Аккумулятор зимой: ёмкость на морозе, запрет заряда ниже нуля и где ставить батарею

Ёмкость на морозе падает, но возвращается

Холод замедляет ионную проводимость электролита, и батарея отдаёт меньше, чем написано на шильдике. Эффект обратимый: как только модуль отогреется, ёмкость вернётся.

Разряжать LiFePO4 на морозе можно: у всех модулей Deye в даташитах стоит разряд от −20 °C. Планируя автономию на зиму, просто закладывайте, что при −10 °C батарея на 5,12 кВт·ч отдаст ближе к 3,5 кВт·ч.

Заряд ниже нуля разрушает ячейку

При заряде холодной ячейки литий не успевает внедриться в графит анода и оседает на нём металлической плёнкой. Это литиевое плакирование: ёмкость теряется безвозвратно, эффект накапливается от раза к разу, а в тяжёлых случаях дендриты пробивают сепаратор. Снижение тока заряда смягчает процесс, но не отменяет его.

Поэтому в даташите SE-G5.1-PRO-B диапазоны разведены: заряд 0…+55 °C, разряд −20…+55 °C. Разряжать — можно, заряжать — нет.

Что вы увидите в системе

BMS запрещает заряд по своему датчику температуры и сообщает об этом инвертору по CAN. Со стороны это выглядит так: солнце светит, панели дают ток, а батарея не набирает заряд, инвертор пишет ошибку заряда или уходит в питание нагрузки напрямую. Оборудование исправно — оно защищает ячейки.

Ловушка в том, что датчик меряет температуру батареи, а не воздуха. Модуль на 45 кг остывает и греется медленно: после морозной ночи он может оставаться ниже нуля до обеда, когда в помещении уже плюс.

Подогрев: кому он нужен и что стоит

Часть модулей Deye выпускают с нагревательной плёнкой внутри. У SE-G5.1-PRO-B подогрев опциональный, и с ним допустимый заряд расширяется до −20…+55 °C. У комплекта AI-W5.1 в даташите заряд заявлен от −20 °C, у отдельного модуля — от 0 °C и от −20 °C с включённым подогревом. Высоковольтный GB-L20-PRO рассчитан на заряд от −20 °C и собран в корпусе IP65.

Наличие плёнки читается по серийному номеру: первые три цифры — код версии, 056 означает исполнение без подогрева, 295 — с подогревом. Проверяйте до монтажа, а не после первых морозов.

Подогрев питается от самой батареи. В холодный период часть запасённой энергии уходит на то, чтобы батарея могла принять заряд, и полезная ёмкость зимой снижается ещё немного.

Где ставить: инвертор и батарея живут в разных условиях

Инвертор мороза не боится: у LV-моделей рабочий диапазон начинается от −40 °C, у SUN-5K-SG03LP1 — от −45 °C. Ограничение накладывает батарея, а не силовая часть.

Чек-лист зимней установки

1. Ставьте батарею в помещение, где зимой держится +15…+25 °C. Это же продлевает ресурс — подробности в статье про циклы и глубину разряда.
2. Модули с IP20 не годятся для гаража с пылью, чердака и санузла. Для улицы берите исполнение IP65.
3. Не ставьте батарею вплотную к наружной стене и к воротам: локальный холод датчик увидит раньше вас.
4. Заложите вентиляцию и зазоры по инструкции — зимой шкаф без продува собирает конденсат.
5. Подключите логгер LSE-3 или другой мониторинг: температуру и SOC лучше видеть в приложении, а не по факту отказа.
6. Если объект зимой не отапливается и вы приезжаете раз в месяц, выбирайте модуль с подогревом или отложите литий.

Зимой батарея работает не от солнца

В средней полосе декабрьская выработка панелей падает в разы относительно летней, а снег на модулях обнуляет её на сутки-двое. Гибридный инвертор в это время заряжает батарею от сети по расписанию — например, ночью, если у вас двухзонный тариф, — и отдаёт энергию в пики. Накопитель зимой чаще выполняет роль буфера сети и резерва на отключение, чем хранилища солнечной энергии.

Собрать комплект под конкретное помещение и зимний сценарий проще в конфигураторе: он спрашивает про температуру места установки и отсекает модули, которые туда не встанут.