Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Alternatívne energetické systémy sa čoraz viac využívajú na poskytovanie elektrickej energie pre obytné budovy. Keďže spôsoby výroby a spotreby elektriny sa líšia, je potrebné zabezpečiť jej akumuláciu pre následné návraty. Súhlasíte?

Aby sa energia mohla používať po dlhú dobu, ktorú vyžaduje majiteľ, sú v schéme zahrnuté batérie pre solárne batérie. Povieme vám, ako správne vybrať zariadenia určené na prácu v cykloch nabíjania a vybíjania. Naše odporúčania vám pomôžu vybrať optimálny model.

Batérie v systéme solárnej energie pre domácnosť

Pochopenie metód a nuancií pri používaní batérií pri súčasnom poskytovaní predmetu elektrinou zo solárnych panelov vám umožní správne zvoliť zariadenie a zaistiť maximálnu efektívnosť systému. Preto musíte vedieť, ako vytvoriť pole batérií (jednotka) a pravidlá pre výpočet hlavných charakteristík.

Spôsob spájania zariadení do jedného poľa

Obytné a priemyselné budovy spotrebujú elektrickú záťaž, ktorá presahuje kapacitu jednej batérie. V prípade, že je solárny systém určený pre veľký počet elektrických spotrebičov, je potrebné vytvoriť rad batérií podľa vzoru takejto kombinácie solárnych panelov.

Batérie môžu byť pripojené k jednému zdroju energie paralelným, sekvenčným alebo zmiešaným spôsobom. Voľba závisí od požadovaného výstupného výkonu a napätia.

V závislosti na spôsobe vzájomného prepojenia batérií je možné dosiahnuť rôzne hodnoty výstupného napätia, ale nemali by ste vytvárať veľmi zložité obvody, aby sa zabránilo vytváraniu vyrovnávacieho prúdu medzi zariadeniami v poli

Nabíjacie batérie sú umiestnené v dome alebo inej konštrukcii, aby sa zabezpečilo, že teplota okolitého vzduchu je v rozsahu 10 až 25 stupňov Celzia nad nulou a zabráni ich vniknutiu do vody. To výrazne predlžuje životnosť zariadení a znižuje straty energie.

Moderné technológie na výrobu batérií určených na umiestnenie v obytných budovách zabezpečujú zvýšené environmentálne bezpečnostné opatrenia. Preto nie je potrebné prijať žiadne špeciálne opatrenia na intenzívne vetranie miestnosti. Nemali by sa však nachádzať v obývacích izbách.

Vzhľadom k tomu, že batérie majú značnú hmotnosť (12 voltov a 200 Ah zariadenie váži asi 70 kg), mali by byť umiestnené na podlahe alebo pevne a bezpečne namontované regály.

Je potrebné zabrániť pravdepodobnosti pádu batérií z výšky, pretože v tomto prípade zlyhajú a systémy s kvapalným elektrolytom sú tiež nebezpečné pre ľudské zdravie, keď sú bez tlaku.

S rastúcou dĺžkou napájacieho kábla sa zvyšuje elektrický odpor, čo vedie k zníženiu účinnosti systému. Preto je vhodné umiestniť batérie blízko seba, aby sa minimalizovala celková dĺžka vodičov.

Nosič akumulátora musí byť ťažký. Teda blok ôsmich ampérových batérií váži viac ako pol tony.

Vlastnosti systému

S paralelným a kombinovaným sériovo-paralelným pripojením batérií do jedného poľa môžu byť zariadenia nevyvážené podľa úrovne nabitia. To vedie k tomu, že zariadenie nebude fungovať v úplnom cykle, čo znamená, že jeho zdroj sa bude vyvíjať rýchlejšie.

Systém získavania elektriny zo slnka je vždy vybavený regulátorom, ktorý riadi nabíjanie batérie. V prípade vytvárania radu batérií je navyše nutné inštalovať prepojky nabíjania.

Aby sa predišlo problémom nerovnomerného nabíjania a vybíjania batérií kombinovaných do jedného poľa, je potrebné používať zariadenia rovnakého modelu a ešte lepšie - jednu dávku. Toto pravidlo platí nielen pre systémy solárnej energie.

