Bateri solar: gambaran keseluruhan jenis bateri yang sesuai dan ciri-cirinya

Sistem tenaga alternatif semakin banyak digunakan untuk menyediakan elektrik di bangunan kediaman. Oleh kerana cara penjanaan dan penggunaan elektrik berbeza, perlu memastikan pengumpulannya untuk pulangan berikutnya. Adakah anda setuju?

Untuk menggunakan tenaga dalam jangka waktu yang diperlukan oleh pemiliknya, bateri untuk bateri solar dimasukkan ke dalam rangkaian. Kami akan memberitahu anda cara memilih peranti yang betul yang dirancang untuk berfungsi dalam kitaran pengisian dan pengosongan. Cadangan kami akan membantu anda memilih model terbaik.

Bateri dalam sistem tenaga suria isi rumah

Memahami kaedah dan nuansa penggunaan bateri ketika menyediakan objek dengan tenaga elektrik dari panel suria akan memungkinkan pemilihan peranti yang betul dan memberikan kecekapan sistem yang maksimum.

Untuk membuat pembelian yang diukur, anda perlu memahami kaedah membuat susunan bateri (unit) secara menyeluruh dan peraturan untuk mengira ciri utama.

Kaedah menggabungkan peranti menjadi satu array

Kemudahan kediaman dan perindustrian menggunakan beban elektrik yang melebihi kemampuan bateri tunggal. Sekiranya sistem tenaga suria dirancang untuk sebilangan besar peralatan elektrik, perlu membuat susunan bateri mengikut contoh gabungan tersebut panel solar.

Menyambungkan bateri ke satu rangkaian simpanan elektrik boleh dilakukan secara selari, bersiri atau bercampur. Pilihannya bergantung pada petunjuk output yang diperlukan untuk kuasa dan voltan.

Bergantung pada cara bateri dihubungkan satu sama lain, nilai voltan keluaran yang berbeza dapat dicapai, namun litar yang sangat kompleks tidak boleh dibuat untuk mengelakkan pembentukan arus penyamaan antara peranti dalam array

Bateri boleh dicas semula diletakkan di rumah atau struktur lain untuk memberikan suhu persekitaran dalam lingkungan antara 10 hingga 25 darjah Celsius di atas sifar dan untuk mengelakkan air masuk ke dalamnya. Ini secara signifikan memperpanjang jangka hayat peranti dan mengurangkan kehilangan tenaga.

Teknologi moden untuk pengeluaran bateri boleh dicas semula yang dimaksudkan untuk penempatan di bangunan kediaman memberikan langkah-langkah keselamatan persekitaran yang meningkat. Oleh itu, tidak perlu mengambil langkah khas untuk pengudaraan bilik secara intensif. Namun, mereka tidak boleh berada di ruang tamu.

Oleh kerana bateri mempunyai berat badan yang besar (peranti 12 Volt dan 200 Ah beratnya sekitar 70 kg), bateri mesti diletakkan di lantai atau di rak yang tahan lama dan terpasang dengan selamat.

Hal ini diperlukan untuk mencegah kemungkinan bateri jatuh dari ketinggian, kerana dalam hal ini ia akan gagal, dan sistem dengan elektrolit cair juga berbahaya bagi kesihatan manusia ketika mereka mengalami kemurungan.

Dengan peningkatan panjang kabel kuasa, rintangan elektrik meningkat, yang menyebabkan penurunan kecekapan sistem. Oleh itu, amalkan meletakkan bateri di antara satu sama lain untuk mengurangkan panjang keseluruhan wayar.

Rak bateri mesti menyokong beban berat. Oleh itu, sekatan lapan bateri dua ampere beratnya lebih daripada setengah tan

Ciri-ciri sistem

Dengan sambungan siri-selari bateri selari dan gabungan ke dalam satu susunan, peranti dapat diimbangi dengan tahap pengisian. Ini membawa kepada fakta bahawa peranti tidak akan berfungsi dalam satu kitaran penuh, yang bermaksud bahawa sumbernya akan diselesaikan dengan lebih cepat.

Sistem untuk menjana elektrik dari matahari selalu dibekalkan penyeliayang mengawal pengecasan bateri. Sekiranya membuat pelbagai bateri, perlu juga memasang jumper caj penyamaan.

Untuk mengelakkan masalah pengecasan dan pengosongan bateri yang tidak sekata yang disatukan ke dalam satu array, perlu menggunakan peranti model yang sama, dan lebih baik lagi - satu kumpulan. Peraturan ini relevan bukan hanya untuk sistem tenaga suria.

