah altijd groter is dan 100 Ah." Bij het vergelijken van energieopslagbatterijen met verschillende spanningsniveaus moet de energie ter beoordeling uniform worden omgezet in kWh.

 

Als we het gewone LiFePO4-systeem als voorbeeld nemen, wordt de werkelijke nominale spanning vaak gespecificeerd als 25,6 V of 51,2 V, omdat de nominale spanning van een enkelelithium-ijzerfosfaat celligt meestal rond de 3,2 V. Bij het configureren van een project kan BLOO POWER een bijbehorend 25,6V of 51,2V batterijsysteem ontwerpen op basis van het gelijkspanningsbereik van de omvormer. Voor particuliere gebruikers is het belangrijker om te berekenen ‘hoeveel elektriciteit ze eigenlijk elke dag nodig hebben’ en vervolgens achteruit te werken om de benodigde energieopslagcapaciteit te bepalen.

 

Als een huishouden bijvoorbeeld 's nachts 8 kWh aan elektriciteit nodig heeft, en rekening houdend met systeemverliezen, gereserveerde capaciteit en het beheer van de batterijlevensduur op de lange- termijn, is het kiezen van een nominale batterij van 8 kWh misschien niet voldoende; deze moet op passende wijze worden verhoogd op basis van de feitelijk beschikbare capaciteit.

 

Belangrijkste selectiepunten:

 

● Batterijen met verschillende spanningen moeten ter vergelijking worden omgerekend naar kWh.

 

● 24 V × 200 Ah ≈ 4,8 kWh.

 

● 48 V × 100 Ah ≈ 4,8 kWh.

 

● Bij het selecteren van capaciteit moet rekening worden gehouden met de beschikbare DoD, omvormerverliezen en toekomstige belastingsgroei.

 

Voorbeeld van conversie van energieopslagcapaciteit van 24 V en 48 V

 

Nominale specificaties van de batterij	Theoretische energie	Geschikte typische toepassingen
25,6 V 100 Ah	2,56 kWh	Kleine back-upvoeding, communicatie, klein-niet op het elektriciteitsnet
25,6 V 200 Ah	5,12 kWh	Campers en kleine huizen zonder--netwerksystemen
25,6 V 300 Ah	7,68 kWh	24V-systeem met gemiddelde- capaciteit
51,2 V 100 Ah	5,12 kWh	Residentiële energieopslag, opslag van zonne-energie
51,2 V 200 Ah	10,24 kWh	Middelgrote tot grote-energieopslag voor thuis
51,2 V 280 Ah	14,34 kWh	Energieopslagproject met hoge-capaciteit van 48 V
51,2 V 314 Ah	16,08 kWh	Residentiële energieopslag met grote-capaciteit en kleinschalige- commerciële energieopslag

 

De werkelijke nominale parameters moeten gebaseerd zijn op het specifieke productgegevensblad.

 

 

De ingangsspanning van de omvormer moet eerst worden bevestigd: batterij- en omvormerverbindingen kunnen niet worden gebaseerd op "geschatte" overeenkomsten

 

Bij daadwerkelijke energieopslagprojecten moet de accuspanning overeenkomen met het accu-ingangsbereik van de omvormer. Een 24V-omvormer kan doorgaans niet rechtstreeks op een 48V-accu worden aangesloten, en een 48V-omvormer kan niet rechtstreeks op een 24V-accu worden aangesloten. Voordat u een batterij selecteert, moet daarom het datablad van de omvormer worden gecontroleerd, inclusief de nominale batterijspanning, het toegestane ingangsspanningsbereik, de maximale laadstroom, maximale ontlaadstroom, opstartvereisten en het communicatieprotocol.

 

Het is vooral belangrijk op te merken dat "48V-batterij" niet betekent dat de werkelijke bedrijfsspanning van alle producten altijd 48,0V bedraagt. Een LiFePO4-batterij van 51,2 V wordt bijvoorbeeld vaak geclassificeerd als een energieopslagsysteem met lage- V-spanning van 48 V, maar de werkelijke spanning verandert tijdens het opladen en ontladen. Daarom moeten gebruikers controleren of de omvormer het volledige werkbereik van een 51,2 V LiFePO4-batterij ondersteunt, in plaats van simpelweg te vertrouwen op de aanduiding "48 V".

