Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Sustavi alternativne energije sve se više koriste kako bi se stambenim zgradama osigurala električna energija. Budući da se načini proizvodnje i potrošnje električne energije razlikuju, potrebno je osigurati njihovu akumulaciju za naknadne povrate. Slažete li se?

Kako bi se energija iskoristila za vrijeme koje je potrebno vlasniku, u shemu su uključene baterije za solarne baterije. Mi ćemo vam reći kako pravilno odabrati uređaje dizajnirane za rad u ciklusima punjenja i pražnjenja. Naše preporuke pomoći će vam u odabiru optimalnog modela.

Baterije u sustavu solarne energije kućanstva

Razumijevanje metoda i nijansi korištenja baterija uz opskrbu objekta električnom energijom iz solarnih panela omogućit će vam da napravite pravi izbor uređaja i osigurate maksimalnu učinkovitost sustava. Stoga, morate znati kako stvoriti niz baterija (jedinica) i pravila za izračun glavnih karakteristika.

Način kombiniranja uređaja u jedan niz

Stambene i industrijske zgrade troše električno opterećenje koje premašuje kapacitet jedne baterije. U slučaju da je sustav solarne energije dizajniran za veliki broj električnih aparata, potrebno je stvoriti niz baterija, slijedeći primjer takve kombinacije solarnih panela.

Baterije se mogu spojiti na jednu jedinicu za pohranu energije na paralelni, sekvencijski ili mješoviti način. Izbor ovisi o potrebnoj izlaznoj snazi i naponu.

Ovisno o načinu na koji su baterije međusobno povezane, mogu se postići različite vrijednosti izlaznog napona, međutim, ne biste trebali stvarati vrlo složene sklopove kako biste izbjegli stvaranje izjednačavajuće struje između uređaja u nizu

Punjive baterije postavljaju se u kućnu ili drugu strukturu kako bi se osiguralo da je temperatura okolnog zraka u rasponu od 10 do 25 stupnjeva Celzija iznad nule i spriječila ulazak vode u njih. Time se značajno produžuje vijek trajanja uređaja i smanjuju gubici energije.

Suvremene tehnologije za proizvodnju baterija namijenjene za smještaj u stambene zgrade osiguravaju povećane mjere zaštite okoliša. Stoga nije potrebno poduzimati nikakve posebne mjere za intenzivnu ventilaciju prostorije. Međutim, ne smiju se nalaziti u dnevnim sobama.

Budući da baterije imaju značajnu težinu (12 V i 200 Ah uređaj teži oko 70 kg), treba ih postaviti na pod ili na čvrste i čvrsto postavljene police.

Potrebno je spriječiti padanje baterija s visine, jer u tom slučaju neće uspjeti, a sustavi s tekućim elektrolitom također su opasni za ljudsko zdravlje kada su pod pritiskom.

S povećanjem duljine naponskog kabela povećava se električni otpor, što dovodi do smanjenja učinkovitosti sustava. Zbog toga se prakticira postavljanje baterija jedna blizu druge kako bi se smanjila ukupna duljina žica.

Polica za baterije mora biti teška. Dakle, blok od osam baterija s dva ampera teži više od pola tone.

Značajke sustava

S paralelnim i kombiniranim serijski paralelnim povezivanjem baterija u jedan niz, uređaji mogu biti neuravnoteženi razinom napunjenosti. To dovodi do činjenice da uređaj neće raditi u punom ciklusu, što znači da će se njegov resurs brže razvijati.

Sustav dobivanja struje od sunca uvijek je opremljen kontrolorom koji kontrolira punjenje baterije. U slučaju stvaranja niza baterija, dodatno je potrebno instalirati skakačice za balansiranje naboja.

Kako bi se izbjegli problemi neravnomjernog punjenja i pražnjenja baterija u jednom nizu, potrebno je koristiti uređaje istog modela, a još bolje - jednog paketa. Ovo pravilo je važno ne samo za sustave solarne energije.

