Solbatterier: en oversigt over typer passende batterier og deres funktioner

Alternative energisystemer bruges i stigende grad til at forsyne boliger med elektricitet. Da måderne til produktion og forbrug af elektricitet er forskellige, er det nødvendigt at sikre dets akkumulering for efterfølgende afkast. Er du enig?

For at bruge energi i den tidsperiode, som ejeren kræver, er batterier til solbatterier inkluderet i kredsløbet. Vi fortæller dig, hvordan du korrekt vælger enheder, der er designet til at arbejde i opladnings- og afladningscyklusser. Vores anbefalinger hjælper dig med at vælge den bedste model.

Batterier i husholdningenes solenergisystem

At forstå metoder og nuancer ved brug af batterier, når man forsyner et objekt med elektrisk energi fra solcellepaneler, giver mulighed for korrekt valg af enheder og giver maksimal systemeffektivitet.

For at foretage et målt køb skal du grundigt forstå metoderne til at oprette et batteri-array (enhed) og reglerne for beregning af de vigtigste egenskaber.

Metoden til at kombinere enheder i en enkelt matrix

Boliger og industrielle faciliteter forbruger elektriske belastninger, der overskrider kapaciteten af ​​et enkelt batteri. I tilfælde af at solenergisystemet er designet til et stort antal elektriske apparater, er det nødvendigt at oprette en række batterier i henhold til eksemplet med en sådan kombination solpaneler.

Tilslutning af batterier til en enkelt række elopbevaring kan ske parallelt, serielt eller blandet. Valget afhænger af de krævede outputindikatorer for strøm og spænding.

Afhængigt af, hvordan batterierne er forbundet til hinanden, kan forskellige værdier for udgangsspændingen opnås, men meget komplekse kredsløb bør dog ikke oprettes for at undgå dannelse af udligning af strømme mellem enheder i matrixen

Genopladelige batterier anbringes i et hus eller en anden struktur for at give en omgivende temperatur i området fra 10 til 25 grader Celsius over nul og for at forhindre, at vand trænger ind i dem. Dette forlænger enhedernes levetid markant og reducerer energitab.

Moderne teknologier til produktion af genopladelige batterier beregnet til placering i boligbyggeri giver øgede miljøsikkerhedsforanstaltninger. Derfor er det ikke nødvendigt at tage særlige forholdsregler for intensiv ventilation af rummet. De bør dog ikke placeres i stuer.

Da batterierne har en betydelig vægt (en 12 Volt- og 200 Ah-enhed vejer ca. 70 kg), skal de placeres på gulvet eller på holdbare og sikkert faste stativer.

Det er nødvendigt at forhindre sandsynligheden for, at batterier falder ned fra en højde, da de i dette tilfælde svigter, og systemer med flydende elektrolyt er også farlige for menneskers sundhed, når de er trykbelastede.

Med en stigning i længden på strømkablet øges den elektriske modstand, hvilket fører til et fald i systemets effektivitet. Derfor praksis at placere batterierne tæt på hinanden for at minimere den samlede længde af ledningerne.

Batteristativet skal understøtte store belastninger. Så en vægt på otte to-ampere-batterier vejer mere end et halvt ton

Funktioner i systemet

Med parallel og kombineret serien-parallel forbindelse af batterierne i en enkelt matrix, kan enheder være ubalanceret efter opladningsniveau. Dette fører til det faktum, at enheden ikke fungerer i en fuld cyklus, hvilket betyder, at dens ressource vil blive udarbejdet hurtigere.

Systemet til generering af elektricitet fra solen leveres altid controllersom styrer batteriets opladning. I tilfælde af oprettelse af en række batterier er det yderligere nødvendigt at installere udligningsladere.

For at undgå problemer med uensartet opladning og afladning af batterier, der er integreret i en enkelt matrix, er det nødvendigt at bruge enheder af samme model og endnu bedre - en batch. Denne regel er ikke kun relevant for solenergisystemer.

