BLEI-SÄURE-VS. LITHIUM-BATTERIEN: WELCHE EIGEN SICH AM BESTEN FÜR SOLAR?

Vergleich von Blei-Säure- und Lithium-Batterien

Blei-Säure-Batterien kosten im Vorfeld weniger, haben aber eine kürzere Lebensdauer und erfordern regelmäßige Wartung, damit sie ordnungsgemäß funktionieren. Lithiumbatterien sind von vornherein viel teurer, aber sie sind wartungsfrei und haben entsprechend ihrem höheren Preis eine längere Lebensdauer. Dieser Artikel bietet einen direkten Vergleich beider Optionen.

Konkret werden wir uns mit Blei-Säure- und Lithium-Ionen-Batterien befassen – den beiden wichtigsten Batterietypen, die für Solarenergie verwendet werden. Hier ist die Zusammenfassung:

Bleisäure ist eine bewährte Technologie, die weniger kostet, aber regelmäßige Wartung erfordert und nicht so lange hält.

Lithium ist eine Premium-Batterietechnologie mit längerer Lebensdauer und höherer Effizienz, aber Sie zahlen mehr Geld für die Leistungssteigerung.

Lassen Sie uns die Vor- und Nachteile der einzelnen Optionen genauer durchgehen und erklären, warum Sie für Ihr System möglicherweise die eine der anderen vorziehen.

Wir haben jetzt ein komplettes Sortiment an 12V-, 24V- und 48V-Lithium-Ionen-Batterien für Ihr Solarsystem. Die Lithiumbatterie von BSLBATT Die Kapazitätsoptionen reichen je nach Modell von 655 Wh (Wattstunde) bis 3,4 kWh und können parallel geschaltet werden, um Ihren Speicher so groß zu machen, wie Sie benötigen.

BSLBATT-Batterien werden in China hergestellt. Wir gewähren eine Garantie von 10 Jahren bzw. 10.000 Zyklen. Die Lithium-Ionen-Batterien sind in der Lage, schwere Lasten bis zu einer Ladung von C/2 und einer Entladung von C/1 zu bewältigen. C/2 bedeutet, dass der von der Ladequelle (Laderegler) kommende Strom die halbe Amperestundenleistung beträgt. Beispielsweise können die 51,2-Ah-Lithium-Ionen-Akkus eine Ladung von bis zu 25 A unterstützen und eine Last von bis zu 60 A bewältigen! Dadurch würde der Akku in einer Stunde auf 100 % Entladetiefe (DoD) entladen und könnte in 2 Stunden wieder auf 100 % Ladezustand (SoC) aufgeladen werden. Versuchen Sie das nicht mit den meisten Deep-Cycle-Batterien. Sie würden eine einwandfreie Blei-Säure-Batterie im Handumdrehen in einen Bootsanker verwandeln. Für die BSLBATT Lithium-Ionen-Akkus kein Problem.

SPEZIFIKATIONEN

Lithium-Ionen-Batterien sind deutlich anders

Lithium-Ionen-Batterien unterscheiden sich deutlich von ihren Blei-Säure-Pendants. Darüber hinaus bieten sie weitere Vorteile hinsichtlich Leistung und Effizienz.

Allerdings sind sie noch nicht die perfekte Lösung, aber sie erfreuen sich aus mehreren Gründen großer Beliebtheit. Damit Sie besser verstehen, was Lithium-Ionen-Batterien sind und warum sie normalerweise etwas mehr kosten.

Hier finden Sie eine Aufschlüsselung der Vor- und Nachteile.

Vorteile

Leicht und klein

Wenn Sie durchschnittliche Lithium-Ionen-Batterien mit einer durchschnittlichen Blei-Säure-Batterie vergleichen, werden Sie feststellen, dass erstere etwa ein Drittel so schwer ist wie letztere. Vom Volumen her sind Lithium-Ionen-Modelle halb so groß. Und angesichts des Zwecks des Akkus und der Tatsache, dass Sie ihn über einen sehr langen Zeitraum aufbewahren werden, gilt: Je kleiner, desto besser.

Ein schlankes Design

Eines der ersten Dinge, die Ihnen auffallen werden, ist das elegante Design von Lithium-Ionen-Batterien. Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien müssen Sie sich nicht allzu viele Gedanken über das Aussehen machen.

Mehr Effizienz

Bei hochwertigen Lithiumbatterien liegen die Entlade- und Laderaten bei maximal 100 %. Dies bedeutet, dass sie vollständig entladen und aufgeladen werden können, ohne dass Strom verloren geht.

Erhöhte Zyklen

Batterien können nur eine bestimmte Anzahl an Lade- und Entladezyklen durchlaufen, bevor sie an Kapazität und Effizienz verlieren.
Mit Lithium erhalten Sie die größtmögliche Anzahl an Zyklen, durchschnittlich etwa 5000 oder mehr Zyklen, abhängig von der gewählten Batterie.
Konsistente Entladespannung

Wenn sich Blei-Säure-Batterien entladen, wird die Spannung inkonsistent. Die Spannung von Lithium-Ionen-Batterien bleibt jedoch während des gesamten Entladevorgangs konstant, was die Verwendung im Hinblick auf den Schutz elektrischer Komponenten wesentlich sicherer macht.

