Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Alternativni energetski sistemi se vedno bolj uporabljajo za oskrbo stanovanjskih stavb z električno energijo. Ker se načini proizvodnje in porabe električne energije razlikujejo, je treba zagotoviti njihovo kopičenje za poznejše donose. Se strinjate?

Za uporabo energije za čas, ki ga zahteva lastnik, so v shemo vključene baterije za sončne baterije. Povedali vam bomo, kako pravilno izbrati naprave, ki so namenjene delovanju v ciklih polnjenja in praznjenja. Naša priporočila vam bodo pomagala pri izbiri optimalnega modela.

Baterije v sistemu sončne energije v gospodinjstvu

Razumevanje metod in odtenkov uporabe akumulatorjev, medtem ko je objekt opremljen z električno energijo iz solarnih panelov, vam bo omogočilo pravilno izbiro naprav in zagotovilo maksimalno učinkovitost sistema. Zato morate vedeti, kako ustvariti niz baterij (enot) in pravila za izračun glavnih značilnosti.

Način združevanja naprav v eno samo polje

Stanovanjske in industrijske stavbe porabijo električno obremenitev, ki presega zmogljivost ene same baterije. V primeru, da je sistem za sončno energijo zasnovan za večje število električnih naprav, je potrebno ustvariti niz baterij po zgledu takšne kombinacije sončnih kolektorjev.

Baterije se lahko priključijo na eno enoto za shranjevanje energije na vzporedni, zaporedni ali mešani način. Izbira je odvisna od zahtevane izhodne moči in napetosti.

Glede na to, kako so baterije med seboj povezane, je mogoče doseči različne vrednosti izhodne napetosti, vendar ne smete ustvariti zelo zapletenih vezij, da bi se izognili nastajanju izenačevalnega toka med napravami v nizu.

Baterije za polnjenje so nameščene v hiši ali drugi zgradbi, da se zagotovi, da je temperatura zunanjega zraka v območju od 10 do 25 stopinj Celzija nad ničlo in da se prepreči vstop vode v njih. To bistveno podaljša življenjsko dobo naprav in zmanjša izgube energije.

Sodobne tehnologije za proizvodnjo akumulatorjev, namenjene namestitvi v stanovanjske stavbe, zagotavljajo večje okoljske varnostne ukrepe. Zato, da sprejme vse posebne ukrepe za intenzivno prezračevanje prostora ni potrebno. Vendar se ne smejo nahajati v dnevnih sobah.

Ker imajo akumulatorji precejšnjo težo (12 voltna in 200 Ah naprava tehta približno 70 kg), jih je treba namestiti na tla ali na močne in varno nameščene regale.

Treba je preprečiti, da bi baterije padle z višine, saj v tem primeru ne bodo uspele, sistemi s tekočimi elektroliti pa so tudi nevarni za zdravje ljudi, ko so pod tlakom.

S povečanjem dolžine napajalnega kabla se poveča električni upor, kar vodi do zmanjšanja učinkovitosti sistema. Zato se vgradnja baterij med seboj izvaja, da se zmanjša celotna dolžina žic.

Polica za akumulator mora biti težka. Tako blok osmih baterij z dvema ampoma tehta več kot pol tone.

Značilnosti sistema

Pri paralelni in kombinirani serijsko-vzporedni priključitvi baterij v eno matriko se naprave lahko neuravnotežijo z nivojem polnjenja. To vodi k dejstvu, da naprava ne bo delovala v celotnem ciklu, kar pomeni, da bo njen vir hitreje razvit.

Sistem pridobivanja električne energije iz sonca je vedno opremljen s krmilnikom, ki nadzoruje polnjenje baterije. V primeru ustvarjanja niza baterij je poleg tega potrebno namestiti skakalke za izravnavo polnjenja.

Da bi se izognili težavam z neenakomernim polnjenjem in praznjenjem baterij, združenih v eno polje, je treba uporabiti naprave istega modela in še bolje - ene serije. To pravilo je pomembno ne le za sisteme sončne energije.