Nu kan næsten alle hus udstyres med enheder, der opererer fra et netværk på 12 eller 24 volt, inklusive køleskabe, fjernsyn osv. Ledninger med en sådan spænding i hele huset giver dog ikke mening, da den aktuelle strøm vil være meget stor.

Så når man implementerer en sådan idé, kræves et dyrt kabel med et stort tværsnit af ledere, og tab fra elektrisk modstand vil være stort.

For næsten alle husholdningsapparater er der modeller, der fungerer på et 12-volt DC-netværk. Hvis ledningen på det elektriske kabel ikke er for lang, kan et lavspændingssystem bruges.

Derfor i umiddelbar nærhed af de indstillede batterier inverter - en enhed til konvertering af elektrisk spænding.

Derudover kan den faktiske udgangsspænding fra batteripakken afvige lidt fra den deklarerede. Så fuldt opladede er populære til brug i kredsløb med solcellepaneler gelbatterier producerer en spænding på 13-13,5 volt, så inverteren fungerer som en stabilisator.

Beregning af den krævede batterikapacitet

Batteriernes kapacitet beregnes på grundlag af den estimerede periode med batterilevetid uden genopladning og det samlede strømforbrug for elektriske apparater.

Apparatets gennemsnit over tidsintervallet kan beregnes som følger:

P = p₁ * (T₁ / T₂),

hvor:

• P₁ - enhedens nominelle effekt
• T₁ - enhedens driftstid;
• T₂ - samlet estimeret tid.

Næsten i hele Rusland er der lange perioder, hvor solpaneler fungerer ikke på grund af dårligt vejr.

At installere store arrays af batterier til deres fulde belastning bare et par gange om året er ulønnsomt. Derfor skal valget af det tidsinterval, i hvilket apparaterne kun fungerer ved udladning, benyttes på grundlag af gennemsnitsværdien.

Mængden af ​​energi, der genereres af solcellepaneler, afhænger af skyens tæthed. Hvis overskyet vejr i regionen ikke er ualmindeligt, skal der tages hensyn til manglen på indgående strøm, når volumenet på batteripakken beregnes

Hvis du planlægger at bruge den lagrede energi om dagen, for eksempel i solvarme, er det bedst at tage et lidt længere interval, såsom 30 timer, som beregningen.

I tilfælde af en lang periode, hvor det ikke er muligt at bruge solcellepaneler, er det nødvendigt at anvende et andet system til generering af elektricitet, for eksempel baseret på en diesel- eller gasgenerator.

Et 100% opladet batteri kan, før det er helt afladet, give ud strøm, som kan beregnes ved hjælp af formlen:

P = U x I

hvor:

• U er spændingen;
• Jeg er den nuværende styrke.

Så et batteri med spændingsparametre på 12 volt og en strømstyrke på 200 ampere kan generere 2400 watt (2,4 kW). For at beregne den samlede effekt af flere batterier er det nødvendigt at tilføje de opnåede værdier for hver af dem.

Der er batterier med en stor strømindikator til salg, men de er dyre. Nogle gange er det meget billigere at købe flere almindelige enheder komplet med tilslutningskabler

Resultatet skal ganges med flere reducerende faktorer:

• Inverter effektivitet. Med den korrekte koordinering af spænding og effekt ved indgangen til inverteren opnås den maksimale værdi fra 0,92 til 0,96.
• Effektivitet af strømkabler. Minimering af længden på ledningerne, der forbinder batterierne og afstanden til vekselretteren, er nødvendig for at reducere den elektriske modstand. I praksis er indikatorens værdi fra 0,98 til 0,99.
• Minimum batteriafladning. For ethvert batteri er der en lavere opladningsgrænse, som overvinder enhedens levetid er markant reduceret. Regulatorer indstiller typisk den minimale ladningsværdi til 15%, så koefficienten er ca. 0,85.
• Maksimalt tilladt tab af kapacitet, før du skifter batterier. Over tid forekommer aldring af enheder, hvilket øger deres interne modstand, hvilket fører til et irreversibelt fald i deres kapacitet. Brug enheder, hvis restkapacitet er mindre end 70%, er ulønnsom, så værdien af ​​indikatoren skal betragtes som 0,7.

