Baterii alcaline
Spre deosebire de cele acide, bateriile alcaline fac o treabă excelentă cu descărcare profundă și sunt capabile să furnizeze curenți mult timp cu aproximativ 1/10 din capacitatea bateriei. Mai mult, se recomandă cu tărie să descărcați complet bateriile alcaline, astfel încât să nu se producă așa-numitul „efect de memorie”, ceea ce reduce capacitatea bateriei cu cantitatea de încărcare „neselectată”.
În comparație cu cele acide, bateriile alcaline au o durată de viață semnificativă - de 20 de ani sau mai mult - oferă o tensiune stabilă în timpul procesului de descărcare, pot fi de asemenea întreținute (inundate) și nesupravegheate (sigilate) și, se pare, sunt create pur și simplu pentru energie solara. De fapt, nu, pentru că nu sunt capabili să se încarce cu curenții slabi pe care îi generează panourile solare. Un curent slab curge liber prin bateria alcalină fără a umple bateria. Prin urmare, din păcate, lotul bateriilor alcaline din sistemele de alimentare autonome trebuie să servească drept „bancă” pentru generatoarele de motorină, unde acest tip de stocare este pur și simplu de neînlocuit.
Tipuri de baterii
Există mai multe tipuri de baterii care pot fi văzute astăzi pe piața rusă.
Gel
Unul dintre cele mai frecvente tipuri de baterii, utilizate în mod activ pentru amenajarea sistemelor autonome de alimentare cu energie electrică. Compoziția sa chimică include plumb și acid sulfuric cu o consistență de gel. Acidul sulfuric acționează ca un electrolit conductiv. Faptul că este încorporat într-o baterie sub formă de gel face procesul de recombinare mai eficient și mai rapid. Bateriile cu gel au o durată medie de viață de 5-8 ani.
Acid de plumb
Această baterie nu diferă mult de o baterie cu gel. Cu excepția cazului în care un dispozitiv de acest tip conține un acid de consistență lichidă, ceea ce îi slăbește oarecum performanța. Durata de viață a unei baterii cu plumb acid este relativ scurtă - 2-4 ani. Astfel de baterii sunt utilizate în industria auto.
AMG
Bateria AMG conține același plumb și acid sulfuric. Diferența cu alte dispozitive este fabricarea. Pentru conținutul de acid sulfuric dintr-o baterie de acest tip, un vas special de absorbție este luat din cele mai fine fire de sticlă. Materialul se numește covor de sticlă. Bateriile AMG sunt aproximativ similare ca performanță cu bateriile cu gel și durează aproximativ 5-8 ani.
Alcalin
Bateriile alcaline conțin întotdeauna nichel. Al doilea element chimic poate fi fierul sau cadmiul. Ele sunt numite alcaline din cauza electrolitului utilizat - alcalin. Bateriile de fier-nichel și cadmiu-nichel au avantajul că pot rezista la sarcini continue grele și la funcționare obscenă cu o durată de viață impresionantă de 15 ani, iar dezavantajul este nevoia de întreținere suplimentară (completarea apei, electrolitului etc.) . Astfel de dispozitive au o tensiune scăzută - 2V. Prin urmare, pentru utilizarea în sistemele de alimentare autonome, acestea sunt completate în mai multe bucăți în monoblocuri sau într-o baterie. În timpul funcționării, astfel de dispozitive eliberează alcalii. Din motive de siguranță, se recomandă ca bateriile alcaline să fie furnizate într-o cameră separată, ventilată. Dispozitivele sunt potrivite pentru conectarea la sisteme independente.
Ion litiu
Aceste baterii conțin litiu. Cu o durată de viață de aproximativ 10 ani, are un cost ridicat. Deoarece sistemele independente sunt concepute pentru a economisi bani, bateriile litiu-ion sunt rareori cumpărate pentru ele. Deși acestea sunt unele dintre cele mai puternice dispozitive.Bateriile litiu-ion suportă sarcini grele și descărcări adânci frecvente.
Dacă doriți să cumpărați o baterie în Krasnodar, puteți alege orice tip. Avem o gamă largă de modele în depozitul nostru. Pentru sfaturi privind alegerea unei baterii, vă rugăm să contactați. Cunoașterea și experiența bogată a specialiștilor noștri în domeniul sistemelor solare autonome vă vor permite să faceți achiziția corectă și profitabilă.