 

Voor BLOO POWER-projecten wordt aanbevolen om tijdens de ontwerpfase van de oplossing tegelijkertijd de CAN- of RS485-communicatiecompatibiliteit tussen de batterij en de hybride omvormer te bevestigen. Als het systeem BMS-communicatie ondersteunt, kan de omvormer een meer gecoördineerde laad- en ontlaadcontrole uitvoeren op basis van de batterijstatus; als er een niet-communicatiemodus wordt gebruikt, moeten de laadspanning, -uitschakelspanning, stroomlimieten en beveiligingsparameters strikter worden ingesteld. UL Solutions wijst erop dat UL 9540 het volledige ESS-systeem evalueert, waarbij meerdere aspecten betrokken zijn, zoals opladen en ontladen, bescherming, controle en communicatie tussen -apparaten; daarom kan de systeemcompatibiliteit niet uitsluitend worden beoordeeld op basis van de vraag of individuele componenten onafhankelijk kunnen werken.

 

Selectiefocus:

 

● Controleer of de omvormer een 24V-, 48V- of ander spanningsplatform is.

 

● Controleer het feitelijk toegestane DC-ingangsspanningsbereik.

 

● Bevestig de maximale laadstroom en maximale ontlaadstroom.

 

● Geef prioriteit aan bijpassende oplossingen die BMS-communicatie ondersteunen, zoals CAN/RS485.

 

 

Selectie van batterij- en BMS-capaciteit: voldoende capaciteit garandeert niet voldoende uitgangsvermogen

 

Veel gebruikers denken na het berekenen van de kWh-capaciteit de juiste batterij te hebben gekozen. Het vermogen van een energieopslagsysteem om een ​​belasting effectief aan te drijven hangt echter ook af van de huidige- draagcapaciteit van het gebouwbeheersysteem. Een batterij van 10 kWh kan bijvoorbeeld een grote opslagcapaciteit hebben, maar als de continue ontlaadstroom van het gebouwbeheersysteem laag is, is het mogelijk nog steeds niet in staat een omvormer met hoog-vermogen te ondersteunen die op volle belasting werkt. Daarom moeten bij het selecteren van 24V- of 48V-batterijen zowel "hoeveel elektriciteit kan worden opgeslagen" als "hoeveel vermogen per uur kan worden geproduceerd" tegelijkertijd worden berekend.

 

Als we bijvoorbeeld aannemen dat een batterijpakket van 48 V een capaciteit heeft van 10 kWh, maar een continue ontladingscapaciteit van slechts 100 A, bedraagt ​​het theoretische DC-uitgangsvermogen ongeveer 4,8 kW tot 5,12 kW. Als de omvormer 10 kW is, kan een enkele batterij mogelijk niet continu het volledige- vermogen ondersteunen. In dit geval moeten mogelijk meerdere accu's parallel worden aangesloten, waarbij meerdere GBS's de stroom delen. Een 24V-systeem vereist een hogere stroom bij hetzelfde vermogen. Daarom is de stroom-vereiste voor het draagvermogen van een enkel gebouwbeheersysteem vaak hoger.

 

Bij het ontwerpen van modulaire energieopslagoplossingen moet BLOO POWER het aantal batterijmodules afstemmen op de projectvereisten. Als een gebruiker bijvoorbeeld een continue belasting van 10 kW nodig heeft, kan de configuratie niet uitsluitend gebaseerd zijn op "hoeveel kWh er nodig is"; het is ook nodig om te verifiëren of de totale continue ontladingscapaciteit van alle parallel-aangesloten accu's de bedrijfsvereiste van 10 kW kan dekken.

 

Belangrijkste selectiepunten:

 

● Controleer de continue laadstroom.

 

● Controleer de continue ontlaadstroom.

