Xây dựng của riêng bạn hệ thống năng lượng mặt trời Là một cách hiệu quả để đạt được độc lập về năng lượng, giảm hóa đơn điện và giảm thiểu dấu chân carbon. Trái tim của mọi hệ thống điện độc lập hoặc dự phòng đáng tin cậy chính là bộ pin – thành phần lưu trữ năng lượng mặt trời để sử dụng khi các tấm pin không sản xuất điện. Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ đi qua các bước cơ bản để thiết kế, tính toán kích thước và lắp ráp bộ pin sử dụng pin LiFePO₄ (lithium iron phosphate) 51.2 V 100 Ah, đảm bảo an toàn, hiệu suất và độ bền.

1. Tại sao nên chọn LiFePO₄ cho hệ thống ắc quy của bạn?

Hóa học LiFePO₄ đã trở nên phổ biến rộng rãi trong cả cộng đồng DIY và các chuyên gia. So với ắc quy chì-axit hoặc các loại lithium khác, LiFePO₄ mang lại:

• Tuổi thọ chu kỳ vượt trộiDự kiến sẽ có 3.000–5.000 chu kỳ sạc đầy trước khi dung lượng pin bắt đầu suy giảm đáng kể.

• Độ sâu xả có thể sử dụng cao hơn (DoD): Bạn có thể an toàn sạc từ 80–90% dung lượng mà không gây hại cho pin.

• An toàn được nâng caoLiFePO₄ có tính ổn định nhiệt cao hơn, có khả năng chống lại hiện tượng quá nhiệt.

• Thiết kế nhẹ nhàng, gọn nhẹ: Khoảng một nửa trọng lượng so với các bộ ắc quy chì-axit tương đương.

• Đường cong điện áp phẳng: Duy trì điện áp ổn định dưới tải, điều này có lợi cho các bộ biến tần và thiết bị điện tử nhạy cảm.

Pin LiFePO₄ 51,2 V 100 Ah cung cấp 5,12 kWh năng lượng sử dụng được tại 100 Ah × 51,2 V × 0,9 DoD. Điều này khiến nó trở thành một thành phần cơ bản vững chắc cho các hệ thống năng lượng mặt trời DIY trung bình đến lớn.

2. Lập kế hoạch hệ thống: Xác định kích thước bộ ắc quy

Trước khi mua pin, hãy tính toán dung lượng lưu trữ mà bạn cần:

1. Ước tính lượng tiêu thụ hàng ngày
   Tính tổng công suất tiêu thụ (watt-giờ) của các thiết bị điện bạn sẽ sử dụng mỗi ngày. Ví dụ, tủ lạnh (~1,2 kWh), đèn LED (0,5 kWh) và các thiết bị điện tử nhỏ (0,8 kWh) có tổng công suất tiêu thụ khoảng 2,5 kWh/ngày.

2. Quyết định các ngày tự chủ
   “Số ngày tự chủ” là số ngày không có ánh nắng mặt trời mà bạn muốn được bảo hiểm. Hai ngày là phổ biến:
   > Dung lượng lưu trữ cần thiết = 2,5 kWh/ngày × 2 ngày = 5 kWh.

3. Kế toán cho DoD và các khoản lỗ
   Với LiFePO₄ ở mức 90% DoD và tổn thất hệ thống khoảng 5%:
   > Dung lượng pin cần thiết = 5 kWh ÷ (0,9 × 0,95) ≈ 5,85 kWh.

4. Xác định số lượng pin
   Mỗi đơn vị 51,2 V 100 Ah lưu trữ khoảng 5,12 kWh có thể sử dụng:
   > 5,85 kWh ÷ 5,12 kWh ≈ 1,14 → làm tròn lên 2 pin cho biên lợi nhuận.

3. Các thành phần bạn cần

4. Lắp ráp bộ pin

A. An toàn là trên hết

• Thiết bị bảo hộ cá nhân: Đeo găng tay cách nhiệt và kính bảo hộ.

• Khu vực làm việc: Sạch sẽ, khô ráo và thông thoáng. Không có vật liệu dẫn điện.

• Ngắt kết nối tất cả các nguồn.Đảm bảo rằng các tấm pin mặt trời, bộ sạc và bộ biến tần đã được tắt.

B. Thiết kế cơ khí

1. Vị trí pin Trên một kệ hoặc giá đỡ chắc chắn, đảm bảo có ít nhất 1 inch khoảng trống xung quanh để đảm bảo lưu thông không khí.

2. Đặt tấm cách nhiệt Dưới mỗi pin để ngăn chặn rung động và bảo vệ bề mặt.

3. Sắp xếp thanh dẫn điện hoặc các khối phân phối được đặt tập trung để giảm thiểu chiều dài cáp.

C. Kết nối điện

1. Sê-ri so với song song

   • Đối với điện áp danh định 51,2 V, bạn nối các đơn vị LiFePO₄ riêng lẻ theo cách sau: song song Để tăng dung lượng pin (không phải điện áp).

