Какие требования предъявляются к аккумуляторам для солнечных батарей? Аккумуляторы для солнечных панелей


виды, правила выбора и эксплуатации

Аккумуляторная батарея является накопителем энергии, вырабатываемой солнечной электростанцией при работе в дневное время и обеспечивает потребителей электроэнергией в ночное время.

выбор аккумулятора

Кроме этого, аккумуляторная батарея при возникновении максимальных нагрузок подпитывает систему электроснабжения, тем самым помогая солнечным батареям справляться с обеспечением потребителей в пиковые моменты и при пасмурной погоде, когда энергии солнца не достаточно для нормального электроснабжения объекта.

Виды аккумуляторов для солнечных батарей

Содержание статьи

В настоящей момент разработаны и выпускаются различные по конструкции, принципу действия и условиям работы аккумуляторные батареи (АКБ), поэтому всегда есть возможность выбрать интересующую модель по предъявляемым к ней требованиям. Рассмотрим существующие виды АКБ, используемые в составе солнечных электростанций.

Автомобильные аккумуляторы (WET) аккумулятор

Как правило, аккумуляторы данного вида используют при самостоятельной разработке систем независимогоавтономного электроснабжения, для солнечных батарей небольшой мощности и непродолжительного времени использования. Использование АКБ данного вида значительно снижает стоимость всей создаваемой системы электроснабжения. Однако, в связи с режимом работы, который отличается от режима при запуске автомобильного двигателя, при работе в данной системе автомобильные аккумуляторы изнашиваются и выходят из строя, часто подлежат замене.

Аккумуляторы AGM и GEL

Суть работы аккумуляторов данного вида аналогичен автомобильным аккумуляторам с разницей лишь в том, что электролитное вещество пребывает в связанном состоянии. В AGM устройствах электролит помещён в стекловолокно, оно пропитано электролитным составом. В GEL устройствах электролит (серная кислота) помещается в гелеобразном виде. аккумулятор гель

Аккумуляторные батареи представленного вида широко используются в системах электростанций, работающих на энергии солнца, так как режим их работы связан с небольшим разрядным током и в продолжительный период времени, такой режим для устройств этого видане критичен.

Также АКБ данного типа не боятся глубокого разряда и выдерживают многократное повторение режимов «заряд-разряд». Единственный минус, при использовании подобных аккумуляторов, это их чувствительность к условиям зарядки, перезаряд может вызвать непоправимые последствия в работе АКБ.

Стоимость AGM и GEL аккумуляторов выше, чем у автомобильных.

Аккумуляторы OPzS

Аккумуляторы данного вида работают на том же принципе, что и приведенные выше (свинцово-кислотные), с той лишь разницей, что анод (положительный полюс) выполнен трубчатым и именно эта особенность АКБ, позволяет увеличить количество циклов «заряд-разряд» без нарушения функционирования аккумулятора. OPzS-аккумуляторы не требуют специального обслуживания, они успешно эксплуатируются длительное время. Единственный неприятный момент – сравнительно высокая цена.

Щелочные аккумуляторы

Положительным качеством АКБ данного вида является способность переносить глубокий разряд токами разной величины. щелочной

К отрицательным качествам можно отнести большие размеры и наличие эффекта памяти, который обусловлен тем, что в случае неполного разряда при последующей зарядке аккумулятор теряет часть своей ёмкости.

В случае использования подобных аккумуляторов в системах солнечных электростанций периодически будут возникать ситуации, когда разряд АКБ будет неполным, вследствие чего аккумуляторы потеряют часть своей ёмкости, что в конечном счете неблагоприятно отразится на работе системы в целом.

Литиевые АКБ

Литиевые аккумуляторы применяются во многих отраслях и производствах, в том числе в альтернативной энергетике.В связи с высокой стоимостью устройств, широкого распространения в системах солнечных электростанции литиевый аккумулятор аккумуляторы данного вида не получили, т. к. это значительно повышает стоимость всей системы и ее окупаемость.

К положительным свойствам литиевых АКБ можно отнести высокую энергоемкость, небольшие габариты, способность выдерживать глубокий разряд и способность к быстрому заряду.

Рассмотрим некоторые виды технологий, используемых при изготовлении аккумуляторных батарей.

Технологии GEL

В принципе действия аккумуляторной батареи подобного типа заложена суть работы кислотного аккумулятора. Различие наблюдается в том, что посредством добавления химических элементов (двуокиси кремния), электролит переведён в желеобразное (гелевое) состояние.

К преимуществам этой технологии можно отнести:

  • Не требуется дополнительное обслуживание;
  • При пробое корпуса электролит не вытекает;
  • При зарядке отсутствует выброс ядовитых паров;
  • Значительный циклический ресурс.

Технологии AGM

Принцип действия также аналогичен действию обычных кислотных аккумуляторов, отличие в том, что электролит находится в специальных пропитанных материалах (матах из стекловолокна). агм

К преимуществам данной технологии можно отнести:

  • Возможность увеличить емкость АКБ;
  • Способность работать в любом положении в пространстве, в любом помещении и с любыми системами;
  • Способность выдерживать значительное количество циклов «заряд-разряд»;
  • Устойчивость к глубокому разряду;
  • Значительный срок службы АКБ, который может достигать 10 лет.

Технология литий (Li)

В основу данной технологии положено применение ионов лития, которые взаимодействуют с молекулами дополнительных металлов. В качестве дополнительных металлов применяются: Литий кобальт оксид (LiCoO2), Литий оксид марганца (LiMn2O4 LMO), Литий-Никель-Марганец-Кобальт оксид (LiNiMnCoO2 или NMC), Литий-железо-фосфатный (LiFePO4), Литий-Никель-Кобальт-Оксид Алюминия (LiNiCoAlO2), Литий-Титанат (Li4Ti5O12).

К преимуществам данной технологии можно отнести:

  • АКБ, изготовленные по данной технологии имеют меньший вес;
  • Обладают способностью сохранять продолжительное время накопленный заряд;
  • Обладают способностью выдерживать большое количество циклов «заряд-разряд».

Основные технические характеристики и правила выбора

Для того чтобы правильно выбрать аккумуляторную батарею для солнечных батарей, необходимо вернуться к требованиям, которые к ним предъявляются при работе в такой системе, это:

  1. АКБ должны выдерживать большое количество циклов «заряд-разряд»; батарея
  2. АКБ должны быть способны заряжаться большим током заряда;
  3. АКБ должны иметь низкий саморазряд;
  4. Быть простыми в обслуживании;
  5. Быть универсальными в отношении условий окружающей среды (способность работать при низких и высоких температурах).

При выборе аккумуляторных батарей для гелиосистем обязательно обращают внимание на важные технические параметры, которые служат критериями выбора того либо иного устройства, это:

  • Емкость АКБ;
  • Скорость заряда и разряда;
  • Габаритные размеры и масса АКБ;
  • Условия эксплуатации;
  • Срок эксплуатации.

Расчёт и выбор аккумулятора

Для того чтобы рассчитать необходимую ёмкость аккумуляторной батареи необходимо знать мощность подключаемых потребителей и время предполагаемой работы АКБ, для обеспечения потребителей электроэнергией.

Это выражается формулой:

Емкость АКБ = 100 × время × мощность нагрузки

После того, как определена необходимая мощность АКБ, следует рассчитать количество аккумуляторов для гель аккумулятор обеспечения нормальной работы солнечной электростанции. Для этого полученную общую емкость АКБ необходимо разделить на емкость одного аккумулятора.