Baterii Li-ion
Bateriile de acest tip au o „chimie” fundamental diferită de bateriile pentru tablete și laptopuri și utilizează reacția fosfat de litiu-fier (LiFePo4). Se încarcă foarte repede, pot renunța la 80% din încărcare, nu pierd capacitatea din cauza încărcării incomplete sau a depozitării lungi în stare descărcată. Bateriile rezistă la 3000 de cicluri, au o durată de viață de până la 20 de ani și sunt produse și în Rusia. Cele mai scumpe dintre toate, dar în comparație cu, de exemplu, cele acide, au o capacitate de două ori mai mare pe unitate de greutate, adică vor avea nevoie de jumătate.
Principalele caracteristici tehnice ale bateriei
Caracteristicile și cerințele pentru baterii sunt determinate pe baza caracteristicilor funcționării centralei solare.
Bateriile trebuie:
- să fie proiectat pentru un număr mare de cicluri de încărcare-descărcare fără pierderi semnificative de capacitate;
- au o descărcare de sine redusă;
- menține performanța la temperaturi scăzute și ridicate.
Caracteristicile cheie sunt considerate a fi:
- capacitatea bateriei;
- taxa totală și rata de descărcare permisă;
- condițiile și durata de viață;
- greutatea și dimensiunile.
Cum se calculează și se alege bateria potrivită
Calculele se bazează pe formule simple și toleranțe pentru pierderile care apar într-un sistem autonom de alimentare cu energie electrică.
Sursa minimă de energie din baterii ar trebui să asigure încărcarea în întuneric. Dacă din amurg până în zori, consumul total de energie este de 3 kWh, atunci banca de baterii trebuie să aibă o astfel de rezervă.
Aprovizionarea optimă cu energie ar trebui să acopere nevoile zilnice ale instalației. Dacă sarcina este de 10 kW / h, atunci o bancă cu o astfel de capacitate vă va permite să vă „așezați” 1 zi înnorată fără probleme, iar pe vreme însorită nu se va descărca cu mai mult de 20-25%, ceea ce este optim pentru bateriile acide și nu duce la degradarea lor.
Aici nu luăm în considerare puterea panourilor solare și o considerăm că sunt capabile să asigure o astfel de încărcare bateriilor. Adică, facem calcule pentru necesitățile energetice ale instalației.
Rezerva de energie într-o baterie cu o capacitate de 100 Ah cu o tensiune de 12 V este calculată prin formula: capacitate x tensiune, adică 100 x 12 = 1200 wați sau 1,2 kW * h. Prin urmare, un obiect ipotetic cu un consum nocturn de 3 kW / h și un consum zilnic de 10 kW / h are nevoie de un banc minim de 3 baterii și unul optim de 10. Dar acest lucru este ideal, deoarece trebuie să țineți cont de cotele pentru pierderi și caracteristicile echipamentului.
Unde se pierde energia:
50% - nivel admis de descărcare bateriile convenționale cu acid, deci dacă banca este construită pe ele, atunci ar trebui să existe de două ori mai multe baterii decât arată un calcul matematic simplu. Bateriile optimizate pentru descărcare profundă pot fi „golite” cu 70-80%, adică capacitatea băncii ar trebui să fie mai mare decât cea calculată cu 20-30%.
80% - eficiența medie a unei baterii acide, care, datorită particularităților sale, degajă energie cu 20% mai puțin decât depozitează. Cu cât curenții de încărcare și descărcare sunt mai mari, cu atât eficiența este mai mică. De exemplu, dacă un fier de călcat electric cu o putere de 2 kW este conectat la o baterie de 200Ah printr-un invertor, curentul de descărcare va fi de aproximativ 250A, iar randamentul va scădea la 40%. Ceea ce duce din nou la necesitatea unei capacități de rezervă de două ori a băncii, construită pe baterii acide.