Kini hampir semua perumahan dapat disediakan dengan peranti yang beroperasi dari rangkaian 12 atau 24 Volt, termasuk peti sejuk, televisyen, dll. Walau bagaimanapun, pendawaian dengan voltan sedemikian di seluruh rumah tidak masuk akal, kerana kuasa semasa akan sangat besar.

Oleh itu, semasa menerapkan idea seperti itu, diperlukan kabel mahal dengan konduktor rentas besar dan akan ada kerugian besar dari rintangan elektrik.

Untuk hampir semua peralatan rumah tangga, terdapat model yang beroperasi pada rangkaian DC 12 volt. Sekiranya pendawaian kabel elektrik tidak terlalu lama, maka sistem voltan rendah boleh digunakan.

Oleh itu, berdekatan dengan bateri penyongsang - alat untuk menukar voltan elektrik.

Di samping itu, voltan keluaran sebenar dari pek bateri mungkin sedikit berbeza dari yang dinyatakan. Jadi, dicas penuh adalah popular untuk digunakan di litar dengan panel solar bateri gel menghasilkan voltan 13-13.5 Volt, jadi penyongsang bertindak sebagai penstabil.

Pengiraan kapasiti bateri yang diperlukan

Kapasiti bateri dikira berdasarkan jangka masa jangka hayat bateri tanpa pengisian semula dan penggunaan kuasa elektrik keseluruhan peralatan elektrik.

Rata-rata daya selang masa perkakas dapat dikira seperti berikut:

P = p₁ * (T₁ / T₂),

Di mana:

• P₁ - kuasa peranti dinilai;
• T₁ - masa operasi peranti;
• T₂ - jumlah anggaran masa.

Hampir di seluruh Rusia terdapat jangka masa yang lama ketika panel solar tidak akan berfungsi kerana cuaca buruk.

Memasang susunan bateri yang besar untuk muatan penuh hanya beberapa kali dalam setahun tidak menguntungkan. Oleh itu, pilihan selang waktu di mana peranti hanya akan berfungsi semasa pembuangan mesti didekati berdasarkan nilai rata-rata.

Jumlah tenaga yang dihasilkan oleh panel suria bergantung kepada ketumpatan awan. Sekiranya cuaca mendung di rantau ini tidak biasa, maka kekurangan daya masuk mesti diambil kira semasa mengira jumlah pek bateri

Sekiranya anda merancang untuk menggunakan tenaga yang disimpan pada siang hari, misalnya, di pemanasan solar, lebih baik mengambil selang waktu yang sedikit lebih lama, seperti 30 jam, sebagai pengiraan.

Sekiranya dalam jangka masa yang panjang ketika menggunakan panel suria tidak mungkin, perlu menggunakan sistem lain untuk menghasilkan elektrik, berdasarkan, misalnya, pada penjana diesel atau gas.

Bateri yang dicas 100% boleh, sebelum habis sepenuhnya, memberikan kuasa yang dapat dikira dengan formula:

P = U x I

Di mana:

• U ialah voltan;
• Saya adalah kekuatan semasa.

Jadi, satu bateri dengan parameter voltan 12 volt dan kekuatan semasa 200 ampere boleh menghasilkan 2400 watt (2.4 kW). Untuk mengira jumlah kuasa beberapa bateri, perlu menambahkan nilai yang diperoleh untuk setiap bateri.

Terdapat bateri dengan penunjuk kuasa besar yang dijual, tetapi harganya mahal. Kadang-kadang jauh lebih murah untuk membeli beberapa peranti biasa yang dilengkapi dengan kabel penyambung

Hasilnya harus dikalikan dengan beberapa faktor pengurangan:

• Kecekapan penyongsang. Dengan koordinasi voltan dan daya yang betul pada input ke penyongsang, nilai maksimum dari 0,92 hingga 0,96 akan tercapai.
• Kecekapan kabel kuasa. Meminimumkan panjang wayar yang menghubungkan bateri dan jarak ke penyongsang diperlukan untuk mengurangkan rintangan elektrik. Dalam praktiknya, nilai penunjuk adalah dari 0,98 hingga 0,99.
• Kekurangan bateri minimum. Untuk bateri apa pun, terdapat had pengecasan yang lebih rendah, mengatasi jangka hayat peranti yang dikurangkan dengan ketara. Biasanya, pengawal menetapkan nilai cas minimum hingga 15%, jadi pekali adalah sekitar 0.85.
• Kehilangan kapasiti maksimum yang dibenarkan sebelum menukar bateri. Seiring berjalannya waktu, penuaan peranti berlaku, meningkatkan ketahanan dalamannya, yang menyebabkan penurunan kapasiti mereka yang tidak dapat dipulihkan. Gunakan peranti yang kapasiti baki kurang dari 70% tidak menguntungkan, jadi nilai indikator harus diambil sebagai 0,7.

