Odmiany i wybór baterii do paneli słonecznych

Co to jest bateria żelowa, jej konstrukcja, właściwości, żywotność

Akumulator żelowy to źródło zasilania kwasowo-ołowiowe, w którym elektrolit jest wchłonięty między płytami w stanie podobnym do żelu.Technologia żelowa oznacza, że ​​to źródło zasilania jest całkowicie szczelne i bezobsługowe, a zasada działania nie różni się od innych typów akumulatorów.

Konstrukcja baterii żelowej

W konwencjonalnych akumulatorach kwasowo-ołowiowych elektrolit jest mieszaniną wody destylowanej i kwasu siarkowego. Technologia żelowa różni się tym, że roztwór kwasu w akumulatorze ma postać żelu. Taką strukturę elektrolitu uzyskuje się poprzez dodanie do kompozycji wypełniacza silikonowego, który zagęszcza mieszankę.

Kilka połączonych ze sobą plastikowych bloków cylindrycznych o wysokiej wytrzymałości tworzy korpus żelowego źródła zasilania.

Główne elementy zasilacza:

• elektrody dodatnie i ujemne;
• porowate płyty rozdzielające;
• elektrolit;
• zawory;
• terminale;
• rama.

Zasada działania żelowego źródła zasilania jest podobna do tego procesu w konwencjonalnych akumulatorach kwasowo-ołowiowych - naładowane źródło oddaje ładunek. Podczas tego procesu spada napięcie i zmniejsza się gęstość elektrolitu.

Charakterystyka baterii żelowych

Wybierając nowy zasilacz żelowy należy zwrócić uwagę na następujące parametry:

• Wydajność - mierzona w amperach/godzinach. Pokazuje, jak długo zasilacz może dostarczać prąd 1A.
• Maksymalny prąd ładowania - maksymalna dopuszczalna wartość prądu podczas ładowania akumulatora.
• Maksymalny prąd rozładowania, zwany również prądem rozruchowym, pokazuje wartość maksymalnego prądu, jaki akumulator może zapewnić przez 30 sekund.
• Napięcie robocze na zaciskach wynosi 12V.
• Waga zasilacza zależy od jego pojemności i waha się od 8,2 kg (26 Ah) do 52 kg (260 Ah).

Oznaczenie baterii żelowej

Ważnym parametrem przy wyborze nowego źródła zasilania jest data jego produkcji. Format tych informacji zależy od producenta. Spójrzmy na główne przykłady:

1. Optima: cyfry są wytłoczone na plastiku: pierwszy to rok, następny to dzień emisji. Na przykład: 3118 oznacza 2013, dzień 118. W niektórych modelach datę produkcji można znaleźć na naklejce: górny rząd to miesiąc, dolny to rok.

1. Delta: na naklejce z zestawem cyfr i liter interesują nas pierwsze cztery znaki. Pierwsza (litera) to rok rozpoczynający się od 2011 (A).

Druga (litera) to miesiąc rozpoczynający się od stycznia (A).

Trzecia i czwarta (cyfry) to dzień miesiąca

1. Varta: w kodzie produkcji czwarta cyfra to rok wybicia, piąta i szósta to miesiąc (17 stycznia, 18 lutego, 19 marca, 20 kwietnia, 53 maja, 54 czerwca, 55 lipca, 56 sierpnia, 57 - wrzesień, 58-październik, 59-listopad, 60-grudzień).

Żywotność akumulatorów żelowych

Żywotność baterii żelowej, którą podają producenci, wynosi około 10 lat. Należy jednak rozumieć, że może się różnić w zależności od warunków pracy.

Temperatury, które są zbyt niskie (poniżej -30°C) i zbyt wysokie (powyżej +50°C) skrócą żywotność akumulatora żelowego. Wynika to z faktu, że w takich warunkach aktywność elektrochemiczna źródła zasilania albo maleje, albo wzrasta. Należy zauważyć, że wzrost temperatury pociąga za sobą przyspieszenie korozji płyt. Ciągłe niedoładowanie baterii prowadzi również do skrócenia żywotności baterii. Jednak nadmierne opłaty mają negatywny wpływ na żywotność.

Aby móc jak najdłużej korzystać z żelowego zasilacza, zaleca się unikanie głębokich rozładowań i przechowywanie akumulatora przez krótki czas w suchych pomieszczeniach o reżimie temperaturowym od -35 °C do +50 °C.

