Алкални батерии
За разлика от киселинните, алкалните батерии вършат отлична работа с дълбоко разреждане и са способни да доставят токове за дълго време с около 1/10 от капацитета на батерията. Освен това силно се препоръчва алкалните батерии да се разреждат напълно, за да не се получи така нареченият „ефект на паметта“, което намалява капацитета на батерията с размера на „неизбрания“ заряд.
В сравнение с киселинните, алкалните батерии имат значителен - 20 години или повече - експлоатационен живот, дават стабилно напрежение по време на процеса на разреждане, също могат да бъдат обслужвани (наводнени) и без надзор (запечатани) и, изглежда, просто са създадени за слънчева енергия. Всъщност не, защото те не са способни да се зареждат със слабите токове, които генерират слънчевите панели. Слаб ток протича свободно през алкалната батерия, без да я пълни. Следователно, уви, алкалните батерии в автономните енергийни системи трябва да служат като „банка“ за дизелови генератори, където този тип съхранение е просто незаменим.
Видове батерии
Има няколко вида батерии, които днес могат да се видят на руския пазар.
Гел
Един от най-често срещаните видове батерии, активно използван за подреждането на автономни системи за захранване. Химичният му състав включва олово и сярна киселина с гелна консистенция. Сярната киселина действа като проводящ електролит. Фактът, че е вграден в батерия под формата на гел, прави процеса на рекомбинация по-ефективен и по-бърз. Гел батериите имат среден живот 5-8 години.
Оловна киселина
Тази батерия не се различава много от гел батерията. Освен ако устройство от този тип не съдържа киселина с течна консистенция, което донякъде отслабва неговите характеристики. Срокът на експлоатация на оловно-киселинна батерия е относително кратък - 2-4 години. Такива батерии се използват в автомобилната индустрия.
AMG
AMG батерията съдържа същата олово и сярна киселина. Разликата с други устройства е производството. За съдържанието на сярна киселина в батерия от този тип се взема специален абсорбиращ съд от най-фините стъклени нишки. Материалът се нарича стъклен мат. AMG батериите са приблизително подобни на производителността на геловите батерии и издържат приблизително 5-8 години.
Алкална
Алкалните батерии винаги съдържат никел. Вторият химичен елемент може да бъде желязо или кадмий. Те са наречени алкални поради използвания електролит - алкални. Желязо-никеловите и кадмиево-никеловите батерии имат предимството, че могат да издържат на големи непрекъснати натоварвания и неприлична работа с впечатляващ експлоатационен живот от 15 години, а недостатъкът е необходимостта от допълнителна поддръжка (доливане на вода, електролит и др.) . Такива устройства имат ниско напрежение - 2V. Следователно, за използване в автономни енергийни системи, те се комплектоват на няколко части в моноблокове или батерия. По време на работа такива устройства освобождават алкали. От съображения за безопасност се препоръчва алкалните батерии да се предоставят в отделно проветриво помещение. Устройствата са подходящи за свързване към самостоятелни системи.
Литиев йон
Тези батерии съдържат литий. С експлоатационен живот от около 10 години, той има висока цена. Тъй като самостоятелните системи са проектирани да пестят пари, за тях рядко се купуват литиево-йонни батерии. Въпреки че това са едни от най-мощните устройства.Литиево-йонните батерии издържат на големи натоварвания и чести дълбоки разреждания.
Ако искате да закупите батерия в Краснодар, можете да изберете всеки тип. В нашия склад има голям избор от модели. За съвет относно избора на батерия, моля свържете се. Знанията и богатият опит на нашите специалисти в областта на автономните слънчеви системи ще ви позволят да направите правилната и изгодна покупка.
Литиево-йонни батерии
Батериите от този тип имат принципно различна "химия" от батериите за таблети и лаптопи и използват литиево-железен фосфатен реакционен процес (LiFePo4). Зареждат се много бързо, могат да дадат до 80% от зареждането, не губят капацитет поради непълно зареждане или дълго съхранение в разредено състояние. Батериите издържат на 3000 цикъла, имат експлоатационен живот до 20 години и се произвеждат също в Русия. Най-скъпите от всички, но в сравнение с например киселинните, те имат два пъти по-голям капацитет на единица тегло, тоест ще им трябват наполовина по-малко.
Основни технически характеристики на батерията
Характеристиките и изискванията за батериите се определят въз основа на характеристиките на работата на самата слънчева централа.
Батериите трябва:
- да бъдат проектирани за голям брой цикли на заряд-разряд без значителна загуба на капацитет;
- имат нисък саморазряд;
- поддържат производителност при ниски и високи температури.
Основните характеристики се считат за:
- капацитет на батерията;
- пълно зареждане и допустима степен на разреждане;
- условия и експлоатационен живот;
- тегло и размери.
Как да изчислим и изберем правилната батерия
Изчисленията се основават на прости формули и допуски за загуби, които възникват в автономна система за захранване.