80-90% - randamentul mediu al invertorului, care convertește tensiunea de curent continuu în AC 220 V pentru rețeaua de uz casnic.Luând în considerare pierderile de energie, chiar și în cele mai bune baterii, pierderile totale vor fi de aproximativ 40%, adică chiar și atunci când se utilizează OPzS și cu atât mai mult cu bateriile AGM, rezerva de capacitate ar trebui să fie cu 40% mai mare decât cea calculată.
80% - eficiența controlerului PWM încărcarea, adică panourile solare nu vor putea fi transferate fizic bateriilor mai mult de 80% din energia generată într-o zi însorită ideală și la puterea maximă nominală. Prin urmare, este mai bine să utilizați controlere MPPT mai scumpe, care asigură eficiența panourilor solare până la aproape 100% sau să măriți bateria bateriei și, în consecință, suprafața panourilor solare cu încă 20%.
Toți acești factori trebuie luați în considerare în calcule, în funcție de ce elemente constitutive sunt utilizate în sistemul de generare solar.
Caracteristicile bateriei pentru sisteme autonome
În continuare, ne vom opri asupra principalelor caracteristici tehnice ale bateriilor.
Capacitatea bateriei (Ah)
Capacitatea este cantitatea de energie care asigură o încărcare de 100% a bateriei. Acest parametru este de bază. Unitatea de măsură este Ampere-ore. Capacitatea nominală a bateriei este indicată pe spatele carcasei sale. Dar indicatorii indicați de producător sunt adesea în contradicție cu cei reali.
Capacitatea reală a bateriei este de plus / minus 10-20% din capacitatea nominală. Discrepanța dintre parametrii indicați și cei reali se datorează condițiilor de mediu ale bateriei.
Valoarea capacității reale este apropiată de valoarea nominală atunci când temperatura aerului este de +20 grade. Temperaturile mai scăzute sau mai mari vor afecta negativ capacitatea și, prin urmare, durata de viață a bateriei. La temperaturi sub + 10-0 grade, valoarea scade, la temperaturi peste +20 grade, valoarea crește.
Capacitatea bateriei este caracterizată de o scădere treptată pe măsură ce bateria este utilizată. Acest lucru se datorează uzurii dispozitivului. Capacitatea standard a bateriei pentru un sistem solar off-grid este de 100-200 Ah.
Voltajul bateriei
O altă caracteristică importantă. Tensiunea este o măsură a eficienței unei baterii. Aceasta este o valoare care indică calitatea energiei pe care dispozitivul este capabil să o ia și să o dea. Măsurată în volți.
Tensiunea nominală a producătorului, precum și capacitatea, sunt indicate pe spatele carcasei bateriei. Dar adesea valorile tensiunii nominale și reale diferă. La o temperatură ambientală optimă de +20 grade, poate varia de la 11,5V la 14,4V.
Valoarea tensiunii depinde de nivelul de încărcare a bateriei. 11,5V este tipic pentru un nivel de încărcare scăzut, 14,4V este pentru un nivel de încărcare maxim. Fluctuațiile valorilor sunt observate în timpul încărcării / descărcării bateriei.
Pentru ca bateria să funcționeze fără probleme într-un sistem autonom, tensiunea acesteia trebuie să corespundă indicatorilor de tensiune ai altor dispozitive. Sistemele solare ale caselor private și ale căsuțelor de vară sunt de obicei conectate la baterii de la baterii de 12 volți. O baterie poate conține de la 1 la 8 încărcătoare și, uneori, mai multe.
Rezistență internă
Această caracteristică joacă, de asemenea, un rol important în performanța bateriei. Parametrul este măsurat în ohmi și denotă forța, care are ca scop limitarea recepției și ieșirii energiei la valoarea puterii declarate.
Valoarea rezistenței interne depinde de mai mulți factori: tipul bateriei (compoziția sa chimică), capacitatea, perioada și condițiile de funcționare. Indicatorul normal în condiții optime de utilizare a bateriei variază de la 0,005-0,01 ohmi.
Dacă rezistența este crescută, pot exista două motive bune pentru aceasta - temperatura incomodă pentru funcționarea bateriei sau funcționarea necorespunzătoare.Dacă condițiile de mediu sunt normale și dispozitivul este utilizat corect, o creștere a rezistenței nu poate însemna decât un singur lucru - uzura bateriei.
