باتری لیتیوم یا اسیدسربی؛ عمر، عمق دشارژ و هزینهٔ واقعی هر کیلوواتساعت
اگر فقط برچسب قیمت را نگاه کنید، باتری اسیدسربی ارزانتر است و بحث تمام میشود. اما در باتری، قیمت اولیه گمراهکنندهترین عدد ممکن است. دو چیز دیگر تعیین میکند که واقعاً چقدر پول میدهید: چقدر از ظرفیتش را میتوانید استفاده کنید، و چند بار.
ظرفیت اسمی چیزی نیست که به دست میآورید
یک باتری ۲۰۰ آمپرساعتی ۱۲ ولت، روی کاغذ ۲٫۴ کیلوواتساعت انرژی دارد. اما شما نمیتوانید تا ته خالیاش کنید.
هر باتری یک عمق دشارژ مجاز دارد — چند درصد از ظرفیت را میشود بیرون کشید بدون اینکه عمرش بهشدت کوتاه شود.
برای باتری اسیدسربی، این عدد در استفادهٔ روزمره حدود ۵۰ درصد است. یعنی از آن ۲٫۴ کیلوواتساعت، حدود ۱٫۲ کیلوواتساعت واقعاً در دسترس است. اگر مرتب بیشتر از این بکشید، عمر باتری بهسرعت افت میکند.
برای باتری لیتیوم LiFePO4، عمق دشارژ مجاز حدود ۹۰ تا ۹۵ درصد است. از یک باتری ۲٫۴ کیلوواتساعتی، حدود ۲٫۲ کیلوواتساعت در اختیار دارید.
پس پیش از هر مقایسهای، ظرفیت اسمی را در عمق دشارژ ضرب کنید. آن عدد است که باید مقایسه شود، نه عدد روی برچسب.
تعداد سیکل؛ عدد دوم
سیکل یعنی یک بار شارژ و دشارژ کامل. سازنده اعلام میکند باتری چند سیکل کار میکند تا ظرفیتش به حدی مشخص (معمولاً ۸۰ درصد) برسد.
باتری اسیدسربی معمولی، در عمق دشارژ ۵۰ درصد، چیزی حدود ۵۰۰ تا ۱۲۰۰ سیکل میدهد. نوعهای بهتر بیشتر.
باتری LiFePO4 معمولاً بین ۳۰۰۰ تا ۶۰۰۰ سیکل اعلام میشود.
در یک سیستم خانگی که هر شب یک بار دشارژ میشود، سالی حدود ۳۶۵ سیکل مصرف میکنید. حساب کنید هر کدام چند سال دوام میآورد.
هزینهٔ واقعی هر کیلوواتساعت
حالا این دو عدد را کنار هم بگذارید. فرمول ساده است:
هزینهٔ هر کیلوواتساعت در طول عمر = قیمت باتری ÷ (ظرفیت قابل استفاده × تعداد سیکل)
عمداً عدد قیمت نمینویسم، چون قیمتها تغییر میکنند و هر عددی که اینجا بنویسم بهزودی نادرست میشود. اما وقتی این حساب را با قیمت روز بازار انجام دهید، تقریباً همیشه به یک نتیجه میرسید: لیتیوم با وجود قیمت اولیهٔ بالاتر، هزینهٔ هر کیلوواتساعت کمتری در طول عمر دارد.
این حساب را خودتان با قیمتهای روز انجام دهید. پنج دقیقه وقت میبرد و از خیلی پشیمانیها جلوگیری میکند.
تفاوتهای دیگری که در تصمیم اثر دارند
وزن و جا. لیتیوم برای انرژی برابر، حدود نصف یا کمتر وزن دارد. برای نصب دیواری یا جای محدود، این تفاوت عملی است.
سرعت شارژ. باتری اسیدسربی در مرحلهٔ پایانی شارژ کند میشود و باید ساعتها در حالت جذب بماند. اگر روز کوتاه و ابری باشد، ممکن است اصلاً به شارژ کامل نرسد — و اسیدسربی که مرتب ناقص شارژ شود، عمرش کوتاه میشود. لیتیوم این محدودیت را ندارد و تا نزدیک انتها با جریان کامل شارژ میگیرد.
بازده رفتوبرگشت. انرژیای که وارد باتری میکنید همان نیست که بیرون میآورید. در اسیدسربی حدود ۸۰ تا ۸۵ درصد برمیگردد؛ در لیتیوم حدود ۹۵ درصد. یعنی با اسیدسربی باید پنل بیشتری بگذارید تا همان انرژی مفید را داشته باشید.
نگهداری. باتریهای اسیدی باز نیاز به بررسی و افزودن آب مقطر دارند. نوع سیلد (AGM و ژل) این نیاز را ندارند. لیتیوم نگهداری دورهای نمیخواهد.
BMS. باتریهای لیتیوم یک برد مدیریت داخلی دارند که سلولها را متعادل نگه میدارد و در برابر شارژ بیشازحد، دشارژ عمیق و دمای خارج از محدوده محافظت میکند. این یک مزیت ایمنی جدی است — اما یک نکته هم دارد که در ادامه میآید.
نکتههایی که معمولاً نادیده گرفته میشود
سازگاری BMS با اینورتر. همهٔ باتریهای لیتیوم با همهٔ اینورترها ارتباط نمیگیرند. اگر باتری و اینورتر با هم حرف نزنند، باتری کار میکند اما شما اطلاعات دقیق شارژ را از دست میدهید و تنظیمات باید دستی انجام شود. پیش از خرید، سازگاری این دو را بپرسید.
دما. باتری لیتیوم را نباید در دمای زیر صفر شارژ کرد؛ آسیب میبیند. بیشتر BMSها این را میفهمند و شارژ را قطع میکنند، اما اگر باتری در انباری بدون عایق در منطقهٔ سردسیر نصب شود، عملاً بخشی از زمستان بیاستفاده میماند. دمای بالا هم عمر هر دو نوع باتری را کوتاه میکند.
ترکیب نکردن. باتری نو و کهنه، یا دو برند مختلف، را در یک بانک با هم نبندید. کل مجموعه به ضعیفترین عضو نزدیک میشود.
پس اسیدسربی کِی منطقی است
منصفانه بگویم، همیشه لیتیوم جواب نیست:
وقتی بودجهٔ اولیه سخت محدود است و باید همین حالا سیستمی راه بیفتد.
وقتی کاربرد پشتیبان اضطراری است و باتری سالی چند بار دشارژ میشود، نه هر شب. آنجا تعداد سیکل عملاً مسئله نیست و مزیت اصلی لیتیوم بیاثر میماند.
وقتی در محلی نصب میشود که دمای زیر صفر جدی دارد و امکان عایقکاری یا گرمایش محفظه نیست.
جمعبندی
برای سیستمی که هر روز شارژ و دشارژ میشود — یعنی تقریباً هر سیستم آفگرید یا هیبرید خانگی — لیتیوم LiFePO4 معمولاً انتخاب درستتری است، حتی با قیمت اولیهٔ بالاتر. علتش دو عدد است: ظرفیت قابل استفادهٔ تقریباً دو برابر، و چند برابر شدن تعداد سیکل.
برای کاربرد پشتیبان کماستفاده یا بودجهٔ بسیار محدود، اسیدسربی هنوز جواب میدهد.
و در هر دو حالت، پیش از خرید این را حساب کنید: ظرفیت اسمی ضربدر عمق دشارژ مجاز. آن عدد است که هر شب در اختیار دارید.