Baterie alkaliczne
W przeciwieństwie do kwasowych, baterie alkaliczne doskonale radzą sobie z głębokim rozładowaniem i są w stanie dostarczać prąd przez długi czas przy około 1/10 pojemności akumulatora. Ponadto zdecydowanie zaleca się całkowite rozładowanie baterii alkalicznych, aby nie wystąpił tzw. „Efekt pamięci”, który zmniejsza pojemność baterii o wielkość „niewybranego” ładunku.
W porównaniu z kwasowymi, baterie alkaliczne mają znaczną - 20 lat lub więcej - żywotność, dają stabilne napięcie podczas procesu rozładowania, mogą być również serwisowane (zalewane) i bezobsługowe (szczelne) i wydaje się, że są po prostu stworzone do energia słoneczna. W rzeczywistości nie, ponieważ nie są one w stanie ładować słabymi prądami generowanymi przez panele słoneczne. Słaby prąd przepływa swobodnie przez baterię alkaliczną bez napełniania baterii. Dlatego niestety wiele baterii alkalicznych w autonomicznych układach zasilania ma służyć jako „bank” generatorów dieslowskich, gdzie tego typu magazynowanie jest po prostu niezastąpione.
Eksploatacja falowników z alternatywnymi źródłami zasilania rezerwowego
Nowoczesne falowniki wraz z bateriami pozwalają na autonomiczną pracę wszystkich urządzeń gospodarstwa domowego dzięki zastosowaniu alternatywnych źródeł zasilania. W tym przypadku, oprócz generatora, system hybrydowy obejmuje panele słoneczne i generator wiatrowy. Ponadto zapasowy system zasilania może działać tylko z odnawialnymi źródłami energii.
Energia słońca lub wiatru może być magazynowana przez baterie przy użyciu specjalnych kontrolerów ładowania, gdy jest dostępna. Przy wystarczającym naładowaniu akumulatora falowniki przekształcają prąd stały akumulatorów w prąd przemienny o czystej fali sinusoidalnej, która służy do utrzymania sprawności urządzeń i sprzętu gospodarstwa domowego.
Inną opcją zastosowania falowników jest budowa bezprzerwowych systemów zasilania w sytuacjach, w których istnieje połączenie z siecią, ale niestabilne. W takiej sytuacji autonomiczne źródło zasilania oparte na falownikach z bateriami i panelami słonecznymi wykorzystywane jest nie tylko na wypadek awarii zasilania w sieci stacjonarnej, ale także do priorytetowego wykorzystania energii słonecznej w celu oszczędzania energii elektrycznej w sieci.
Do pracy z alternatywnymi źródłami energii: panelami słonecznymi i turbinami wiatrowymi, dobrze nadają się falowniki z serii Victron Phoenix Inverter od 1,2 kVA do 5 kVA.
Falownik Victron z serii Phoenix to profesjonalne urządzenie do konwersji prądu stałego na prąd przemienny. Zaprojektowany w technologii hybrydowej RF, jest zbudowany, aby sprostać najbardziej wymagającym wymaganiom. Jego zadaniem jest zasilanie dowolnego autonomicznego układu zasilania, w którym istnieje potrzeba uzyskania wysokiej jakości prądu wyjściowego o stabilnym napięciu w postaci czystej fali sinusoidalnej. W życiu codziennym napięcie o czystym sinusie jest wymagane przez takie urządzenia, jak kocioł gazowy, lodówka, kuchenka mikrofalowa, telewizor, pralka i tak dalej.
Całkowicie autonomiczne zasilanie domu prywatnego różnymi urządzeniami gospodarstwa domowego wymaga zarówno wysokiej jakości napięcia, jak i zdolności falownika do radzenia sobie z prądami rozruchowymi trudnych obciążeń (sprężarka lodówki, silnik pompy itp.). Funkcja SinusMax firmy Phoenix może zaspokoić tę potrzebę.Zapewnia dwukrotnie większą krótkotrwałą przeciążalność systemu. Prostsze i wcześniejsze technologie konwersji napięcia nie mogą tego zrobić.
Pobór mocy falownika:
- na biegu jałowym: od 8 do 25 W w zależności od modelu;
- w trybie wyszukiwania obciążenia: od 2 do 6 W, temu trybowi towarzyszy system włączający się regularnie co dwie sekundy na krótki okres czasu.