Zdaj lahko skoraj vsa stanovanja dobite z napravami, ki delujejo na omrežju 12 ali 24 voltov, vključno s hladilniki, televizorji itd. Vendar pa ožičenje s tako napetostjo po vsej hiši nima smisla, saj bo moč toka zelo visoka.

To pomeni, da je pri izvedbi takšne zamisli potreben drag kabel z velikim prerezom prevodnikov in velike izgube zaradi električnega upora.

Praktično za vse gospodinjske aparate obstajajo modeli, ki delujejo na 12-voltnem DC omrežju. Če napeljava električnega kabla ni predolga, se lahko uporabi nizkonapetostni sistem.

Zato v neposredni bližini baterij namestite pretvornik - napravo za pretvorbo električne napetosti.

Poleg tega se dejanska izhodna napetost iz akumulatorja lahko nekoliko razlikuje od deklarirane. Tako polno napolnjene gelne baterije za uporabo v vezju na sončno energijo proizvajajo napetost 13–13, 5 V, tako da pretvornik deluje kot stabilizator.

Izračun zahtevane zmogljivosti baterije

Kapaciteta baterij se izračuna na podlagi ocenjene življenjske dobe baterije brez ponovnega polnjenja in skupne porabe električne energije.

Povprečna moč električne naprave v časovnem intervalu se lahko izračuna na naslednji način:

P = P 1 * (T 1 / T 2 ),

Kje?

  • P 1 je nazivna moč naprave;
  • T 1 - čas delovanja naprave;
  • T 2 - skupni predvideni čas.

Praktično po vsej Rusiji so dolga obdobja, ko sončni kolektorji ne bodo delovali zaradi slabega vremena.

Namestitev velikih nizov baterij za polno obremenitev le nekajkrat na leto ni donosna. Zato je treba na podlagi povprečne vrednosti izbrati časovni interval, v katerem bo naprava delovala le za praznjenje.

Količina energije, ki jo proizvedejo sončni kolektorji, je odvisna od gostote oblakov. Če oblačnost v regiji ni neobičajno, je treba pri izračunu prostornine baterije upoštevati pomanjkanje vhodne energije.

Če nameravate akumulirano energijo porabiti čez dan, na primer v solarnem ogrevanju, je bolje upoštevati nekoliko daljši interval, npr. 30 ur.

V primeru dolgega obdobja, ko ni mogoče uporabiti sončnih kolektorjev, je treba uporabiti drug sistem za proizvodnjo električne energije, na primer na dizelskem ali plinskem generatorju.

Akumulator, ki je napolnjen pri 100%, lahko v celoti izprazni energijo, ki jo je mogoče izračunati po formuli:

P = U x I

Kje?

  • U je napetost;
  • I - trenutna jakost.

Tako lahko ena baterija s parametri napetosti 12 voltov in tok 200 amperov proizvede 2400 vatov (2, 4 kW). Za izračun skupne zmogljivosti več baterij je treba dodati vrednosti, ki jih dobimo za vsako od njih.

Na voljo so baterije z visoko močjo, vendar so drage. Včasih je veliko ceneje kupiti več navadnih naprav skupaj s povezovalnimi kabli.

Dobljeni rezultat je treba pomnožiti z več faktorji zmanjšanja:

  • Učinkovitost pretvornika. Z ustreznim ujemanjem napetosti in moči na vhodu v razsmernik bo dosežena maksimalna vrednost od 0, 92 do 0, 96.
  • Učinkovitost energetskih kablov. Zmanjšanje dolžine žic, ki povezujejo baterije, in razdalja do pretvornika je potrebna za zmanjšanje električnega upora. V praksi se vrednost indeksa giblje od 0, 98 do 0, 99.
  • Minimalno dovoljeno praznjenje baterije. Za vsako baterijo je spodnja meja polnjenja, ki presega življenjsko dobo naprave. Običajno so krmilniki nastavljeni na najnižjo nabavno vrednost 15%, zato je faktor okoli 0, 85.
  • Največja dovoljena izguba zmogljivosti pred zamenjavo baterij. Sčasoma pride do staranja naprav, povečanja njihovega notranjega upora, kar vodi do nepovratnega zmanjšanja njihove zmogljivosti. Za uporabo pripomočkov, katerih preostala zmogljivost je manjša od 70%, je vrednost kazalnika enaka 0, 7.