Для того чтобы определить время, которое АКБ сможет обеспечивать потребителей электрической энергией, можно воспользоваться следующей формулой:

Время=суммарная ёмкость АКБ × напряжение АКБ × (КПД инвертора/мощность нагрузки)

Когда произведен расчет необходимого количества аккумуляторных батарей, выбран их тип и ёмкость, следует выбрать страну производителя и фирму, выпускающую выбранный тип АКБ.

На российском рынке аккумуляторные батареи представлены как отечественного, так и зарубежного производства, поэтому в данном вопросе советовать сложно, каждый делает свой выбор индивидуально, в зависимости от места проживания, материального достатка и личных предпочтений.

Правила эксплуатации

При эксплуатации аккумуляторных батарей, как впрочем и любого технического устройства, необходимо соблюдать правила. В случае использования АКБ в системах солнечных станций, правила эксплуатации определены характером работы подобных систем и выражены в требованиях предъявляемым к аккумуляторам, о чем написано выше.

В связи с большой электрической нагрузкой, которую как правило подключают к системам энергоснабжения, приходится включать в работу несколько аккумуляторных батарей, объединённых в единую группу. Делается это для увеличения общей емкости и для увеличения напряжения на выходе либо для достижения обеих задач.

Используется три схемы включения группы аккумуляторов:

Последовательно. При таком включении емкость группы будет равна ёмкости одного аккумулятора, анапряжение будет отражено в сумме напряжений всех АКБ группы. схема

 

Параллельно. При таком включении напряжение неизменно и равно номинальному напряжению одного аккумулятора, а емкость группы определяется как сумма емкостей включенных АКБ; схема2

Комбинировано. При данной схеме включения используется последовательное и параллельное включение АКБ. схема 3

При объединении аккумуляторов в группы следует помнить, что в одной группе следует использовать АКБ:

  1. Одного вида;
  2. Одной емкости;
  3. Одного номинального напряжения.

Желательно, чтобы аккумуляторы были одинакового времени эксплуатации и фирмы производителя.

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

alter220.ru

Аккумуляторы для солнечных батарей: гелевые, свинцово-кислотные и др

Системы альтернативной энергетики все чаще используют при обеспечении жилых домов электричеством. Так как режимы генерации и потребления электроэнергии различаются, то необходимо обеспечит ее накопление для последующей отдачи.

Поэтому применяют специальные аккумуляторы для солнечных батарей и ветрогенераторов, которые предназначены для работы в циклах зарядки и разрядки.

Содержание статьи:

Аккумуляторы в системе бытовой гелеоэнергетики

Понимание способов и нюансов использования аккумуляторов при обеспечении объекта электроэнергией от солнечных батарей позволит осуществить правильный выбор устройств и обеспечит максимальный КПД системы. Поэтому необходимо знать о способах создания аккумуляторного массива (блока) и правила расчета основных характеристик.

Способ объединения устройств в единый массив

Жилые и промышленные объекты потребляют электрическую нагрузку, превышающую возможности одного аккумулятора. В том случае, если система солнечной энергетики рассчитана на большое количество электроприборов, необходимо создание массива аккумуляторных батарей по примеру подобного объединения солнечных панелей.

Подключение аккумуляторов в единый массив хранения электроэнергии можно выполнить параллельным, последовательным или смешанным способом. Выбор зависит от необходимых выходных показателей мощности и напряжения.

Напряжение и мощность блока аккумуляторов

В зависимости от способа подключения аккумуляторов между собой можно добиться различных значений выходного напряжения, однако не следует создавать очень сложных схем во избежание образования уравнивающих током между устройствами в массиве

Аккумуляторные батареи размещают в доме или ином строении для обеспечения значения температуры окружающего воздуха в диапазоне от 10 до 25 градусов Цельсия выше нуля и предотвращения попадания на них воды. Это значительно продлевает срок службы устройств и уменьшает потери электроэнергии.

Современные технологии производства аккумуляторных батарей, предназначенных для размещения в жилых строениях, предусматривают повышенные меры экологической безопасности. Поэтому, предпринимать каких либо специальных мер по интенсивной вентиляции помещения нет необходимости. Однако располагать их в жилых комнатах все же не следует.

Так как аккумуляторы имеют значительный вес (прибор на 12 Вольт и 200 Ач весит около 70 кг), то их надо размещать на полу или прочных и надежно закрепленных стеллажах. Необходимо предотвратить вероятность падения аккумуляторов с высоты, так как в этом случае они выйдут из строя, а системы с жидким электролитом к тому же опасны для здоровья человека при их разгерметизации.

С увеличением длины силового кабеля возрастает электрическое сопротивление, что приводит к уменьшению КПД системы. Поэтому практикуют размещение аккумуляторов вплотную друг к другу, чтобы минимизировать общую протяженность проводов.

Стеллаж для аккумуляторов

Стеллаж для аккумуляторных батарей должен выдерживать большой вес. Так, блок из восьми двухсотамперных аккумуляторов весит больше чем пол тонны

Особенности функционирования системы

При параллельном и комбинированном последовательно-параллельном соединении аккумуляторов в единый массив возможна разбалансировка устройств по уровню заряда. Это приводит к тому, что устройство будет функционировать не в полном цикле, а значит, его ресурс будет выработан быстрее.

Система получения электроэнергии от солнца всегда снабжена контролером, который управляет зарядом аккумулятора. В случае создания массива батарей дополнительно необходима установка выравнивающих заряд перемычек.

Во избежание проблем неравномерной зарядки и разрядки объединенных в единый массив аккумуляторов необходимо использовать устройства одной модели, а еще лучше – одной партии. Это правило актуально не только для систем солнечной энергетики.

Сейчас практически все жилье можно обеспечить приборами, работающими от сети в 12 или 24 Вольта, в том числе холодильниками, телевизорами и т.д. Однако разводка с таким напряжением по всему дому не имеет смысла, так как мощность тока будет очень велика. Следовательно, при реализации такой задумки необходим дорогой кабель с большим сечением жил и будут велики потери от электрического сопротивления.

Работающий от 12 Вольт холодильник

Практически для всей бытовой техники существуют модели, работающие от 12-вольтовой сети постоянного тока. Если разводка электрического кабеля не слишком длинная, то можно использовать систему с низким напряжением

Поэтому в непосредственной близости от аккумуляторных батарей устанавливают инвертор – устройство для преобразования электрического напряжения.

Кроме того, реальное выходящее напряжение от аккумуляторного блока может несколько отличаться от заявленного. Так, полностью заряженные популярные для использования в комплекте с солнечными батареями гелевые аккумуляторы выдают напряжение 13-13,5 Вольта, поэтому инвертор выполняет функции стабилизатора.

Расчет необходимой емкости батарей

Емкость аккумуляторных батарей рассчитывают исходя из предполагаемого периода автономной работы без подзарядки и суммарной мощности потребления электроприборов. Среднюю по временному интервалу мощность электроприбора можно рассчитать следующим образом:

P = P1 * (T1 / T2)

Где:

  • P1 – паспортная мощность прибора;
  • T1 – время работы прибора;
  • T2 – общее расчетное время.

Практически на всей территории России существуют длительные периоды, когда солнечные батареи не будут работать по причине плохой погоды. Устанавливать большие массивы аккумуляторов для их полной загруженности всего несколько раз в год нерентабельно. Поэтому, к выбору интервала времени в течение которого устройства будут работать только на разряд необходимо подойти исходя из среднестатистического значения.