 

● Controleer de piekontladingsstroom en -duur.

 

● Wanneer meerdere accu's parallel zijn aangesloten, controleer dan het totaal toegestane aantal parallelle verbindingen in het systeem.

 

 

 

 

Rekening houden met kabel-, zekering- en installatiekosten: de verborgen kosten van hoge-huidige systemen kunnen niet worden genegeerd

 

Een van de grootste technische uitdagingen van 24V-systemen is de behoefte aan hogere gelijkstroom bij hoge vermogensniveaus. Een hogere stroom betekent doorgaans dat er kabels, zekeringen, stroomonderbrekers, rails en aansluitingen met een hogere stroom-capaciteit nodig zijn. Hoewel de aanschafkosten van 24V-batterijen zelf voordelig kunnen zijn, kunnen naarmate het projectvermogen toeneemt, ook de vereisten voor stroomafwaartse elektrische materialen en installatie toenemen, wat gevolgen heeft voor de totale eigendomskosten (TCO).

 

Een omvormer van 6 kW die aan de 24V-zijde werkt, trekt in theorie bijvoorbeeld ongeveer 250 A, en de werkelijke stroom kan zelfs nog hoger zijn gezien de efficiëntie. Dit vereist dat systeemontwerpers zorgvuldig de juiste kabeldoorsneden-en beveiligingsapparatuur selecteren, en de afstand tussen de accu en de omvormer controleren. Daarentegen trekt hetzelfde 6 kW-systeem met een 48V-architectuur ongeveer de helft van die stroom, waardoor technisch ontwerp over het algemeen eenvoudiger wordt.

 

Daarom wordt aanbevolen dat het inkooppersoneel niet alleen de "eenheidsprijs van de batterij" vergelijkt, maar ook de totale systeemkosten vergelijkt, inclusief:

 

● Aankoopkosten batterij.

 

● Hoge-huidige kabel- en koperen railkosten.

 

● Kosten van zekeringen, stroomonderbrekers en DC-beveiligingsapparatuur.

 

● Kosten van installatiearbeid, uitbreiding en onderhoud op lange- termijn.

 

Voor kleine 24V-systemen kan de 24V-architectuur over het algemeen eenvoudiger zijn; Voor systemen van meer dan 5 kW of systemen die in de toekomst zullen blijven uitbreiden, kan de verminderde stroom die door 48 V wordt geleverd, de gehele DC--techniek echter rationeler maken.

 

 

Kies op basis van daadwerkelijke toepassingsscenario's: 24V is geschikt voor "kleine en flexibele" toepassingen, 48V is geschikt voor "hoog vermogen en schaalbaarheid"

 

De spanningskeuze mag niet los worden gezien van het toepassingsscenario.. 24V-systemen worden vaak gebruikt in campers, schepen, kleine- woningen buiten het elektriciteitsnet, communicatieapparatuur, mobiele energieopslag en kleine tot middelgrote- zonne-energieprojecten. Deze scenario's hebben de gemeenschappelijke kenmerken van relatief kleine belastingen, relatief grote vereisten voor apparatuurgrootte of bestaande systemen die al een 24V DC-architectuur gebruiken. In deze gevallen kan het blijven gebruiken van 24V voordeliger zijn dan upgraden naar 48V om de compatibiliteit met bestaande apparatuur te behouden.

 

48V-systemen zijn daarentegen geschikter voor moderne residentiële zonne-energieopslag. Vooral in combinatie met hybride omvormers van 5 kW, 6 kW, 8 kW, 10 kW of zelfs grotere vermogens zijn LiFePO4-systemen van de 48V--klasse een veelgebruikte laag- energieopslagoplossing voor laagspanning geworden. Voor de aan de muur-gemonteerde, rek-gemonteerde en modulaire energieopslagproducten van BLOO POWER kunnen systemen van de 48V-klasse met capaciteiten van 5kWh, 10kWh, 15kWh of zelfs groter worden geconfigureerd op basis van het dagelijkse elektriciteitsverbruik van de gebruiker. De totale opslagcapaciteit en het ondersteunde vermogen kunnen worden vergroot via een parallelle verbinding.