- Ciągła praca w trybie oszczędzania energii (AES): od 5 do 20 watów.
Autonomiczne systemy zasilania pozwalają na własne sterowanie i monitorowanie poprzez podłączenie falownika do komputera. Victron Energy opracował oprogramowanie VEConfigure dla swoich falowników. Połączenie odbywa się za pośrednictwem interfejsu MK2-USB.
Falowniki Phoenix Inverter i Phoenix Inverter Compact mogą pracować zarówno w konfiguracji równoległej (do 6 falowników na fazę), jak iw konfiguracji 3-fazowej. Optymalne pod względem stosunku ceny do jakości, nadają się nie tylko do domu, ale także do autonomicznego zasilania pojazdów, mobilnych kompleksów.
Akumulatory litowo-jonowe
Baterie tego typu mają zasadniczo inną „chemię” niż baterie do tabletów i laptopów i wykorzystują reakcję fosforanu litu i żelaza (LiFePo4). Ładują się bardzo szybko, potrafią oddać do 80% ładunku, nie tracą pojemności z powodu niepełnego ładowania lub długiego przechowywania w stanie rozładowanym. Baterie wytrzymują 3000 cykli, mają żywotność do 20 lat i są również produkowane w Rosji. Najdroższe ze wszystkich, ale w porównaniu np. Z kwasowymi mają dwukrotnie większą pojemność na jednostkę wagi, czyli będą potrzebowały o połowę mniej.
Panele słoneczne DELTA, EXMORK, sterowniki słoneczne, falowniki i zasilacze bezprzerwowe (UPS), w tym najpopularniejsze z czystym wyjściem sinusoidalnym, baterie DELTA, MNB i HAZE. Wszystkie te komponenty niezbędne do produkcji elektrowni słonecznych i systemów zasilania awaryjnego można nabyć w naszym sklepie CLEAN ENERGY.
Nasze SUN to niewyczerpane, bezpłatne i przyjazne dla środowiska źródło energii. Każdej godziny ogromna ilość energii dociera do naszej planety wraz z promieniami słonecznymi. Aby przekształcić energię słoneczną w energię elektryczną, zadanie to wykonuje bateria słoneczna. Panele słoneczne mają żywotność co najmniej 30 lat. Są produkowane w nowoczesnych fabrykach w Chinach, każdy produkt jest testowany i testowany pod kątem właściwości elektrycznych. Napięcie stałe z paneli słonecznych jest podawane do akumulatora przez kontroler słoneczny i ładuje go. Kontrolery słoneczne są potrzebne, aby zapewnić długotrwałą i niezawodną pracę baterii. Jego główne funkcje to zapobieganie przeładowaniu, ładowanie konserwacyjne, zapobieganie zwrotnemu prądowi przez panele słoneczne w nocy, kompensacja temperatury prądu ładowania i wiele innych funkcji przydatnych dla akumulatora i dla ogólnej oszczędności energii. Akumulatory DELTA GEL najlepiej nadają się do autonomicznych systemów solarnych i wiatrowych ze względu na niski prąd samorozładowania, dużą tolerancję na rozładowanie oraz możliwość montażu w pomieszczeniach mieszkalnych. Możliwe jest już usunięcie 12, 24, 48 woltów z akumulatorów do konsumentów lub za pomocą falownika 220 V. Falownik DC AC przekształca stałe napięcie akumulatora na napięcie przemienne, znane nam 220V.
W celu podtrzymania zasilania, jako UPS dla kotłów gazowych i innych krytycznych obciążeń, używane są tylko przetwornice z czystym sinusem na wyjściu. Rosyjska Energia, która dodatkowo posiada wbudowany stabilizator i informacyjny wyświetlacz, doskonale sprawdziła się w tej roli. Z internetowego UPS, chiński Tieber, nadal pod marką Zenon Ultra 1000lt, działa idealnie, ten zasilacz bezprzerwowy zaspokoi potrzeby najbardziej wymagającego klienta.Akumulatory do zasilaczy UPS dobierane są na podstawie warunków pracy, jeśli przerwy w dostawie światła występują często i przez długi czas, to lepiej wybrać serię GX i DTM, jeśli 2-4 razy w miesiącu, a prądy akumulatorów są małe, Seria DT jest całkiem odpowiednia
Główne parametry techniczne baterii
Charakterystyki i wymagania dotyczące akumulatorów są określane na podstawie charakterystyki działania samej elektrowni słonecznej.
