Paristot aurinkopaneeleille

Aurinkoenergiassa akut vievät erityisen paikan, joka toimii välittäjänä sähkön siirrossa loppukäyttäjille. Tämä selitetään sillä, että aurinkoakku tuottaa suurimman määrän sähköenergiaa päiväsaikaan tapahtuvan voimakkaan valotuksen aikana.

Suurin kulutus tapahtuu kuitenkin pimeyden alkaessa, kun kodinkoneiden valaistusta käytetään massiivisesti. Paristojen avulla voit säästää päivällä syntynyttä ylimääräistä sähköä ilta- ja yökäyttöön.

Tietenkin, lisävarusteena, päiväsaikaan voit sammuttaa osan varastossa olevista toimivista aurinkomoduuleista, mutta tämä ei ratkaise illan sähköpulaa.

Akun periaate

Kaikkia sähköakkuja pidetään uudelleenkäytettävinä tasavirtalähteinä, joilla on kyky suorittaa palautuvia kemiallisia prosesseja suorittamalla useita latausjaksoja sähkövirtojen kulkiessa vastakkaiseen suuntaan kuin alkuainehiukkasten vastakkaiselle liikkeelle purkautumisen aikana.

Miksi valita lyijyhappomalleja

Tilastolliset tutkimukset paljastivat, että työ eliitti litiumparistot Kiinan tuotanto maksaa noin 0,4 dollaria per 1 W / tunti, ja resurssin kesto on 1000–2000 lataus / purkausjaksoa, joka kestää 3–6 vuotta.

Halvimmat, luonnollisesti, ympäristölle vaaralliset lyijyakut on hinnoiteltu 0,08 dollariin, ja niillä on suunnilleen samat ominaisuudet, mutta niiden hyötysuhde on ≈75% (ne menettävät neljäsosan saadusta energiasta).

Nämä esimerkit osoittavat taloudellisen tarkoituksenmukaisuuden käyttää kalliita akkumallisuunnitelmia kodin aurinkovoimajärjestelmissä.

Suosittelemme myös nähdä:

Geeliparistot - laite, sovellus ja käyttöominaisuudet

Avaimen akun suorituskyky

Näitä ovat:

• kapasiteetti

• energian tiheys

• purkautumista,

• lämpötila ja ilmakehän olosuhteet

• tyyppi.

Akun kapasiteetti määräytyy varauksen määrän perusteella, joka mitataan, kun energiaa toimitetaan kuluttajille täyteen ladatusta tilasta lähtöjännitteen minimiarvoon.

Kansainvälisiin teknisiin mittauksiin käytetään SI-järjestelmää (yksikkö on “Riipus”). IVY-maiden käytännön toiminnassa on jo pitkään ollut tapana määrittää akun kapasiteetti ampeeritunneilla vakio-suhteella 1A / tunti = 3600Kl.

Nyt on alettu käyttää toista vastaavaa ominaisuutta - energiakapasiteettia, joka tarkoittaa sitä, kuinka paljon energiaa kuluttajille annetaan täysin ladatusta akusta minimijännitetilan saavuttamiseksi.

SI-järjestelmän mittayksikkö on "Joule", ja käytännössä - wattituntia suhteella 1W / tunti = 3600J.

Energiatiheydessä otetaan huomioon energian kokonaismäärä, joka jakautuu akun tilavuusyksikköä (tai painoa) kohti. Tätä parametria käytetään vertaamaan eri mallien suunnitteluominaisuuksien tehokkuutta.

Itsepurkausta käytetään analysoimaan vastaanotetun varauksen menetystä tyhjäkäynnillä, kun kuormaa ei ole. Termi otettiin käyttöön arvioimaan tietyn mallin työn laatua pitkäaikaisen energian varastoinnin aikana.

Lyijyakkujen itsestään purkautuvan suorituskyvyn arvioidaan menevän 40% kapasiteetista vuotuisen varastoinnin aikana lämpötilassa +20^noinC tai 15% lämpötilassa - +5^noinS.Nämä esimerkit osoittavat selvästi itsepurkautumisen lisääntymisen lämpötilan noustessa.

