Если вы озадачились установкой системы резервного электропитания для дома или выбираете солнечные батареи, то, возможно, уже успели заметить термин “глубина разряда” в описании к тому или иному продукту. Не всегда обычные пользователи понимают, о чем в таком случае идет речь. В этой статье мы подробнее расскажем о том, что такое глубина разряда батареи.
Углубляясь в характеристики работы батареи, среднестатистический потребитель может попросту потеряться в технических терминах. Однако показатель глубины разряда является одним из самых важных при выборе батареи или зарядной станции для вашей системы солнечной электрогенерации. К счастью, с этим показателям все не так уж запутанно, как может показаться первоначально.
Что обозначает глубина разряда батареи
В одной из наших предыдущих статей мы уже рассказывали о том, что такое энергоемкость батареи. Это общий объем электричества, которое может удерживать в себе батарея при полной зарядке. Выражается данный показатель в ватт-часах. Именно в этих единицах измерения (кВтч) приходят и квитанции за электроэнергию для каждого домовладения, потому что в ватт-часах или киловатт-часах обычно измеряют потребление и хранение электроэнергии.
Глубина разряда батареи, в свою очередь, показывает, сколько этой хранящейся энергии вы можете использовать по факту. Глубина разряда измеряет процент общей энергоемкости, который был использован. Приведем пример. Допустим, у вас есть портативная зарядная станция EcoFlow DELTA Pro, включенная в экосистему умного дома. Новая станция DELTA Pro предлагает энергоемкость 3600 Втч. Если вы используете 1000 Втч хранящегося в ней электричества, ваша станция продемонстрирует глубину разряда 27,7%. Эта цифра высчитывается следующим образом:
Потребленное электричество / Общая энергоемкость батареи *100% = Процент глубины разряда
Что означает степень заряда батареи?
Наверняка вы слышали и о другом термине - степени (или состоянии) заряда батареи. Он означает процент остатка заряда от общей энергоемкости батареи в заданный момент времени. Получается, что степень заряда - это противоположный глубине разряда показатель, как если бы вы посмотрели на стакан с водой и сказали, насколько он пустой или полный.
Для наглядности снова возьмем ту же зарядную станцию DELTA Pro, которая разрядилась на 1 кВтч, т.е. показывает степень разряда 27,7%. Получается, что неиспользованной электроэнергии в ней остается на 72,3%. Другими словами, степень заряда батареи составляет 72,3%.
Оставшаяся энергоемкость / Общая энергоемкость батареи * 100% = Степень заряда батареи (%)
Как глубина разряда батареи влияет на ее работу
Разные типы батарей отличаются друг от друга рекомендованной глубиной разрядки. Это зависит от ряда факторов, но все же определяющая причина - это химический состав батареи. Свинцово-кислотные аккумуляторы - самую старую технологию аккумуляторных батарей - рекомендуется разряжать до 50%. Если вы будете регулярно использовать такую батарею при глубине разряда более 50%, это отразится на целостности батареи и сократит срок ее службы.
Снова вернемся к зарядной станции DELTA Pro, которую демонстрируем в качестве примера. Если бы внутри этой станции стояла свинцово-кислотная батарея энергоемкостью 3,6 кВтч, то безопасно вы смогли бы тратить всего половину ее заряда, т.е. 1,8 кВтч. Но у литий-ионных батарей безопасная глубина разряда может доходить до 80%, в то время как у их новой разновидности - литий-железо-фосфатных батарей - глубина разряда может быть еще выше этого показателя. При этом такие батареи отличаются большей энергоемкостью и меньшим весом, что делает их идеальными для применения в портативных зарядных станциях. Также литий-железо-фосфатные батареи находят применение в электромобилях.
Итак, к зарядной станции DELTA Pro установлена как раз такая батарея нового поколения, поэтому глубина разряда для этой модели станций может доходить до 80%, или 2,88 кВтч.
Рекомендованная глубина разряда аккумуляторных батарей зависит не только от химического состава батареи. Каждый ответственный производитель связывает свои рекомендации по разряду с проведенными в лаборатории испытаниями. Но даже без этого потребитель должен знать, что наличие литий-ионной (или литий-железо-фосфатной) батареи гарантирует более высокую глубину разряда, чем у оборудования со свинцово-кислотными батареями.
Что такое циклический ресурс батареи
Глубина разряда идет бок о бок с циклическим ресурсом батареи. Его чаще всего еще называют сроком службы батареи. Таким термином называют количество циклов заряда и разряда батареи, которые она может выдать без снижения своих рабочих показателей.
У станции DELTA Pro предполагаемый срок службы составляет 3500 зарядов/разрядов, что соответствует 10 годам ежедневного использования станции, до того момента, как энергоемкость батареи внутри корпуса станции снизится до отметки 80%. Еще 6500 циклов станция пройдет до того момента, как ее энергоемкость снизится до 50% от первоначальных показателей. И здесь важно понимать, что снижение энергоемкости батареи не означает того факта, что она больше не будет функционировать. Вовсе нет, это означает, что вам чаще придется ее заряжать. У свинцово-кислотных батарей срок службы обычно варьируется в пределах 300-500 циклов заряда/разряда.
Экстремальные температуры окружающей среды существенно влияют на работу батареи. И если свинцово-кислотные батареи можно эксплуатировать и заряжать при температуре от -20°С до 50°С, то для литий-ионных батарей температура зарядки не должна опускаться ниже 0°С и подниматься выше 45°С. При этом рабочая температура для зарядных станций с литий-ионными батареями имеет вполне широкий диапазон - от -20°С до 60°С.