Takmer všetky bytové jednotky môžu byť teraz vybavené spotrebičmi, ktoré pracujú na sieti 12 alebo 24 voltov, vrátane chladničiek, televízorov atď. Avšak, vedenie s takým napätím v celom dome nemá zmysel, pretože výkon prúdu bude veľmi vysoká.

To znamená, že s realizáciou takejto myšlienky je potrebný drahý kábel s veľkým prierezom vodičov a straty z elektrického odporu budú veľké.

Prakticky pre všetky domáce spotrebiče existujú modely, ktoré pracujú na 12-voltovej DC sieti. Ak nie je vedenie elektrického vedenia príliš dlhé, môže sa použiť nízkonapäťový systém.

Preto v bezprostrednej blízkosti batérií nainštalujte menič - zariadenie na konverziu elektrického napätia.

Okrem toho sa skutočné výstupné napätie z akumulátora môže mierne líšiť od deklarovaného. Plne nabité gélové batérie na použitie v solárnom okruhu tak vytvárajú napätie 13 - 13, 5 voltov, takže menič funguje ako stabilizátor.

Výpočet požadovanej kapacity batérie

Kapacita batérií sa vypočíta na základe odhadovanej životnosti batérie bez dobíjania a celkovej spotreby elektrickej energie.

Priemerný výkon elektrického zariadenia v časovom intervale možno vypočítať takto:

P = P 1 * (T1 / T2),

kde:

  • P1 je menovitý výkon zariadenia;
  • T 1 - doba prevádzky zariadenia;
  • T 2 - celkový odhadovaný čas.

Prakticky v celom Rusku sú dlhé obdobia, kedy solárne panely nebudú fungovať kvôli zlému počasiu.

Inštalácia veľkých polí batérií pre ich plné zaťaženie len niekoľkokrát ročne je nerentabilná. Preto je potrebné na základe priemernej hodnoty pristupovať k voľbe časového intervalu, počas ktorého bude zariadenie pracovať iba pre výboj.

Množstvo energie generovanej solárnymi panelmi závisí od hustoty oblakov. Ak nie je oblačné počasie v regióne nezvyčajné, je potrebné pri výpočte objemu batérie brať do úvahy nedostatok energie.

Ak plánujete používať nahromadenú energiu počas dňa, napríklad pri solárnom ohreve, je lepšie vziať do úvahy mierne dlhší interval, napríklad 30 hodín.

V prípade dlhej doby, kedy nie je možné použiť solárne panely, je potrebné použiť iný systém na výrobu elektriny na základe napríklad generátora nafty alebo plynu.

Batéria nabitá na 100% môže k svojmu úplnému vybitiu dodávať energiu, ktorá sa dá vypočítať pomocou vzorca:

P = U x I

kde:

  • U je napätie;
  • I - prúdová sila.

Takže jedna batéria s parametrami napätia 12 voltov a prúdom 200 ampérov môže generovať 2400 wattov (2, 4 kW). Pre výpočet celkovej kapacity niekoľkých batérií je potrebné pridať hodnoty získané pre každú z nich.

K dispozícii sú batérie s vysokým výkonom, ale sú drahé. Niekedy je oveľa lacnejšie kúpiť niekoľko bežných zariadení s prepojovacími káblami.

Získaný výsledok sa musí vynásobiť niekoľkými redukčnými faktormi: \ t

  • Účinnosť meniča. Pri správnom prispôsobení napätia a výkonu na vstupe meniča sa maximálna hodnota dosiahne od 0, 92 do 0, 96.
  • Účinnosť napájacích káblov. Na zníženie elektrického odporu je potrebné minimalizovať dĺžku vodičov spájajúcich batérie a vzdialenosť od meniča. V praxi sa hodnota indexu pohybuje od 0, 98 do 0, 99.
  • Minimálne povolené vybitie batérie. Pre každú batériu existuje dolná hranica nabíjania, ktorá prekonáva životnosť zariadenia. Regulátory sú zvyčajne nastavené na minimálnu hodnotu nabitia 15%, takže faktor je asi 0, 85.
  • Maximálna povolená strata kapacity pred výmenou batérií. Postupom času dochádza k starnutiu zariadení, zvyšovaniu ich vnútorného odporu, čo vedie k nenapraviteľnému poklesu ich kapacity. Na používanie zariadení, ktorých zostatková kapacita je nižšia ako 70%, je nerentabilná, hodnota ukazovateľa by sa preto mala považovať za 0, 7.