Obliczanie wymaganej pojemności baterii

Pojemność akumulatorów obliczana jest na podstawie przewidywanego okresu żywotności akumulatorów bez ładowania oraz całkowitego zużycia energii przez urządzenia elektryczne.

Średnią moc urządzenia elektrycznego w przedziale czasu można obliczyć w następujący sposób:

P = P1 * (T1 / T2),

Gdzie:

• P1 - moc tabliczki znamionowej urządzenia;
• T1 – czas pracy urządzenia;
• T2 to całkowity szacowany czas.

Prawie w całej Rosji zdarzają się długie okresy, w których panele słoneczne nie będą działać z powodu złej pogody.

Instalowanie dużej liczby akumulatorów przy pełnym obciążeniu tylko kilka razy w roku jest nieopłacalne. Dlatego do wyboru przedziału czasu, w którym urządzenia będą pracować tylko na wyładowaniu, należy podejść w oparciu o wartość średnią.

Ilość energii generowanej przez panele słoneczne zależy od gęstości chmur. Jeśli pochmurna pogoda w regionie nie jest rzadkością, to przy obliczaniu objętości akumulatora należy wziąć pod uwagę brak mocy wejściowej

W przypadku długotrwałego braku możliwości wykorzystania paneli słonecznych konieczne jest zastosowanie innego systemu wytwarzania energii elektrycznej, opartego np. na generatorze dieslowskim lub gazowym.

Akumulator naładowany w 100% może dostarczać energię aż do całkowitego rozładowania, co można obliczyć za pomocą wzoru:

P = U x I

Gdzie:

• U - napięcie;
• Ja - aktualna siła.

Więc, jedna bateria o parametrach napięciowych 12 woltów i prąd 200 amperów, może generować 2400 watów (2,4 kW). Aby obliczyć łączną moc kilku baterii, musisz dodać wartości uzyskane dla każdej z nich.

W sprzedaży dostępne są baterie o dużej mocy, ale są drogie. Czasami dużo taniej jest kupić kilka zwykłych urządzeń wraz z kablami połączeniowymi

Otrzymany wynik należy pomnożyć przez kilka współczynników redukcyjnych:

• wydajność falownika. Przy odpowiednim dopasowaniu napięcia i mocy na wejściu do falownika osiągnięta zostanie maksymalna wartość od 0,92 do 0,96.
• wydajność kabli zasilających. Minimalizacja długości przewodów łączących akumulatory i odległości od falownika jest konieczna, aby zmniejszyć opór elektryczny. W praktyce wartość wskaźnika wynosi od 0,98 do 0,99.
• Minimalne dopuszczalne rozładowanie akumulatorów. Dla każdej baterii istnieje dolny limit ładowania, powyżej którego żywotność urządzenia jest znacznie skrócona. Zazwyczaj kontrolery są ustawione na minimalną wartość naładowania 15%, więc współczynnik wynosi około 0,85.
• Maksymalna dopuszczalna utrata pojemności przed wymianą baterii. Z biegiem czasu następuje starzenie się urządzeń, wzrost ich oporu wewnętrznego, co prowadzi do nieodwracalnego spadku ich pojemności. Nieopłacalne jest stosowanie urządzeń o pojemności resztkowej mniejszej niż 70%, dlatego wartość wskaźnika należy przyjąć jako 0,7.

W rezultacie wartość współczynnika całkowego przy obliczaniu wymaganej pojemności dla nowych akumulatorów będzie w przybliżeniu równa 0,8, a dla starych przed ich odpisaniem - 0,55.

Aby zapewnić domowi energię elektryczną o cyklu ładowania-rozładowania wynoszącym 1 dzień, potrzeba 12 akumulatorów.Gdy jeden blok 6 urządzeń zostanie rozładowany, drugi blok zostanie naładowany

Rodzaje baterii

Praktycznie każda bateria może być użyta do paneli słonecznych. Ale najważniejsze jest to, że działa przez długi czas. Funkcjonowanie baterii zależy od rodzaju produkcji i materiałów.

Główne typy urządzeń magazynujących energię:

1. Lit.
2. Kwas ołowiowy.
3. Alkaliczny.
4. Żel.
5. WZA
6. Nikiel kadmowy w galarecie.
7. OPZS.

Lit

Energia pojawia się w nich w momencie, gdy jony litu reagują z cząsteczkami metali. Dodatkowymi składnikami są metale.