Sada se gotovo sve stambene jedinice mogu opremiti uređajima koji rade na mreži od 12 ili 24 volta, uključujući hladnjake, televizore itd. Međutim, ožičenje s takvim naponom u cijeloj kući nema smisla, jer će snaga struje biti vrlo visoka.

To znači da je uvođenjem takve ideje potreban skup kabel s velikim poprečnim presjekom vodiča i veliki gubici od električnog otpora.

Praktično za sve kućanske aparate postoje modeli koji rade na 12-voltnoj DC mreži. Ako prolaz električnog kabela nije predug, tada se može koristiti sustav niskog napona.

Stoga, u neposrednoj blizini akumulatora instalirajte pretvarač - uređaj za pretvaranje električnog napona.

Osim toga, stvarni izlazni napon baterije može se neznatno razlikovati od deklariranog. Tako potpuno napunjene gel baterije za korištenje u krugu solarnog napajanja proizvode napon od 13–13, 5 V, tako da pretvarač djeluje kao stabilizator.

Izračun potrebnog kapaciteta baterije

Kapacitet baterija izračunava se na temelju procijenjenog trajanja baterije bez punjenja i ukupne potrošnje električne energije električnih uređaja.

Prosječna snaga električnog uređaja tijekom vremenskog intervala može se izračunati na sljedeći način:

P = P1 * (T1 / T2),

gdje je:

  • P1 je nazivna snaga uređaja;
  • T 1 - vrijeme rada uređaja;
  • T 2 - ukupno procijenjeno vrijeme.

Praktički u cijeloj Rusiji postoje duga razdoblja kada solarni paneli neće raditi zbog lošeg vremena.

Instaliranje velikih nizova baterija za njihovo punjenje samo nekoliko puta godišnje je neprofitabilno. Stoga se izbor vremenskog intervala tijekom kojeg uređaj radi samo za pražnjenje mora pristupiti na temelju prosječne vrijednosti.

Količina energije koju stvaraju solarni paneli ovisi o gustoći oblaka. Ako oblačno vrijeme u regiji nije neuobičajeno, tada se pri izračunu volumena baterije mora uzeti u obzir nedostatak ulazne energije.

Ako planirate koristiti akumuliranu energiju tijekom dana, primjerice u solarnom grijanju, bolje je uzeti u obzir malo duži interval, kao što je 30 sati.

U slučaju dugog razdoblja kada nije moguće koristiti solarne panele, potrebno je primijeniti drugi sustav za proizvodnju električne energije, na primjer, na generatoru na dizel ili plin.

Baterija napunjena 100% može, do punog pražnjenja, isporučiti snagu koja se može izračunati pomoću formule:

P = U x I

gdje je:

  • U je napon;
  • I - jačina struje.

Tako jedna baterija s parametrima napona od 12 volti i strujom od 200 ampera može generirati 2400 vati (2, 4 kW). Za izračun ukupnog kapaciteta nekoliko baterija potrebno je dodati vrijednosti dobivene za svaku od njih.

Dostupne su baterije s visokom snagom, ali one su skupe. Ponekad je mnogo jeftinije kupiti nekoliko običnih uređaja zajedno s priključnim kabelima.

Dobiveni rezultat mora se množiti s nekoliko faktora redukcije:

  • Učinkovitost pretvarača. Uz odgovarajuće podudaranje napona i snage na ulazu u pretvarač, maksimalna vrijednost će se postići od 0, 92 do 0, 96.
  • Učinkovitost energetskih kabela. Da bi se smanjio električni otpor, potrebno je smanjiti duljinu žica koje povezuju baterije i udaljenost do pretvarača. U praksi se vrijednost indeksa kreće u rasponu od 0, 98 do 0, 99.
  • Minimalno dopušteno pražnjenje baterije. Za svaku bateriju postoji niža granica punjenja, koja nadilazi vijek trajanja uređaja znatno je smanjen. Obično su kontroleri postavljeni na minimalnu vrijednost naboja od 15%, tako da je faktor oko 0, 85.
  • Najveći dopušteni gubitak kapaciteta prije zamjene baterija. S vremenom dolazi do starenja uređaja, povećanja njihovog unutarnjeg otpora, što dovodi do nepovratnog smanjenja njihovih kapaciteta. Za korištenje uređaja, čiji je preostali kapacitet manji od 70% neprofitabilan, vrijednost pokazatelja treba uzeti kao 0, 7.