I modsætning til hvad man tror, ​​skal batteriets effektivitet - forholdet mellem den modtagne og leverede elektricitet ikke medtages i beregningen. Indikatoren for batterikapaciteten angivet i den tekniske dokumentation tager højde for den mulige mængde retur.

Som et resultat vil værdien af ​​den integrerede koefficient til beregning af den krævede kapacitet til nye batterier være ca. 0,8 og for gamle batterier, før de afskrives - 0,55.

For at forsyne huset med elektricitet med en opladningsafladningscyklus på 1 dag, er der behov for 12 batterier. Når en blok på 6 enheder kører ved udladning, oplades den anden blok

Maksimal tilladte strøm

For hvert batteri i den tekniske dokumentation registreres den maksimalt tilladte ladestrøm. Overskridelse af denne værdi fører til overophedning af enheden, et skarpt og uigenkaldeligt fald i dens ydeevne.

Når du vælger batterier til batteri samling systemer det skal sikres, at de kan sikre forbruget af elektricitet produceret af solcellepaneler.

En anden vigtig indikator er den tilladte udladningsstrøm:

• Regelmæssig afladningsstrøm til drift, hvis værdi (eller en lavere værdi) batteriet er beregnet til. Betjening af alt elektrisk udstyr, der er tilsluttet systemet, skal være forsynet med denne indikator.
• Den maksimale udladningsstrøm, som enheden kan give i kort tid ved spidsbelastninger. Sådanne belastninger kan opstå, når du tænder for noget udstyr, såsom køle- eller klimaanlægskompressorer.

Overskrides i lang tid den første indikator eller kortvarig - den anden fører til for tidligt brug af batteriet. Med aldring af enheder falder disse indikatorer med 20-30%, hvilket også skal tages i betragtning.

Funktioner på enheden og hovedparametre

Bilbatterier er ikke designet til at arbejde med et stort antal opladnings- og afladningscyklusser. Brug til en anden type enhed til alternativ energi og sikkerhedskopiering. Da deres omkostninger er høje, er det nødvendigt nøje at undersøge alle parametre, før du køber.

Batteriets betjeningstilstande i bilen og i det alternative energisystem er så forskellige, at dens formål angives selv på selve enheden

Brugte typer til alternativ energi

Næsten alle batterier, der bruges i alternativ energi og installeret i bygninger, er vedligeholdelsesfrie. Brugeren er ikke i stand til at udføre fysiske operationer med dem, der påvirker deres struktur.

Dette gøres for at minimere risikoen for fysiske eller kemiske virkninger af batterier på mennesker, luft og genstande, der omgiver dem. Derfor er der ikke behov for en detaljeret undersøgelse af strukturen og fysisk-kemiske nuancer i driften af ​​forskellige typer batterier. Man bør være mere opmærksom på forskelle i de vigtigste tekniske egenskaber for enhederne.

OPzS-batterier er lavet som de enkleste blysyreenheder. Ændringen i form af den positive plade giver dig mulighed for at tilvejebringe et markant større antal opladnings- og afladningscyklusser end bilens kolleger.

Ulempen er tilstedeværelsen af ​​flydende elektrolyt, som kan være farlig, når de er trykbelastede. Gennemsnitlig prisniche.

Alkaline (nikkel) batterier bruges sjældent på grund af deres immunitet over for lave strømme ved opladning og behovet for at gennemgå en fuld cyklus fra opladet til udladet tilstand. Ellers falder batterikapaciteten.