Wettbewerbsfähige Preise

Ja, die Anfangsinvestition für eine Lithiumbatterie ist höher als für die Blei-Säure-Alternative. Aber wenn Sie die Lebensdauer, Leistungsfähigkeit und Leistung berücksichtigen, werden Blei-Säure-Batterien auf lange Sicht wahrscheinlich mehr kosten.

Geringer Wartungsaufwand

Es besteht die Möglichkeit, dass Sie die Batterie vergessen, da sie nur sehr wenig Wartung erfordert.

Umweltfreundlicher

Lithium-Ionen-Akkus sind deutlich umweltfreundlicher und hinterlassen einen geringeren CO2-Fußabdruck.

Nachteile

Wie bereits erwähnt, ist Lithium-Ionen nicht die perfekte Lösung. Es gibt einige Nachteile, die Sie zunächst berücksichtigen sollten, darunter:

Kosten

Während Sie auf lange Sicht Geld sparen, wird die Anfangsinvestition dadurch nicht weniger einschüchternd.

Überhitzung

Sie möchten nicht, dass eine Lithiumbatterie überhitzt, da dies die Effizienz beeinträchtigt.

WIE IST ES IM VERGLEICH ZU DEN GUTEN ALTEN BLEI-SÄURE-BATTERIEN?

Während die BSLBATT-Lithiumbatterien im direkten Vergleich von Wh zu Wh mit Blei-Säure-Batterien teurer sind, werden Sie bei einem Vergleich der Kosten pro Zyklus über die Lebensdauer der Batterie feststellen, dass die Systemkosten für Lithiumbatterien geringer sein können als für Bleibatterien -Säure. Tatsächlich können Sie damit im Vergleich zu Konkurrenzbatterien Geld sparen. Wie kann das sein, fragen Sie sich vielleicht?

Vergleichen wir einen Klassiker in der Welt der netzunabhängigen Solarenergie, die überflutete Blei-Säure-Batterie Trojan T-105. Es ist 6 V, 225 Ah (Amperestunde) für insgesamt 1350 Wh (Wattstunde). Es kostet etwa 160 $. Wir vergleichen das mit dem BSLBATT 1310Wh 12V, 102,4Ah, der etwa 1750 US-Dollar kostet. Ich weiß, das ist 10x mehr bei fast der gleichen Akkukapazität, aber bleiben Sie einen Moment bei mir.

Eine typische Blei-Säure-Batterie mag keine tiefen Zyklen, Ladungen und Entladungen. Die 50-prozentige Entladungstiefe (DoD), von der wir häufig hören, ist der letzte Ausweg nach 3 oder 4 Tagen ohne Sonne. Sie möchten den Akku nicht täglich so tief entladen. Andernfalls hält die Batterie möglicherweise nur ein paar Jahre. Wie Sie in der Grafik unten sehen können, würde eine Nutzung von 50 % der Batterie des Trojan T-105, einem Arbeitstier netzunabhängiger Solarsysteme, zu etwa 1200 Zyklen pro Tag führen. Wenn Sie jedoch täglich nur 20 % der Batterie verbrauchen, können Sie die Lebensdauer auf 3000 Zyklen mehr als verdoppeln.

5 Hauptunterschiede zwischen Blei-Säure- und Lithium-Batterien

1. Lebenszyklus

Wenn Sie eine Batterie entladen (damit Ihre Geräte mit Strom versorgen), laden Sie sie anschließend mit Ihren Panels wieder auf, was als ein Ladezyklus bezeichnet wird. Wir messen die Lebensdauer von Batterien nicht in Jahren, sondern wie viele Zyklen sie überstehen, bevor sie leer sind.

Stellen Sie sich das so vor, als würden Sie die Kilometerzahl eines Autos berechnen. Wenn Sie den Zustand eines Gebrauchtwagens beurteilen, ist der Kilometerstand viel wichtiger als das Baujahr.

Das Gleiche gilt für Batterien und die Häufigkeit, mit der sie Zyklen durchlaufen haben. Eine versiegelte Blei-Säure-Batterie in einem Ferienhaus kann in vier Jahren 100 Zyklen durchlaufen, während dieselbe Batterie in einem Vollzeitwohnsitz in einem Jahr mehr als 300 Zyklen durchmachen kann. Derjenige, der 100 Zyklen durchlaufen hat, ist in einem viel besseren Zustand.

Die Lebensdauer hängt auch von der Entladetiefe ab (wie viel Kapazität Sie verbrauchen, bevor Sie eine Batterie wieder aufladen). Tiefere Entladungen belasten die Batterie stärker, was ihre Lebensdauer verkürzt.