 

24V wordt vaker gebruikt voor:

 

● Off-stroomvoorziening voor campers en campings.

 

● Mariene hulpkracht.

 

● Kleine communicatie- en UPS-systemen.

 

● Kleinschalige fotovoltaïsche projecten buiten het elektriciteitsnet- met een lager vermogen.

 

48V wordt vaker gebruikt voor:

 

● Residentiële opslag van zonne-energie.

 

● Hybride invertersystemen boven 5kW.

 

● Meer-parallelle uitbreidingsprojecten met cellen.

 

● Middelgrote tot grote-schaal off-netvoeding voor thuisgebruik en kleine commerciële back-upstroom.

 

 

Overweeg toekomstige uitbreiding: 48 V biedt doorgaans een beter upgradepotentieel op de lange termijn als wordt verwacht dat de vraag naar elektriciteit zal groeien.

 

Energieopslagsystemen zijn geen eenmalige apparaten-; De toekomstige elektriciteitsbehoeften van gebruikers kunnen blijven groeien. In eerste instantie kunnen bijvoorbeeld alleen verlichting, koelkasten en televisies nodig zijn, maar later kunnen daar airconditioning, het opladen van elektrische voertuigen, warmtepompen, waterpompen of meer huishoudelijke apparaten aan worden toegevoegd. Daarom moet bij de keuze van een systeem rekening worden gehouden met veranderingen in de belasting in de komende drie tot tien jaar, en niet alleen maar aan de huidige behoeften voldoen.

Als een gebruiker momenteel een klein 24V-systeem installeert, maar van plan is in de toekomst te upgraden naar een 8kW- of 10kW-omvormer, moet hij mogelijk later de omvormer, de batterijen en een groot aantal gelijkstroom-apparaten vervangen. Omgekeerd, als de gebruiker eenModulaire energieopslag van 48V-klasseVanaf het begin kunnen ze de kWh-capaciteit vergroten door batterijmodules toe te voegen en de continue ontladingscapaciteit van het systeem verbeteren binnen de grenzen van het product.

 

BLOO POWER's modulaire LiFePO4-energieopslagoplossing maakt capaciteitsplanning mogelijk op basis van projectbehoeften; bijvoorbeeld door in eerste instantie een systeem van 10 kWh te bouwen en vervolgens een tweede of derde batterijpakket toe te voegen op basis van het werkelijke elektriciteitsverbruik. Bij het uitbreiden van de capaciteit is het van cruciaal belang om de consistentie van batterijmodellen, firmwareversies, parallelle verbindingsregels en de relatie tussen nieuwe en oude batterijen te bevestigen om te voorkomen dat batterijen uit verschillende batches of in verschillende staten willekeurig worden gemengd.

 

● Voorspel of toekomstige toevoegingen zoals airconditioners, warmtepompen of EV-opladen nodig zullen zijn.

 

● Bevestig de toekomstige batterijcapaciteit die de omvormer kan ondersteunen.

 

● Bevestig het maximale aantal batterijen dat het BMS toestaat voor parallelle aansluiting.

 

● Geef prioriteit aan modulaire en gestandaardiseerde architectuur voor energieopslag.

 

 

Veiligheidscertificeringen en systeem-Veiligheidsvereisten op niveau mogen niet worden genegeerd bij het kiezen van LiFePO4

 

Of u nu kiest voor 24V of 48V, de veiligheid van de batterij kan niet uitsluitend berusten op de claim van ‘het gebruik van lithiumijzerfosfaat’. Bij batterijsystemen zijn meerdere aspecten betrokken, waaronder cellen, GBS, zekeringbeveiliging, schakelaars, kabels, behuizing, communicatie, omvormers, installatieomgeving en brandveiligheidseisen. Voor stationaire toepassingen voor energieopslag moet de nadruk liggen op de vraag of het product en het systeem voldoen aan de certificeringen en specificaties die door de doelmarkt worden vereist.