Tego typu akumulatory są w stanie bardzo szybko ładować się z dużą pojemnością. Baterie te niewiele ważą i mają kompaktowe rozmiary. Ponadto ich koszt jest dość wysoki. Z tego powodu prawie nigdy nie są wykorzystywane w energii słonecznej. Działają 2 razy mniej niż żelowe. Ale podawaj jeszcze mniej, jeśli ładunek przekracza 45%. W tym momencie są w stanie utrzymać objętość pojemnika na pożądanym poziomie.

Takie baterie działają w małych zakresach napięcia. Istotną wadą takich urządzeń jest zmniejszająca się z czasem pojemność. I to nie zależy od przestrzegania wszystkich zasad technicznych.

kwas ołowiowy

Na etapie rozwoju zostały wyposażone w kilka komór na elektrolit z roztworem wodnym. W tej mieszaninie zanurzone są elektrody ołowiowe i różne zanieczyszczenia. Dzięki temu akumulator okazał się odporny na korozję.

Takie urządzenia nie działają przez długi czas. Wynika to z szybkości rozładowania.

alkaliczny

Te baterie mają niski poziom elektrolitu. Ich chemikalia nie są w stanie się w nim rozpuścić. Nawet na siebie nie reagują.

Baterie alkaliczne (alkaliczne) mogą działać długo. Są dobrze odporne na przepięcia. W przeciwieństwie do akumulatorów żelowych, baterie te są w stanie pracować stabilnie w niskich temperaturach. A na mrozie są w stanie długo pracować.

Muszą być przechowywane w 100% rozładowane. Jest to konieczne, aby nie stracić pojemności podczas przyszłych ładowań. Ta funkcja może poważnie zakłócić pracę elektrowni słonecznej.

Żel

Ten typ ma taką nazwę, ponieważ zawarty w nim elektrolit ma postać żelu. Ze względu na warstwę kratową praktycznie nie płynie.

Ta bateria słoneczna działa długo i może być wielokrotnie ładowana. Odporny na uszkodzenia mechaniczne. Wszelkiego rodzaju pęknięcia nie będą przeszkadzać w jego funkcjonowaniu.

Może pracować w niskich temperaturach do -50 stopni, a jego pojemność nie maleje. Po długim okresie bezczynności bateria żelowa nie traci swoich właściwości.

Jeśli ta bateria ma być używana w chłodni, należy ją zaizolować. W żadnym wypadku nie wolno przekraczać poziomu naładowania. W przeciwnym razie może eksplodować lub zawieść. Ponadto są bardzo wrażliwe na przepięcia.

WZA

W rzeczywistości należą do typu kwasowo-ołowiowego. Ale jest różnica - to wnętrze z włókna szklanego, które znajduje się w elektrolicie. Kwas wypełnia warstwy tego materiału. Dzięki temu może się nie rozprzestrzeniać. Wszystko to sugeruje, że taką baterię słoneczną można umieścić w dowolnej pozycji.

Baterie te mają dobrą pojemność, działają przez długi czas i mogą być ładowane do 500 lub 1000 razy. Wszystko zależy od producenta.Ale pomimo wszystkich zalet, istnieje poważna wada. Są wrażliwe na duży prąd. To może nadymać ciało.

Odlewane baterie niklowo-kadmowe

Są alkaliczne i należy je napełnić elektrolitem. W przeciwieństwie do akumulatorów wypełnionych galaretką są bezpieczniejsze. Ich koszt nie jest wysoki, a moc jest dość dobrze utrzymywana. Potrafi wytrzymać wiele cykli ładowania i rozładowania.

Żywotność jest dość krótka. Im dłużej go używasz, tym mniejsza staje się jego pojemność.

Akumulatory samochodowe

Urządzenia te są dość opłacalne pod względem oszczędności. Najczęściej korzystają z nich osoby, które tworzą własną elektrownię słoneczną.

Wadą tych akumulatorów jest szybkie zużycie i częsta wymiana. Dzięki temu mogą być używane przez krótki czas i do modułów fotowoltaicznych małej mocy.

