Baterie pro solární panely

V odvětví solární energie zaujímají baterie zvláštní místo, které hraje roli zprostředkovatele při přenosu elektrické energie koncovým uživatelům. To lze vysvětlit skutečností, že maximální množství elektrické energie je generováno solární baterií během intenzivního světla, ke kterému dochází ve dne.

Jeho největší spotřeba se však dosahuje s nástupem tmy, když se intenzivně používá osvětlení domácích spotřebičů. Baterie vám umožní ušetřit přebytečnou elektřinu generovanou během dne pro její večerní a noční použití.

Samozřejmě, jako možnost, ve dne můžete vypnout část funkčních solárních modulů v rezervě, to však nevyřeší problém večerního nedostatku elektřiny.

Princip baterie

Jakékoli elektrické baterie jsou považovány za opakovaně použitelné zdroje stejnosměrného proudu se schopností provádět reverzibilní chemické procesy prováděním vícenásobných nabíjecích cyklů s průchodem elektrických proudů ve směru opačném k zpětnému pohybu elementárních částic během vybíjení.

Proč zvolit modely olověné kyseliny

Statistické studie odhalily, že práce elity lithiové baterie Náklady na výrobu PRC asi 0,4 USD za 1 W / hodinu s dobou trvání zdroje 1 000 × 2 000 cyklů nabíjení / vybíjení, která trvá 3–6 let.

Nejlevnější, ekologicky nezávadné olověné akumulátory jsou oceněny cenou 0,08 USD s přibližně stejnými charakteristikami, ale s účinností ≈75% (ztratí čtvrtinu přijaté energie).

Tyto příklady naznačují ekonomickou nezkušenost s použitím drahých návrhů baterií v domácích solárních systémech.

Doporučujeme také vidět:

Gelové baterie - zařízení, aplikace a vlastnosti použití

Klíčový výkon baterie

Mezi ně patří:

• kapacita

• hustota energie

• samovybíjení

• teplota a atmosférické podmínky

• typ.

Kapacita baterie je určena množstvím náboje, které se měří, když je energie dodávána spotřebitelům z plně nabitého stavu na minimální přípustnou hodnotu výstupního napětí.

Pro technická mezinárodní měření se používá systém SI (jednotka je „Pendant“). V praktických činnostech na území zemí SNS je již dlouho tradicí určovat kapacitu baterie v ampérhodinách se standardním poměrem 1A / hodina = 3600 Kl.

Nyní se začala používat další podobná charakteristika - energetická kapacita, což znamená množství energie dané spotřebitelům z plně nabité baterie k dosažení stavu minimálního výstupního napětí.

Měrnou jednotkou v systému SI je „Joule“ a v praxi - watthodina s poměrem 1W / hodina = 3600J.

Hustota energie bere v úvahu celkové množství energie distribuované na jednotku objemu (nebo hmotnost) baterie. Tento parametr se používá k porovnání účinnosti konstrukčních prvků různých modelů.

Samovybíjení se používá k analýze ztrát přijatého náboje při volnoběhu, když není zatížení. Tento termín byl zaveden za účelem posouzení kvality práce konkrétního návrhu během dlouhodobého skladování energie.

Výkon samovybíjení olověných baterií se odhaduje ztrátou 40% kapacity během ročního skladování při teplotě +20^asiC nebo 15% při - +5^asiC.Tyto příklady jasně ukazují zvýšení samovybíjení se zvyšující se teplotou.

Ve skladovacích podmínkách +40^asiSe ztrátou 40% kapacity může dojít po 4 měsících.

Teplota a atmosférické podmínky

Baterie netolerují náhlé změny teploty, zahřívání nad +40^asiC a chlazení nižší než -25^asiC.

Nelze je udržovat v blízkosti otevřeného ohně kvůli možnosti samovznícení par nebo neúmyslnému zahřátí. Vnikání vody a srážení na baterii je nepřijatelné kvůli výskytu samonabíjecích proudů prostřednictvím dalších elektrických obvodů.

Typ baterie je určen na základě konstrukce krytu:

• vyžadující kontrolu elektrolytu a obnovení jeho hladiny během varu par,

• uzavřené modely pomocí uzavřené smyčky. Mohou to být bezúdržbové provedení se zárukou práce až 5 let (citlivé na hluboký výboj a přebití) nebo nenáročné na údržbu, vyžadující kontrolu a doplňování vody dvakrát ročně.

Proces nabíjení baterie

Provoz baterie je spojen se změnou její vnitřní chemické energie. Jeho napájení se během vybíjení neustále snižuje a vede ke snížení proudu a napětí. Chcete-li jej obnovit, stačí přeskočit stejnosměrný proud o vyšším napětí v opačném směru.

V praxi je obvyklé zvolit jeho hodnotu poměrem: číselný vyjádření 100% jmenovité kapacity v ampérech za hodinu je děleno 10 a získá se aktuální hodnota v ampérech. Tato empirická hodnota nemá vědecké zdůvodnění, ale široce se používá pro osmihodinové nabíjecí cykly. Je však nejvhodnější pro designy NiMh a NiCd než olovo.

V solárních elektrárnách se náboj provádí během pracovního cyklu okruhu.