Varastointiolosuhteissa +40^noinJos kapasiteetti menettää 40%, kapasiteetti voi tapahtua 4 kuukauden kuluttua.

Lämpötila ja ilmakehän olosuhteet

Paristot eivät kestä äkillisiä lämpötilan muutoksia, kuumentuessa yli +40^noinC ja jäähdytys alle -25 ° C^noinS.

Niitä ei voida pitää avotulen lähellä höyryjen itsesyttymisen tai tahattoman kuumenemisen vuoksi. Veden ja sateen pääsy akkuun ei ole hyväksyttävää, koska itsestään purkautuvat virrat esiintyvät ylimääräisissä sähköpiireissä.

Akun tyyppi määritetään kotelon suunnittelun perusteella:

• vaaditaan elektrolyytin hallintaa ja sen tason palauttamista höyryjen kiehumisen aikana,

• suljetut mallit suljettua silmukkaa käyttämällä. Ne voivat olla huoltovapaita suorituksia, jotka takaavat jopa viiden vuoden työn (herkät syvälle purkaukselle ja ylikuormitukselle) tai vähäisen huollon, edellyttäen veden hallintaa ja lisäystä kahdesti vuodessa.

Akun latausprosessi

Akun toiminta liittyy sen sisäisen kemiallisen energian muutokseen. Sen syöttö vähenee jatkuvasti purkamisen aikana ja johtaa virran ja jännitteen laskuun. Sen palauttamiseksi riittää, että ohitetaan suuremman jännitteen tasavirta vastakkaiseen suuntaan.

Käytännössä on tapana valita sen arvo suhteella: 100% nimelliskapasiteetista numeerisena ilmaisuna ampeereina / tunti jaetaan luvulla 10 ja saadaan nykyinen arvo ampeereina. Tällä empiirisellä arvolla ei ole tieteellistä perustetta, mutta sitä käytetään laajasti kahdeksan tunnin latausjaksossa. Se sopii kuitenkin parhaiten NiMh- ja NiCd-malleihin lyijyhapon sijasta.

Aurinkovoimalaitoksissa varaus suoritetaan piirin käyttöjakson aikana.

Aurinkovoimalan laitetta ja toimintaperiaatetta tarkasteltiin aiemmin tässä:Aurinkoenergia kotiin

Aurinkoakkujen paristojen toiminnan ominaisuudet

Käyttötilan tallentaminen

Ohjaimen ja invertterin algoritmien tulisi tarjota maksimaaliset mahdollisuudet energian siirtämiseen aurinkomoduuleista loppukäyttäjille ilman työakkujen osallistumista, joiden resursseja tulisi käyttää varovasti vain heidän vastaanottamansa ylimääräisen energian varastointiin ja siirtoon.

Ravistava suojaus

Kotelon liikkeiden ja / tai värähtelyjen aikana elektrolyytti voi vuotaa ulkopinnalle, mikä aiheuttaa lisääntynyttä itsepurkautumista. Sen ehkäisemiseksi on välttämätöntä neutraloida saadut tahrat heikot vesisuolat ruokasoodaa tai pyykkisaippuaa tilassa, joka vastaa nesteytetyn smetanan tyyppiä.

Lämpötilavaikutus

Akun korkea lämpötila johtaa veden haihtumiseen: elektrolyytin tiheys kasvaa ja lähtöjännite nousee. Tämä prosessi vaatii ohjausta - kosketuslevyt voivat paljastua. Siksi on tarpeen lisätä säännöllisesti tislattua vettä kontrollin tasolle.

Matalassa lämpötilassa elektrolyytin viskositeetti kasvaa: se on huonommassa kosketuksessa elektrodien kanssa, alkaa antaa vähemmän varauksia, se kuluu nopeammin.

Elektrolyyttitila

Liuoksen tiheys

Paras elektrolyyttijohtavuus havaitaan huoneenlämpötilassa ja liuostiheys 1,23 g / m³. Kylmissä olosuhteissa on suositeltavaa nostaa se arvoon 1,29 ÷ 1,31 g / cm³.

Laskettu arvoon 1,10 g / cm³ Tiheys voimakkaassa pakkasessa voi aiheuttaa elektrolyytin jäätymisen, mikä ilmenee akun kotelon turvotuksesta.