   • LÀM không Sạc các pin này; chúng đã đạt đến điện áp hệ thống.

2. Dây cáp kết nối

   • Sử dụng các dây cáp có độ dài bằng nhau cho mỗi liên kết song song để đảm bảo phân phối dòng điện đều đặn.

   • Siết chặt các đầu nối bằng cờ lê mô-men xoắn theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất (ví dụ: 8 N·m).

3. Lắp đặt cầu dao/cầu chì DC

   • Đặt càng gần cực dương càng tốt.

   • Điều này giúp bảo vệ khỏi nguy cơ chập điện và dòng điện ngược.

4. Kiểm tra trạng thái BMS

   • Kiểm tra xem Hệ thống Quản lý Pin (BMS) có hiển thị hoạt động bình thường (đèn LED xanh hoặc màn hình hiển thị) hay không.

   • Xác nhận không có mã lỗi.

D. Kiểm tra cuối cùng

• Đo điện áp mạch hởNên đọc khoảng 51,2–54,4 V tùy thuộc vào trạng thái sạc.

• Kiểm tra mô-men xoắnTất cả các đầu nối và thanh dẫn điện đều được siết chặt.

• Đảm bảo cực tínhCác thanh dương và âm được đánh dấu rõ ràng.

• NhãnNgày, dung lượng và thông tin nhận dạng ngân hàng cho việc bảo trì trong tương lai.

5. Tích hợp với bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời và bộ biến tần.

1. Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời

   • Sử dụng bộ điều khiển MPPT có công suất định mức cao hơn công suất hiện tại của hệ thống pin mặt trời.

   • Đặt loại pin thành LiFePO₄ hoặc “Do người dùng định nghĩa” với điện áp ngắt sạc tại 54,0 V và điện áp duy trì tại 53,5 V.

2. Biến tần / Biến tần - Sạc

   • Cài đặt điện áp sạc, điện áp hấp thụ và điện áp nổi sao cho phù hợp với thông số kỹ thuật của ắc quy.

   • Ví dụ: Điện áp sạc nhanh 54,0 V, Điện áp sạc chậm 53,5 V, Điện áp duy trì 52,8 V.

3. Giao tiếp

   • Nếu hệ thống quản lý pin (BMS) hỗ trợ truyền thông CAN hoặc RS485, hãy kết nối với bộ điều khiển hệ thống để theo dõi trạng thái sạc, điện áp pin và nhiệt độ theo thời gian thực.

6. Bảo trì và các thực hành tốt nhất

• Kiểm tra trực quan hàng thángKiểm tra xem có hiện tượng ăn mòn, dây cáp lỏng lẻo hoặc phồng rộp không.

• Kiểm tra điện áp hàng quýKhi không có tải, hãy xác nhận rằng mỗi chuỗi song song có điện áp nằm trong khoảng ±0,05 V so với các chuỗi còn lại.

• Theo dõi nhiệt độGiữ phạm vi hoạt động trong khoảng từ 32°F đến 120°F. Tránh các điều kiện cực đoan.

• Cập nhật firmwareNếu được hỗ trợ, hãy đảm bảo rằng phần mềm hệ thống quản lý pin (BMS) và bộ sạc của bạn luôn được cập nhật.

Bằng cách thực hiện các bước này, bộ lưu trữ pin tự làm của bạn sẽ cung cấp khả năng lưu trữ năng lượng đáng tin cậy và hiệu quả cho nhiều năm sử dụng ngoài lưới điện hoặc làm nguồn dự phòng.

Giới thiệu về RICHYE

RICHYE là nhà sản xuất pin lithium chuyên nghiệp, với các sản phẩm nổi bật về chất lượng, hiệu suất, an toàn và giá cả hợp lý. Nhờ quy trình kiểm tra nội bộ nghiêm ngặt, công nghệ hóa học pin tiên tiến và hệ thống quản lý pin (BMS) mạnh mẽ, pin RICHYE LiFePO₄ cung cấp nguồn điện ổn định và tuổi thọ dài. Dù là cho hệ thống năng lượng mặt trời dân dụng, lưu trữ năng lượng thương mại hay ứng dụng di động, pin RICHYE được thiết kế theo tiêu chuẩn cao nhất – trở thành lựa chọn đáng tin cậy cho hệ thống năng lượng mặt trời của bạn.

Với kế hoạch cẩn thận, đấu nối đúng cách và cấu hình chính xác, bộ pin LiFePO₄ 51,2 V 100 Ah có thể trở thành nền tảng vững chắc cho một hệ thống năng lượng mặt trời DIY bền bỉ và hiệu suất cao. Hãy tận hưởng sự tự do của năng lượng sạch, được lưu trữ – do chính bạn thiết kế và lắp đặt.