Tabela porównawcza akumulatorów:

	Prowadzić motoryzację	Ołów WZA/ŻEL	Ołów OPzS	Ołów OPzV	Li-ion Li-ion	LTO tytanianu litu	Fosforan litowo-żelazowy LiFePO4
plusy	Niska inwestycja początkowa.	Zapieczętowany. Nie emituje gazów	Możliwość serwisu. dobra wydajność dla akumulatorów ołowiowych.	Zapieczętowany. Nie emituje gazów. Dobra wydajność dla akumulatorów ołowiowych.	Najwyższa gęstość energii. Mała waga i objętość. Długa żywotność.	Najdłuższa żywotność. Możliwe jest ładowanie i rozładowywanie dużymi prądami. Całkowicie bezpieczny	Wysoka gęstość energii. Długa żywotność. Duże prądy ładowania i rozładowania. Całkowicie bezpieczny.
Minusy	Krótka żywotność. Wydziel gazy. Powolne ładowanie. Przez długi czas nie są w stanie dostarczać dużych prądów. Nieliniowe charakterystyki bitów.	Krótka żywotność przy ciągłym cyklu. Powolne ładowanie. Nie jest w stanie dostarczyć dużych prądów. Mała wyjmowana pojemność podczas rozładowywania dużej	Wysoka cena. Powolne ładowanie. Niezdolny do dostarczania długotrwałych wysokich prądów. Mała wyjmowana pojemność podczas rozładowywania dużymi prądami.	Wysoka cena. Powolne ładowanie. Niezdolny do dostarczania długotrwałych wysokich prądów. Mała wyjmowana pojemność podczas rozładowywania dużymi prądami.	Niebezpieczne w przypadku uszkodzenia lub nieprawidłowej obsługi, emitują obfite gazy i są łatwopalne. Nie może być używany bez systemu równoważenia i ochrony.	Największa inwestycja początkowa. Nie można używać bez systemu równoważenia.	Wysoka inwestycja początkowa. Nie można używać bez systemu równoważenia.
Napięcie znamionowe 1 szt, V	12	12	2	2	3,7	2,3	3,2
Liczba sztuk w serii do uzyskania 12V	1	1	6	6	4	6	4
Ciężar właściwy, W * h w 1 kg	45	40	33	33	205	73	95
Cena za 1000 W*h, rub (za 2019)	7000	14000	16000	20000	14000	33000	16000
Liczba cykli przy rozładowaniu 30%	750	1400	3000	5000	9000	25000	10000
Liczba cykli po rozładowaniu 70%	200	500	1700	1800	5000	20000	5000
Liczba cykli po rozładowaniu 80%	150	350	1300	1500	2000	16000	3000
Cena 1 cyklu, z rozładowaniem 30%, rub	9,3	10	5,3	4	1,6	1,3	1,6
Cena 1 cyklu, z rozładowaniem 70%, rub	35	28	9,4	11,1	2,8	1,7	3,2
Cena 1 cyklu, z rozładowaniem 80%, rub	46,7	40	12,3	13,3	7	2,1	5,3

Na podstawie wszystkich powyższych argumentów i analizy porównawczej możemy stwierdzić, że baterie litowe są lepsze od baterii „ołowiowych” pod niemal każdym względem. Ale który z trzech głównych typów baterii litowych powinieneś wybrać?

Naszym zdaniem w tej chwili lepiej kupować akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe do elektrowni słonecznej, mają one doskonałe parametry techniczne, długą żywotność i w przeciwieństwie do konwencjonalnego Li-ion są całkowicie bezpieczne.Co więcej, ich koszt jest 2 razy niższy niż akumulatorów litowo-tytanowych i pomimo tego, że LTO są bardziej opłacalne w eksploatacji, istnieje duże prawdopodobieństwo zakupu odnowionej używanej baterii LTO, która została wymontowana z pojazdów elektrycznych w Chinach.

Dlatego w większości przypadków preferowane będą baterie wykorzystujące technologię LiFePO4.

Które wziąć?

W rzeczywistości baterie są ogólnie głównym hamulcem rozwoju alternatywnej energii, jej słabą stroną. Nowoczesna technologia nie sprawiła, że ​​baterie są mniejsze, lżejsze i tańsze. W systemie solarnym stosowane są dwa rodzaje akumulatorów:

• Kwas;
• Żel.