Suprotno uvriježenom mišljenju, učinkovitost baterije - omjer primljene i dane električne energije ne bi trebao biti uključen u izračun. U indikatoru tehničke dokumentacije naveden je kapacitet baterije uzima u obzir mogući iznos povrata.

Kao rezultat toga, vrijednost integralnog faktora u izračunu potrebnog kapaciteta za nove baterije bit će približno jednaka 0, 8, a za stare baterije, prije nego što se otpišu - 0, 55.

Da bi kuća imala struju kada je duljina ciklusa punjenja i pražnjenja 1 dan, potrebno je 12 baterija. Kada jedan blok od 6 uređaja radi za pražnjenje, drugi blok će se napuniti

Maksimalno dopuštene struje

Za svaku bateriju u tehničkoj dokumentaciji propisana je maksimalna dopuštena struja punjenja. Prekoračenje ove vrijednosti dovodi do pregrijavanja uređaja, oštrog i nepovratnog smanjenja njegovih performansi.

Stoga pri odabiru baterija za sastavljanje sustava s baterijom, morate se pobrinuti da osiguraju potrošnju električne energije proizvedene od solarnih panela.

Drugi važan pokazatelj je dopuštena struja pražnjenja:

  • Nazivna struja pražnjenja, za rad na čiju vrijednost (ili nižu vrijednost), je baterija. Ovaj indikator treba osigurati rad svih električnih uređaja priključenih na sustav.
  • Maksimalna struja pražnjenja koju uređaj može dati kratko vrijeme tijekom vršnih opterećenja. Takva opterećenja mogu se pojaviti kada uključite neku opremu, kao što je hladnjak ili klima uređaj koji sadrži kompresore.

Prekomjerno vrijeme prvog indikatora ili kratkoročno - drugo dovodi do preranog trošenja baterije. Kod starijih uređaja ovi pokazatelji se smanjuju za 20-30%, što također treba uzeti u obzir.

Značajke uređaja i glavni parametri

Akumulatori nisu namijenjeni za rad s velikim brojem ciklusa punjenja i pražnjenja. Za alternativne i rezervne uređaje druge vrste energije. Budući da je njihov trošak visok, potrebno je pažljivo ispitati sve parametre prije kupnje.

Načini rada akumulatora u automobilu iu sustavu alternativne energije toliko su različiti da je njegova namjena naznačena čak i na samom uređaju.

Korišteni tipovi alternativne energije

Gotovo sve baterije koje se koriste u alternativnoj energiji i ugrađene u zgrade su tipa koji ne zahtijeva održavanje. Korisnik nije u mogućnosti izvršiti s njima fizičke operacije koje utječu na njihovu strukturu.

To se radi kako bi se smanjio rizik od fizičkog ili kemijskog izlaganja baterija ljudima, zraku i predmetima koji ih okružuju. Stoga nema potrebe za detaljnim proučavanjem strukture i fizičko-kemijskih nijansi rada baterija različitih tipova. Veću pozornost treba posvetiti razlikama u osnovnim tehničkim karakteristikama uređaja.

OPzS baterije su napravljene kao najjednostavniji olovni uređaji. Promjena oblika pozitivne ploče omogućuje znatno veći broj ciklusa punjenja i pražnjenja od automobilskih analoga.

Nedostatak je prisutnost tekućeg elektrolita, koji može biti opasan kada se rastereti. Prosječna tržišna niša.

Alkalne (nikl) baterije se rijetko koriste zbog svoje otpornosti na niske struje tijekom punjenja i potrebe za dovršenjem punog ciklusa od napunjenog do ispražnjenog stanja. Inače će doći do smanjenja kapaciteta baterije.