Disse enheder har også større vægt og dimensioner end konkurrenter med samme kapacitet. Fare ved depressurisering. Lav pris niche.

Det er muligt at trykke på batteriet i tilfælde af en intern defekt, for stor strøm af ladestrømmen, falde fra en højde eller arbejde under uegnede forhold. De største problemer vil blive skabt af enheder, der indeholder farlige væsker under fordampning.

I AGM-batterier er elektrolytten bundet i en glasfiberstruktur. De kan oplades med små strømme. Næsten sikker og besætter en gennemsnitlig prisniche blandt konkurrenterne.

Siliciumoxid sættes til elektrolytten i GE (gel) batterier, som et resultat heraf er i en geltilstand.Enheder har en høj grad af sikkerhed og god ydelse. Niche i høj pris.

Alternative energibatterier sælges ikke i bilforretninger. Du kan købe dem hos firmaer, der sælger solcellepaneler, vindmøller eller online

Lithium-baserede batterier (for eksempel lithium-jern-fosfat modeller) har meget gode egenskaber, er kompakte, har en betydelig lavere vægt og er praktisk sikre. Imidlertid er deres omkostninger væsentligt højere end for konkurrerende typer enheder, selv gel-enheder.

Set fra forholdet mellem pris og ydeevne er gel- og lithium-typen af ​​batterier den mest attraktive. Men engangsinvesteringerne i dem er meget store, derfor distribueres enheder af andre typer også bredt på markedet for batterier til alternativ energi.

På hjemmemarkedet er følgende mærker af batterier aktivt efterspurgte:

Præsenterede batterier er kendetegnet ved fremragende ydelse og overkommelig pris.

Valg af batterimodel

De vigtigste parametre for batterier til solenergi, som du skal være opmærksom på, når du køber følgende:

• spænding og kapacitans, der bestemmer batteristrøm;
• dybde af sikker maksimal afladning, ved hvilken overholdelse det er muligt for batteriet at fungere som erklæret af fabrikanten;
• garanteret antal opladnings- og afladningscyklusser, underlagt alle tekniske forhold;
• selvudladningsværdi, der karakteriserer intensiteten af ​​energitab i et opladet batteri, når det er i tomgang;
• den maksimale ladestrøm, der bestemmer mængden af ​​elektricitet pr. tidsenhed, som batteriet er i stand til at acceptere uden at dette berører den videre drift;
• nominel afladningsstrøm, der bestemmer mængden af ​​elektricitet pr. tidsenhed, som batteriet er i stand til at levere i lang tid, uden at dette berører yderligere drift;
• maksimal afladningsstrøm, der bestemmer mængden af ​​elektricitet pr. tidsenhed, som batteriet er i stand til at levere i kort tid uden at påvirke yderligere drift;
• optimal temperatur for enheden;
• batteriets størrelse og vægt, hvis viden er nødvendig for at vælge deres placering og installationsmetode.

Alle disse parametre er beskrevet i den tekniske dokumentation, der er elektronisk lagt på webstedet for alle større producenter.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Oversigt over nuancerne i funktionen af ​​forskellige typer batterier til solsystemer:

Sammenligninger af forskellige typer startbatterier. Fordele og ulemper for alternativ energi:

Erfaring med lithium (LiFePo4) batterier. Den virkelige blok af bilenheder, nuancerne i dets arbejde:

Det korrekte valg af batterier i henhold til deres parametre vil sikre pålidelig drift af et alternativt energisystem. Det er ikke nødvendigt at spare for meget på strømlagringsenheden - den oprindelige startinvestering vil betale sig for systemets glatte drift i flere år fremover.

Efterlad venligst kommentarer i blokken nedenfor, still spørgsmål, offentliggør fotos om artiklen. Fortæl os om, hvordan du valgte batterier til et mini-kraftværkshus fra solcellepaneler. Del oplysninger, der vil være nyttige for besøgende på siden.