Соларне батерије: преглед врста одговарајућих батерија и њихових карактеристика
Системи алтернативне енергије све се више користе у пружању електричне енергије стамбеним зградама. Пошто се начини производње и потрошње електричне енергије разликују, потребно је осигурати њено акумулирање за накнадне приносе. Слажете ли се?
Да би се користила енергија у временском периоду потребном власнику, у круг су укључене батерије за соларне батерије. Рећи ћемо вам како правилно одабрати уређаје дизајниране за рад у циклусима пуњења и пражњења. Наше препоруке помоћи ће вам да одаберете најбољи модел.
Садржај чланка:
Батерије у систему соларне енергије у домаћинству
Разумевање метода и нијанси коришћења батерија приликом обезбеђивања објекта електричном енергијом од соларних панела омогућиће исправан избор уређаја и обезбедити максималну ефикасност система.
Да бисте извршили одмерену куповину, морате темељно разумети методе прављења батеријског низа (јединице) и правила за израчунавање главних карактеристика.
Начин комбинирања уређаја у један низ
Стамбени и индустријски објекти троше електрична оптерећења која прелазе могућности једне батерије. У случају да је систем соларне енергије дизајниран за велики број електричних уређаја, потребно је креирати низ батерија по примеру такве комбинације соларни панели.
Повезивање батерија на један низ складишта електричне енергије може се обавити паралелно, серијски или мешовито. Избор зависи од потребних излазних индикатора снаге и напона.
Пуњиве батерије се постављају у кућу или другу структуру како би се обезбедила температура околине у опсегу од 10 до 25 степени Целзијуса изнад нуле и спречила да вода уђе у њих. То значајно продужава животни век уређаја и смањује губитке енергије.
Савремене технологије за производњу пуњивих батерија намењених за постављање у стамбене зграде предвиђају повећане мере заштите животне средине. Због тога нема потребе за предузимањем посебних мера за интензивну вентилацију просторије. Међутим, не би смели да се налазе у дневним собама.
Пошто су батерије значајне (уређај од 12 Волти и 200 Ах тежи око 70 кг), морају се поставити на под или на трајне и чврсто фиксиране полице.
Неопходно је спречити вероватноћу да ће батерије пасти с висине, јер ће у том случају пропасти, а системи са течним електролитом су такође опасни по здравље људи када су под притиском.
Са повећањем дужине кабла за напајање, електрични отпор се повећава, што доводи до смањења ефикасности система. Због тога вежбајте постављање батерија један поред другог како би се смањила укупна дужина жица.
Карактеристике система
Уз паралелно и комбиновано серијско-паралелно повезивање батерија у један низ, уређаји могу бити неуравнотежени по нивоу напуњености. То доводи до чињенице да уређај неће функционисати у пуном циклусу, што значи да ће се његов ресурс брже обрадити.
Систем за производњу електричне енергије од сунца се увек испоручује супервизоркоји контролише пуњење батерије. У случају стварања низа батерија, додатно је потребно уградити подједнаке кратке спојеве за пуњење.
Да би се избегли проблеми неравномерног пуњења и пражњења батерија интегрисаних у један низ, потребно је користити уређаје истог модела, а још боље - једну серију. Ово правило је релевантно не само за системе соларне енергије.
Сада скоро све кућиште могу бити опремљени уређајима који раде из мреже од 12 или 24 Волта, укључујући фрижидере, телевизоре итд. Међутим, ожичење с таквим напоном у цијелој кући нема смисла, јер ће тренутна снага бити јако велика.
Дакле, при имплементацији такве идеје потребан је скуп кабл са великим пресеком проводника и губици од електричног отпора ће бити велики.
Стога су у непосредној близини постављене батерије претварач - уређај за претварање електричног напона.
Поред тога, стварни излазни напон из батерије може се мало разликовати од декларираног. Дакле, потпуно напуњени су популарне за употребу у склоп са соларним плочама гел батерије производе напон од 13-13,5 Волта, тако да претварач дјелује као стабилизатор.
Прорачун потребног капацитета батерије
Капацитет батерија израчунава се на основу процењеног периода трајања батерије без пуњења и укупне потрошње електричне енергије електричних уређаја.
Просечна снага током апарата током временског интервала може се израчунати на следећи начин:
П = п1 * (Т1 / Т2),
Где:
- П1 - називна снага уређаја;
- Т1 - време рада уређаја;
- Т2 - укупно процењено време.
Скоро у целој Русији постоје дуги периоди када соларни панели неће радити због лошег времена.