Epäpuhtauksien puuttuminen / esiintyminen

Vain erityistä happamatonta happoa ja tislattua vettä tulee kaataa akkukoteloon. Teollisuushapon ja / tai tavallisen veden käyttö häiritsee kemiallisia prosesseja, johtaa levyjen sulfaation lisääntymiseen (dielektrisen epäpuhtauskerroksen muodostumiseen), purkautumiseen sekä kapasiteetin ja resurssien vähenemiseen.

Epäpuhtauksia ei voida poistaa kokonaan, eikä ole järkevää käyttää koko akkujärjestelmää, vaikka akulla olisi syvä tyhjennys. Hän pilaa kaiken.

Akun palautus

Levyjen fyysisen tuhoamisen vuoksi akkua ei voida palauttaa töihin. Ja voit yrittää estää sulfaation alkamisen, mutta ... ilman asianmukaista tuloksen takeita.

Menetelmä magnesiumsulfaattiliuoksen käyttämiseksi

Akkuosat kaadetaan liuoksella ja altistetaan useille purkaus- / latausjaksoille. Tuloksena olevat sulfaatit ja epäpuhtaudet levyillä alkavat murentua pohjaan. Ne on poistettava: sähköpiirit voivat olla oikosulussa. Hyvin pestyt tölkit kaadetaan uudella nimellistiheydellä elektrolyyttiä ja otetaan käyttöön.

Tämä menetelmä antaa tietyissä tapauksissa pidentää akun käyttöikää.

Ripple lataus

Joskus sulfaation estämiseksi mestarit lataavat akun puhdistetulla virralla, joka saadaan leikkaamalla teollisuuden sinusoidin puoli-aalto voimakas diodi. Uskotaan, että lyhyen virtapulssin suorittama varaus estää dielektrisen epäpuhtauskerroksen muodostumisen levyille.

Tämä menetelmä toimii tyristori / triac-laturit.

Aurinkovoimalaitoksille kehitettyjen lyijyakkujen edut ja erot

Auton akkutila

Tällaisia ​​akkuja on saatavana luotettavaan käynnistystoimintaan missä tahansa, jopa kylmässä vuodessa. Kammimekanismilla varustetun moottorin roottorin vieritysprosessi liittyy suuriin mekaanisiin voimiin, jotka vaativat käynnistysmoottorin suuremmat virrat käynnistyksen yhteydessä.

Matkan aikana akkua ladataan jatkuvasti generaattorista.

Aurinkovoimalan toimintatapa

Akut ladataan aurinkoakkujen käyttövirroilla, eikä niissä koidu valtavia lyhytaikaisia ​​kuormia, kuten autojen paristot.

Sonnenschein A700, A500, A400 kiinteät huoltovapaat akut teollisiin sovelluksiin toimivat menestyksekkäästi syklisessä ja / tai jatkuvassa lataustilassa.

Ladattavat Delta-akut toimitetaan pääasiassa kotelon sisäisen kaasunpaineen venttiilisäädöllä ja ne toimivat vaihtoehtoisissa energiapiireissä.

Johtavat aurinkoakkujen (aurinkoakkujen) valmistajat

Venäjän markkinoiden suosituimmat yritykset tuottavat akkuja teollisiin tarkoituksiin: Bosh (Saksa), Sonnenschein (Saksa), YUASA (Iso-Britannia), C&D Technoloqies (Yhdysvallat), Delta (Kiina), Haza (Kiina), APS (Taiwan).

Jokaisella niistä on omat piirteensä. Esimerkiksi Haza-akkuja on saatavana AGM- ja HZY (gel) -teknologioina yhteistyöhön aurinkomoduulien kanssa.

Aurinkovoimalaitokselle sopivan akkumallin valitsemiseksi sinun on ensin mietittävä huolellisesti niiden toimintaedellytyksiä ja vasta sen jälkeen etsittävä erityistä mallia jännitteen, kapasitanssin ja muiden kuvattujen ominaisuuksien perusteella.

Aurinkopaneelien lataamiseen tarkoitettujen säätimien toimintaperiaate otetaan huomioon valittaessa täällä.