Također, ovi uređaji imaju veću težinu i dimenzije u usporedbi s konkurentima istog kapaciteta. Opasan pri smanjivanju tlaka. Niša s niskom cijenom.

Baterija može biti bez pritiska ako postoji unutarnji kvar, prekomjerna struja punjenja, pad s visine ili rad u nepravilnim uvjetima. Najveći problemi s tim će stvoriti uređaje koji sadrže opasne tvari isparavanjem tekućine

U AGM baterijama, elektrolit je u vezanom stanju u strukturi stakloplastike. Mogu se puniti niskom strujom. Praktično siguran i zauzima prosječnu cijenu među konkurentima.

U GE (gel) baterijama se u elektrolit dodaje silicijev oksid, zbog čega je u stanju gela. Uređaji imaju visok stupanj sigurnosti i dobre performanse. Visoka cijena niša.

Litijske punjive baterije (npr. Litij-željezo-fosfatni modeli) imaju vrlo dobre performanse, kompaktne su, imaju znatno manju težinu, gotovo su sigurne. Međutim, njihova cijena je znatno viša od cijene konkurentnih vrsta uređaja, čak i gelova.

S gledišta cijene i tehničkih karakteristika, najatraktivnije su gel i litijske baterije. Ali jednokratna početna ulaganja u njih su vrlo velika, tako da su uređaji drugih vrsta također široko rasprostranjeni na tržištu baterija za alternativnu energiju.

Baterije za alternativnu energiju ne prodaju se u automobilskim trgovinama. Možete ih kupiti u tvrtkama koje prodaju solarne ploče, vjetroelektrane ili putem Interneta

Odaberite model baterije

Glavni parametri baterija za solarnu energiju na koje morate obratiti pažnju prilikom kupnje su sljedeći:

  • napon i kapacitet, određivanje kapaciteta baterije;
  • dubina sigurnog maksimalnog pražnjenja, pod kojim akumulator može funkcionirati prema deklaraciji proizvođača;
  • zajamčen broj ciklusa punjenja i pražnjenja, uz sve tehničke uvjete;
  • količina samopražnjenja, koja karakterizira intenzitet gubitka električne energije u napunjenoj bateriji kada je u stanju mirovanja;
  • maksimalnu struju punjenja koja određuje količinu električne energije po jedinici vremena, koju baterija može prihvatiti bez oštećenja daljnjeg funkcioniranja;
  • nazivna struja pražnjenja, koja određuje količinu električne energije po jedinici vremena, koju baterija može davati dulje vrijeme bez oštećenja daljnjeg rada;
  • maksimalnu struju pražnjenja, koja određuje količinu električne energije po jedinici vremena, koju baterija može kratko vrijeme dati bez oštećenja daljnjeg rada;
  • optimalna temperatura rada uređaja;
  • Veličina i težina baterije, čije je poznavanje potrebno za odabir mjesta i načina ugradnje.

Svi ovi parametri opisani su u tehničkoj dokumentaciji koja se elektronički objavljuje na internetskim stranicama svih većih proizvođača.

Zaključci i koristan video na temu

Pregled funkcioniranja različitih tipova baterija za solarne sustave:

Usporedbe različitih tipova akumulatora. Za i protiv alternativne energije:

Iskustvo s korištenjem litijevih (LiFePo4) baterija. Pravi blok automobilskih uređaja, nijanse njegova rada:

Ispravan izbor baterija za njihove parametre osigurat će pouzdan rad alternativnog elektroenergetskog sustava. Ne treba pretjerano štedjeti na jedinici za pohranu energije - početno ulaganje u start-up isplatit će se neprekidnim radom sustava nekoliko godina unaprijed.

Molimo ostavite komentare u bloku ispod, postavite pitanja, postavite fotografiju na temu članka. Recite nam kako odabrati baterije za zemlju mini-elektrane od solarnih panela. Dijelite informacije koje će biti korisne posjetiteljima web-lokacije.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Izgradnja