Инсталирати велике низове батерија за њихово потпуно оптерећење само неколико пута годишње је неисплативо. Стога, избор временског интервала током којег ће уређаји радити само на пражњењу мора се приступити на основу просјечне вриједности.
Ако планирате да током дана користите складиштену енергију, на пример, у соларно грејање, најбоље је да за израчун узмете мало дужи интервал, на пример 30 сати.
У случају дугог периода када није могуће користити соларне панеле, потребно је применити други систем за производњу електричне енергије, заснован на пример на дизелском или плинском генератору.
100% напуњена батерија може, пре него што се потпуно испразни, давати снагу, која се може израчунати формулом:
П = У к И
Где:
- У је напон;
- Ја сам тренутна снага.
Дакле, једна батерија са напонским параметрима од 12 волти и јачином струје од 200 ампера може да створи 2400 вата (2,4 кВ). Да би се израчунала укупна снага неколико батерија, потребно је додати вредности добијене за сваку од њих.
Резултат треба помножити са неколико редуктивних фактора:
- Учинковитост претварача Исправном координацијом напона и снаге на улазу у претварач, достићи ће се максимална вредност од 0,92 до 0,96.
- Ефикасност каблова за напајање. Смањивање дужине жица које повезују батерије и удаљеност до претварача је неопходно да би се смањио електрични отпор. У пракси вредност индикатора је од 0,98 до 0,99.
- Минимално пражњење батерије. За сваку батерију постоји нижа граница напуњености, превазилазијући је век трајања уређаја значајно смањен. Уобичајено, контролери постављају минималну вредност пуњења на 15%, тако да је коефицијент око 0,85.
- Максимални дозвољени губитак капацитета пре замене батерија. Временом долази до старења уређаја, повећавајући њихову унутрашњу отпорност, што доводи до неповратног смањења њихових капацитета. Користите уређаје чији је преостали капацитет мањи од 70% неисплативо, па вриједност индикатора треба узети као 0,7.
Супротно увреженом мишљењу, ефикасност батерије - однос примљене и испоручене електричне енергије не би требало да буде укључена у прорачун. Индикатор капацитета батерије наведен у техничкој документацији узима у обзир могућу количину поврата.
Као резултат тога, вредност интегралног коефицијента за израчунавање потребног капацитета за нове батерије биће приближно 0,8, а за старе батерије пре отписа - 0,55.
Максимална дозвољена струја
За сваку батерију максимална дозвољена струја пуњења наведена је у техничкој документацији. Прекорачење ове вредности доводи до прегревања уређаја, наглог и неопозивог смањења његових перформанси.
Стога, приликом избора батерија за системи за монтажу акумулатора мора бити осигурано да они могу осигурати потрошњу електричне енергије коју производе соларни панели.
Други важан индикатор је дозвољена празна струја:
- Редовна струја пражњења, за рад чија је вредност (или нижа вредност) намењена батерија. Рад свих електричних уређаја прикључених на систем мора бити опремљен овим индикатором.
- Максимална струја пражњења коју уређај може дати кратко време при максималним оптерећењима. До таквих оптерећења може доћи када укључите неку опрему, као што су хладњаци или компресори за климатизацију.
Дуго прекорачење првог индикатора или краткорочно - други доводи до превременог трошења батерије. Са старењем уређаја ови показатељи се смањују за 20-30%, што такође треба узети у обзир.
Карактеристике уређаја и главни параметри
Аутомобилске батерије нису дизајниране за рад са великим бројем циклуса пуњења и пражњења. За алтернативну и резервну енергију користите другу врсту уређаја. Пошто је њихов трошак висок, потребно је пажљиво проучити све параметре пре куповине.
Коришћени типови за алтернативну енергију
Скоро све батерије које се користе у алтернативној енергији и уграђене у зграде нису потребне одржавању. Корисник није у могућности да с њима обавља физичке операције које утичу на њихову структуру.
То се ради како би се смањио ризик од физичких или хемијских утицаја батерија на људе, ваздух и предмете који их окружују. Стога није потребно детаљно проучавати структуру и физичко-хемијске нијансе рада различитих врста батерија. Више пажње треба обратити на разлике у главним техничким карактеристикама уређаја.
ОПзС батерије су направљене као најједноставнији уређаји са оловном киселином. Промјена облика позитивне плоче омогућава вам знатно већи број циклуса пуњења и пражњења од аутомобилских колегица.