 

IEC 62619:2022 specificeert de veiligheidseisen en het testbereik voor secundaire lithiumbatterijen die worden gebruikt in industriële toepassingen, inclusief stationaire toepassingen zoals communicatie-, UPS- en energieopslagsystemen. IEC 63056:2020 stelt aanvullende of specifieke productveiligheidseisen voor lithiumbatterijen die worden gebruikt in energieopslagsystemen, waarbij expliciet fotovoltaïsche systemen, energieopslagsystemen voor woningen en grootschalige -netwerkgebonden en off- energieopslagtoepassingen op het elektriciteitsnet aan bod komen.

 

Voor de Noord-Amerikaanse markt legt UL Solutions uit dat UL 9540 een cruciale veiligheidsnorm op systeem-niveau is voor energieopslagsystemen en -apparatuur, die betrekking heeft op opladen, ontladen, bescherming, controle en apparatuurcommunicatie, en verwijst naar gerelateerde normen zoals UL 1973 en UL 1741. Bij residentiële projecten in de Verenigde Staten kunnen ook lokale bouw-, elektriciteits- en brandveiligheidsvoorschriften betrokken zijn. Daarom moeten op export-gerichte BLOO POWER-projecten certificerings- en installatieplannen worden bevestigd die zijn gebaseerd op de specifieke vereisten van de land-, staats- of lokale autoriteiten, en kunnen ze er niet simpelweg van uitgaan dat "een batterij met één certificering in alle markten kan worden geïnstalleerd."

 

● Stationaire energieopslag moet zich richten op toepasselijke normen zoals IEC 62619 en IEC 63056.

 

● Noord-Amerikaanse projecten moeten relevante vereisten zoals UL 1973 en UL 9540 evalueren.

 

● Bevestig tegelijkertijd de certificering van de omvormer en het volledige ESS (Energy Storage System).

 

● Uiteindelijk zullen de regelgeving en certificeringseisen van de projectlocatie prevaleren.

 

 

Kies op basis van de laad-/ontlaadsnelheid en de dagelijkse bedrijfsmodus, en streef niet blindelings naar een grote capaciteit.

 

Een grotere batterijcapaciteit betekent niet noodzakelijkerwijs een beter systeem. De aanschaf van een te grote batterij terwijl de werkelijke belasting klein is, kan leiden tot een te hoge initiële investering; Omgekeerd, als de batterijcapaciteit te klein is, kan langdurig diep opladen/ontladen of een hoge -werking de gebruikerservaring en levensduur beïnvloeden. Daarom moeten zowel 24V- als 48V-systemen worden ontworpen op basis van de werkelijke dagelijkse laad-/ontlaadvereisten.

 

Het wordt aanbevolen dat gebruikers eerst het vermogen en de bedrijfstijd van grote verbruikers berekenen, zoals koelkasten, verlichting, televisies, airconditioners, waterpompen en andere apparatuur, om het totale dagelijkse energieverbruik te berekenen. Als de werkelijke dagelijkse behoefte aan back-upstroom bijvoorbeeld 12 kWh bedraagt, en rekening houdend met omvormerverliezen, lijnverliezen en capaciteitsreserves, moet het systeem mogelijk worden geconfigureerd met een nominale batterijcapaciteit van meer dan 12 kWh. De specifieke configuratie moet ook worden bepaald op basis van de toegestane DoD, de door de fabrikant aanbevolen werkperiode en de back-uptijd.

 

Voor de LiFePO4-producten van BLOO POWER moet bij het ontwerp van de oplossing prioriteit worden gegeven aan een benadering in drie- stappen: 'laadvermogen + dagelijkse kWh + back-uptijd', in plaats van eenvoudigweg een prijs te vermelden op basis van het verzoek van de klant voor '48V 200Ah'. Dit voorkomt problemen zoals voldoende batterijcapaciteit maar onvoldoende vermogen, of voldoende vermogen maar onvoldoende back-uptijd.