Istnieje różnica w cenie i strukturze wewnętrznej, ale największa różnica polega na wydajności. Akumulator żelowy znacznie lepiej znosi głębokie rozładowanie, jest to dla niego normalny tryb pracy. Wadami akumulatorów żelowych są niskie prądy rozruchowe w temperaturach ujemnych, chociaż takie prądy nie będą potrzebne w warunkach użytkowania w domowym systemie zasilania. Również akumulatory żelowe są znacznie droższe.

Dożywotni

W większości przypadków przy domowych panelach słonecznych cykl podsystemu baterii będzie trwał jeden dzień. Podczas pracy w tym trybie zdolność akumulatora do gromadzenia energii w tej samej objętości zostanie zmniejszona. Uważa się, że pod koniec żywotności baterii pozostała pojemność baterii powinna wynosić 80% nominalnej.

Biorąc pod uwagę tę cechę, dość łatwo jest obliczyć opłacalność ekonomiczną wyboru określonych akumulatorów w systemie z panelami słonecznymi.

Wpływ głębokości rozładowania na żywotność (cykle)

Wpływ temperatury na żywotność (lata)

Rodzaje baterii i ich charakterystyka

Akumulatory rozruchowe

Warto wybrać tę odmianę tylko wtedy, gdy miejsce, w którym zostanie zainstalowana bateria, będzie miało dobrą wentylację. Ten typ baterii, zaprojektowany do pracy jako część elektrowni słonecznej, ma dość wysoki współczynnik samorozładowania. Stosowane są w przypadkach, gdy bateria słoneczna zmuszona jest do pracy w trudnych warunkach.

Baterie z płytkami smarnymi

Takie urządzenia można nazwać najlepszą opcją w takich przypadkach, gdy niemożliwe jest prowadzenie stałej konserwacji systemu. Ponadto akumulatory żelowe są niezbędne w przypadku instalacji w słabo wentylowanym pomieszczeniu. Jednak takich urządzeń do magazynowania energii nie można nazwać opcją budżetową. Ponadto czas działania takich akumulatorów jest stosunkowo krótki. Pozytywne właściwości takich elementów można nazwać niewielkimi stratami energii elektrycznej, co znacznie wydłuży pracę stacji w nocy i pochmurną pogodę.

Akumulatory AGM

Budowa baterii AGM

Podstawą działania tych magazynów energii elektrycznej są maty szklane absorpcyjne. Pomiędzy matami szklanymi znajduje się elektrolit w stanie związanym. Możesz używać baterii zgodnie z jej przeznaczeniem w absolutnie dowolnej pozycji. Koszt takich akumulatorów jest stosunkowo niski, a poziom naładowania dość wysoki.

Ta bateria ma żywotność około pięciu lat.Ponadto wyróżniające akumulatory typu AGM to: możliwość poruszania się w stanie pełnego naładowania, zdolność wytrzymania do ośmiuset cykli pełnego ładowania i rozładowania, stosunkowo niewielkie rozmiary, szybkie ładowanie (ok. pół godziny).

Ta bateria działa w zakresie temperatur od piętnastu do dwudziestu pięciu stopni. Jednak te akumulatory nie tolerują dobrze częściowego naładowania.

Baterie żelowe

Elektrolit w tym akumulatorze ma konsystencję galaretki. Konstrukcja takich akumulatorów jest wysoce odporna na ładowanie i rozładowanie. Nie wymagają wielu czynności konserwacyjnych. Koszt takiego elementu jest stosunkowo niski. Straty energii również nie są znaczące.

Baterie zalane (OPzS)

Elektrolit w tych akumulatorach jest w stanie płynnym. Nie wymagają stałej konserwacji. W większości przypadków konieczne jest sprawdzanie poziomu elektrolitu mniej więcej raz w roku. Takie urządzenia magazynujące energię elektryczną są zaprojektowane do rozładowywania przy niskich prądach i mogą wytrzymać dużą liczbę pełnych cykli ładowania i rozładowania.

Koszt takich urządzeń jest jednak dość wysoki, dlatego wskazane jest stosowanie ich w potężnych elektrowniach, które zamieniają energię słoneczną na energię elektryczną.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze

Moc, liczba diod LED

Bardzo ważny parametr. Od tego zależy poziom oświetlenia, jasność lamp, ich liczba, odległość między nimi. Moc jest zwykle podawana w watach. Z reguły kupujący najlepiej wyobrażają sobie moc bardziej znanych żarówek.Dlatego istnieją tabele z analogami mocy lamp LED i żarówek.