Na rozdiel od všeobecného presvedčenia, efektívnosti batérie - pomer prijatej a danej elektrickej energie by nemal byť zahrnutý do výpočtu. V indikátore technickej dokumentácie je uvedená kapacita batérie, ktorá zohľadňuje možnú návratnosť.

Výsledkom je, že hodnota integrálneho faktora pri výpočte požadovanej kapacity nových batérií bude približne 0, 8 a pri starých batériách pred ich odpísaním 0, 55.

Na zabezpečenie elektrického napájania domu, ak je dĺžka cyklu nabíjania a vybitia 1 deň, je potrebných 12 batérií. Keď jeden blok 6 zariadení bude pracovať pre vybitie, druhý blok bude účtovaný

Maximálne prípustné prúdy

Pre každú batériu v technickej dokumentácii je predpísaný maximálny povolený nabíjací prúd. Prekročenie tejto hodnoty vedie k prehriatiu zariadenia, prudkému a nenahraditeľnému zníženiu jeho výkonu.

Preto pri výbere batérií pre montáž systémov s batériou sa musíte uistiť, že môžu zabezpečiť spotrebu elektriny vyrobenej solárnymi panelmi.

Ďalším dôležitým ukazovateľom je prípustný výstupný prúd:

  • Menovitý výbojový prúd pre prevádzku, pri ktorej (alebo nižšej hodnote) je batéria. Tento indikátor by mal byť vybavený prácou všetkých elektrických zariadení pripojených k systému.
  • Maximálny výbojový prúd, ktorý môže zariadenie poskytnúť na krátky čas počas špičkového zaťaženia. Takéto zaťaženia sa môžu vyskytnúť, keď zapnete niektoré zariadenie, napríklad chladničku alebo klimatizáciu, ktorá obsahuje kompresory.

Nadmerný čas prvého indikátora alebo krátkodobý - druhý vedie k predčasnému opotrebeniu batérie. Pri starnúcich zariadeniach sa tieto ukazovatele znižujú o 20 - 30%, čo je tiež potrebné zvážiť.

Vlastnosti zariadenia a hlavné parametre

Autobaterie nie sú určené na prácu s veľkým počtom cyklov nabíjania a vybíjania. Pre alternatívne a rezervné energetické zariadenia iného typu. Pretože ich náklady sú vysoké, je potrebné pred nákupom starostlivo preskúmať všetky parametre.

Spôsoby prevádzky batérie vo vozidle av systéme alternatívnej energie sú také odlišné, že ich účel je indikovaný aj na samotnom zariadení.

Použité typy pre alternatívnu energiu

Takmer všetky batérie používané v alternatívnej energii a inštalované v budovách sú typu bezúdržbového. Používateľ nie je schopný vykonávať s nimi fyzické operácie ovplyvňujúce ich štruktúru.

Toto sa robí preto, aby sa minimalizovalo riziko fyzického alebo chemického vystavenia batérií ľuďom, vzduchu a predmetom okolo nich. Preto nie je potrebná podrobná štúdia štruktúry a fyzikálno-chemických odchýlok prevádzky batérií rôznych typov. Väčšia pozornosť by sa mala venovať rozdielom v základných technických charakteristikách zariadení.

Batérie OPzS sú vyrábané ako najjednoduchšie olovené zariadenia. Zmena tvaru pozitívnej dosky umožňuje podstatne väčší počet cyklov nabitia a vybitia ako automobilové analógy.

Nevýhodou je prítomnosť kvapalného elektrolytu, ktorý môže byť nebezpečný, keď sú odtlakované. Priemerná cena nika.

Alkalické (niklové) batérie sa zriedka používajú kvôli ich odolnosti voči nízkym prúdom počas nabíjania a potrebe dokončiť celý cyklus od nabitého do vybitého stavu. V opačnom prípade dôjde k zníženiu kapacity batérie.

Aj tieto zariadenia majú väčšiu váhu a rozmery v porovnaní s konkurentmi rovnakej kapacity. Nebezpečenstvo pri odtlakovaní. Nízka cena nika.

