Bateri untuk panel solar: gambaran keseluruhan jenis bateri yang sesuai dan ciri-cirinya

Sistem tenaga alternatif semakin digunakan untuk membekalkan bangunan kediaman dengan elektrik.Oleh kerana mod penjanaan dan penggunaan elektrik berbeza, adalah perlu untuk memastikan pengumpulannya untuk keluaran berikutnya. Adakah anda bersetuju?

Untuk menggunakan tenaga untuk tempoh masa yang diperlukan oleh pemilik, bateri untuk panel solar disertakan dalam skema. Kami akan memberitahu anda cara memilih peranti dengan betul yang direka untuk beroperasi dalam kitaran pengecasan dan nyahcas. Cadangan kami akan membantu anda memilih model yang optimum.

Bateri dalam sistem tenaga suria isi rumah

Memahami kaedah dan nuansa menggunakan bateri apabila menyediakan kemudahan elektrik daripada panel solar akan membolehkan anda membuat pilihan peranti yang tepat dan memastikan kecekapan sistem maksimum.

Untuk membuat pembelian termaklum, anda perlu memahami dengan teliti kaedah membuat susunan bateri (blok) dan peraturan untuk mengira ciri utama.

Kaedah menggabungkan peranti menjadi satu tatasusunan

Aplikasi kediaman dan perindustrian menggunakan beban elektrik yang melebihi kapasiti bateri tunggal. Jika sistem tenaga suria direka untuk sejumlah besar peralatan elektrik, adalah perlu untuk mencipta pelbagai bateri boleh dicas semula mengikut contoh gabungan sedemikian panel solar.

Menyambungkan bateri kepada susunan storan elektrik tunggal boleh dilakukan secara selari, bersiri atau bercampur. Pilihan bergantung kepada kuasa keluaran dan voltan yang diperlukan.

Bergantung pada cara bateri disambungkan antara satu sama lain, anda boleh mencapai nilai voltan keluaran yang berbeza, tetapi anda tidak seharusnya membuat litar yang sangat kompleks untuk mengelakkan pembentukan arus penyamaan antara peranti dalam tatasusunan

Bateri diletakkan di dalam rumah atau bangunan lain untuk memastikan suhu persekitaran berada dalam julat 10 hingga 25 darjah Celsius melebihi sifar dan untuk mengelakkan air daripada memasukinya. Ini memanjangkan hayat perkhidmatan peranti dengan ketara dan mengurangkan kehilangan tenaga.

Teknologi moden untuk pengeluaran bateri boleh dicas semula yang bertujuan untuk penempatan di bangunan kediaman menyediakan langkah keselamatan alam sekitar yang lebih tinggi. Oleh itu, tidak perlu mengambil sebarang langkah khas untuk pengudaraan intensif bilik. Walau bagaimanapun, mereka tidak boleh diletakkan di ruang tamu.

Memandangkan bateri mempunyai berat yang ketara (peranti 12 Volt dan 200 Ah beratnya kira-kira 70 kg), ia mesti diletakkan di atas lantai atau pada rak yang kukuh dan diikat dengan selamat.

Adalah perlu untuk mengelakkan kemungkinan bateri jatuh dari ketinggian, kerana dalam kes ini ia akan gagal, dan sistem dengan elektrolit cecair juga berbahaya kepada kesihatan manusia jika ia menjadi tertekan.

Apabila panjang kabel kuasa meningkat, rintangan elektrik meningkat, yang membawa kepada penurunan kecekapan sistem. Oleh itu, adalah diamalkan untuk meletakkan bateri berdekatan antara satu sama lain untuk meminimumkan jumlah panjang wayar.

Rak bateri mesti boleh menampung berat yang banyak. Jadi, satu blok lapan bateri 200-amp mempunyai berat lebih daripada setengah tan

Ciri-ciri sistem berfungsi

Dengan sambungan selari dan gabungan siri selari bateri ke dalam tatasusunan tunggal, peranti mungkin menjadi tidak seimbang dari segi tahap cas. Ini membawa kepada fakta bahawa peranti tidak akan berfungsi dalam kitaran penuh, yang bermaksud bahawa sumbernya akan habis lebih cepat.

Sistem penjanaan elektrik daripada matahari sentiasa dilengkapi pengawal, yang mengawal cas bateri. Dalam kes mencipta pelbagai bateri, ia juga perlu untuk memasang pelompat penyamaan cas.