Bertentangan dengan kepercayaan popular, kecekapan bateri - nisbah elektrik yang diterima dan dihantar tidak boleh dimasukkan dalam pengiraan. Petunjuk kapasiti bateri yang ditunjukkan dalam dokumentasi teknikal mengambil kira jumlah pulangan yang mungkin.

Akibatnya, nilai pekali integral dalam mengira kapasiti yang diperlukan untuk bateri baru akan lebih kurang 0,8, dan untuk bateri lama, sebelum dihapuskan - 0,55.

Untuk menyediakan rumah dengan kitaran pengecasan caj selama 1 hari, 12 bateri akan diperlukan. Apabila satu blok dari 6 peranti berjalan semasa pembuangan, blok kedua akan dicas

Arus maksimum yang dibenarkan

Untuk setiap bateri dalam dokumentasi teknikal, arus cas maksimum yang dibenarkan didaftarkan. Melebihi nilai ini menyebabkan terlalu panasnya peranti, penurunan kinerjanya yang tajam dan tidak dapat ditarik balik.

Oleh itu, semasa memilih bateri untuk sistem pemasangan bateri mesti dipastikan bahawa mereka dapat memastikan penggunaan elektrik yang dihasilkan oleh panel solar.

Petunjuk penting lain ialah arus pelepasan yang dibenarkan:

• Arus pelepasan biasa, untuk operasi pada nilai yang mana (atau nilai yang lebih rendah) dimaksudkan bateri. Pengoperasian semua peralatan elektrik yang disambungkan ke sistem mesti dilengkapi dengan penunjuk ini.
• Arus pelepasan maksimum yang dapat diberikan oleh peranti untuk waktu yang singkat pada beban puncak. Beban sedemikian boleh berlaku semasa anda menghidupkan beberapa peralatan, seperti pemampat penyejuk udara atau penyejuk udara.

Melebihi sekian lama petunjuk pertama atau jangka pendek - yang kedua membawa kepada penggunaan bateri pramatang. Dengan penuaan peranti, penunjuk ini menurun sebanyak 20-30%, yang juga mesti diambil kira.

Ciri-ciri peranti dan parameter utama

Bateri kereta tidak dirancang untuk berfungsi dengan sebilangan besar kitaran pengecasan dan pengosongan. Untuk tenaga alternatif dan tenaga sandaran, gunakan pelbagai jenis peranti. Oleh kerana kosnya tinggi, perlu mempelajari semua parameter dengan teliti sebelum membeli.

Mod operasi bateri di dalam kereta dan sistem tenaga alternatif sangat berbeza sehingga tujuannya ditunjukkan walaupun pada peranti itu sendiri

Jenis terpakai untuk tenaga alternatif

Hampir semua bateri yang digunakan dalam tenaga alternatif dan dipasang di bangunan bebas penyelenggaraan. Pengguna tidak dapat melakukan operasi fizikal dengan mereka yang mempengaruhi strukturnya.

Ini dilakukan untuk mengurangkan risiko kesan fizikal atau kimia bateri pada orang, udara dan objek di sekitarnya. Oleh itu, tidak perlu kajian terperinci mengenai struktur dan nuansa fisiko-kimia operasi pelbagai jenis bateri. Perhatian yang lebih harus diberikan kepada perbezaan ciri teknikal utama peranti.

Bateri OPzS dibuat seperti peranti asid plumbum termudah. Perubahan bentuk plat positif membolehkan anda memberikan bilangan kitaran pengisian dan pelepasan yang jauh lebih besar daripada rakan automotif.

Kelemahannya ialah kehadiran elektrolit cair, yang boleh membahayakan ketika mereka mengalami tekanan tertekan. Niche harga purata.

Bateri alkali (nikel) jarang digunakan kerana kekebalannya terhadap arus rendah ketika mengecas dan keperluan untuk menjalani kitaran penuh dari keadaan dicas hingga habis. Jika tidak, kapasiti bateri akan berkurang.

