Baterije za solarne panele

U sektoru solarne energije posebno zauzimaju baterije, koje igraju ulogu posrednika u prijenosu električne energije na krajnje korisnike. To se može objasniti činjenicom da maksimalna količina električne energije generira solarna baterija tijekom intenzivnog izlaganja svjetlu koji se javlja tijekom dana.

Međutim, njegova najveća potrošnja provodi se s pojavom mraka, kada se rasvjeta kućanskim aparatima masovno koristi. Baterije vam omogućuju uštedu viška električne energije koja se stvara tijekom dana, za večernju i noćnu upotrebu.

Naravno, kao opcija, danju možete isključiti dio radnih solarnih modula u rezervi, ali to neće riješiti pitanje večernjeg nedostatka električne energije.

Načelo baterije

Bilo koji električni akumulator smatra se izvorima izravne struje za višekratnu upotrebu s mogućnošću izvođenja reverzibilnih kemijskih procesa provođenjem više ciklusa naboja s prolaskom električnih struja u smjeru suprotnom od obrnutog kretanja elementarnih čestica tijekom pražnjenja.

Zašto odabrati modele olovnih kiselina

Statističke studije otkrile su da je rad elite litijeve baterije Proizvodnja LRK košta oko 0,4 USD po 1 W / sat, s trajanjem resursa od 1000 ÷ 2000 ciklusa punjenja / pražnjenja, koji traje 3-6 godina.

Najjeftinije, prirodno, ekološki nesigurne, olovne baterije, cijene su 0,08 dolara s približno istim karakteristikama, ali s učinkovitošću od ≈75% (gube četvrtinu primljene energije).

Ovi primjeri ukazuju na ekonomsku neispravnost korištenja skupih dizajna baterija u kućnim solarnim sustavima.

Preporučujemo i da pogledate:

Gelne baterije - uređaj, primjena i značajke uporabe

Ključne performanse baterije

To uključuje:

• kapacitet

• gustoća energije

• samopražnjenje,

• temperature i atmosferskih uvjeta

• tipa.

Kapacitet baterije određuje se količinom napunjenosti koja se mjeri kada se energija isporučuje potrošačima iz potpuno napunjenog stanja do minimalne dopuštene vrijednosti izlaznog napona.

Za međunarodna tehnička mjerenja koristi se sustav SI (jedinica je "Privjesak"). U praktičnim aktivnostima na području zemalja ZND već je dugo vremena tradicija određivanja kapaciteta baterije u amper-satima sa standardnim omjerom 1A / sat = 3600Kl.

Sada se počela upotrebljavati još jedna slična karakteristika - energetski kapacitet, koji podrazumijeva količinu energije koja se potrošačima daje iz potpuno napunjene baterije kako bi se postiglo stanje minimalnog izlaznog napona.

Mjerna jedinica u SI sustavu je "Joule", a u praksi - vat-sat s omjerom 1W / sat = 3600J.

Gustoća energije uzima u obzir ukupnu količinu energije distribuirane po jedinici volumena (ili težini) baterije. Ovaj se parametar koristi za usporedbu učinkovitosti značajki dizajna različitih modela.

Samopražnjenjem koristi se za analizu gubitaka primljenog naboja u praznom hodu kada nema opterećenja. Izraz je uveden radi procjene kvalitete rada određenog dizajna za vrijeme dugoročnog skladištenja energije.

Učinkovitost samo-pražnjenja olovnih kiselina procjenjuje se gubitkom 40% kapaciteta tijekom godišnjeg skladištenja na temperaturi od +20^okoC ili 15% na - +5^okoS.Ovi primjeri jasno pokazuju porast samopražnjenja s povećanjem temperature.

U uvjetima skladištenja +40^okoS gubitkom od 40% kapaciteta može doći nakon 4 mjeseca.

Temperatura i atmosferski uvjeti

Baterije ne podnose nagle promjene temperature, zagrijavanje iznad +40^okoC i hlađenje niže od -25^okoS.

Ne mogu se držati u blizini otvorenog plamena zbog mogućnosti samozapaljivanja para ili nenamjernog zagrijavanja. Ulazak vode i oborina na bateriju neprihvatljiv je zbog pojave struje samoispražnjenja kroz dodatne električne krugove.

Vrsta baterije određuje se na temelju dizajna kućišta:

• koja zahtijeva kontrolu elektrolita i obnavljanje njegove razine tijekom vrenja pare,

• zapečaćeni modeli pomoću zatvorene petlje. Mogu biti bez održavanja uz jamstvo rada do 5 godina (osjetljivo na duboko pražnjenje i prekomjerno punjenje) ili s malo održavanja, a zahtijevaju kontrolu i dopunjavanje vode dva puta godišnje.

Proces punjenja baterije

Rad baterije je povezan s promjenom njegove unutarnje kemijske energije. Opskrba se konstantno smanjuje tijekom pražnjenja i dovodi do smanjenja struje i napona. Da biste je obnovili, dovoljno je preskočiti istosmjernu struju većeg napona u suprotnom smjeru.

U praksi je uobičajeno da se njegova vrijednost odabire omjerom: numerički izraz 100% nazivnog kapaciteta u amperama / satima dijeli se s 10 i dobije se trenutna vrijednost u amperama. Ova empirijska vrijednost nema znanstveno opravdanje, ali se uvelike koristi u osmosatnim ciklusima naboja. Međutim, on je najprikladniji za NiMh i NiCd dizajn, a ne olovnu kiselinu.