Untuk mengelakkan masalah pengecasan dan pelepasan bateri yang tidak sekata digabungkan menjadi satu tatasusunan, perlu menggunakan peranti model yang sama, atau, lebih baik lagi, daripada kumpulan yang sama. Peraturan ini relevan bukan sahaja untuk sistem tenaga suria.

Kini hampir semua perumahan boleh disediakan dengan peralatan yang beroperasi pada rangkaian 12 atau 24 Volt, termasuk peti sejuk, televisyen, dll. Walau bagaimanapun, pendawaian dengan voltan sedemikian di seluruh rumah tidak masuk akal, kerana kuasa semasa akan sangat tinggi.

Ini bermakna apabila melaksanakan idea sedemikian, kabel mahal dengan keratan rentas teras yang besar diperlukan dan kerugian daripada rintangan elektrik akan menjadi tinggi.

Untuk hampir semua perkakas rumah, terdapat model yang beroperasi pada rangkaian DC 12 volt. Jika larian kabel elektrik tidak terlalu lama, sistem voltan rendah boleh digunakan

Oleh itu, di kawasan berhampiran bateri yang mereka pasang penyongsang – peranti untuk menukar voltan elektrik.

Selain itu, voltan keluaran sebenar daripada pek bateri mungkin berbeza sedikit daripada voltan yang dinyatakan. Jadi, yang dicas sepenuhnya popular untuk digunakan skim dengan panel solar bateri gel menghasilkan voltan 13-13.5 Volt, jadi inverter berfungsi sebagai penstabil.

Pengiraan kapasiti bateri yang diperlukan

Kapasiti bateri dikira berdasarkan jangkaan tempoh operasi autonomi tanpa pengecasan semula dan jumlah penggunaan kuasa peralatan elektrik.

Purata kuasa perkakas elektrik dalam selang masa boleh dikira seperti berikut:

P = P₁ *(T₁ /T₂),

di mana:

• P₁ – kuasa dinilai peranti;
• T₁ – masa operasi peranti;
• T₂ – jumlah anggaran masa.

Hampir di seluruh wilayah Rusia terdapat tempoh yang panjang apabila panel solar tidak akan berfungsi kerana cuaca buruk.

Ia tidak menjimatkan kos untuk memasang susunan bateri yang besar untuk mengecasnya sepenuhnya hanya beberapa kali setahun. Oleh itu, pilihan selang masa semasa peranti akan beroperasi hanya pada pelepasan mesti didekati berdasarkan nilai statistik purata.

Jumlah tenaga yang dijana oleh panel solar bergantung kepada ketumpatan awan. Sekiranya cuaca mendung tidak biasa di rantau ini, maka kekurangan kuasa masuk mesti diambil kira semasa mengira isipadu pek bateri

Jika anda bercadang untuk menggunakan tenaga terkumpul pada siang hari, sebagai contoh, dalam pemanasan suria, maka adalah lebih baik untuk mengambil kira selang yang lebih besar sedikit, seperti 30 jam.

Dalam kes tempoh yang panjang apabila panel solar tidak dapat digunakan, perlu menggunakan sistem lain untuk menjana elektrik, berdasarkan, sebagai contoh, pada penjana diesel atau gas.

Bateri yang dicas 100% boleh menghasilkan kuasa sebelum ia dinyahcas sepenuhnya, yang boleh dikira menggunakan formula:

P = U x I

di mana:

• U – voltan;
• I – kekuatan semasa.

Jadi, satu bateri dengan voltan 12 volt dan arus 200 ampere boleh menjana 2400 watt (2.4 kW). Untuk mengira jumlah kuasa beberapa bateri, anda perlu menjumlahkan nilai yang diperoleh untuk setiap bateri.

Terdapat bateri dengan penarafan kuasa tinggi dijual, tetapi ia mahal. Kadang-kadang lebih murah untuk membeli beberapa peranti biasa lengkap dengan kabel penyambung

Hasil yang diperoleh mesti didarabkan dengan beberapa faktor pengurangan:

• Kecekapan penyongsang. Dengan pemadanan voltan dan kuasa yang betul pada input kepada penyongsang, nilai maksimum 0.92 hingga 0.96 akan dicapai.
• Kecekapan kabel kuasa. Meminimumkan panjang wayar yang menyambungkan bateri dan jarak ke penyongsang adalah perlu untuk mengurangkan rintangan elektrik. Dalam amalan, nilai penunjuk adalah dari 0.98 hingga 0.99.
• Nyahcas bateri minimum yang dibenarkan. Untuk mana-mana bateri terdapat had pengecasan yang lebih rendah, yang melebihi hayat perkhidmatan peranti dikurangkan dengan ketara. Biasanya, pengawal menetapkan nilai caj minimum kepada 15%, jadi pekali adalah kira-kira 0.85.
• Kehilangan kapasiti maksimum yang dibenarkan sebelum menukar bateri. Dari masa ke masa, usia peranti dan rintangan dalamannya meningkat, yang membawa kepada penurunan yang tidak dapat dipulihkan dalam kapasitinya. Adalah tidak menguntungkan untuk menggunakan peranti yang kapasiti bakinya kurang daripada 70%, jadi nilai penunjuk harus diambil sebagai 0.7.

