Wie wählt man eine Batterie für einen Solaranhänger aus: GEL oder LFP?

Batterien sind als eine der wichtigsten Komponenten von Solaranhängern entscheidend für den stabilen und zuverlässigen Betrieb von Überwachungs- oder Beleuchtungssystemen. Daher ist die Auswahl des richtigen Batterietyps sehr wichtig. Bei BIGLUX bieten wir typischerweise zwei Arten von Batterien zur Auswahl an. Wenn die Kosten keine Rolle spielen, empfehlen wir dringend die Verwendung von LFP-Batterien (Lithium). Allerdings entscheiden sich viele Kunden aufgrund des Marktwettbewerbs und anderer Faktoren auch für Gel-Batterien.

Ein weiterer Grund, warum wir derzeit Gel-Batterien in unseren mobilen Anhängern bevorzugen, besteht darin, dass sie unter suboptimalen Bedingungen tendenziell besser funktionieren und weniger anfällig für versehentliche Schäden oder Schäden aufgrund widriger Umgebungsbedingungen sind Lassen Sie uns die verschiedenen Batterietypen und ihre Vor- und Nachteile analysieren und verstehen.

LFP-Batterien verstehen

Eine LFP-Batterie ist eine Art Lithium-Ionen-Batterie. Es ist wiederaufladbar und für eine Vielzahl von Anwendungen nützlich. Es ist auch als LiFePO4 bekannt. LiFePO4 ist die Kurzform für „Lithiumeisenphosphat“. Dieser Name deutet auf seine Zusammensetzung hin.

Das Aktivmaterial ist eine interkalierte Lithiumverbindung. Es enthält außerdem Phosphat, Eisen und Sauerstoff. Als Kathodenmaterial wird Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) verwendet. Und als Anode wird eine graphitische Kohlenstoffelektrode mit metallischer Rückseite verwendet.

Hauptmerkmale von LFP-Batterien

Spannung und Kapazität
Die Spannung ist das Maß für die elektrische Energie, die eine Batterie gespeichert hat. Sie steigt beim Laden des Akkus und sinkt beim Entladen. LiFePO4-Akkus verfügen über eine schnelle Laderate. Sie haben auch eine Entladungstiefe von 80 %. Daher verfügen sie normalerweise über eine hohe Spannung und eine hohe Kapazität.

Energiedichte
Damit ist die in einem bestimmten Raum gespeicherte Energiemenge gemeint. LiFePO4-Batterien haben eine hohe Energiedichte. Daher speichert es bei jeder gegebenen Größe mehr Energie und liefert eine höhere Leistungsabgabe.

Lebensdauer
Die Zyklenlebensdauer einer Batterie ist die Anzahl der Lade- und Entladezyklen, die sie durchlaufen kann, bevor sie an Leistung verliert. LiFePO4-Batterien haben eine lange erwartete Zyklenlebensdauer von 2000 – 10000 Zyklen 

Sicherheitsvorrichtungen
LiFePO4-Batterien enthalten kein Blei und keine Säure. Daher sind sie weniger gefährlich und verursachen keine Kontamination. Sie sind umweltfreundlich.

GEL-Batterien verstehen

Eine Gelbatterie ist eine Art Blei-Säure-Batterie. Die Zusammensetzung ähnelt einer typischen Blei-Säure-Batterie. Der einzige Unterschied besteht darin, dass ein Gel auf Kieselsäurebasis verwendet wird. Das Gel wird durch Mischen des Elektrolyten mit Kieselsäure und Schwefelsäure hergestellt. Es werden keine flüssigen Elektrolyte verwendet. Und alle Säuren sind in einer festen Matrix suspendiert. Durch diese Zusammensetzung ist es kleckerfrei. Zudem ist es wartungsfrei und unterstützt tiefere Entladungen.

Hauptmerkmale von GEL-Batterien

Spannung und Kapazität
Zuvor haben wir festgestellt, dass die Ladegeschwindigkeit einer Batterie ihre Spannung und Kapazität beeinflusst. GEL-Batterien laden sich langsam auf. Daher haben sie niedrige Spannungswerte.

Energiedichte
GEL-Batterien haben eine geringe Energiedichte. Das bedeutet, dass Gel-Batterien aufgrund ihrer Speicherkapazität eine stärkere Bauweise benötigen.

Lebensdauer
Im Vergleich zu anderen Blei-Säure-Batterien haben Gel-Batterien eine längere Zyklenlebensdauer. Das liegt daran, dass sie versiegelt sind. Außerdem erfordern sie keine Wartung wie das Nachfüllen von Wasserständen oder das Reinigen von Platten.

Sicherheitsvorrichtungen
GEL-Batterien enthalten Blei und Säure. Diese Komponenten verursachen Gefahren für die Umwelt. Sie setzen jedoch weniger Wasserstoffgas frei und verringern so den Schaden, den es verursachen kann.

LFP-Batterien vs. GEL-Batterien

Was ist also besser? LiFePO4- oder Gel-Batterien? Ich werde es für Sie anhand verschiedener Indikatoren detailliert analysieren:

Entladungstiefe

Wenn Sie beginnen, einen Akku über einen bestimmten Grenzwert hinaus zu entladen, beginnt er Schaden zu nehmen. Die Entladetiefe misst den Prozentsatz der anfänglichen Ladung, der sicher entladen werden kann, ohne Schaden zu verursachen.