Rezistența crescută a bateriei poate servi drept semnal pentru scăderea rezistenței. Acest lucru poate împiedica pornirea dispozitivelor, deoarece încărcătorul poate fi recunoscut ca descărcat.
Auto-descărcare
Este un parametru care indică cantitatea de energie pierdută în timp într-o baterie complet încărcată. Un dispozitiv de înaltă calitate și utilizat corect ar trebui să aibă o rată mică de auto-descărcare pe lună. În medie, aceasta reprezintă 3-5% din totalul aprovizionării cu energie.
Rețineți scăderea procentului de auto-descărcare în condiții de răcire. Creșterea temperaturii afectează negativ nivelul de încărcare a bateriei.
Reguli de funcționare a bateriei
Bateriile deservite emit gaze în timpul funcționării, prin urmare este interzisă plasarea lor în spații rezidențiale și este necesar să se echipeze o cameră separată cu ventilație activă.
Nivelul electrolitului și adâncimea de încărcare trebuie monitorizate constant pentru a evita deteriorarea bateriei.
Cu funcționarea pe tot parcursul anului, pentru a evita descărcarea profundă a bateriilor în zilele înnorate, este necesar să se prevadă posibilitatea reîncărcării acestora din surse externe - o rețea sau un generator. Multe modele de invertoare sunt capabile de comutare automată.
Rezumat scurt
Pentru a calcula corect capacitatea bateriei bateriei, trebuie să determinați consumul zilnic de energie, să adăugați 40% din pierderile fatale din baterie și invertor și apoi să măriți puterea calculată în funcție de tipul de baterii și controler.
Dacă generarea solară va fi utilizată iarna, atunci capacitatea totală a băncii trebuie mărită cu încă 50% și posibilitatea reîncărcării bateriilor din surse terțe - o rețea sau un generator, adică cu curenți mari - ar trebui să fie furnizate. Acest lucru va afecta și selecția bateriilor cu anumite caracteristici.
Dacă vă este greu să faceți calcule independente sau doriți să vă asigurați că acestea sunt corecte, vă rugăm să contactați specialiștii Energetichesky Center LLC - acest lucru se poate face printr-un chat online de pe site-ul Slight sau telefonic. Avem o vastă experiență în asamblarea și instalarea sistemelor de generare solară la diverse facilități - de la cabane și case de țară la instalații industriale și agricole.
Producătorii oferă o gamă atât de largă de echipamente încât nu va fi dificil să asamblați o centrală solară în funcție de cerințele și capacitățile dvs. financiare.
Selectarea invertorului
Nu are sens să enumerăm toate tipurile de invertoare la vânzare. Pentru a selecta un invertor, sunt importante următoarele:
- Tensiunea și curentul de intrare;
- Numărul de faze (1 sau 3) și tensiunea de ieșire cu posibile abateri (stabilizarea tensiunii de ieșire ± 2% este bună);
- Distorsiunea armonică (neliniară) a tensiunii de ieșire.
Este important în coeficient:
- 5% este acceptabil pentru o „undă sinusoidală pură”
- mai puțin de 5% este bun
- este mai bine să nu luați mai mult de 5% dacă aveți cu adevărat nevoie de o undă sinusoidală pură.
Ieșire
Dacă locuința dvs. are probleme de alimentare sau dacă utilizați energie solară sau instalați un sistem de alimentare neîntreruptibil, va trebui să cumpărați invertoare de tensiune pentru casa dvs. Apropo, pentru a crește puterea, acestea funcționează în paralel până la 10 buc.
Mai multe articole
- 26 din Regulile pentru furnizarea electricității și cablarea unei case din lemn. partea 1, regulile 1-7
- 26 din Regulile pentru furnizarea electricității și cablarea unei case din lemn. partea 2, regulile 8-13
- 26 din Regulile pentru furnizarea electricității și cablarea unei case din lemn. partea 3, regulile 14-26
- Cleme de ancorare și consolă
- Fitinguri pentru sârmă izolată autoportantă 2
- Intrarea prin cablu din șanț în casă
- Dispozitiv de intrare. VU la o casă privată
- MINCIUNĂ. Dispozitiv de distribuție a intrării la domiciliu
- GZSH. Autobuzul principal de împământare
- Împământare profundă