Batéria môže byť bez tlaku, ak sa vyskytne vnútorná chyba, nadmerný nabíjací prúd, pád z výšky alebo práca v nevhodných podmienkach. Najväčšie problémy s týmto vytvoria zariadenia obsahujúce nebezpečné látky odparovaním kvapaliny

V batériách AGM je elektrolyt vo viazanom stave v štruktúre zo sklených vlákien. Môžu byť nabité nízkymi prúdmi. Prakticky bezpečné a zaberajú priemernú cenu nika medzi konkurentmi.

V batériách GE (gél) sa do elektrolytu pridáva oxid kremičitý, v dôsledku čoho je v stave gélu. Zariadenia majú vysoký stupeň bezpečnosti a dobrý výkon. Vysoká cena výklenok.

Nabíjateľné batérie na báze lítia (napríklad modely s lítium-železitými fosfátmi) majú veľmi dobrý výkon, sú kompaktné, majú výrazne nižšiu hmotnosť, sú takmer bezpečné. Ich náklady sú však výrazne vyššie ako náklady konkurenčných typov zariadení, dokonca aj gélových.

Z hľadiska cenových a technických charakteristík sú najatraktívnejšie gélové a lítiové batérie. Ale jednorazové počiatočné investície do nich sú veľmi veľké, takže zariadenia iných typov sú tiež široko distribuované na trhu s batériami pre alternatívnu energiu.

Batérie pre alternatívnu energiu sa nepredávajú v automobilových predajniach. Môžete si ich kúpiť v spoločnostiach, ktoré predávajú solárne panely, veterné elektrárne alebo prostredníctvom internetu

Vyberte model batérie

Hlavné parametre batérií pre solárnu energiu, ktoré je potrebné venovať pozornosť pri nákupe sú nasledovné:

  • napätie a kapacita, určujúce kapacitu batérie;
  • hĺbka bezpečného maximálneho vybitia, pri ktorej môže batéria fungovať podľa údajov výrobcu;
  • garantovaný počet cyklov nabitia a vybitia podľa všetkých technických podmienok;
  • množstvo samovybíjania, ktoré charakterizuje intenzitu straty elektrickej energie v nabitom akumulátore pri voľnobehu;
  • maximálny nabíjací prúd, ktorý určuje množstvo elektrickej energie za jednotku času, ktorú je batéria schopná prijať bez poškodenia ďalšej funkcie;
  • menovitý výstupný prúd, ktorý určuje množstvo elektriny za jednotku času, ktorú je batéria schopná dlhodobo poskytovať bez poškodenia ďalšej prevádzky;
  • maximálny výstupný prúd, ktorý určuje množstvo elektriny za jednotku času, ktorú je batéria schopná poskytnúť na krátku dobu bez poškodenia ďalšej prevádzky;
  • optimálna teplota pre prevádzku zariadenia;
  • Veľkosť a hmotnosť batérie, ktorej znalosť je nevyhnutná na výber polohy a spôsobu inštalácie.

Všetky tieto parametre sú popísané v technickej dokumentácii, ktorá je elektronicky zverejnená na internetovej stránke všetkých významných výrobcov.

Závery a užitočné video na túto tému

Prehľad fungovania rôznych typov batérií pre solárne systémy:

Porovnanie rôznych typov štartovacích batérií. Výhody a nevýhody alternatívnej energie:

Skúsenosti s používaním lítiových (LiFePo4) batérií. Skutočný blok automobilových zariadení, nuansy jeho práce:

Správna voľba batérií pre ich parametre zabezpečí spoľahlivú prevádzku alternatívneho elektrického systému. Nie je nutné nadmerne šetriť na akumulátorovej jednotke - počiatočná počiatočná investícia sa bude vyplácať nepretržitou prevádzkou systému niekoľko rokov vopred.

Prosím, zanechať komentár v nižšie uvedenom bloku, klásť otázky, uverejniť fotografiu na tému článku. Povedzte nám, ako si vybrať batérie pre krajiny mini-elektrárne zo solárnych panelov. Zdieľajte informácie, ktoré budú užitočné pre návštevníkov stránok.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Stavba