2. Entladungstiefe

Die Entladetiefe gibt an, wie viel Gesamtkapazität verbraucht wird, bevor der Akku wieder aufgeladen wird. Wenn Sie beispielsweise ein Viertel der Kapazität Ihres Akkus verbrauchen, beträgt die Entladetiefe 25 %.

Akkus entladen sich nicht vollständig, wenn Sie sie verwenden. Stattdessen gibt es eine empfohlene Entladetiefe: Wie viel kann verbraucht werden, bevor sie wieder aufgefüllt werden sollte.

Blei-Säure-Batterien sollten nur bis zu einer Entladungstiefe von 50 % betrieben werden. Über diesen Punkt hinaus besteht die Gefahr, dass sich dies negativ auf ihre Lebensdauer auswirkt.

Im Gegensatz dazu vertragen Lithiumbatterien Tiefentladungen von 80 % und mehr. Das bedeutet im Wesentlichen, dass sie über eine höhere nutzbare Kapazität verfügen.

3. Effizienz

Lithiumbatterien sind effizienter. Dadurch wird mehr von Ihrem Solarstrom gespeichert und genutzt.

Beispielsweise haben Blei-Säure-Batterien je nach Modell und Zustand nur einen Wirkungsgrad von 80–85 %. Das heißt, wenn 1.000 Watt Solarenergie in die Batterien gelangen, stehen nach dem Lade- und Entladevorgang nur noch 800-850 Watt zur Verfügung.

Lithiumbatterien haben einen Wirkungsgrad von über 95 %. Im gleichen Beispiel stünden über 950 Watt Leistung zur Verfügung.

Höhere Effizienz bedeutet, dass Ihre Batterien schneller aufgeladen werden. Abhängig von der Konfiguration Ihres Systems könnte dies auch bedeuten, dass Sie weniger Solarmodule, weniger Batteriekapazität und einen kleineren Notstromgenerator kaufen müssen.

4. Gebührensatz

Mit einer höheren Effizienz geht auch eine schnellere Ladegeschwindigkeit von Lithiumbatterien einher. Sie vertragen eine höhere Stromstärke des Ladegeräts und können daher viel schneller wieder aufgefüllt werden als Bleisäure.

Wir geben die Laderate als Bruchzahl an, z. B. C/5, wobei C = die Kapazität der Batterie in Amperestunden (Ah). Eine 430-Ah-Batterie, die mit einer Rate von C/5 geladen wird, würde also 86 Ladeampere (430/5) erhalten.

Blei-Säure-Batterien können nur begrenzt viel Ladestrom verarbeiten, vor allem weil sie überhitzen, wenn Sie sie zu schnell aufladen. Darüber hinaus wird die Ladegeschwindigkeit deutlich langsamer, je mehr man sich der vollen Kapazität nähert.

Blei-Säure-Batterien können während der Ladephase etwa C/5 aufladen (bis zu 85 % Kapazität). Danach verlangsamt das Batterieladegerät automatisch die Geschwindigkeit, um die Batterien aufzuladen. Das bedeutet, dass das Laden von Blei-Säure-Batterien länger dauert, in manchen Fällen mehr als doppelt so lange wie bei einer Lithium-Alternative.

5. Energiedichte

Die im obigen Vergleich vorgestellten Blei-Säure-Batterien wiegen beide etwa 125 Pfund. Die Lithiumbatterie bringt 192 Pfund auf die Waage.

Die meisten Installateure kommen mit dem zusätzlichen Gewicht zurecht, aber für Heimwerker ist der Einbau der Lithiumbatterien möglicherweise schwieriger. Es ist ratsam, beim Anheben und Anbringen etwas Hilfe in Anspruch zu nehmen.

Dies bringt jedoch einen Nachteil mit sich: Die Energiedichte von Lithium-Batterien ist viel höher als die von Blei-Säure-Batterien, was bedeutet, dass sie mehr Speicherkapazität auf weniger Raum bieten.

Wie Sie im Beispiel sehen können, sind zwei Lithiumbatterien erforderlich, um ein 5,13-kW-System mit Strom zu versorgen, für die gleiche Aufgabe wären jedoch acht Blei-Säure-Batterien erforderlich. Berücksichtigt man die Größe der gesamten Batteriebank, wiegt Lithium weniger als halb so viel.

Dies kann ein echter Vorteil sein, wenn Sie bei der Montage Ihrer Batteriebank kreativ werden müssen. Wenn Sie ein Gehäuse an die Wand hängen oder es in einem Schrank verstecken, hilft die verbesserte Energiedichte Ihrer Lithiumbatteriebank, in engere Räume zu passen.

Unser Angebot an Möglichkeiten

Wenn Sie einen Blick auf das Sortiment von werfen Lithium-Ionen-Batterien hier bei BSLBATT erhältlich Sie werden feststellen, dass es eine angenehme Preisspanne gibt und wir nur qualitativ hochwertige Waren liefern.

Um das Richtige für Sie zu finden, müssen Sie lediglich Ihre Bedürfnisse beurteilen und sich anschließend die Spezifikationen und Funktionen unseres Sortiments etwas genauer ansehen.