Na podstawie takiej tabeli nietrudno oszacować, ile mocy lamp LED potrzeba do stworzenia podświetlenia lub pełnoprawnego oświetlenia.

Stopień ochrony IP

Wskazany na wszystkich urządzeniach elektrycznych. Pierwsza cyfra pokazuje, w jaki sposób oprawa jest chroniona przed wnikaniem kurzu, cząstek stałych. Drugi oznacza poziom ochrony przed wilgocią, rozpryskami, strumieniami wody.

Aby zapewnić bezpieczną pracę, obudowę i baterie należy chronić przed kurzem i wilgocią. W przypadku instalacji na zewnątrz zaleca się klasę ochrony co najmniej IP44. Im wyżej, tym bezpieczniej. W przypadku lamp fontannowych IP wynosi co najmniej 67.

rodzaj szkła

Zależy od klimatu, ilości światła słonecznego. Dla regionów południowych, gdzie słońce jest częstym gościem na niebie, można wybrać panele z gładkim szkłem.

Jeśli pogoda jest pochmurna, powinieneś wybrać szkło odblaskowe. Pozwoli to maksymalnie wykorzystać rozproszone światło słoneczne do ładowania akumulatorów.

Szkło hartowane polecane jest do przestrzeni publicznych w celu ochrony paneli przed uszkodzeniem.

Rodzaj krzemu w oprawach

Zależy od użytkowania. Droższe multi-, monokryształy nadają się do całorocznego użytkowania. Do użytku na wsi wystarczają polikryształy.

Jeśli istnieje możliwość zainstalowania paneli słonecznych o dużej powierzchni, można zastosować panele cienkowarstwowe. Są niedrogie, wytwarzają dość tanią energię.

Eksperci są zgodni, że właściwości paneli słonecznych znacznie bardziej zależny od jakości wykonania niż od typu

Lepiej zwrócić uwagę na reputację producenta, aby wybrać niezawodny produkt.Węgierska firma Novotech, austriacka Globo Lighting itp. sprawdziły się dobrze.

Typ i pojemność baterii

Standardowo naładowany akumulator o pojemności 600-700 mAh wystarcza na 8-10 godzin pracy w nocy. W zależności od konkretnych potrzeb oświetleniowych możesz wybierać między mniejszymi i większymi bateriami.

Aby to zrobić, zwróć uwagę na czas działania lamp, gdy akumulator jest w pełni naładowany. Do oświetlenia przez całą noc lepiej wybrać baterie o napięciu co najmniej 3 V

Rodzaj baterii nie ma wpływu na charakterystykę lamp: oba typy charakteryzują się stabilną pracą w temperaturach od -50⁰С do +50⁰С. Te niklowo-wodorkowe są droższe, ale działają nieco dłużej. Skład baterii niklowo-kadmowych zawiera kadm toksyczny dla środowiska, więc jego utylizacja może być utrudniona.

Jakość kontrolera i opcje dodatkowe

Żywotność lamp, autonomia i inne parametry zależą od sterowników. Dodatkowe urządzenia, takie jak czujnik ruchu, fotoprzekaźnik, pozwalają nie myśleć o włączaniu i wyłączaniu światła.

Wygląd, metoda instalacji

Design jest ważny przy dekorowaniu terenu.

Sposób instalacji dobierany jest w zależności od celu. Do lamp ogrodowych wystarczy noga wbita w ziemię. Bardziej „poważne” oprawy oświetleniowe wymagają montażu wiszącego lub wysokiego podparcia.

Jak obliczyć parametry baterii?

Baterie stanowią znaczną część kosztów całego układu słonecznego. Przede wszystkim wynika to z ich regularnych wymian podczas eksploatacji. Urządzenia te mają różne pojemności i żywotność, więc cena znacząco się różni.Istnieje pewna procedura, która decyduje o wyliczeniu baterii słonecznej do domu, na podstawie której każdy decyduje się na zakup konkretnego modelu baterii.