Солнечная батарея в пасмурную погоду

Количество генерируемой солнечными панелями энергии зависит от плотности облаков. Если пасмурная погода в регионе не редкость, то недостаток входящей мощности необходимо учитывать при расчете объема аккумуляторного блока

Если планируют использовать накопленную энергию в течение суток, то лучше принять за расчет чуть больший интервал, такой как 30 часов. А в случае длительного периода, когда нет возможности использовать солнечные батареи, необходимо применить другую систему получения электроэнергии, основанную, например, на дизель- или газогенераторе.

Заряженный на 100% аккумулятор может до своей полной разрядки выдать мощность, которую можно рассчитать по формуле:

P = U x I

Где:

  • U – напряжение;
  • I – сила тока.

Так, один аккумулятор с параметрами напряжения 12 вольт и силы тока 200 ампер, может сгенерировать 2400 ватт (2,4 кВт). Для расчета суммарной мощности нескольких аккумуляторов, необходимо сложить значения, полученные для каждого из них.

Работающий аккумуляторный блок

В продаже есть аккумуляторы с большим показателем мощности, но они стоят дорого. Иногда намного дешевле приобрести несколько обыкновенных устройств в комплекте с соединительными кабелями

Полученный результат необходимо умножить на несколько понижающих коэффициентов:

  • КПД инвертора. При правильном согласовании напряжения и мощности на входе в инвертор будет достигнуто максимальное значение от 0,92 до 0,96.
  • КПД силовых кабелей. Минимизация длины проводов, соединяющих аккумуляторы и расстояния до инвертора необходима для снижения электрического сопротивления. На практике значение показателя составляет от 0,98 до 0,99.
  • Минимально допустимое разряжение батарей. Для любого аккумулятора существует нижний предел зарядки, при преодолении которого срок службы устройства значительно снижается. Обычно, контроллеры выставляют на минимальное значение зарядки 15%, поэтому коэффициент равен около 0,85.
  • Максимально допустимая потеря емкости до смены аккумуляторов. Со временем происходит старение устройств, повышение их внутреннего сопротивления, что приводит к безвозвратному уменьшению их емкости. Использовать устройства, остаточная емкость которых менее 70% нерентабельно, поэтому значение показателя нужно взять за 0,7.

Вопреки распространенному мнению, КПД аккумулятора – отношение полученной и отданной электроэнергии включать в расчет не следует. Указанный в технической документации показатель емкости аккумулятора учитывает возможный объем на отдачу.

В итоге значение интегрального коэффициента при расчете необходимой емкости для новых аккумуляторов будет приблизительно равно 0,8, а для старых, перед их списанием – 0,55.

Расчет количества и емкости аккумуляторов

Для обеспечения дома электроэнергией при протяженности цикла заряда – разряда равной 1 суткам потребуется 12 аккумуляторов. Когда один блок из 6 устройств будет работать на разряд, второй блок будет заряжаться

Максимально допустимые токи

Для каждого аккумулятора в технической документации прописан максимально допустимый ток заряда. Превышение этого значение ведет к перегреву устройства, резкому и безвозвратному снижению его показателей. Поэтому при выборе батарей необходимо убедиться в том, что они могут обеспечить потребление вырабатываемого солнечными панелями электричества.

Еще один важный показатель – допустимый разрядный ток:

  • Штатный разрядный ток, для работы на величине которого (или меньшем значении) предназначен аккумулятор. Работа всего подключенного в систему электрооборудования должна быть обеспечена этим показателем.
  • Максимальный разрядный ток, который кратковременно может дать устройство при пиковых нагрузках. Такие нагрузки могут возникнуть при включении некоторого оборудования, например содержащего компрессоры холодильника или кондиционера.

Превышение длительное время первого показателя или кратковременного – второго ведет к преждевременному износу аккумулятора. При старении устройств эти показатели снижаются на 20-30%, что также необходимо учитывать.

Особенности устройства и основные параметры

Автомобильные аккумуляторы не предназначены для работ с большим количеством циклов зарядки и разрядки. Для альтернативной и резервной энергетики используют устройства другого типа. Так как их стоимость велика, то необходимо тщательно изучить все параметры перед приобретением.

Аккумуляторы для альтернативной энергетики

Режимы работы аккумулятора в автомобиле и в системе альтернативной энергетики настолько отличаются, что его предназначение указывают даже на самом устройстве

Используемые типы для альтернативной энергетики

Практически все аккумуляторы, применяемые в альтернативной энергетике и устанавливаемые в строениях, относятся к типу необслуживаемых. Пользователю нет возможности проводить с ними физические операции, затрагивающие их структуру. Это сделано для того, чтобы минимизировать риск физического или химического воздействия батарей на людей, воздух и окружающие их предметы.

Поэтому нет необходимости подробного изучения структуры и физико-химических нюансов работы аккумуляторных батарей разных типов. Большее внимание надо уделить различиям в основных технических характеристиках устройств.

OPzS аккумуляторы выполнены подобно простейшим свинцово-кислотным устройствам. Изменение в форме положительной пластины позволяет обеспечить значительно большее число циклов зарядки и разрядки, чем у автомобильных аналогов. Недостатком является наличие жидкого электролита, что может быть опасно при их разгерметизации. Средняя ценовая ниша.

Щелочные (никелевые) аккумуляторы применяют редко по причине их невосприимчивости к малым токам при зарядке и необходимости прохождения полного цикла от заряженного до разряженного состояния. В ином случае произойдет уменьшение емкости батареи. Также эти устройства имеют больший вес и габариты по сравнению с конкурентами той же емкости. Опасны при разгерметизации. Низкая ценовая ниша.

Разгерметизация аккумуляторной батареи

Разгерметизация аккумулятора возможна при внутреннем дефекте, чрезмерной мощности зарядного тока, падении с высоты или работы в неподходящих условиях. Наибольшие проблемы при этом создадут устройства, содержащие опасные при испарении жидкости

В AGM аккумуляторах электролит находится в связанном состоянии в структуре из стекловолокна. Их можно заряжать малыми токами. Практически безопасны и занимают среднюю ценовую нишу среди конкурентов.

В GE (гелевых) аккумуляторах в электролит добавлен оксид кремния, в результате чего он находится в гелеобразном состоянии. Устройства обладают высокой степенью безопасности и хорошими характеристиками. Высокая ценовая ниша.

Аккумуляторные батареи на основе лития (например, литий-железо-фосфатные модели) обладают очень хорошими характеристиками, компактны, имеют значительно меньший вес, практически безопасны. Однако их стоимость значительно выше, чем у конкурирующих типов устройств, даже гелевых.

С позиции соотношения цены и технических характеристик гелевый и литиевый тип аккумуляторов наиболее привлекателен. Однако единовременные стартовые вложения в них весьма велики, поэтому устройства других типов тоже широко распространены на рынке батарей для альтернативной энергетики.

Магазин по продаже аккумуляторов

Аккумуляторы для альтернативной энергетики не продают в автомобильных магазинах. Приобрести их можно в фирмах по продаже солнечных батарей, ветроэлектрических установок или через интернет

Выбор модели аккумулятора

Основные параметры аккумуляторных батарей для гелиоэнергетики, на которые необходимо обратить внимание при покупке следующие:

  • напряжение и емкость, определяющие мощность аккумулятора;
  • глубина безопасного максимального разряда, при соблюдении которой возможно функционирование аккумулятора заявленные производителем сроки;
  • гарантированное количество циклов зарядки и разрядки при соблюдении всех технических условий;
  • величина саморазряда, характеризующая интенсивность потери электроэнергии в заряженном аккумуляторе при простое;
  • максимальный ток заряда, определяющий количество электроэнергии за единицу времени, которое аккумулятор способен принять без ущерба для дальнейшего функционирования;
  • штатный ток разряда, определяющий количество электроэнергии за единицу времени, которое аккумулятор длительно способен отдать без ущерба для дальнейшего функционирования;
  • максимальный ток разряда, определяющий количество электроэнергии за единицу времени, которое аккумулятор кратковременно способен отдать без ущерба для дальнейшего функционирования;
  • оптимальная температура для работы устройства;
  • размер и масса аккумулятора, знание которых необходимо для выбора места их размещения и способа установки.

