Inzwischen gibt es unzählige Solargeneratorenmodelle in den verschiedensten Preisklassen. Es gibt die Ultraleichten und Mobilen und die gerade so noch zu tragenden Minikraftwerke.
Für die Anwendungen als Notstromgerät oder im Camper bevorzugen wir die schweren Mini-Kraftwerke da diese mit der wesentlich haltbareren LiFePo4 Akkutechnik ausgestattet sind. LFP-Batterien bieten sehr gute elektrochemische Leistungen mit zusätzlichem niedrigerem Widerständen. Allerdings ist die Systemspannung niedriger und die Energiedichte in etwa nur 2/3 so groß wie die von „Manganspinell“. -Das bedeutet das die LiFePo4 Batterien im allgemeinen größer und schwerer sind als vergleichbare Li-Ionen Akkus.

Die lange Lebensdauer der Batterie beruht auf dem Phosphat-Kathodenmaterial.

Dies hat folgende Vorteile:

  • Langer Lebenszyklus
  • Thermische Stabilität
  • Höhere Stromstärke
  • Eine zusätzliche Sicherheitsebene

Eine LFP-Batterie besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten:

  • Positive Elektrode (Kathode)
  • Negative Elektrode (Anode)
  • Elektrolyt
  • Separator
  • Lithiummetalloxid (LiFePO4)
  • Graphit
  • Lithiumsalz
  • Aufladen der Polymermembran

Laden

Beim Laden einer LiFePO4-Batterie werden Lithium-Ionen von der Kathode freigesetzt und bewegen sich zur Anode. 

Entladen

Wenn eine Stromlast an die Batterie angelegt wird, findet die entgegengesetzte Reaktion statt. Lithiumionen wandern von der Anode zur Kathode.

Diese Bewegung der Lithium-Ionen erzeugt einen Elektronenfluss zwischen diesen beiden Elektroden, der eine elektrische Ladung erzeugt.

LiFePO4-Batterien im Vergleich zu NCM- und Lithium-Ionen-Batterien

Zum Vergleich der Batteriesysteme kann man die führenden Hersteller vergleichen Bluetti verwendet bei den meisten Modellen LiFePO4, Jackery Lithium-Ionen und Ecoflow NCM Zellen.

HerstellerBatteriechemieKapazitätLebenszyklenKostenNutzungskosten
Bluetti AC200PLiFePO4 _2.000 Wh3.5001999 €0.317 € pro kWh
Jackery Explorer 1500Lithium-Ionen1.534 Wh5001599 €2,67 € pro kWh
Ecoflow Delta MaxNCM2.016 Wh8002199 €1.717 € pro kWh

Als nächstes wollen wir die Kosten pro nutzbare Wattstunde berechnen Euro/Wh ermitteln. Bei der Energiespeicherung kann man sich nicht einfach auf den tatsächlichen Anschaffungspreis des Solargenerators sehen, sondern muss vor allem die Lebensdauer und Anzahl der Zyklen betrachten.

Die Formel zur Berechnung des Gesamtspeicherkosten lautet wie folgt:

Gesamtspeicherkosten = Anschaffungskosten / (kWh-Gesamtkapazität x (Entladungstiefe%) x Zykluslebensdauer)

Bluetti

2 kWh x 0,9 x 3500 = 6300

1999 € / 6300 = 0.317 € pro kWh

Jackery

1,5 kWh x 0,8 x 500 = 600

1.599 € / 600 = 2,67 € pro kWh

Ecoflow

2 kWh x 0,8 x 800 = 1280

2199 € / 1280 = 1.717 € pro kWh

Wie wir bei der Berechnung des Speicherkosten errechnen können, ist Bluetti AC200 auf die Lebensdauer bezogen der bei weitem günstigste Solargenerator, und das liegt hauptsächlich daran, dass die LiFePO4-Technologie viel länger hält als sowohl Lithium-Ionen als auch NCM.

Zu beachten ist das andere Komponenten wie der Laderegler und Wechselrichter enthalten sind und ggf. auch elektronische Elemente vor der Batterie ausfallen können.

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