Główne parametry każdego akumulatora to pojemność oraz liczba cykli ładowania i rozładowania. Obliczenia orientacyjne można wykonać na przykładzie konwencjonalnej baterii kwasowej, której napięcie wynosi 12 V, a pojemność 100 Ah. Wymagane jest obliczenie możliwej ilości energii zgromadzonej w danym momencie oraz ilości tej samej energii oddanej przez 1000 cykli, które składają się na żywotność baterii. Wszystkie obliczenia są przeprowadzane z uwzględnieniem zgodności z przepisami i normami operacyjnymi. Na przykład wzrost temperatury skraca żywotność urządzenia, a spadek prowadzi do zmniejszenia wydajności.

A więc, ile energii może w pełni naładować akumulator, a następnie całkowicie rozładować. Aby uzyskać wynik, pojemność 100 A * h mnoży się przez średnią wartość napięcia 12 V. Ostateczna wartość wyniesie 1200 W * h lub 1,2 kW * h. Jednak w praktyce całkowite wyczerpanie baterii jest uważane za 40 procent salda początkowej pojemności. W tym przypadku średni wskaźnik wydajności dla całego okresu eksploatacji nie wyniesie 100 A*h, a tylko 70. Zatem realna podaż energii elektrycznej wynosi: 70 A*h x 12 V = 840 W*h lub 0,84 kW* h.

Instrukcje dotyczące akumulatora wskazują, że niepożądane jest jego rozładowanie o więcej niż 20% całkowitej pojemności. Oznacza to, że w nocy z akumulatora można pobrać tylko 0,164 kWh bez konsekwencji. Normalne rozładowanie baterii powinno nastąpić w ciągu 20 godzin.Jeśli proces ten nastąpi pod wpływem dużego prądu, pojemność zmniejszy się jeszcze bardziej. Tym samym najbardziej optymalny prąd rozładowania wyniesie 5 A, a moc wyjściowa akumulatora 60 W. Jeśli potrzebujesz rozwiązać problem, jak obliczyć moc ze zwiększoną wartością, w tym przypadku zwiększa się liczba baterii lub zmienia się tryb pracy istniejących urządzeń.

Dużą wagę w zapewnieniu trybu pracy przywiązuje się do prawidłowych ustawień kontrolera ładowania i rozładowania. Po osiągnięciu określonego napięcia ładowania następuje wyłączenie, w przeciwnym razie elektrolit zacznie się gotować i intensywnie odparowywać. W ten sam sposób konsumenci wyłączają się, gdy bateria jest rozładowana do 80%. Zgodność z trybem pracy i zaleceniami producenta znacznie wydłuża żywotność akumulatorów.

Główne cechy baterii

W bateriach do Układu Słonecznego konieczne jest przeprowadzenie odwrotnych procesów chemicznych. Wielokrotne ładowanie i głębokie rozładowywanie nie jest możliwe w każdym akumulatorze. Główne cechy odpowiednich akumulatorów to:

• Pojemność;
• rodzaj urządzenia;
• samorozładowanie;
• gęstość energii;
• reżim temperaturowy;
• tryb atmosferyczny.

Kupując akumulator do systemu solarnego należy zwrócić szczególną uwagę na skład chemiczny oraz pojemność, należy zwrócić uwagę na napięcie wyjściowe. Powinieneś wybrać dogodne miejsce do instalacji i konserwacji baterii

Powinieneś wybrać dogodne miejsce do instalacji i konserwacji baterii

Opcje premium dla akumulatorów żelowych są w stanie bezboleśnie opuścić stan pełnego rozładowania, a cykliczny serwis sięga pięciu lat.Ze względu na gęste wypełnienie elektrolitu na powierzchni elektrod korozja jest wykluczona. Wysokiej jakości akumulatory mają niski poziom samorozładowania i są w stanie pracować w ekstremalnych warunkach temperaturowych.

Jak wybrać baterie do paneli słonecznych?

Oczywiście wybór baterii do paneli słonecznych zależy od konfiguracji systemu. Jest jednak kilka zasad, które wskażą Ci właściwy kierunek. Przede wszystkim w większości przypadków nie należy preferować akumulatorów AGM. Mają one zwykle znacznie krótszy cykl życia i są mniej odporne na głębokie wyładowania, co dodatkowo skraca ich żywotność. Są jednak wyjątki. Ponadto, w zależności od cykliczności systemu (tj. częstotliwości przełączania na pracę bateryjną), jego parametrów wewnętrznych, określa się ekonomiczną wykonalność wyboru tej lub innej technologii.