Все эти параметры описаны в технической документации, которую в электронном виде размещают на сайте всех крупных производителей.

Полезное видео по теме

Обзор нюансов функционирования аккумуляторов разных типов для гелиосистем:

Сравнения разных типов стартерных аккумуляторов. Плюсы и минусы для альтернативной энергетики:

Опыт использования литиевых (LiFePo4) аккумуляторов. Реальный блок из автомобильных устройств, нюансы его работы:

Правильный выбор аккумуляторов по их параметрам позволит обеспечить надежную работу альтернативной энергосистемы. Не надо чрезмерно экономить на блоке хранения электроэнергии – первоначальные стартовые вложения окупятся бесперебойной работой системы на несколько лет вперед.

sovet-ingenera.com

Аккумуляторы для солнечных батарей

Во всех автономных гелиосистемах есть такие обязательные компоненты, как сами солнечные батареи, контроллер, инвертор, а также аккумулятор. Сегодня мы поговорим про аккумуляторы для солнечных батарей. В гелиосистемах они выполняют несколько функций, которые можно объединить одной фразой ─ накопление и последующая отдача электрической энергии. Аккумулятор – это один из ключевых элементов гелиосистемы. На пике производительности при ярком солнечном свете солнечные батареи преобразуют электричества значительно больше, чем необходимо. При этом ночью они простаивают. АКБ решает задачу накопления днём и расходование её ночью. То есть, основная функция аккумуляторов в гелиосистемах – это бесперебойное обеспечение электричеством потребителей. В продаже имеется множество аккумуляторов, но не все будут хорошо работать в солнечных системах. В этой статье поговорим о том, какие АКБ лучше всего подходят для работы вместе с солнечными батареями. 

Содержание статьи

Особенности работы аккумуляторов в гелиосистемах

Основные задачи АКБ в гелиосистемах можно обозначить так:

  • Накопление энергии в дневное время и использование её ночью;
  • Поддержание питания потребителей в моменты пиковой нагрузки, когда фотоэлементы не справляются;
  • Возмещение недостатка питания от солнечной батареи в пасмурную погоду.
Аккумулятор в гелиосистеме

Аккумулятор в гелиосистеме

Часто в гелиосистемах работает больше одного аккумулятора. Несколько аккумуляторов объединяются в цепь либо для увеличения ёмкости, либо для увеличения напряжения. А в некоторых случаях для достижения обеих этих целей. Поэтому используются 3 различных схемы объединения аккумуляторов:

  • Последовательно. В такой схеме суммарная ёмкость будет равна значению для одного аккумулятора. Ёмкость должна быть одинаковой у всех батарей в цепи. Напряжение этой системы будет вычисляться как сумма напряжений всех аккумуляторов;
  • Параллельно. В такой схеме напряжение остаётся, как у одного аккумулятора, а ёмкости суммируются;
  • Комбинированно. Использует две предыдущих схемы.

При объединении аккумуляторов в цепь, помните, что объединять нужно только аккумуляторы одного типа (щелочные, свинцово-кислотные и т. п.), одной ёмкости, возраста, напряжения. Ещё лучше, если они будут одного производителя. В случае если аккумуляторов много, то они должны быть установлены на стеллажах.

Последовательное соединение

Последовательное соединение

Параллельное соединение

Параллельное соединение

Последовательно-параллельное соединение

Последовательно-параллельное соединение

Стоит сказать, что последовательное и последовательно-параллельное соединение часто вызывает разбалансировку в работе аккумуляторов. При этом суммарное напряжение соответствует расчётной величине цепочки батарей, а для каждой из АКБ они отличаются. В результате некоторые аккумуляторы перезаряжаются, а другие недозаряжаются. В результате сокращается срок их службы. Для устранения этого негативного эффекта рекомендуется применять контроллеры заряда для балансировки. А также полезно ежегодно проверять ёмкость каждой батареи путём заряда-разряда.

Если делается последовательно-параллельное соединение, то следует установить перемычки в промежуточных точках для самовыравнивания. Чтобы происходило равномерное снятие мощности с батареи, положительный вывод подключайте с соседней АКБ, а минус с той, что по диагонали. В этом случае разбалансировка работы аккумуляторов будет значительно меньше.

Итак, какие основные требования предъявляются к аккумуляторам, работающим в составе гелиостанций.

  • Должны выдерживать как можно большее число зарядов и разрядов;
  • Должны заряжаться большим зарядным током;
  • Низкий саморазряд;
  • Простые в обслуживании;
  • Работают в широком диапазоне рабочих температур.
В продаже сегодня можно встретить аккумуляторы, специально разработанные для солнечных батарей. Производители таких устройств заявляют, что их продукты соответствуют перечисленным требованиям, особенно к постоянным циклическим нагрузкам. Это основное требование для работы с солнечными батареями, которые выдают электрическую энергию непостоянно.

Вернуться к содержанию 

Что учесть при выборе?

Теперь, давайте, выделим основные требования к АКБ, работающим в составе гелиосистем.

  • Скорость заряда и разряда. Номинальная ёмкость аккумуляторной батареи, которую указывает производитель на своих изделиях, может не соответствовать времени зарядки АКБ в реальных условиях эксплуатации. Так, время при разряде в десяти и двадцати часовом режимах, это разные величины при одной и той же номинальной ёмкости батареи;
  • Ёмкость. Является одной ключевых характеристик АКБ для солнечной системы. Величина ёмкости подбирается в зависимости от закладываемого энергопотребления из расчёта того, что батарея должна обеспечивать питанием потребителей в течение 4 часов. Помимо этого, не забудьте, что к расчётной величине следует прибавить 35 процентов от неё. Такой запас прочности нужен для того, чтобы при эксплуатации не произошёл глубокий разряд аккумулятора;
  • Размеры и масса. Различные типы аккумуляторов при одинаковой ёмкости могут иметь различную массу. Если говорить в общем случае, то ёмкость батареи увеличивается пропорциональной массе. Это объясняется тем, что прибавка ёмкости достигается увеличением количества пластин;
  • Условия эксплуатации. При покупке нужно выяснить интервал рабочих температур, а также необходимость периодического обслуживания и его периодичность;
  • Срок эксплуатации (число циклов заряд-разряд). На будущее запомните, что чем меньше степень разряда батареи при работе, тем дольше он прослужит. Это правило справедливо не только для солнечных систем, но в других устройствах.
При расчёте солнечной системы нужно помнить, что в аккумуляторах при сохранении и отдаче энергии, её часть безвозвратно теряется. Эффективность аккумуляторных батарей для солнечных систем находится на уровне 90%.Вернуться к содержанию  

Различные виды аккумуляторов для солнечных батарей

Автомобильные стартерные батареи (WET)

Многие в составе небольших солнечных систем используют обычные аккумуляторы для автомобиля. Это уменьшает конечную стоимость системы и, в принципе, нет ничего смертельного в их использовании. Другое дело, что такие АКБ придётся менять чаще. Автомобильные батареи предназначены для отдачи большого тока за короткий интервал времени. А затем должен следовать заряд. А в солнечной системе они разряжаются малым током длительное время. Причём разряд может быть глубокий. Такой режим работы для них губителен и они быстро теряют свою ёмкость и работоспособность.