Baterie muszą:
- być zaprojektowane na dużą liczbę cykli ładowania-rozładowania bez znaczącej utraty pojemności;
- mają niskie samorozładowanie;
- utrzymać wydajność w niskich i wysokich temperaturach.
Za kluczowe cechy uznaje się:
- pojemność baterii;
- pełne naładowanie i dopuszczalna szybkość rozładowania;
- warunki i żywotność;
- waga i wymiary.
Jak obliczyć i wybrać odpowiednią baterię
Obliczenia opierają się na prostych wzorach i tolerancjach strat, które powstają w autonomicznym systemie zasilania.
Minimalny zapas energii w akumulatorach powinien zapewniać obciążenie w ciemności. Jeśli od zmierzchu do świtu całkowite zużycie energii wynosi 3 kWh, to bateria akumulatorów musi mieć taką rezerwę.
Optymalne zaopatrzenie w energię powinno pokrywać codzienne potrzeby obiektu. Jeśli obciążenie wynosi 10 kW / h, to bank o takiej wydajności pozwoli bez problemu „przesiedzieć” 1 pochmurny dzień, a przy słonecznej pogodzie nie rozładuje się o więcej niż 20-25%, co jest optymalne do akumulatorów kwasowych i nie prowadzi do ich degradacji.
Tutaj nie bierzemy pod uwagę mocy paneli słonecznych i bierzemy to za to, że są w stanie zapewnić takie ładowanie akumulatorów. Oznacza to, że budujemy obliczenia dla potrzeb energetycznych obiektu.
Rezerwę energii w 1 akumulatorze o pojemności 100 Ah przy napięciu 12 V oblicza się według wzoru: pojemność x napięcie, czyli 100 x 12 = 1200 watów lub 1,2 kW * h. Dlatego hipotetyczny obiekt o nocnym zużyciu 3 kW / h i dziennym zużyciu 10 kW / h wymaga minimalnego zestawu 3 akumulatorów i optymalnego 10. Ale to jest idealne, ponieważ trzeba wziąć pod uwagę dodatki na straty i cechy wyposażenia.
Gdzie energia jest tracona:
50% - dopuszczalny poziom rozładowania konwencjonalne akumulatory kwasowe, więc jeśli bank jest na nich zbudowany, to akumulatorów powinno być dwa razy więcej, niż pokazują proste obliczenia matematyczne. Baterie zoptymalizowane pod kątem głębokiego rozładowania można „wyczerpać” o 70–80%, czyli pojemność baterii powinna być większa od obliczonej o 20–30%.
80% - średnia sprawność akumulatora kwasowegoktóry ze względu na swoją specyfikę oddaje o 20% mniej energii niż magazynuje. Im wyższe prądy ładowania i rozładowania, tym niższa sprawność. Przykładowo, jeśli żelazko elektryczne o mocy 2 kW zostanie podłączone do akumulatora 200Ah poprzez falownik, prąd rozładowania wyniesie około 250A, a sprawność spadnie do 40%. Co z kolei prowadzi do konieczności dwukrotnej rezerwy pojemności banku, zbudowanej na akumulatorach kwasowych.
80-90% - średnia sprawność falownika, który zamienia napięcie stałe na 220 V AC dla sieci domowej. Biorąc pod uwagę straty energii, nawet w najlepszych akumulatorach sumaryczne straty będą wynosić około 40%, czyli nawet przy zastosowaniu OPzS, a tym bardziej AGM, rezerwa pojemności powinna być o 40% większa niż obliczona.
80% - sprawność kontrolera PWM ładowanie, to znaczy panele słoneczne nie będą fizycznie w stanie przenieść do akumulatorów więcej niż 80% energii wytworzonej w idealny słoneczny dzień i przy maksymalnej mocy znamionowej. Dlatego lepiej jest zastosować droższe kontrolery MPPT, które zapewniają wydajność paneli słonecznych do prawie 100% lub zwiększyć baterię akumulatorów i odpowiednio powierzchnię paneli słonecznych o kolejne 20%.
W obliczeniach należy wziąć pod uwagę wszystkie te czynniki, w zależności od tego, jakie elementy składowe są używane w systemie wytwarzania energii słonecznej.