Wybierając baterie, należy wziąć pod uwagę kilka cech: jak długo bateria powinna wytrzymać, ile mocy powinna zapewnić. Poniżej znajdują się najważniejsze kryteria, którymi należy się kierować przy porównywaniu różnych rozwiązań.

Jakie baterie są najlepsze do paneli słonecznych?

Wśród klasycznych rozwiązań dla przemysłowych baterii stacjonarnych jest kilka technologii, które spełniają wymagania parowania z panelami słonecznymi. W tabeli podano małą analizę porównawczą:

Żel z płytkami rurkowymi (OPzV)	do 20 lat	do 3000	nie wymagane
Żel z płytkami do smarowania	do 15 lat	przed 2000	nie wymagane
Fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4)	do 25 lat	do 5000	nie wymagane
Nikiel-kadm	do 25 lat	do 3000	może być konieczne dodanie wody

Akumulatory żelowe kwasowo-ołowiowe - najbardziej przystosowany do cyklicznych trybów pracy i długotrwałych wyładowań wśród szczelnych (bezobsługowy). Baterie płytowe rurowe spełniają bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące jakości i niezawodności, dlatego są częściej stosowane w dużych i średnich przemysłowych elektrowniach słonecznych. Płyty zwykłe są prostszą technologią, jednak ze względu na swoją prostotę i mniej kosztowne, dlatego takie baterie często można spotkać w połączeniu z panelami słonecznymi o małej mocy.

W akumulatorach litowo-żelazowo-fosforanowych fosforan żelaza jest stosowany w celu poprawy bezpieczeństwa i wydajności termicznej przy jednoczesnym osiągnięciu długiego cyklu życia. Ponieważ akumulatory te mają niską generację ciepła, nie wymagają wentylacji ani chłodzenia i mogą być instalowane jako część elektrowni słonecznych w zwykłych budynkach bez specjalnego wyposażenia.

Akumulatory niklowo-kadmowe mają prostą i niezawodną konstrukcję. Szeroko stosowane w dużych elektrowniach słonecznych na całym świecie ze względu na ich wysoką wydajność, wytrzymałość i zdolność do pracy w ekstremalnych temperaturach. Akumulatory te nadają się do wymagających zastosowań, w których niezawodność jest czynnikiem krytycznym. Mogą obejść się bez regularnej konserwacji, ale wymagają dodatkowej wentylacji.

Kryteria wyboru baterii słonecznych

Każdy, kto ma na celu dostarczanie energii elektrycznej do domu za pomocą paneli słonecznych, zastanawia się, które baterie są najlepszą i najbardziej odpowiednią opcją do stworzenia elektrowni słonecznej.Pomożemy Ci określić, jaką baterię wybrać w tym przypadku.

Przy wyborze modelu baterii należy kierować się stosunkiem tych cech do warunków użytkowania

Poniżej opisano parametry, na które należy zwrócić uwagę przy zakupie.

1. Zasób cykli „ładowanie-rozładowanie”. Ta cecha sugeruje przybliżoną żywotność baterii.
2. Wskaźnik szybkości procesu ładowania i rozładowywania. Ten wskaźnik wpływa również na żywotność urządzenia.
3. Szybkość samorozładowania urządzenia. Wpływa również na żywotność baterii.
4. Pojemność baterii. Ten parametr pomaga określić moc, z jaką może pracować urządzenie.
5. Maksymalna wartość prądu podczas ładowania i rozładowywania. Wartość ładowania określa, ile prądu może przyjąć urządzenie. Wartość rozładowania określa, ile prądu może dostarczyć urządzenie bez pogorszenia wydajności.
6. Waga i wymiary urządzenia. Parametry te są niezbędne do sporządzenia schematu podłączenia akumulatorów, a także określenia ich lokalizacji.
7. Warunki użytkowania baterii. Należy to wziąć pod uwagę ze względu na fakt, że różne modele pracują w różnych warunkach temperaturowych.
8. Usługa. Instrukcje powinny wskazywać, jakich środków konserwacyjnych wymaga każdy konkretny model. Ale to nie jest główny parametr, który może wpłynąć na Twój wybór.

Aby elektrownia słoneczna mogła w pełni funkcjonować, należy wziąć pod uwagę parametry techniczne wszystkich elementów tego systemu. Mamy nadzieję, że powyższe informacje pomogą Państwu w doborze odpowiedniej baterii do Państwa systemu solarnego.