В гелиосистемах часто используют грузовые аккумуляторы большой ёмкости

В гелиосистемах часто используют грузовые аккумуляторы большой ёмкости

Если всё же будете использовать автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор, то устанавливайте их в подсобных помещениях. Дело в том, что при излишней зарядке (при увеличении напряжения на клеммах более 14,4 вольта) электролит в банках «кипит». Это проходит гидролиз воды с выделением кислорода и водорода на разных электродах. Поэтому помещение с аккумуляторами должно иметь хорошую вентиляцию, чтобы пары не накапливались.

Вернуться к содержанию 

Аккумуляторы AGM и GEL

Эти батареи выпускаются по технологиям Absorptive Glass Mat и Gelled Electrolite. Они также являются свинцово─кислотными АКБ. Только электролит в них находится в связанном состоянии. В случае AGM электролитом пропитано стекловолокно, а у GEL – серная кислота переведена в гелеобразное состояние с помощью добавки оксида кремния. Этот тип аккумуляторов значительно лучше подходит для использования в солнечных системах.

Тяговый гелевый аккумулятор

Тяговый гелевый аккумулятор

Этим батареям не страшен глубокий разряд, и они выдерживают значительно больше циклов заряд-разряд, чем WET. Кроме того, они без проблем работают при разрядке малым током. Но трудности есть и здесь. AGM и GEL батареи чувствительны к условиям зарядки и перезаряд для них критичен. Кроме того, они не любят резких скачков напряжения в сети. При использовании таких аккумуляторов в солнечной системе контроллер должен чётко фиксировать окончание заряда на них. Стоит также отметить, что они значительно дороже обычных кислотных АКБ. При той же ёмкости гелевый может стоить в 2 раза дороже.

Вернуться к содержанию 

Аккумуляторы OPzS

Аккумуляторные батареи OPzS выполняются по технологии свинцово-кислотных аккумуляторов с жидким электролитом. Но у них в конструкции есть одна особенность. Положительная пластина выполняется трубчатой. Это значительно увеличивает число циклов заряда и разряда. В продаже встречаются аккумуляторы OPzS с ёмкостью от 50 до 3500 Aч.

Аккумулятор OPzS

Аккумулятор OPzS

Они используются в различных системах, связанных с преобразованием и накоплением энергии, а также в телекоммуникационной и энергетических отраслях. Они практически не требуют обслуживания и легко переносят глубокий разряд. Срок службы таких батарей до 20 лет. Минусом является высокая стоимость. Поэтому использование таких батарей оправдано только в солнечных системах большой мощности.Вернуться к содержанию  

Щелочные

Аккумуляторы этого типа в основном используются в качестве тяговых. Поэтому они лучше остальных типов АКБ переносят глубокий разряд. Причём большими токами.

Щелочной аккумулятор

Щелочной аккумулятор

Но и минусов у них предостаточно. В частности, у них низкая энергетическая плотность. Поэтому батарея номиналом 12 вольт будет существенно больше свинцовой. Кроме того, у этих аккумуляторов есть эффект памяти. Если их разрядить не полностью, а затем поставить на зарядку, они теряют часть ёмкости. При функционировании в составе солнечной системы нельзя гарантировать их полный разряд. А значит, они систематически будут терять ёмкость.

Но они нашли своё применение в системах, работающих от солнечной энергии. Это светильники и уличные фонари на солнечных батареях. Там используются никель─кадмиевые и никель─металлогидридные АКБ.Вернуться к содержанию 

Литиевые батареи

В сети можно найти отзывы об использовании литиевых батарей в солнечных системах. В частности, это литий-железо-фосфатные модели. Но примеры единичные и по ним нельзя оценить их эффективность при работе в связке с солнечными батареями.

Литиевые АКБ имеют более высокую энергоёмкость, чем щелочные или свинцово-кислотные. Поэтому при равной ёмкости они будут иметь меньшие размеры. Кроме того, они быстрее заряжаются и без проблем выдерживают глубокий разряд. Но высокая стоимость таких аккумуляторов перечёркивает их достоинства. Кроме того, нужно решать вопрос с их безопасным использованием, поскольку для них критичен перегрев и перезаряд. Это также приводит к удорожанию солнечной системы.

Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Этим вы поможете развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье оставляйте в комментариях.Вернуться к содержанию

akbinfo.ru

Литиевый аккумулятор для солнечных батарей

Прошёл уже почти год как я поставил lifepo4 аккумулятор в солнечную электростанцию. Ёмкость всего 40Ач, но показал себя аккумулятор лучше чем более ёмкий свинец. Покупал 8 пакетов 3.2v 20ah на алиэкспресс, и плату защиты BMS на 40А. как всё пришло собрал и поставил вместо полу-дохлых автомобильных АКБ. Первое отличие это напряжение, которое среднее 12.8 вольт вместо 12.2 у свинца, и 13-12.7 вольт держится очень долго, почти весь диапазон ёмкость АКБ, и при заряде почти тоже самое, только когда АКБ уже почти заряжен напряжение повышается и ограничивается контроллером на уровне 13.8-14.2 вольта. Просадка напряжения под нагрузкой током в половину ёмкости очень маленькая.

Так-же заметил что ток от солнечных батарей на этот аккумулятор стал немного больше, если раньше было максимум 12А, то теперь ток зарядки доходил до 14,6 Ампер. Ну и наверно самое главное что лифер (lifepo4) не боится и даже любит находится в недозаряженном состоянии, по-этому я не переживал за недозаряды и губительную сульфатацию - от которой померали свинцовые АКБ.

Но с этим китайским лифером были и проблемы. При полном заряде, когда общее напряжение поднималось до 13.5-13.8 вольт начиналась разбежка по напряжению и какая нибудь ячейка убегала за 3,6 вольт, при этом когда напряжение ячейки доходило до 3.75 вольт, BMC отключало аккумулятор и всё вырубалось, но БМС тут-же включалась обратно и начиналась "цветомузыка" в общем свет начинал мигать, телевизор скрипеть звуком. Контроллер солнечных батарей тоже начинал сходить с ума и не успевал ограничивать напряжение солнечных батарей, и напряжение прыгало до 20вольт.

Проблему удалось почти устранить снизив конечное напряжение зарядки с 14 вольт до 13.4 вольта, благо контроллер позволяет задавать параметры вручную. Балансиры, которые встроены в BMS с током балансировки всего 70мА, по-этому от них никакого толка. Далее даже при напряжении 13.4 вольт всё-таки BMS иногда срабатывала устраивая "цветомузыку". Поставил я параллельно свинцовый АКБ на 5Ач и проблема исчезла, даже если BMS и срабатывала отключая АКБ, то оставался подключенный свинцовый АКБ.

Некоторое время всё работало, но приехали мне ещё два новых аккумулятора для солнечных батарей, и во время установки новых АКБ и модернизации электро щита выяснилось что у лифера вздулась одна ячейка, состоящая из двух пакетов. Как выяснилось отказала плата защиты BMS и ячейка вспухла из-за перезаряда. Ниже фото того что стало с пакетами.

Аккумулятор lifepo4

Вспухшие пакеты лифера, вспухли скорее всего именно из-за перезаряда так-как отказала BMS

Аккумулятор lifepo4

Вспухло два пакета из одной ячейки

Аккумулятор lifepo4

Пока были установлены новые аккумуляторы свинцово-кислотные AGM фирмы MNB battery ёмкостью по 65 Ач, а лифер был отключён. Два этих вздутых пакета я проткнул иголкой и сдул, снова собрал ячейки и запараллелил для балансировки. Ячейки пока так и стоят не подключенные и просто стоят запараллеленые. Как говорят вздутие от перезаряда вроде не совсем страшно и ячейки будут и дальше работать, правда не известно как это отразится на долговечности. Ниже фото сборки на 40ач.

