Акумулятори

Акумулятор – єдиний компонент системи, який зношується від самої роботи. Тому його оцінюють не ціною за ампер-годину, а вартістю однієї збереженої кіловат-години за весь строк служби.

Чому акумулятор – найскладніший компонент системи

Інвертор або зарядний пристрій або працює, або ні. Акумулятор працює завжди, але щоразу трохи гірше, і швидкість цього погіршення повністю у ваших руках. Дві однакові батареї, куплені в один день, різняться строком служби у п'ять і більше разів залежно від того, наскільки глибоко їх розряджають, при якій температурі тримають і чим заряджають.

Друга складність у тому, що паспортна цифра на корпусі майже ніколи не дорівнює тому, що ви реально отримаєте. Між «100 А·год» на наліпці і кіловат-годинами в розетці стоять чотири множники: напруга банку, допустима глибина розряду, падіння ємності при великому струмі та ККД інвертора.

Чотири числа, які треба знати про свою батарею

Ват-години, а не ампер-години. Ват-години = ампер-години × номінальна напруга. Порівнювати банки в А·год без напруги безглуздо.
Допустима глибина розряду (DoD). Стартерний свинець – близько 30%, AGM і GEL – 50%, LiFePO4 – 80–90%.
Струм розряду відносно ємності. Свинець при великому струмі віддає помітно менше, ніж написано. Літій – майже стільки ж.
Ресурс у циклах при вашій глибині розряду. Саме він перетворює ціну батареї на ціну кіловат-години.

З чого почати

Якщо ви ще обираєте хімію, почніть із типів акумуляторів: там розкладені стартерний свинець, AGM, GEL і LiFePO4 за тими параметрами, які справді впливають на результат.

Далі йде найважливіша концептуальна стаття розділу – ампер-години, ват-години і глибина розряду. Вона пояснює, чому 100 А·год LiFePO4 дають приблизно вдвічі більше корисної енергії, ніж 100 А·год свинцю, і чому та сама батарея під важким навантаженням раптом виявляється меншою за паспорт.

Коли хімія обрана, лишається правильно її годувати: заряд, струми і BMS. Скільки батарея проживе за різних режимів, показано у статті скільки живе акумулятор, а окремо ми розібрали поведінку на морозі: це критично для гаражів, підвалів і неопалюваних котелень.

Коротке порівняння хімій

Орієнтир редакції. Конкретні моделі відрізняються, але порядок величин стабільний.
Параметр	Стартерний свинець	AGM / GEL	LiFePO4
Робоча глибина розряду	20–30%	50%	80–90%
Ресурс при робочій DoD	200–400 циклів	400–1200 циклів	3000–6000 циклів
Втрата ємності при великому струмі	велика	помітна	майже відсутня
Маса на 1 кВт·год корисної енергії	найбільша	велика	найменша
Заряд при мінусовій температурі	можливий, повільніший	можливий, повільніший	заборонений
Обслуговування	доливання води, вирівнювання	немає	немає

Головний висновок, який суперечить першому враженню в магазині: батарея з найменшою ціною за ампер-годину майже завжди виявляється найдорожчою за кіловат-годину, збережену за весь строк служби. Методику такого перерахунку ми розписали окремо.

Одиниця, у якій треба рахувати

Ампер-година – це одиниця заряду, а не енергії, і саме тому наліпка на корпусі систематично вводить в оману. Щоб отримати енергію, ампер-години множать на напругу, а потім послідовно зменшують на глибину розряду, на падіння ємності при робочому струмі та на ККД перетворення.

Практичний підсумок цієї арифметики виглядає так: зі ста ампер-годин стартерного свинцю до приладів доходить близько 0,29 кВт·год, з AGM – близько 0,40, з LiFePO4 – близько 0,92. Одна й та сама цифра на корпусі означає різницю більш ніж утричі, і це ще без урахування того, скільки разів кожна батарея зможе це повторити.

Куди далі

Акумулятор без перетворювача марний, тому наступний крок – розділ «ДБЖ та інвертори», де показано, як зібрати з батареї працюючу систему і скільки енергії з'їдають самі перетворювачі. Якщо потрібна конкретна цифра просто зараз, відкрийте калькулятори.