LFP-Batterien: Moderne Lithium-Ionen-Batterien haben eine Entladetiefe von 98 %. So können Sie nahezu die gesamte Ladung entladen, ohne das Gerät zu beschädigen. Dies bietet optimale Bedingungen für die Nutzung des größten Teils der verfügbaren gespeicherten Energie.

GEL-Batterien: Wie bei anderen Blei-Säure-Batterien beträgt die Entladetiefe etwa 80 % im Neuzustand und 50 % im älteren Zustand. Dadurch sind sie im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien weniger konkurrenzfähig.

Gewinner: Lithium-Ionen-Akkus haben die höchste Entladetiefe und eine längere Betriebsdauer.

Lebensspanne

Unabhängig vom Typ kommt es im Laufe der Lebensdauer einer Batterie zu einem allmählichen Leistungsabfall. Es gibt einen Zeitpunkt, an dem die Batterie unbrauchbar wird.

LFP-Batterien: Die LFP-Technologie ist für ihre überragende Haltbarkeit bekannt, die typischerweise um weniger als 1 % pro Jahr abnimmt und eine Lebensdauer von etwa 10.000 Ladezyklen bietet.

Gelbatterien: Gelbatterien bieten eine Nutzungsdauer von etwa 2000–3000 Lade-/Entladezyklen.

Gewinner: Eine Lithium-Ionen-Batterie hat eine deutlich längere Lebensdauer, typischerweise etwa fünfmal länger als eine Gel-Batterie.

Größe und Gewicht

Die Größe ist ein zentrales Anliegen für Menschen, die mit begrenztem Platz arbeiten LFP-Batterien wiegen etwa 50 % weniger als  GEL-Batterien für die gleiche Energiekapazität.

LFP-Batterien: Lithium-Ionen-Batterien wiegen weniger, da sie keine flüssige Säure enthalten. Da sie außerdem eine höhere Entladetiefe haben, kann eine kleinere Lithium-Ionen-Batterie die gleiche Leistung liefern wie eine größere Blei-Säure-Batterie.

Gelbatterien:  GEL-Batterien enthalten eine gelartige Schwefelsäureflüssigkeit, die das Gewicht erhöht Darüber hinaus bedeutet eine geringe Entladungstiefe, dass Sie für jede Anwendung einen (großen) Akku mit hoher Kapazität benötigen.

Gewinner: Lithiumbatterien sind hinsichtlich Gewicht und Größe die bessere Wahl.

Ladezeit und Effizienz

LFP-Batterien: Aufgrund ihrer höheren Effizienz können kleinere Lithiumbatterien die gleiche Aufgabe erfüllen wie größere GEL-Batterien. Sie laden auch schneller.

GEL-Batterien: Obwohl sie erheblich schneller aufgeladen werden als nasse Blei-Säure-Batterien, laden GEL-Batterien im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien immer noch viel langsamer.

Gewinner: LiFePO4-Batterien laden schneller als GEL-Batterien und mehr als viermal schneller als herkömmliche Blei-Säure-Batterien.

Betriebstemperaturbereich

LFP-Batterien: LFP-Batterien haben einen begrenzten Betriebstemperaturbereich und die Bereiche müssen strikt eingehalten werden, da es sonst zu irreversiblen Schäden kommt.

Ladebereich: 32 F bis 114 F

Entladungsbereich: -4 F bis 130 F

GEL-Batterien: Während alle Batterien von optimalen Betriebstemperaturen profitieren, sind GEL-Batterien etwas widerstandsfähiger gegen Schäden bei extremen Temperaturen. Wenn die Temperaturen unter -4 °F und über 110 °F sinken, verringert sich die Kapazität um 20–30 %.

Gewinner: Gelbatterien sind die bessere Wahl, wenn es um extreme Betriebsumgebungen geht. Insbesondere bei Anwendungen, bei denen die Batterien während der Sommer- und Wintermonate in einem nicht klimatisierten Gehäuse untergebracht werden müssen, stellen wir fest, dass dies derzeit der wichtigste Faktor bei der Verwendung von GEL-Batterien ist.

Anschaffungskosten

Die Kosten sind einer der wichtigsten Faktoren bei der Entscheidung zwischen zwei Batterietypen. Es sind zwei Kostenfaktoren zu berücksichtigen – die Anschaffungskosten und die Kosten pro kWh. Hier besprechen wir die anfänglichen Kosten jeder Option.

LFP-Batterien erfordern höhere Vorabkosten. Obwohl Lithium-Ionen-Batterien bei Berücksichtigung aller anderen Parameter die GEL-Batterien übertreffen, sind die Anschaffungskosten viel höher.

Gewinner: GEL-Batterien gewinnen, wenn man die Anschaffungskosten vergleicht. Über einen längeren Zeitraum kann LiFePo4 kostengünstiger sein.

Die Wahl zwischen LFP-Batterien und GEL-Batterien kann eine entmutigende Aufgabe sein. Die oben genannten Informationen sollen Ihnen jedoch die Entscheidung erleichtern. Wenn Sie sich für eine Batterie für Ihren Solaranhänger entschieden haben und mehr über die Produkte erfahren möchten, kontaktieren Sie uns bitte.