Bertentangan dengan kepercayaan popular, kecekapan bateri - nisbah tenaga elektrik yang diterima dan dibekalkan - tidak boleh dimasukkan dalam pengiraan. Kapasiti bateri yang ditunjukkan dalam dokumentasi teknikal mengambil kira jumlah pemulangan yang mungkin.

Akibatnya, nilai pekali kamiran semasa mengira kapasiti yang diperlukan untuk bateri baharu adalah kira-kira 0.8, dan untuk yang lama, sebelum ia dihapus kira, ia akan menjadi 0.55.

Untuk menyediakan rumah dengan elektrik semasa kitaran caj-nyahcas selama 1 hari, 12 bateri akan diperlukan. Apabila satu blok 6 peranti berfungsi untuk nyahcas, blok kedua akan dicas

Arus maksimum yang dibenarkan

Bagi setiap bateri, dokumentasi teknikal menentukan arus cas maksimum yang dibenarkan. Melebihi nilai ini membawa kepada terlalu panas peranti, penurunan mendadak dan tidak dapat dipulihkan dalam prestasinya.

Oleh itu, apabila memilih bateri untuk pemasangan sistem bateri anda perlu memastikan bahawa mereka boleh mengendalikan tenaga elektrik yang dihasilkan oleh panel solar.

Satu lagi penunjuk penting ialah arus nyahcas yang dibenarkan:

• Arus nyahcas standard, nilai yang (atau nilai yang lebih kecil) bateri direka bentuk untuk beroperasi. Operasi semua peralatan elektrik yang disambungkan ke sistem mesti dipastikan oleh penunjuk ini.
• Arus nyahcas maksimum yang peranti boleh sediakan untuk masa yang singkat di bawah beban puncak. Beban sedemikian boleh berlaku apabila beberapa peralatan dihidupkan, contohnya yang mengandungi peti sejuk atau pemampat penghawa dingin.

Melebihi penunjuk pertama untuk masa yang lama atau yang kedua untuk masa yang singkat membawa kepada haus pramatang bateri. Apabila peranti semakin meningkat, angka ini berkurangan sebanyak 20-30%, yang juga perlu diambil kira.

Ciri peranti dan parameter utama

Bateri kereta tidak direka untuk mengendalikan banyak kitaran cas dan nyahcas. Untuk tenaga alternatif dan simpanan, peranti daripada jenis yang berbeza digunakan. Oleh kerana kosnya tinggi, perlu mengkaji dengan teliti semua parameter sebelum membeli.

Mod pengendalian bateri di dalam kereta dan dalam sistem tenaga alternatif sangat berbeza sehingga tujuannya ditunjukkan walaupun pada peranti itu sendiri

Jenis yang digunakan untuk tenaga alternatif

Hampir semua bateri yang digunakan dalam tenaga alternatif dan dipasang di bangunan adalah daripada jenis bebas penyelenggaraan. Pengguna tidak dapat melakukan operasi fizikal dengan mereka yang menjejaskan struktur mereka.

Ini dilakukan untuk meminimumkan risiko pendedahan fizikal atau kimia bateri kepada orang ramai, udara dan persekitaran mereka. Oleh itu, tidak ada keperluan untuk kajian terperinci tentang struktur dan nuansa fizikal dan kimia operasi pelbagai jenis bateri. Perhatian yang lebih harus diberikan kepada perbezaan dalam ciri teknikal asas peranti.

Bateri OPzS direka bentuk seperti peranti asid plumbum ringkas. Perubahan dalam bentuk plat positif membolehkan bilangan kitaran cas dan nyahcas yang jauh lebih tinggi daripada setara automotif.

Kelemahannya ialah kehadiran elektrolit cecair, yang boleh berbahaya jika ia menurunkan tekanan. Niche harga purata.

Bateri beralkali (nikel) jarang digunakan kerana ketidakpekaannya terhadap arus rendah semasa mengecas dan keperluan untuk melalui kitaran penuh dari keadaan dicas ke keadaan dinyahcas. Jika tidak, kapasiti bateri akan berkurangan.