Аккумулятор lifepo4

сборка литиевого аккумулятора на 40ач

Аккумулятор lifepo4

сборка литиевого аккумулятора на 40ач В общем всё вот так, с тем что напряжение ячеек разбегается я сделать ничего не смогу. Балансиры своими смешными токами балансировки тоже мало чем помогут, так-как на убежавшую ячейку я вешал лампочку с током 4А, и даже этот ток не мог остановить перезаряд. Вообще в диапазоне 3.0-3.3 вольта напряжение ячеек одинаковое даже под нагрузкой, но когда при заряде напряжение ячеек достигает 3.45 вольт, то начинается разбежка. Какие-то ещё остаются с напряжением 3.39 вольт, а какие-то уже под 3.50 вольт и далее убегают. При этом закономерности я не заметил, почти всегда убегали вперёд разные ячейки, и ток балансиров 70мА никак их не сдерживал.

Сейчас я не буду ставить в замен сгоревшей новую BMS, а поставлю Cell-meter с функцией оповещения. В общем это такая не дорогая штуковина, которая отображает напряжение ячеек аккумулятора и так-же умеет оповещать свето-звуковым сигналом о критическом нижнем или верхнем пороге напряжения на любой из ячеек. Тем самым эта штуковина даст знать о проблеме и аккумулятор вручную можно отключить и всё - он заряжен, а свинцовые аккумуляторы пускай заряжаются и дальше до 14.4 вольта. Ну а вечером можно включить лифер и использовать его емкость.

Cell meter lifepo4

Пока в общем вот так. После покупки я тестировал на ёмкость одну из ячеек лифера и разряд с 3.60 вольт до 2.5 вольт током 4А показал 18А, то-есть можно сказать грубо говоря что аккумулятор этот не на 40Ач, а на 36Ач. Аккумулятор проработал всю зиму, с солнышком было плохо и два месяца АКБ жил на подзарядке от бензо-генератора. Заряжался до 50-80% и разряжался до 3.0-2.5 вольт на ячейку. В позапрошлую зиму свинцовые АКБ таких издевательств не выдержали и к весне потеряли 80% ёмкости от глубоких разрядов до 10 вольт и постоянного недозаряда, так-как до 14 вольт заряжать нечем было, а солнышко появлялось редко и не успевало зарядить АКБ полностью, так-как АКБ в конце зарядки переставали брать весь ток зарядки, а световой день короткий.

На данный момент я считаю лифер самым подходящим для солнечных электростанций, в частности из-за его кпд, устойчивости к большим токам разряда (просадка напряжения маленькая), ну и самое главное что ему пофигу на недозаряды, а значит в автономке он проживет весь свой заявленный век. А вот свинец трудно держать постоянно заряженным полностью, особенно зимой, и даже бензогенератор не сможет зарядить АКБ полностью, так-как дя зарядки нужно как минимум 6-8 часов. А если АКБ совсем разряжен, то генератор гонять нужно часов 10, и тратить топливо на зарядку АКБ малым током в конце зарядки.

К слову сказать кроме автомобильных я никакие свинцовые АКБ не пробовал, но думаю новые АКБ, которые специально созданы для глубоких разрядов и тяжёлых условий эксплуатации, прослужат по крайней мере не одну зиму как автомобильные. Производитель обещает около 600 циклов при 50% разряде, а это уже три года как минимум. Главное свинец как-то периодически заряжать до конца, как написано в документации на АКБ MNB MM заряжать нужно до 14.4-14-7 вольт.

e-veterok.ru

Выбираем аккумулятор для солнечной электростанции

Солнечные батареи вырабатывают электричество только в период светового дня. Потребление же электроэнергии происходит практически круглосуточно. Для того, чтобы пользоваться электричеством от солнца в любое время суток, к солнечным электростанциям подключают аккумуляторы.

Почему не автомобильные

Очевидным, на первый взгляд, решением становится установка на солнечную электростанцию нескольких автомобильных  аккумуляторов от грузовика – 180-250Ач.Автомобильный аккумулятор не используется

Мощности сборки таких аккумуляторов действительно должно хватать на питание дома, да и стоимость одной такой батареи начинается с 65$ (за тюменскую батарею), однако авто аккумуляторы рассчитаны на применение в совершенно других условиях и разряд даже на 30% для них – экстремальные условия. В то же время они могут выдавать высокие пусковые токи (для запуска двигателя авто), которые в условиях жилого дома вряд ли пригодятся.

Режим использования в автомобиле отличается от применения аккумуляторов в системе солнечных электростанций. В светлое время суток контроллер в основном только заряжает батарею, а в темное – батарея «кормит» все токоприемники. В этом режиме авто аккумулятор сможет прослужить не больше года, после чего емкость будет очень быстро падать, повышается риск закипания и внезапного выхода из строя.

Емкость

При расчете емкости устанавливаемых в систему солнечной электростанции аккумуляторов следует учитывать следующие параметры:

Температура эксплуатации аккумулятроных батарей – от нее напрямую зависит емкость. Емкость АКБ указывается при температуре окружающей среды в 20°С, а уже при 0°С – емкость снижается до 80%. В общем, вот таблица:

Коэффициент емкости аккумуляторов в разных температурах

Емкость аккумулятора в зависимости от температуры

В нижней части таблицы указывается коэффициент, на который необходимо умножить емкость в зависимости от температурных условий. Становится понятным, что аккумуляторы выгоднее хранить в отапливаемом помещении.

Уровень допустимого разряда. Батареи нельзя разряжать на все 100% - так они очень быстро выходят из строя, поэтому остаточный ток должен составлять не менее 60-70% и чем больше этот %, тем дольше служит аккумулятор в солнечной электростанции.

Что подключается. К сожалению, стоимость аккумуляторных батарей на данный момент такова, что полностью заменить потребление всех токоприемников с их помощью невозможна. Поэтому под аккумуляторы не подключают ни стиральные машины, ни пылесосы, ни другие мощные потребители. Подключается освещение, холодильник, компьютер/ноутбук.

КПД инвертора. Современные преобразователи постоянного тока в переменный весьма производительны, но не превышают 96%,т.е. 4% вы будете терять гарантированно. Подключение светодиодного освещения напрямую к сети в 12В значительно снижает потери.

При различных подходах к экономии электричества, ваши показатели в таблице могут значительно отличаться.

Список токоприемников

Токоприемники, способные кормиться от аккумуляторов

  • Переводим потребляемую мощность в амперы 6000 Вт / 12 вольт = 500 А
  • 500 А /1,03 = 515 А (делим на коэффициент, при использовании аккумулятора при t = 25°С
  • 515 А / 0,3 = 1716 А (делим на % допустимого разряда батареи)
  • 585,73 А/ 0,96 = 1787 А (делим на КПД инвертора).

Как видим, для обеспечения 6 кВт в сутки понадобится аккумуляторы, общей емкостью не менее 1787 А/ч

 

Какие брать?

Фактически, аккумуляторы – главный тормоз развития альтернативной энергетики в целом, её слабая сторона. Современные технологии не сделали батареи компактнее, легче и дешевле. Применительно к системе солнечного электроснабжения используются два типа аккумуляторов:

  • Кислотные;
  • Гелевые.

Разница есть и в цене и во внутреннем строении, но самая большая разница заключается в эффективности. Гелевый аккумулятор гораздо лучше переносит глубокий разряд, это нормальный режим работы для него. К недостаткам гелевых батарей можно отнести низкие пусковые токи при минусовой температуре, хотя в условиях использования в системе электроснабжения дома такие токи не понадобятся. Также, гелевые аккумуляторы стоят значительно дороже.