Juga, peranti ini mempunyai berat dan dimensi lebih banyak daripada pesaing dengan kapasiti yang sama. Bahaya semasa kemurungan. Niche harga rendah.

Tekanan bateri mungkin berlaku sekiranya berlaku kerosakan dalaman, daya arus pengecasan yang berlebihan, jatuh dari ketinggian, atau beroperasi dalam keadaan yang tidak sesuai. Masalah terbesar akan dibuat oleh peranti yang mengandungi cecair berbahaya semasa penyejatan.

Dalam bateri AGM, elektrolit terikat dalam struktur gentian kaca. Mereka boleh dikenakan arus kecil. Hampir selamat dan mempunyai kedudukan harga purata di kalangan pesaing.

Silikon oksida ditambahkan ke elektrolit dalam bateri GE (gel), akibatnya ia berada dalam keadaan gel.Peranti mempunyai tahap keselamatan dan prestasi yang tinggi. Niche harga tinggi.

Bateri tenaga alternatif tidak dijual di kedai kenderaan. Anda boleh membelinya di firma yang menjual panel solar, turbin angin atau dalam talian

Bateri berasaskan litium (contohnya, model litium-besi-fosfat) mempunyai ciri-ciri yang sangat baik, padat, mempunyai berat badan yang jauh lebih rendah, dan praktikalnya selamat. Walau bagaimanapun, kosnya jauh lebih tinggi daripada jenis peranti yang bersaing, malah yang menggunakan gel.

Dari sudut nisbah harga-prestasi, bateri jenis gel dan litium adalah yang paling menarik. Tetapi pelaburan permulaan sekali sahaja sangat besar, oleh itu peranti jenis lain juga diedarkan secara meluas di pasaran bateri untuk tenaga alternatif.

Di pasaran domestik, jenama bateri berikut sangat diminati:

Bateri yang dibentangkan dicirikan oleh prestasi yang sangat baik dan harga yang berpatutan.

Pemilihan Model Bateri

Parameter utama bateri untuk tenaga suria, yang perlu anda perhatikan ketika membeli yang berikut:

• voltan dan kapasitansi yang menentukan kuasa bateri;
• kedalaman pelepasan maksimum yang selamat, yang mana bateri dapat berfungsi seperti yang dinyatakan oleh pengeluar;
• bilangan kitaran caj dan pelepasan yang dijamin, tertakluk kepada semua syarat teknikal;
• nilai pelepasan diri, yang mencirikan intensiti kehilangan tenaga dalam bateri yang dicas semasa tidak aktif;
• arus cas maksimum, yang menentukan jumlah elektrik per unit masa yang dapat diterima oleh bateri tanpa menjejaskan operasi selanjutnya;
• arus pelepasan nominal, yang menentukan jumlah elektrik per unit masa yang dapat dihantar bateri untuk jangka masa panjang tanpa menjejaskan operasi selanjutnya;
• arus pelepasan maksimum, yang menentukan jumlah elektrik per unit masa yang mampu dihantar oleh bateri untuk masa yang singkat tanpa menjejaskan operasi selanjutnya;
• suhu optimum untuk peranti;
• saiz dan berat bateri, pengetahuan yang diperlukan untuk memilih lokasi dan kaedah pemasangannya.

Semua parameter ini dijelaskan dalam dokumentasi teknikal, yang disiarkan secara elektronik di laman web semua pengeluar utama.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Gambaran keseluruhan fungsi pelbagai jenis bateri untuk sistem suria:

Perbandingan pelbagai jenis bateri pemula. Kebaikan dan keburukan untuk tenaga alternatif:

Pengalaman dengan bateri litium (LiFePo4). Blok sebenar peranti automobil, nuansa kerjanya:

Pilihan bateri yang betul mengikut parameternya akan memastikan pengoperasian sistem tenaga alternatif yang boleh dipercayai. Tidak ada keperluan untuk menjimatkan secara berlebihan pada unit simpanan kuasa - pelaburan awal akan membuahkan hasil bagi kelancaran operasi sistem selama beberapa tahun akan datang.

Sila tinggalkan komen di blok di bawah, ajukan soalan, terbitkan foto mengenai topik artikel. Ceritakan bagaimana anda memilih bateri untuk loji kuasa mini pondok dari panel solar. Berkongsi maklumat yang akan berguna kepada pelawat laman web.