V nasprotju s splošnim prepričanjem, učinkovitost baterije - razmerje med prejeto in dano električno energijo ne bi smelo biti vključeno v izračun. V indikatorju tehnične dokumentacije je navedena zmogljivost baterije, ki upošteva možno količino vračila.

Posledica tega je, da bo vrednost integralnega faktorja pri izračunu zahtevane zmogljivosti za nove baterije približno enaka 0, 8, za stare baterije pa pred odpisom - 0, 55.

Za oskrbo hiše z električno energijo, če je dolžina cikla polnjenja in praznjenja en dan, je potrebno 12 baterij. Ko bo en blok 6 naprav deloval za praznjenje, bo drugi blok napolnjen

Največji dovoljeni tokovi

Za vsako baterijo v tehnični dokumentaciji je predpisan maksimalni dovoljeni tok polnjenja. Prekoračitev te vrednosti povzroči pregrevanje naprave, ostro in nepopravljivo zmanjšanje njegove zmogljivosti.

Zato morate pri izbiri baterij za sestavljanje sistemov z akumulatorjem zagotoviti, da lahko zagotovijo porabo električne energije, ki jo proizvajajo sončni kolektorji.

Drug pomemben kazalnik je dovoljen tok razelektritve:

  • Nazivni tok toka, pri katerem je vrednost (ali nižja vrednost) baterija. Ta indikator mora zagotavljati delo vse električne opreme, priključene na sistem.
  • Maksimalni tok praznjenja, ki ga naprava lahko daje v kratkem času med največjimi obremenitvami. Takšne obremenitve se lahko pojavijo pri vklopu opreme, kot je hladilnik ali klimatska naprava, ki vsebuje kompresorje.

Prekomerni čas prvega indikatorja ali kratkotrajni - drugi povzroči prezgodnjo obrabo baterije. Pri starajočih se napravah ti kazalniki zmanjšajo za 20-30%, kar je prav tako treba upoštevati.

Značilnosti naprave in glavni parametri

Avtomobilski akumulatorji niso namenjeni delovanju z velikim številom ciklov polnjenja in praznjenja. Za alternativne in rezervne naprave za rabo energije druge vrste. Ker so njihovi stroški visoki, je treba pred nakupom natančno preučiti vse parametre.

Načini delovanja akumulatorja v avtomobilu in v sistemu alternativne energije so tako različni, da je njegov namen označen tudi na sami napravi.

Uporabljene vrste za alternativno energijo

Skoraj vse baterije, ki se uporabljajo v alternativni energiji in so nameščene v zgradbah, so takšne, da jih ni treba vzdrževati. Uporabnik z njimi ne more izvajati fizičnih operacij, ki vplivajo na njihovo strukturo.

To se stori, da se zmanjša tveganje fizične ali kemične izpostavljenosti baterij ljudem, zraku in predmetom okoli njih. Zato ni potrebe po podrobni študiji strukture in fizikalno-kemijskih odtenkov delovanja baterij različnih tipov. Več pozornosti je treba nameniti različnim osnovnim tehničnim značilnostim naprav.

Baterije OPzS so izdelane kot najpreprostejše svinčene naprave. Sprememba oblike pozitivne plošče omogoča bistveno večje število ciklov polnjenja in praznjenja kot avtomobilski analogi.

Pomanjkljivost je prisotnost tekočih elektrolitov, ki so lahko nevarni, ko so pod tlakom. Povprečna cenovna niša.

Alkalne (nikljeve) baterije se redko uporabljajo zaradi svoje odpornosti na nizke tokove med polnjenjem in potrebe po dokončanju celotnega cikla od napolnjenega do izpraznjenega stanja. V nasprotnem primeru se bo zmanjšala zmogljivost baterije.