Стоимость

Цена аккумуляторных батарей, вместе с их износом, делают этот элемент самым слабым звеном в цепи солнечного электроснабжения. Из рассмотренного примера видно, что для питания даже самых маломощных приборов, необходимо приобрести 8 аккумуляторов по 200 А/ч каждый. Если перевести все это в цифры, то Delta GX12-200  стоит 452,4$ x 8 = 3619$  - такая система гарантированно прослужит 15 лет.

Видео. Как выбирать аккумулятор

В ролике описаны основные критерии, влияющие на выбор, а также тонкости, связанные именно с применением в системе солнечной электростанции.

Загрузка...

Facebook

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Power Bank с солнечной панелью Power Bank со встроенной солнечной батареей - зря потраченные деньги Компоновка деталей на плате Какие бывают контроллеры для солнечных батарей и как их выбирать Тонкопленочная батарея Сфера применения тонкопленочных солнечных батарей Комплект солнечных батарей на крыше дачи Комплект солнечных батарей для дачи поможет скомпоновать эффективную систему

electricadom.com

Аккумуляторы для солнечных батарей: правила выбора, виды

Аккумуляторы для солнечных батарей

Аккумуляторы для солнечных батарей предназначены для накопления энергии, ее преобразования и последующей передачи. При этом гелиосистема функционирует лишь в солнечные дни. Выработка энергии прекращается ночью, во время дождя. Поэтому аккумуляторы для солнечных электростанций необходимо подбирать с особой тщательностью.

Лампы

АКБ для солнечных систем

Аккумуляторные батареи выполняют такие задачи:

  1. Накопление определенного количества энергии в дневное время, когда есть солнце, передача – в ночное время.
  2. Обеспечение потребителей электрической энергией.
  3. Подача электроэнергии ночью, в пасмурную погоду.

Для комплектации гелиевых систем используется несколько аккумуляторов. Такие действия осуществляются для повышения емкости. Для объединения источников питания используют такие схемы:

  • Последовательное подключение равнозначных акб. Осуществляется для увеличения уровня напряжения.
  • Параллельное подключение. Выполняется для повышения емкости.
  • Комбинированное соединение.

Для создания и реализации используются однотипные источники питания с определенным напряжением и вычисленной емкостью.

К аккумуляторам для солнечных автономных электростанций предъявляются такие требования:

  • Допускается подача высокого зарядного тока.
  • Степень саморазряда минимальна.
  • Возможность эксплуатации в обширном температурном диапазоне.
  • Простота установки, обслуживания.
  • Соответствие размерам и массе.

Аккумуляторы для солнечных батарей

Разновидности АКБ для гелиосистем

Среди используемых для комплектации батарей для гелиосистем выделяются только эффективные накопители.

Стартерные АКБ

Источники питания данного типа устанавливают в гелиосистемы, сосредоточенные в постоянно проветриваемых помещениях, оснащенных вентиляцией. Стартерные АКБ дополняют вентиляционными отверстиями для своевременного отвода газов.

Величина саморазряда такого источника питания велика, поэтому пользуются им для комплектации солнечной батареи лишь в сложных условиях. К примеру, их располагают в запыленных местах.

Гелевые аккумуляторные батареи

Ими оснащают современные электростанции, которые сосредоточены на немалом расстоянии. Гелевыми АКБ комплектуют объекты, к которым не подведена вентиляция.

Эксплуатация гелевых аккумуляторов сопровождается существенными расходами. Срок их применения ограничен.

К положительным качествам относят небольшие потери энергии, отсутствие потребности в постоянном обслуживании, простота установки.

То, сколько источников требуется для гелиосистемы, рассчитывается индивидуально.

Аккумуляторы для солнечных батарей

AGM АКБ

Полировка

Такие батареи имеют ряд особенностей:

  • Газ не выделяется в процессе эксплуатации. Поэтому допускается установка источника питания в непроветриваемом помещении.
  • АКБ отличаются малыми габаритами. Поэтому их установку можно выполнять в небольших помещениях.
  • Допускается транспортировка к наилучшим батареям солнечной энергии в заряженном виде.
  • Зарядка среднемощного аккумулятора занимает 7–10 часов.

Заливные АКБ

Технология изготовления заливного источника схожа с методикой, используемой при подготовке кислотных батарей. Отличаются они формой плюсовой пластины. Она представлена в виде трубки. Это способствует увеличению числа зарядных циклов.

Заливные аккумуляторные батареи отличаются простотой обслуживания, повышенной мощностью. Ими стоит комплектовать мощные станции солнечной энергии.

Аккумуляторы для солнечных батарей

Щелочные АКБ

Такие щелочные аккумуляторы нормально переносят полный разряд, заряд большими токами. Но из-за наличия эффекта памяти прослеживается постепенная потеря емкости. Поэтому зарядка должна выполняться тщательно.

Щелочные аккумуляторы устанавливаются лишь в маломощные солнечные энергосистемы. Ведь они отличаются непродолжительной эксплуатацией.

Литиевые источники питания

Солнечные батареи с литиевыми аккумуляторами не распространены. Хотя такие АКБ выделяются немалой энергетической емкостью, быстрой зарядкой. Допускать перегрев запрещено.

Литиевые источники питания

Правила правильного отбора источников питания

Решая, какой выбрать источник, нужно учитывать:

  1. Период зарядки. Производители указывают емкость на источнике питания. Она нередко отличается от реальных показателей.
  2. Величина емкости. На солнечных батареях, источниках прописывают эту характеристику. При определении емкости учитывается численность потребителей, продолжительность автономной работы. К полученной величине добавляется около 30-35%. Это способствует снижению вероятности глубокой разрядки.
  3. Размер. Солнечная батарея комплектуется различными по габаритам источниками питания. При этом емкость сильно зависит от массы АКБ. Для увеличения емкости допускается добавка численности пластин.
  4. Особенности использования. Перед приобретением устанавливается температурный диапазон, периодичность обслуживания.
  5. Период применения. При сокращении степени разряда аккумулятора увеличивается продолжительность работы. Отслеживание этого показателя способствует улучшению работоспособности.
  6. Уровень производительности. Определяется комплектацией, используемыми для подготовки материалами, соблюдением норм.

При подборе аккумуляторной батареи возникает потребность в тщательных расчетах. Полученная информация необходима для установления эффективной модели.

Просмотрите видео подбора акб.

Определение основных характеристик

  1. Расчет мощности выработки электроэнергии. Здесь учитывается мощность солнечного излучения, угол наклона источников питания, вероятность выпадения осадков, попадание пыли. От всех этих параметров будет зависеть, сколько будет выдавать источник питания.
  2. Вычисление требуемого числа модулей, которые нужны для поддержания системы в работоспособном состоянии.
  3. Установление оптимального типа аккумулятора. Для каждой системы требуется соответствующая разновидность.

Устанавливать в гелиосистемы длительно эксплуатируемые аккумуляторные батареи запрещено.

Правила эксплуатации аккумуляторов для солнечной батареи

Солнечная панель с аккумулятором функционирует дольше, если соблюдаются правила:

  • Температура. Допустимая для эксплуатации температура составляет около 10 градусов. Необходимо исключить чрезмерные температурные перепады, скачки. Поэтому источники сосредотачивают в подвальных, цокольных помещениях, закрытых сооружениях.
  • Вентиляционная система. Потребность в вентиляции возникает не всегда. Некоторые аккумуляторные батареи, которые не выдают газ, эксплуатируются в непроветриваемых помещениях.
  • Отведение взрывоопасных газов. Мощные солнечные системы вырабатывают газы в больших объемах. Поэтому их комплектуют аккумуляторными источниками питания, на торце которых сосредоточены отверстия для вентиляции. При необходимости канал для вентиляции подготавливается вручную.