 

Voorgestelde berekeningsstappen:

 

1. Bereken het totale dagelijkse energieverbruik.

 

2. Bevestig de vereiste back-uptijd.

 

3. Bereken het maximale gelijktijdige bedrijfsvermogen.

 

4. Bepaal het aantal batterijen op basis van de efficiëntie van de omvormer, de beschikbare capaciteit en de ontwerpmarge.

 

 

Belangrijke focus op parallelle systeemconsistentie: 24V- en 48V-batterijen mogen niet willekeurig worden gemengd

 

Wanneer de capaciteit van een enkele batterij onvoldoende is, breiden gebruikers het systeem vaak uit door batterijen parallel aan te sluiten. Het parallel aansluiten van meerdere batterijen garandeert echter geen stabiele werking op de lange- termijn door eenvoudigweg alle positieve en negatieve polen met elkaar te verbinden. Het direct mengen van batterijen van verschillende merken, capaciteiten, chemische systemen, levensduur en zelfs initiële SOC's kan leiden tot inconsistent laden en ontladen.

 

Als u bijvoorbeeld een nieuwe batterij parallel aansluit op een lang-gebruikte batterij, kan dit resulteren in verschillen in de interne weerstand en werkelijke capaciteit. Tijdens bedrijf met hoge- stroom kunnen sommige accu's meer stroom verdragen, waardoor regelmatig de bescherming van het gebouwbeheersysteem wordt geactiveerd. Voor 24V- en 48V-systemen, vooral parallelle systemen met hoog-vermogen, moeten waar mogelijk batterijen van hetzelfde model, dezelfde specificaties en vergelijkbare productiebatches worden gebruikt, en worden geïnstalleerd volgens de door de fabrikant gespecificeerde hoeveelheid parallelle aansluitingen en bedradingsmethode.

 

BLOO POWER kan een uniforme modulaire oplossing gebruiken bij het leveren van meerdere aan de muur-gemonteerde of rek-gemonteerde batterijprojecten, waarbij batterijpakketten worden beheerd via gestandaardiseerde communicatielijnen en parallelle architectuur. Het specifieke aantal batterijen dat parallel moet worden aangesloten, moet echter gebaseerd zijn op de producthandleiding en de technische specificaties van het BMS; Er mag geen onbeperkte uitbreiding worden ondernomen om de capaciteit te vergroten.

 

● Gebruik waar mogelijk batterijen van hetzelfde merk, model en dezelfde capaciteit.

 

● Vermijd directe parallelle aansluiting op lange- termijn van nieuwe en oude batterijen.

 

● Bevestig de SOC- en spanningsstatus vóór de parallelle verbinding.

 

● Configureer de communicatie- en beveiligingsapparatuur strikt volgens de vereisten van de fabrikant.

 

 

Te oordelen naar de totale levenscycluskosten: de goedkoopste 24V- of 48V-oplossing is niet noodzakelijkerwijs de meest economische

 

De uiteindelijke selectie moet gebaseerd zijn op de ‘totale systeemkosten’ in plaats van op de ‘prijs per batterij’. Een 24V-systeem heeft mogelijk lagere initiële apparatuurkosten bij kleine projecten en is beter compatibel met bestaande 24V-apparatuur, waardoor het potentieel zeer voordelig is voor campers, kleine off--netwerksystemen en toepassingen met- laag vermogen. Naarmate het vermogen toeneemt, zorgt overmatige stroom echter voor meer complexiteit bij de bekabeling, beveiligingsapparatuur en installatie, waardoor deze op de lange termijn minder kosten-effectief wordt.

 

Een 48V-systeem kan hogere initiële kosten per eenheid met zich meebrengen, maar voor residentiële PV-opslag, systemen met een hoog-uitgeschakeld-net en projecten die uitbreiding op de lange- termijn vereisen, vermindert de lagere stroom doorgaans de technische belasting aan de DC-kant en is deze gemakkelijker te integreren met moderne hybride omvormers van 5 kW-10 kW. Daarom moeten de totale levenscycluskosten van het hele project worden berekend, inclusief aanschaf, transport, installatie, bekabeling, afstemming van omvormers, onderhoud, uitbreiding en toekomstige vervangingskosten.