Te naprave imajo tudi večjo težo in dimenzije kot konkurenti enake zmogljivosti. Nevarno pri zmanjševanju tlaka. Nizka cenovna niša.

Baterija se lahko sprosti brez tlaka, če pride do notranje napake, prekomernega polnilnega toka, padca z višine ali dela v neustreznih pogojih. Največji problem pri tem bo ustvarjanje naprav, ki vsebujejo nevarne snovi zaradi izhlapevanja tekočine

V akumulatorjih AGM je elektrolit v vezanem stanju v strukturi steklenih vlaken. Lahko se napolnijo z nizkimi tokovi. Praktično varen in zaseda povprečno cenovno nišo med konkurenti.

V GE (gel) baterijah se elektrolitu doda silicijev oksid, zaradi česar je v stanju gela. Naprave imajo visoko stopnjo varnosti in dobrega delovanja. Visoka cenovna niša.

Litijeve akumulatorske baterije (na primer litij-železo-fosfatni modeli) imajo zelo dobre zmogljivosti, so kompaktne, imajo bistveno manjšo težo, so skoraj varne. Vendar so njihovi stroški bistveno višji od stroškov konkurenčnih vrst naprav, tudi gelnih.

Z vidika cenovnih in tehničnih lastnosti so najbolj privlačne gel in litijeve baterije. Toda enkratne začetne naložbe v njih so zelo velike, zato so tudi naprave drugih vrst široko razširjene na trgu baterij za alternativno energijo.

Baterije za alternativno energijo se ne prodajajo v avtomobilskih trgovinah. Lahko jih kupite v podjetjih, ki prodajajo sončne kolektorje, vetrne elektrarne ali preko interneta

Izberite model baterije

Glavni parametri akumulatorjev za sončno energijo, na katere morate biti pozorni pri nakupu, so:

  • napetost in zmogljivost, ki določata zmogljivost baterije;
  • globina varnega največjega pretoka, pod katero lahko akumulator deluje, kot je navedel proizvajalec;
  • zagotovljeno število ciklov polnjenja in praznjenja ob upoštevanju vseh tehničnih pogojev;
  • količino samodejnega praznjenja, ki označuje intenzivnost izgube električne energije v napolnjenem akumulatorju, ko je v mirovanju;
  • največji polnilni tok, ki določa količino električne energije na enoto časa, ki jo akumulator lahko sprejme brez poškodb za nadaljnje delovanje;
  • nazivni tok toka, ki določa količino električne energije na enoto časa, ki jo je baterija sposobna dalj časa dati brez poškodb nadaljnjega delovanja;
  • največji tok razelektritve, ki določa količino električne energije na enoto časa, ki jo je baterija sposobna za kratek čas dati brez poškodb nadaljnjega delovanja;
  • optimalna temperatura delovanja naprave;
  • Velikost in teža baterije, poznavanje katere je potrebno za izbiro njihove lokacije in načina namestitve.

Vsi ti parametri so opisani v tehnični dokumentaciji, ki je elektronsko objavljena na spletni strani vseh večjih proizvajalcev.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Pregled delovanja različnih tipov baterij za solarne sisteme:

Primerjava različnih tipov zagonskih baterij. Prednosti in slabosti alternativne energije:

Izkušnje z uporabo litijevih (LiFePo4) baterij. Pravi blok avtomobilskih naprav, nianse njegovega dela:

Pravilna izbira baterij za njihove parametre bo zagotovila zanesljivo delovanje alternativnega elektroenergetskega sistema. Na pomnilniški enoti ni potrebno pretirano prihraniti - začetna investicijska zagon se bo več let izplačal z neprekinjenim delovanjem sistema.

Prosimo, pustite komentarje v bloku spodaj, postavite vprašanja, objavite fotografijo na temo članka. Povejte nam o tem, kako izbrati baterije za majhne elektrarne iz države s sončnih kolektorjev. Delite informacije, ki bodo koristne za obiskovalce spletnega mesta.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Gradnja