Аккумуляторы для солнечных батарей

  • Емкость. Гелиосистемы лучше оснащать батареями с большей емкостью. Мощные устройства, электрические приборы подводятся к производительным энергетическим системам. При неправильном подборе емкости или неграмотной эксплуатации подача электроэнергии прекращается.
  • Запрещено перезаряжать аккумулятор, чрезмерно его разряжать. Невыполнение этого правила влечет за собой быстрое уменьшение емкости, напряжения, разрушение внутренних элементов.
  • Техническое обслуживание. Периодический осмотр позволяет поддерживать аккумуляторную батарею, солнечную систему в работоспособном состоянии.

Работоспособность гелиосистемы зависит от правильности подбора источника питания. Поэтому подбирать модель необходимо с учетом различных критериев и параметров. Перечень параметров представлена в инструкции, которая прилагается к АКБ.

Видео подборов акб для солнечных батарей

Рекомендуем статьи на похожие темы

akbzona.ru

Какие акб подходят для солнечной системы АГМ Щелочные или PZS тяговые | Пелинг Инфо солнечные батареи

Итак, очередное видео от NESh34, в котором он рассказывает про аккумуляторы щелочные и тяговые, о том что многие хотят приобрести данные аккумуляторы  не задумываясь, о том что им нужен хороший ток для восполнения их емкости. На самом деле большинство людей берут данные АКБ именно из-за их реальной емкости отдачи и задумываются о токе с солнечных панелей или ветряков, только после того, когда их емкость начинает просаживаться. Да никто не спорит, что АКБ, имеющие огромную емкость и запас по накопленной мощности, это хорошая мотивация, радоваться, что можно с них выжать много. Но в реалии, если мы берем с них много, то и много придется в них закачать. 

Начнем с того, что мощные аккумуляторы, неважно будь-то Щелочные или Тяговые Кислотные, имеющие неплохую емкость, кардинально отличаются от стартерных аккумуляторов и по току заряда, и по стадиям заряда. И самое главное, ток заряда тут рассчитывается не 10% от емкости, а находится в более широком диапазоне от 15% до 50% от емкости аккумуляторов. И вот тут нужно постараться найти паспорт для АКБ, чтобы уточнить эти данные.

И почему ток заряда тут очень важен? – Все дело в том, что размеры данных АКБ более чем в 2 раза превосходят в размерах стартерные аккумуляторы, а значит и ток для них нужен выше, чтобы перемешивание электролита происходило более равномерно и плотность аккумулятора росла по всей банке, а не на части пластин. Отсюда и получается, если заряжать подобные АКБ током 5 А, а рекомендован 40, это как слону драбинка. Можно промолчать про токи ниже 5 А, на своих АКБ в пасмурные дни я не вижу от подобных токов никакого эффекта. Хотя, если установить автомобильные аккумуляторы или АГМ, или ГЕЛ АКБ, то у них напряжение будет расти, как и емкость при таком токе.

Отсюда и получается, что Щелочные и Тяговые аккумуляторы нужно использовать на мощных системах, у которых имеется возможность отдавать хорошие токи заряда. Рекомендуемый ток заряда Тяговых АКБ составляет от 10А и выше, это по моему наблюдению.  Про щелочные АКБ, чтобы залить в них 10А, нужно заливать в них токи до 20А. С одной стороны может кто-то скажет, а смысл тогда в этих АКБ. А вот смысл как раз в том, что они способны отдать и собрать огромную мощность, по сравнению с теми же автомобильными аккумуляторами. А что касаемо сравнения GEL AGM, то тут преимущество у первых, но по сроку жизни Щелочные и Тяговые аккумуляторы опять же вырываются вперед!

Так что, если ваша альтернативная электростанция, построенная на солнечных панелях или ветроустановках не способна отдавать нужный минимальный ток большую часть времени, то смысла в приобретении подобных АКБ нет, если вы не будете увеличивать вырабатываемую мощность. И у вас остается выбор только из   GEL AGM.

Теперь, что касаемо циклов Заряд Разряд, я об этом часто говорил в роликах про электротранспорт,но видимо многие их просто не смотрят, думая что там информация не полезная.  Так вот, Циклы АКБ – это время жизни аккумулятора при полном разряде и полном заряде, при этом заряд должен быть максимально скорым, иначе циклы уменьшаются из-за порчи пластин аккумулятора, в которых концентрируется кислота или щелочь.  К чему я, все дело в том, что большинство даже не до заряжают полностью АКБ, высасывая их в ноль, а в пасмурные дни забивают на их заряд. И вот такие АКБ служат всего треть своего реального срока, из-за неграмотного подхода потребления  запасенной емкости и неполному заряду АКБ из-за недостаточной мощности альтернативных источников!

Эта тема достаточно глубокая и тут очень много нюансов по разным АКБ, но смысл один, низкий ток заряда, большое потребление тока от АКБ, быстрый износ и скорая смерть аккумулятора.

Теперь, что касаемо  Как увеличить время жизни АКБ и растянуть циклы. Все просто, чем меньше емкости высасываем из АКБ  и быстрей ее восполняем нужным током, тем лучше перемешивается электролит в аккумуляторах, лучше держится плотность в банках, и меньший износ пластин, от кислоты или щелоча, в зависимости от типа аккумуляторов.  Ну и соответственно, тем больше время жизни аккумулятора и чище электролит!

Все забыл, что еще хотел написать, ладно в следующий раз вспомню.

Ну и что касаемо выбора проводов для инвертора. Я не знал, что это такая проблема. Тут тоже все очень просто, чем короче провода, выше сечение по отношению к мощности инвертора, тем лучше.

На инверторы ставят провода примерно так :

длина 25см – 500 ватт постоянная мощность 12кв

длина 25см – 1000 ватт постоянная мощность 25кв

длина 25см – 2000 ватт постоянная мощность 50кв

Чем длиннее провод, тем сечение надо больше, и обязательно только загильзовка провода для уменьшения сопротивления и нагрева в месте соединения провода. Для того чтобы иметь примерное представление о правильности вашего выбора, в работе провод если будет нагреваться, он должен нагреваться равномерно по всей своей длине вплоть до платы! А не так, что  провод в инверторе не греется, а тот что вы ставите нагревается.

В общем- то вот такое вкратце у меня описание данного ролика, ну и немного фото.

На данном фото можно увидеть Аккумуляторы, которые стоят на промышленной зарядке модели PZS от Нестера, они же тяговые, ставятся в основном на электрокары и другие транспортные средства на электрической тяге.

Технический процесс подготовки аккумуляторов к продаже:

Процесс подготовки к продаже Б/У щелочных аккумуляторов Нестером

Это щелочные аккумуляторы KL160, которые я получал для Кости, можно обратить внимание на то, что упаковка аккумуляторов так же организуется не в транспортной компании, а непосредственно у них же. Это уменьшает шанс порчи аккумуляторов!

 

Прогонка щелочных аккумуляторов Зарядным устройством BOSH C7

Ну и само видео от Нестера, со своей стороны я вывел и обработал видео в более смотрибельный вид, ну и пришлось поработать со звуком, лучше вытянуть звук, к сожалению, у меня не получилось. Но мы так с Нешем подумали, что получилось лучше оригинала и будет более интересно зрителям.

 

Поделиться ссылкой:

Похожее

peling.ru