Автономная солнечная система с LiFePO4: расчёт и подбор инвертора
Для удалённого дома, дачи или резервного питания LiFePO4 — единственная литиевая химия, которая имеет смысл. Ниже разбор на цифрах системы 10 кВт·ч полезной ёмкости на 10 лет.
Почему LiFePO4, а не свинцово-кислотные (AGM/Gel)
| Параметр | Свинцово-кислотный | LiFePO4 |
|---|---|---|
| Глубина разряда (DoD) | 50% | 90% |
| Ресурс циклов | ~1 200 | 6 000+ |
| Замен за 10 лет | 3-8 | 0 |
| Обслуживание | долив воды, чистка клемм | нет |
| Потеря на заряде | 15-20% теплом | 2-5% |
На системе 10 кВт·ч/сутки свинцовый блок стоит ~$11 000 за 10 лет (с заменами и обслуживанием), LiFePO4 — ~$1 700 без замен. Разница ~$9 300.
Расчёт ёмкости
- Сложите мощность всех потребителей (Вт) × часы работы = Вт·ч/сутки.
- Умножьте на 1.3 (запас на пасмурные дни и КПД).
- Разделите на DoD 90% → нужная именинная ёмкость LiFePO4.
Пример: 5 кВт·ч/сутки × 1.3 = 6.5 кВт·ч ÷ 0.9 ≈ 7.2 кВт·ч АКБ (округляем до 10 кВт·ч блока с запасом).
BMS: что действительно важно
- Ток балансировки: пассивный <50 мА слабый; активный >1A — норма для качественных сборок (JK, JBD, DALY).
- Связь: CAN/RS485 передаёт реальный SoC в инвертор. BMS на оценке напряжения врёт на 30-70% при реальных 47%.
- Защита: отсечка по току/температуре. При сбое сети пик нагрузки был 90 А — BMS ограничил, а не сжёг элементы.
Подбор инвертора
Средняя нагрузка 5 кВт, но пусковой ток (насос, компрессор) в 3-4 раза выше. Берите инвертор 8-10 кВт с защитой по BMS. Для украинских/российских зим учитывайте прогрев АКБ ниже 0 °C — нужен подогрев или BMS с блокировкой заряда на холоде.
Что проверить у поставщика
Избегайте безымянных сборок, которые не называют бренд элементов и модель BMS. Нормальный завод даёт datasheet ячеек (EVE/CATL) и спецификацию BMS на вашу партию. Сертификаты для РФ/СНГ: ИЭК 62619, UN38.3, MSDS; для таможни — корректный HS-код 8507.60.
Подробный расчёт стоимости LiFePO4 против свинца:LiFePO4 vs Lead-Acid TCO (англ.)