Автономна сонячна система з LiFePO4: розрахунок та підбір інвертора
Для віддаленого дому, дачі чи резервного живлення LiFePO4 — єдина літієва хімія, що має сенс. Нижче розбір на цифрах системи 10 кВт·год корисної ємності на 10 років.
Чому LiFePO4, а не свинцево-кислотні (AGM/Gel)
| Параметр | Свинцево-кислотний | LiFePO4 |
|---|---|---|
| Глибина розряду (DoD) | 50% | 90% |
| Ресурс циклів | ~1 200 | 6 000+ |
| Замін за 10 років | 3-8 | 0 |
| Обслуговування | долив води, чистка клем | ні |
| Втрата на заряді | 15-20% теплом | 2-5% |
На системі 10 кВт·год/добу свинцевий блок коштує ~$11 000 за 10 років (із замінами та обслуговуванням), LiFePO4 — ~$1 700 без заміни. Різниця ~$9 300.
Розрахунок ємності
- Складіть потужність усіх споживачів (Вт) × години роботи = Вт·год/добу.
- Помножте на 1.3 (запас на похмурі дні та ККД).
- Поділіть на DoD 90% → потрібна іменна ємність LiFePO4.
Приклад: 5 кВт·год/добу × 1.3 = 6.5 кВт·год ÷ 0.9 ≈ 7.2 кВт·год АКБ (заокруглюємо до 10 кВт·год блока із запасом).
BMS: що справді важливо
- Струм балансування: пасивний <50 мА слабкий; активний >1A — норма для якісних збірок (JK, JBD, DALY).
- Зв'язок: CAN/RS485 передає реальний SoC в інвертор. BMS на оцінці напруги бреше на 30-70% при реальних 47%.
- Захист: відсічення по струму/температурі. При збою мережі пік навантаження був 90 А — BMS обмежив, а не спалив елементи.
Підбір інвертора
Середнє навантаження 5 кВт, але пусковий струм (насос, компресор) у 3-4 рази вищий. Беріть інвертор 8-10 кВт із захистом по BMS. Для українських зим враховуйте підігрів АКБ нижче 0 °C — потрібен підігрів або BMS із блокуванням заряду на холоді.
Що перевірити у постачальника
Уникайте безіменних збірок, що не називають бренд елементів і модель BMS. Нормальний завод дає datasheet ячеек (EVE/CATL) і специфікацію BMS на вашу партію. Сертифікати для України/СНД: ІЕК 62619, UN38.3, MSDS; для митниці — коректний HS-код 8507.60.
Детальний розрахунок вартості LiFePO4 проти свинцю:LiFePO4 vs Lead-Acid TCO (англ.)