Selain itu, peranti ini mempunyai berat dan dimensi yang lebih besar berbanding pesaing dengan kapasiti yang sama. Berbahaya jika tertekan. Niche harga rendah.

Penyahtekanan bateri mungkin disebabkan oleh kecacatan dalaman, arus pengecasan yang berlebihan, jatuh dari ketinggian atau beroperasi dalam keadaan yang tidak sesuai. Masalah terbesar dalam kes ini akan dicipta oleh peranti yang mengandungi cecair yang berbahaya akibat penyejatan.

Dalam bateri AGM, elektrolit terikat dalam struktur gentian kaca. Mereka boleh dicas dengan arus rendah.Mereka boleh dikatakan selamat dan menduduki niche harga purata di kalangan pesaing.

Dalam bateri GE (gel), silikon oksida ditambah kepada elektrolit, menghasilkan keadaan seperti gel. Peranti mempunyai tahap keselamatan yang tinggi dan prestasi yang baik. Niche harga tinggi.

Bateri untuk tenaga alternatif tidak dijual di kedai kereta. Anda boleh membelinya daripada syarikat yang menjual panel solar, loji kuasa angin atau melalui Internet.

Bateri berasaskan litium (contohnya, model litium besi fosfat) mempunyai prestasi yang sangat baik, padat, mempunyai berat yang jauh lebih rendah, dan boleh dikatakan selamat. Walau bagaimanapun, kosnya jauh lebih tinggi daripada jenis peranti yang bersaing, malah peranti gel.

Dari sudut pandangan nisbah harga dan ciri teknikal, bateri gel dan litium adalah yang paling menarik. Tetapi pelaburan permulaan sekali sahaja di dalamnya agak besar, jadi jenis peranti lain juga meluas dalam pasaran bateri untuk tenaga alternatif.

Jenama bateri berikut sedang dalam permintaan aktif di pasaran domestik:

Bateri yang dibentangkan dicirikan oleh ciri prestasi yang sangat baik dan harga yang berpatutan.

Memilih model bateri

Parameter utama bateri tenaga solar yang perlu anda perhatikan semasa membeli adalah yang berikut:

• voltan dan kapasiti yang menentukan kuasa bateri;
• kedalaman pelepasan maksimum yang selamat, tertakluk kepada bateri yang boleh beroperasi dalam had masa yang dinyatakan oleh pengilang;
• bilangan kitaran caj dan pelepasan yang dijamin tertakluk kepada semua syarat teknikal;
• nilai nyahcas sendiri, mencirikan keamatan kehilangan elektrik dalam bateri yang dicas semasa masa melahu;
• arus cas maksimum, yang menentukan jumlah elektrik per unit masa yang boleh diterima oleh bateri tanpa menjejaskan operasi selanjutnya;
• arus nyahcas piawai, yang menentukan jumlah elektrik per unit masa yang mampu dihantar oleh bateri untuk masa yang lama tanpa menjejaskan operasi selanjutnya;
• arus nyahcas maksimum, yang menentukan jumlah elektrik per unit masa yang mampu dihantar oleh bateri untuk masa yang singkat tanpa menjejaskan operasi selanjutnya;
• suhu optimum untuk operasi peranti;
• saiz dan berat bateri, pengetahuan yang diperlukan untuk memilih lokasi dan kaedah pemasangannya.

Semua parameter ini diterangkan dalam dokumentasi teknikal, yang disiarkan secara elektronik di tapak web semua pengeluar utama.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Semakan nuansa fungsi pelbagai jenis bateri untuk sistem solar:

Perbandingan pelbagai jenis bateri pemula. Kebaikan dan keburukan untuk tenaga alternatif:

Pengalaman menggunakan bateri litium (LiFePo4). Blok sebenar peranti automotif, nuansa operasinya:

Pilihan bateri yang betul mengikut parameternya akan memastikan operasi sistem tenaga alternatif yang boleh dipercayai.Tidak perlu menjimatkan secara berlebihan pada unit simpanan elektrik - pelaburan permulaan awal akan dipulihkan oleh operasi sistem tanpa gangguan untuk beberapa tahun akan datang.

Sila tinggalkan komen di blok di bawah, tanya soalan, siarkan foto mengenai topik artikel. Beritahu kami tentang cara anda memilih bateri untuk stesen janakuasa mini negara anda daripada panel solar. Kongsi maklumat yang berguna kepada pelawat tapak.