U solarnim elektranama punjenje se provodi tijekom radnog ciklusa kruga.

Ovdje su prethodno razmatrani uređaj i princip rada solarne elektrane:Solarna snaga za dom

Značajke rada baterija za solarne baterije

Spremanje načina rada

Algoritmi regulatora i pretvarača trebali bi pružiti maksimalne mogućnosti prijenosa energije sa solarnih modula na krajnje korisnike bez sudjelovanja radnih baterija, čiji resurs treba pažljivo koristiti samo za skladištenje i prijenos prekomjerne energije koju oni dobivaju.

Zaštita od trese

Tijekom kretanja i / ili vibracija kućišta moguće je propuštanje elektrolita na vanjsku površinu, što uzrokuje pojačano samopražnjenje. Za njegovu prevenciju potrebno je neutralizirati nastale mrlje slabim vodenim otopinama sode bikarbone ili sapuna za rublje u stanju koji odgovara vrsti ukapljenog kiselog vrhnja.

Temperaturni učinak

Visoka temperatura baterije dovodi do isparavanja vode: gustoća elektrolita se povećava i izlazni napon raste. Ovaj postupak zahtijeva kontrolu - mogu se izložiti kontaktne pločice. Stoga je potrebno redovito dodavati destiliranu vodu na kontrolnu razinu.

Pri niskim temperaturama viskoznost elektrolita se povećava: što je lošije u kontaktu s elektrodama, počinje davati manje naboja, brže se iscrpljuje.

Status elektrolita

Gustoća otopine

Najbolja elektrolitna vodljivost primijećena je na sobnoj temperaturi i gustoći otopine od 1,23 g / m³, U hladnim uvjetima rada preporučuje se povećati na vrijednost od 1,29 ÷ 1,31 g / cm³.

Spušteno na 1,10g / cm³ Gustoća pri jakom mrazu može uzrokovati smrzavanje elektrolita, što se očituje napuhavanjem kućišta baterije.

Odsutnost / prisustvo nečistoća

U kućište akumulatora treba sipati samo posebnu kiselinu bez vode i destiliranu vodu. Upotreba industrijske kiseline i / ili obične vode ometa kemijske procese, dovodi do povećanja sulfacije ploča (formiranje dielektričnog sloja nečistoća), samopražnjenja i smanjenja kapaciteta i resursa.

Nečistoće se ne može u potpunosti ukloniti i nema smisla raditi čitavim sustavom baterija čak i ako jedan ima duboko samopražnjenje. On će sve upropastiti.

Oporavak baterije

Uz fizičko uništavanje ploča, baterija se ne može vratiti u rad. I možete pokušati spriječiti pojavu sulfacije, ali ... bez odgovarajućeg jamstva rezultata.

Način korištenja otopine magnezijevog sulfata

Dijelovi baterija se izlijevaju s otopinom i podvrgavaju se nekoliko ciklusa pražnjenja / punjenja. Rezultirajući sulfati i nečistoće na pločama počet će se raspadati do dna. Trebat će ih ukloniti: električni krugovi mogu biti kratki. Dobro oprane limenke izlijevaju se novim elektrolitom nazivne gustoće i stavljaju u pogon.

Ova metoda u određenim slučajevima omogućuje produljenje vijeka trajanja baterije.

Ripple naboja

Ponekad, kako bi spriječili sulfatiranje, majstori napune bateriju ispravljenom strujom, dobivenom rezanjem pola vala industrijskog sinusoida moćna dioda, Vjeruje se da naboj izveden kratkim impulsima struje sprječava stvaranje dielektričnog sloja nečistoća na pločama.

Ova metoda djeluje tiristor / triac punjači.

Prednosti i razlike olovnih baterija razvijenih za solarne elektrane

Način rada na automobilu

Takve baterije su dostupne za pouzdan rad startera u bilo kojoj, čak i hladnoj sezoni. Proces pomicanja rotora motora s radilnim mehanizmom povezan je s velikim mehaničkim silama koje zahtijevaju pojačane struje za pokretački motor u trenutku pokretanja.

Tijekom putovanja akumulator se stalno puni iz generatora.

Način rada solarne elektrane

Baterije se pune strujom solarnih baterija i ne doživljavaju velika kratkotrajna opterećenja, poput automobilskih kolega.

Sonnenschein A700, A500, A400 stacionarne baterije bez održavanja za industrijske primjene uspješno djeluju u cikličkim i / ili kontinuiranim načinima punjenja.

Delta punjive baterije isporučuju se uglavnom s ventilom regulacije tlaka plina unutar kućišta i rade u alternativnim energetskim shemama.

Vodeći proizvođači baterija za solarne baterije (solarne baterije)

Najpopularnije tvrtke na ruskom tržištu proizvode baterije za industrijske svrhe: Bosh (Njemačka), Sonnenschein (Njemačka), YUASA (Velika Britanija), C&D Technoloqies (SAD), Delta (Kina), Haza (Kina), APS (Tajvan).

Svaki od njih ima svoje karakteristike. Na primjer, Haza baterije su dostupne u tehnologijama AGM i HZY (gel) za suradnju sa solarnim modulima.

Da biste odabrali odgovarajući model akumulatora za solarnu elektranu, prvo morate dobro razmisliti o uvjetima njihovog rada, a tek nakon toga potražiti određeni dizajn prema naponu, kapacitivnosti i drugim opisanim karakteristikama.

Razmatra se princip rada regulatora za punjenje solarnih panela, uređaja koji se uzima u obzir pri odabiru ovdje.