Недостатак је присуство течног електролита који може бити опасан када се под притиском не смањује. Просечна цена ниша.
Алкалне (никл) батерије се ретко користе због имунитета на слабе струје приликом пуњења и потребе да прођу комплетан циклус од напуњеног до испражњеног стања. У супротном, капацитет батерије ће се смањити.
Такође, ови уређаји имају већу тежину и димензије у односу на конкуренте истог капацитета. Опасност од притиска. Ниша са ниским ценама.
У АГМ батеријама електролит је везан у структуру од фибергласа. Могу се пунити малим струјама. Скоро сигурни и заузимају просечну нишу цена међу конкурентима.
Силицијум оксид се додаје електролитима у ГЕ (гел) батеријама, услед чега се налази у гел стању.Уређаји имају висок ниво сигурности и добре перформансе. Висока цена ниша.
Литијумске батерије (на пример, литијум-гвожђе-фосфатни модели) имају веома добре карактеристике, компактне су, имају знатно мању тежину и практично су сигурне. Међутим, њихова цена је значајно већа од цене конкурентских типова уређаја, чак и оних гелова.
Са становишта односа цене и перформанси, гел и литијумске батерије су најатрактивније. Али једнократна почетна улагања у њих су веома велика, па су уређаји других врста такође широко распрострањени на тржишту батерија за алтернативну енергију.
На домаћем тржишту су активне потражње следећих марки акумулатора:
Представљене батерије одликују одличне перформансе и приступачна цена.
Избор модела батерије
Главни параметри батерија за соларну енергију на које морате обратити пажњу приликом куповине следећих:
- напон и капацитет који одређују снагу батерије;
- дубина сигурног максималног пражњења, уз поштовање којих је могуће користити батерију;
- загарантовани број циклуса пуњења и пражњења, у складу са свим техничким условима;
- вредност само-пражњења, која карактерише интензитет губитка енергије у напуњеној батерији у празном ходу;
- максимална струја напуњености која одређује количину електричне енергије по јединици времена коју је батерија у стању да преузме, а да не утиче на даље функционисање
- називна струја пражњења, која одређује количину електричне енергије по јединици времена коју је батерија способна да испоручи дуго времена без оштећења у даљем раду;
- максимална струја пражњења, која одређује количину електричне енергије по јединици времена коју је батерија способна да испоручи за кратко време, а да не утиче на даљи рад;
- оптимална температура за уређај;
- величина и тежина батерије, чије је знање потребно за избор њиховог места и начина уградње.
Сви ови параметри описани су у техничкој документацији, која је електронским путем постављена на сајту свих великих произвођача.
Закључци и корисни видео о овој теми
Преглед нијанси функционисања различитих врста батерија за соларне системе:
Поређење различитих врста стартер батерија. За и против алтернативне енергије:
Искуство са литијумским (ЛиФеПо4) батеријама. Прави блок аутомобилских уређаја, нијансе његовог рада:
Исправан избор батерија у складу са њиховим параметрима обезбедиће поуздан рад алтернативног енергетског система. На јединици за складиштење енергије нема потребе да се прекомерно штеде - почетне почетне инвестиције исплатиће се за несметан рад система током наредних неколико година.
Молимо оставите коментаре у доњем блоку, поставите питања, објавите фотографије на тему чланка. Реците нам како сте изабрали батерије за викенд мини електрану из соларних панела. Делите информације које ће бити корисне посетиоцима сајта.
Соларна енергија је и даље скупа. Барем просечно власништво куће неће повући куповину соларних ћелија и батерија. Штавише, још увек морате да купите и инсталирате додатне уређаје за надгледање. Али технологија не мирује и мислим да ће за 10 година цена литијумских батерија постати мања или ће се наћи други, јефтинији начин за складиштење енергије.
Својим примером могу рећи да је рад соларних панела на готово целој територији Русије компликован климатским карактеристикама. Да, за осветљење травњака љети, таква батерија ће бити довољна. Али ослањати се на нешто озбиљније, посебно зими, за досадашњег просечног лаика, по мом мишљењу није потребно. Пречесто је небо у облацима. Ако се у Русији једног дана ставе на памет и почну масовно да развијају могућности коришћења „зелених“ извора енергије, тада ће формула за израчунавање капацитета батерије дата у горњем материјалу постати релевантна. Ово је само ИМХО, и можда неко већ живи пуним трошком енергије Сунца. А овај неко се смеје онима који сматрају да пени плаћају рачуне за струју (или онима који скупљају мртво дрво.