Минималното снабдяване с енергия в батериите трябва да осигурява натоварването на тъмно. Ако от здрач до зазоряване общото потребление на енергия е 3 kWh, тогава батерията трябва да има такъв резерв.
Оптималното енергоснабдяване трябва да покрива ежедневните нужди на съоръжението. Ако натоварването е 10 kW / h, тогава банка с такъв капацитет ще ви позволи да "седите" 1 облачен ден без проблеми и при слънчево време няма да се разреди с повече от 20-25%, което е оптимално за киселинни батерии и не води до тяхното разграждане.
Тук не разглеждаме мощността на слънчевите панели и го приемаме за факта, че те са в състояние да осигурят такъв заряд на батериите. Тоест правим изчисления за енергийните нужди на съоръжението.
Енергийният резерв в 1 батерия с капацитет 100 Ah с напрежение 12 V се изчислява по формулата: капацитет х напрежение, тоест 100 х 12 = 1200 вата или 1,2 kW * h. Следователно хипотетичен обект с нощна консумация от 3 kW / h и дневна консумация от 10 kW / h се нуждае от минимална банка от 3 батерии и оптимална от 10. Но това е идеално, защото трябва да вземете предвид надбавки за загуби и характеристики на оборудването.
Къде се губи енергия:
50% - допустимо ниво на разреждане конвенционални киселинни батерии, така че ако банката е изградена върху тях, тогава трябва да има два пъти повече батерии, отколкото показва просто математическо изчисление. Батериите, оптимизирани за дълбоко разреждане, могат да бъдат „изтощени“ със 70–80%, т.е. капацитетът на банката трябва да бъде по-висок от изчисления с 20–30%.
80% - средна ефективност на киселинна батерия, който поради своите особености отделя енергия с 20% по-малко, отколкото съхранява. Колкото по-високи са зарядните и разрядните токове, толкова по-ниска е ефективността. Например, ако електрическа ютия с мощност 2 kW е свързана към 200Ah батерия чрез инвертор, разрядният ток ще бъде около 250A и ефективността ще спадне до 40%. Което отново води до необходимостта от двукратен резервен капацитет на банката, изграден върху киселинни батерии.
80-90% - средна ефективност на инвертора, който преобразува постояннотоково напрежение в AC 220 V за битовата мрежа.Като се вземат предвид енергийните загуби, дори при най-добрите батерии, общите загуби ще бъдат около 40%, тоест дори при използване на OPzS и още повече AGM батерии, резервът на капацитета трябва да бъде с 40% по-висок от изчисления.
80% - ефективността на ШИМ контролера зареждане, тоест слънчевите панели физически няма да могат да прехвърлят на батерии повече от 80% от енергията, генерирана в идеален слънчев ден и при максимална номинална мощност. Поради това е по-добре да се използват по-скъпи MPPT-контролери, които осигуряват ефективността на слънчевите панели до почти 100%, или да се увеличи банката на батериите и съответно площта на слънчевите панели с още 20%.
Всички тези фактори трябва да бъдат взети предвид при изчисленията, в зависимост от това кои съставни елементи се използват в системата за генериране на слънце.
Характеристики на батерията за автономни системи
След това ще се спрем на основните технически характеристики на батериите.
Капацитет на батерията (Ah)
Капацитетът е количеството енергия, което осигурява 100% заряд на батерията. Този параметър е основен. Единицата за измерване е Амперчаса. Номиналният капацитет на батерията е посочен на гърба на корпуса. Но показателите, посочени от производителя, често са в противоречие с реалните.
Реалният капацитет на батерията е плюс / минус 10-20% от номиналния капацитет. Несъответствието между посочените и действителните параметри се дължи на условията на околната среда на батерията.
Стойността на реалния капацитет е близка до номиналната стойност, когато температурата на въздуха е +20 градуса. По-ниските или по-високите температури ще повлияят неблагоприятно на капацитета и следователно на живота на батерията. При температури под + 10-0 градуса стойността намалява, при температури над +20 градуса стойността се увеличава.
Капацитетът на батерията се характеризира с постепенно намаляване при използване на батерията. Това се дължи на износване на устройството. Стандартният капацитет на батерията за слънчева система извън мрежата е 100-200 Ah.
Напрежение на батерията
Друга важна характеристика. Напрежението е мярка за ефективността на батерията. Това е стойност, която показва качеството на енергията, която устройството е в състояние да поеме и отдаде. Измерено във волтове.
Номиналното напрежение на производителя, както и капацитетът, са посочени на гърба на кутията на батерията. Но често стойностите на номиналното и реалното напрежение се различават. При оптимална температура на околната среда от +20 градуса, тя може да варира от 11.5V до 14.4V.
Стойността на напрежението зависи от нивото на зареждане на батерията. 11.5V е типично за ниско ниво на зареждане, 14.4V е за максимално ниво на зареждане. Колебания в стойностите се наблюдават по време на зареждането / разреждането на батерията.