Baterie jako ucieczka od ciemności
Baterie są zawsze potrzebne w gospodarstwie domowym dużego domu. Jest to szczególnie ważne w przypadku wiejskiego domu podczas przerwy w dostawie prądu. Przerwy w dostawie prądu są częstsze na obszarach wiejskich niż w miastach. Istnieje wiele wyjaśnień tego zjawiska, ale mieszkańcom prywatnych domów lepiej nie zagłębiać się w związki przyczynowe, ale zaopatrzyć się w gotowe rozwiązanie - baterie.
Jako środek tymczasowy w przypadku przerwy w dostawie prądu, odpowiednie są konwencjonalne akumulatory samochodowe.
Potrzebujesz jednak dużo, dlatego lepiej jest używać specjalnych akumulatorów o dużej mocy, przeznaczonych do pracy z głębokim rozładowaniem. Najbardziej akceptowalne do takich celów są akumulatory kwasowo-ołowiowe, które są produkowane zarówno w wersji hermetycznie zamkniętej, jak iz płynnym elektrolitem. Są proste i niedrogie. Przemysł produkuje również akumulatory niklowo-kadmowe. Są droższe, ale trwają dłużej.
Baterie żelowe są jeszcze droższe, co nie przeszkadza, że są popularne wśród właścicieli podmiejskich nieruchomości. Nazwa pochodzi od elektrolitu w stanie żelowym. Galaretowatość elektrolitu pochodzi z dodatku krzemionki. To sprawia, że baterie są bardziej żywotne i trwalsze.
Jeśli masz częste i długotrwałe przerwy w dostawie prądu, lepiej kupić te właśnie baterie.
Baterie przeznaczone na potrzeby energetyczne domu wiejskiego muszą mieć następujące właściwości.
- Mają małą wagę i wymiary. Zwykle osiąga się to poprzez podzielenie urządzenia na kilka łatwych do przenoszenia części.
- Szybkie ładowanie z sieci 220 V.
- Masz możliwość łączenia się z autonomicznymi generatorami (słonecznymi, wiatrowymi, wodnymi itp.)
- Mają pojemność, która pozwala na osobne podłączenie do urządzeń gospodarstwa domowego lub systemu oświetleniowego.
- Możliwość tworzenia baterii z kilku baterii.
Zasady działania baterii
Serwisowane akumulatory podczas pracy wydzielają gazy, dlatego nie wolno ich umieszczać w pomieszczeniach mieszkalnych i konieczne jest wyposażenie oddzielnego pomieszczenia w aktywną wentylację.
Poziom elektrolitu i głębokość ładowania muszą być stale monitorowane, aby uniknąć uszkodzenia akumulatora.
Przy całorocznej eksploatacji, aby uniknąć głębokiego rozładowania akumulatorów w pochmurne dni, konieczne jest zapewnienie możliwości ich doładowania ze źródeł zewnętrznych - sieci lub generatora. Wiele modeli falowników ma możliwość automatycznego przełączania.
Krótkie podsumowanie
Aby poprawnie obliczyć pojemność baterii akumulatorów, należy określić dzienne zużycie energii, dodać 40% śmiertelnych strat w akumulatorze i falowniku, a następnie zwiększyć obliczoną moc w zależności od typu akumulatorów i sterownika.
Jeśli generacja słoneczna będzie wykorzystywana zimą, to łączna pojemność banku musi zostać zwiększona o kolejne 50% i należy zapewnić możliwość doładowania akumulatorów ze źródeł zewnętrznych - sieci lub generatora, czyli o dużych prądach. przewidywany. Wpłynie to również na dobór akumulatorów o określonych właściwościach.
Jeśli masz trudności z samodzielnymi obliczeniami lub chcesz się upewnić, że są poprawne, skontaktuj się ze specjalistami Energetichesky Center LLC - można to zrobić za pośrednictwem czatu online na stronie Slight lub telefonicznie. Posiadamy bogate doświadczenie w montażu i instalacji systemów solarnych na różnych obiektach - od domków jednorodzinnych i wiejskich po obiekty przemysłowe i rolnicze.
Producenci oferują tak szeroką gamę urządzeń, że montaż elektrowni słonecznej zgodnie z własnymi wymaganiami i możliwościami finansowymi nie będzie trudny.