 

Vanuit een perspectief op systeem-niveau benadrukken veiligheidsnormen ook dat energieopslagsystemen zich niet uitsluitend op individuele batterijen kunnen concentreren. De UL 9540-systeemevaluatie omvat meerdere aspecten, zoals opladen en ontladen, bescherming, controle en communicatie tussen apparaten. Daarom moet men bij aanschaf rekening houden met de "compatibiliteit van het hele systeem" in plaats van alleen de Ah-prijs van een enkele batterij te vergelijken.

 

Uitgebreide selectievergelijking van 24V- en 48V-energieopslagbatterijen

 

Vergelijk artikelen	24V energieopslagsysteem	48V energieopslagsysteem
Geschikt vermogensbereik	Klein tot middelgroot-formaat	Middelgrote en grote-grootte, hoog-vermogen
Stroom onder dezelfde kracht	Hoger	Lager
Kabelvereisten	Voor een hoog vermogen zijn hogere eisen nodig.	Meestal gemakkelijker te controleren
I²R lijnverliesdruk	Merkbaarder bij hoge stromen	Relatief lager
Omvormer passend	Vaak aangetroffen in systemen met laag-vermogen	Vaak aangetroffen in residentiële opslagsystemen met een capaciteit van 5 kW of meer
Compatibiliteit camper/boot	Beter	Afhankelijk van het originele systeem
Fotovoltaïsche energieopslag voor thuis	Geschikt voor kleine projecten	Over het algemeen schaalbaarder
Uitbreiding met hoog vermogen	De huidige druk is groot	Geschikter
Initiële uitrustingskosten	Kleine systemen kunnen lager zijn	Afhankelijk van capaciteit en configuratie
Systeemupgrade op lange- termijn	Voorafgaande beoordeling is vereist.	Modulaire uitbreiding is over het algemeen geschikter.

 

 

Hoe kiest u tussen BLOO POWER 24V en 48V energieopslagproducten?

 

Voor BLOO POWER-klanten kan de volgende eenvoudige aanpak worden gebruikt voor de eerste selectie:

 

Optie A: Kies een 24V LiFePO4-energieopslagbatterij

 

Geschikt voor relatief klein laadvermogen, bestaande 24V-apparatuur of toepassingen in campers, schepen en kleine off--toepassingen. Het wordt aanbevolen om te focussen op de batterijcapaciteit, de continue ontlaadstroom en het daadwerkelijke ingangsbereik van de omvormer. Als er bijvoorbeeld ongeveer 5 kWh aan energieopslag nodig is, kan een 25,6 V 200 Ah LiFePO4-oplossing worden geëvalueerd, maar de uiteindelijke specificaties moeten gebaseerd zijn op de daadwerkelijke productdatasheet en berekeningen van de projectbelasting.

 

Optie B: Kies een 48V LiFePO4-energieopslagbatterij

 

Geschikt voor opslag van zonne-energie in woningen, omvormers van 5 kW en meer, back-upstroomvoorzieningen met grote- capaciteit en projecten die toekomstige modulaire uitbreiding vereisen. Een batterij van 51,2 V 100 Ah heeft bijvoorbeeld een capaciteit van ongeveer 5 kWh, een batterij van 51,2 V 200 Ah heeft een capaciteit van ongeveer 10 kWh, een batterij van 51,2 V 280 Ah heeft een capaciteit van ongeveer 14,3 kWh en een batterij van 51,2 V 314 Ah heeft een capaciteit van ongeveer 16,1 kWh. BLOO POWER kan energieopslagoplossingen creëren met capaciteiten van 10 kWh, 20 kWh, 30 kWh of zelfs groter door meerdere batterijen parallel aan te sluiten, op basis van het werkelijke dagelijkse energieverbruik en de piekbelasting van de klant.