За да работи батерията безпроблемно в автономна система, нейното напрежение трябва да съответства на показателите за напрежение на други устройства. Слънчевите системи на частни къщи и вили обикновено са свързани към батерии от 12-волтови батерии. Една батерия може да съдържа от 1-8 зарядни, а понякога и повече.
Вътрешно съпротивление
Тази характеристика също играе важна роля в работата на батерията. Параметърът се измерва в ома и обозначава силата, която има за цел да ограничи приемането и изхода на енергия до стойността на декларираната мощност.
Стойността на вътрешното съпротивление зависи от няколко фактора: вида на батерията (нейния химичен състав), капацитета, периода и условията на работа. Нормалният индикатор при оптимални условия на използване на батерията варира от 0,005-0,01 ома.
Ако съпротивлението се увеличи, може да има две добри причини за това - неудобна температура за работа на батерията или неправилна работа.Ако условията на околната среда са нормални и устройството се използва правилно, увеличаването на съпротивлението може да означава само едно - износване на батерията.
Повишеното съпротивление на батерията може да служи като сигнал за намаляване на съпротивлението. Това може да попречи на устройствата да бъдат включени, тъй като зарядното устройство може да бъде разпознато като разредено.
Саморазряд
Това е параметър, показващ количеството енергия, загубено във времето в напълно заредена батерия. Висококачественото и правилно използвано устройство трябва да има малка степен на саморазряд на месец. Средно това е 3-5% от общото енергоснабдяване.
Обърнете внимание на намаляването на процента на саморазреждане в хладни условия. Повишаването на температурата влияе неблагоприятно на нивото на зареждане на батерията.
Правила за работа на батерията
Обслужваните батерии отделят газове по време на работа, поради което е забранено поставянето им в жилищни помещения и е необходимо да се оборудва отделно помещение с активна вентилация.
Нивото на електролита и дълбочината на зареждане трябва да се наблюдават постоянно, за да се избегне повреда на батерията.
При целогодишна работа, за да се избегне дълбокото разреждане на батериите в облачни дни, е необходимо да се предвиди възможността за презареждането им от външни източници - мрежа или генератор. Много модели инвертори са способни на автоматично превключване.
Кратко обобщение
За да изчислите правилно капацитета на банката батерии, трябва да определите дневната консумация на енергия, да добавите 40% от фаталните загуби в батерията и инвертора и след това да увеличите изчислената мощност в зависимост от вида на батериите и контролера.
Ако през зимата ще се използва слънчева генерация, тогава общият капацитет на банката трябва да се увеличи с още 50% и възможността за презареждане на батериите от източници на трети страни - мрежа или генератор, тоест с високи токове - трябва да се предостави. Това също ще повлияе на избора на батерии с определени характеристики.
Ако ви е трудно да правите независими изчисления или искате да се уверите, че те са правилни, моля, свържете се със специалистите на Energetichesky Center LLC - това може да стане чрез онлайн чат на уебсайта Slight или по телефона. Ние имаме богат опит в монтажа и инсталирането на системи за генериране на слънчева енергия в различни съоръжения - от вили и селски къщи до промишлени и селскостопански съоръжения.
Производителите предлагат толкова широка гама оборудване, че няма да е трудно да сглобите слънчева електроцентрала според вашите изисквания и финансови възможности.
Избор на инвертор
Няма смисъл да се изброяват всички видове инвертори в продажба. За да изберете инвертор, е важно следното:
- Входно напрежение и ток;
- Брой фази (1 или 3) и изходно напрежение с възможни отклонения (стабилизацията на изходното напрежение ± 2% е добра);
- Хармоничното (нелинейно) изкривяване на изходното напрежение.
Важно е в коефициента:
- 5% е приемливо за "чиста синусоида"
- по-малко от 5% е добре
- по-добре е да не приемате повече от 5%, ако наистина се нуждаете от чиста синусоида.
Изход
Ако вашият дом има проблеми със захранването или ако използвате слънчева енергия или инсталирате система за непрекъсваемо захранване, ще трябва да закупите инвертори за напрежение за дома си. Между другото, за да увеличат мощността, те работят паралелно до 10 бр.
Още статии
- 26 от Правилата за електроснабдяване и окабеляване на дървена къща. част1, правила 1-7
- 26 от Правилата за електроснабдяване и окабеляване на дървена къща. част 2, правила 8-13
- 26 от Правилата за електроснабдяване и окабеляване на дървена къща. част3, правила 14-26
- Анкерни скоби и скоби
- Фитинги за самоносеща изолирана тел 2
- Кабелен вход от изкопа в къщата
- Устройство за въвеждане. VU към частна къща
- ЛЪЖА. Устройство за разпределение на входа у дома
- GZSH. Основен заземителен автобус
- Дълбоко заземяване