 

Oplossing C: residentiële of kleine commerciële projecten met hoog-vermogen

 

Als de klant niet alleen een grote capaciteit maar ook een hoog continu uitgangsvermogen nodig heeft, moet het aantal batterijen worden vergroot of moeten producten met een hoger stroomvermogen worden geselecteerd. Het feit dat een batterij een capaciteit heeft van 30 kWh betekent niet dat deze omvormers van welk vermogen dan ook kan ondersteunen. De totale kWh-capaciteit, de totale continustroom van het GBS en het piekvermogen van de omvormer moeten allemaal tijdens de ontwerpfase worden berekend.

 

 

24V of 48V? Snel beslissingsproces

 

Valt jouw systeem in de volgende categorieën, dan ben je eerder geneigd om voor 24V te kiezen:

 

● U beschikt al over een 24V-omvormer of 24V DC-apparatuur.

 

● Uw totale laadvermogen is relatief laag.

 

● Wordt voornamelijk gebruikt in campers, boten of kleine--netwerksystemen.

 

● U wilt een eenvoudige systeemstructuur en heeft in de toekomst geen grootschalige capaciteitsuitbreiding- nodig.

 

Valt jouw systeem in de volgende categorieën, dan ben je eerder geneigd om voor 48V te kiezen:

 

● Uw huis heeft een omvormer van 5 kW, 6 kW, 8 kW of meer nodig.

 

● U moet meerdere krachtige-huishoudelijke apparaten tegelijk van stroom voorzien.

 

● U bent van plan in de toekomst airconditioners, warmtepompen of andere apparaten met hoog-vermogen toe te voegen.

 

● U wilt de capaciteit uitbreiden door batterijen parallel te schakelen.

 

● U geeft prioriteit aan het verminderen van de kabel- en verbindingsspanning veroorzaakt door hoge gelijkstroom.

 

 

Conclusie: Vraag niet simpelweg "24V of 48V is beter", maar eerder "Welke is geschikter voor mijn systeem?"

 

Er bestaat geen absolute superioriteit tussen 24V of 48V. De echt juiste keuze hangt af van de stroomopbrengst van het project, het dagelijkse energieverbruik, de specificaties van de omvormer, de huidige capaciteit van het gebouwbeheersysteem, toekomstige uitbreidingsplannen en installatiekosten. Voor toepassingen met laag-vermogen en een bestaande 24V-infrastructuur bieden 24V LiFePO4-energieopslagsystemen nog steeds een hoge praktische waarde. Voor moderne residentiële zonne-energieopslag, omvormers van meer dan 5 kW en projecten die voortdurende toekomstige uitbreiding vereisen, verlichten 48V-systemen echter doorgaans de ontwerpdruk aan de DC-zijde door de stroom te verminderen en een systeemarchitectuur te bieden die geschikter is voor- toepassingen met hoog vermogen.

 

Daarom wordt klanten geadviseerd om, voordat ze BLOO POWER-energieopslagbatterijen kopen, ten minste de volgende zes gegevens te verstrekken: omvormermodel, maximaal belastingsvermogen, dagelijks energieverbruik, vereiste stand-by-uren, bestaande schaal van het zonnestelsel en toekomstige uitbreidingsplannen. Alleen door gelijktijdig capaciteits- en vermogensberekeningen uit te voeren, kunt u echt bepalen of u voor 24V of 48V kiest en hoeveel kWh LiFePO4-energieopslagbatterijen nodig zijn.

 

Wat de veiligheid betreft, moeten stationaire energieopslagprojecten ook de toepasselijke normen beoordelen in overeenstemming met de regelgeving van de doelmarkt. IEC 62619 heeft betrekking op de veiligheidseisen voor lithiumbatterijen in industriële toepassingen, inclusief stationaire energieopslag, terwijl IEC 63056 de veiligheidseisen voor lithiumbatterijen in energieopslagsystemen verder specificeert. Noord-Amerikaanse projecten kunnen vereisten op systeem-niveau met zich meebrengen, zoals UL 1973, UL 9540 en lokale installatiespecificaties. De uiteindelijke productcertificering en het installatieplan moeten gebaseerd zijn op specifieke marktregels, lokale autoriteiten en de technische documentatie van de fabrikant.