Předtím se zde uvažovalo o zařízení a principu provozu solární elektrárny:Solární energie pro domov

Funkce ovládání baterií pro solární baterie

Úspora provozního režimu

Algoritmy řadiče a střídače by měly poskytovat maximální možnosti přenosu energie ze solárních modulů na koncové uživatele bez účasti pracovních baterií, jejichž zdroj by měl být pečlivě používán pouze pro skladování a přenos přebytečné energie, kterou přijímají.

Ochrana proti otřesům

Během pohybů a / nebo vibrací pouzdra je možný únik elektrolytu na vnější povrch, což způsobuje zvýšené samovybíjení. Pro jeho prevenci je nutné neutralizovat výsledné šmouhy slabými vodnými roztoky jedlé sody nebo mýdlem na praní ve stavu odpovídajícím typu zkapalněné kyselé smetany.

Teplotní efekt

Vysoká teplota baterie vede k odpařování vody: hustota elektrolytu se zvyšuje a výstupní napětí stoupá. Tento proces vyžaduje kontrolu - mohou být vystaveny kontaktní desky. Proto je nutné pravidelně přidávat destilovanou vodu do kontrolní úrovně.

Při nízkých teplotách se zvyšuje viskozita elektrolytu: je horší při kontaktu s elektrodami, začíná dávat menší náboje, je rychlejší vyčerpání.

Stav elektrolytu

Hustota roztoku

Nejlepší vodivost elektrolytu je pozorována při pokojové teplotě a hustotě roztoku 1,23 g / m³. V chladných podmínkách se doporučuje zvýšit na hodnotu 1,29 ÷ 1,31 g / cm³.

Sníženo na 1,10 g / cm³ Hustota při silném mrazu může způsobit zamrznutí elektrolytu, což se projevuje nafouknutím krytu baterie.

Absence / přítomnost nečistot

Do pouzdra na baterii byste měli nalévat pouze speciální kyselinu neobsahující kyseliny a destilovanou vodu. Použití průmyslové kyseliny a / nebo běžné vody narušuje chemické procesy, vede ke zvýšení sulfatace desek (tvorba dielektrické vrstvy nečistot), samovybíjení a ke snížení kapacity a zdroje.

Nečistoty nelze zcela odstranit a nemá smysl provozovat celý systém baterií, a to ani u těch, které mají hluboké samovybíjení. Zničí všechno.

Obnovení baterie

Po fyzickém zničení desek nelze baterii vrátit do práce. A můžete se pokusit zabránit nástupu sulfatace, ale ... bez řádné záruky výsledku.

Způsob použití roztoku síranu hořečnatého

Sekce baterií se nalijí roztokem a podrobí se několika cyklům vybití / nabíjení. Výsledné sírany a nečistoty na deskách se začnou rozpadat na dno. Bude nutné je odstranit: elektrické obvody mohou být zkratovány. Dobře omyté plechovky se nalijí novým elektrolytem o jmenovité hustotě a uvedou do provozu.

Tato metoda umožňuje v některých případech prodloužit životnost baterie.

Zvlnění nabíjení

Někdy, aby se zabránilo sulfataci, mistři nabíjejí baterii usměrněným proudem, získaným odříznutím jedné půlvlny průmyslového sinusoidu výkonná dioda. Předpokládá se, že náboj prováděný krátkými proudovými impulsy zabraňuje tvorbě dielektrické vrstvy nečistot na deskách.

Tato metoda funguje tyristorové / triakové nabíječky.

Výhody a rozdíly olověných baterií vyvinutých pro solární elektrárny

Režim autobaterie

Tyto baterie jsou k dispozici pro spolehlivý startovací provoz v jakémkoli, i chladném období. Proces posouvání rotoru motoru pomocí klikového mechanismu je spojen s velkými mechanickými silami vyžadujícími zvýšené spouštěcí motory pro startovací motor v okamžiku spouštění.

Během cesty je baterie neustále nabíjena z generátoru.

Režim provozu solární elektrárny

Baterie jsou dobíjeny provozními proudy solárních baterií a nezaznamenávají velké krátkodobé zatížení, jako jsou automobilové protějšky.

Stacionární bezúdržbové baterie Sonnenschein A700, A500, A400 pro průmyslové aplikace fungují úspěšně v cyklickém a / nebo kontinuálním režimu nabíjení.

Dobíjecí baterie Delta se dodávají hlavně s regulací tlaku plynu ve skříni ventilem a pracují v alternativních energetických schématech.

Přední výrobci baterií pro solární baterie (solární baterie)

Nejoblíbenější společnosti na ruském trhu vyrábějí baterie pro průmyslové účely: Bosh (Německo), Sonnenschein (Německo), YUASA (Velká Británie), C&D Technoloqies (USA), Delta (Čína), Haza (Čína), APS (Tchaj-wan).

Každá z nich má své vlastní vlastnosti. Například baterie Haza jsou k dispozici v technologiích AGM a HZY (gel) pro spolupráci se solárními moduly.

Chcete-li vybrat vhodný model baterií pro solární elektrárnu, musíte nejprve pečlivě promyslet podmínky jejich provozu a teprve poté hledat konkrétní návrh na základě napětí, kapacity a dalších popsaných charakteristik.

Je zvažován princip činnosti regulátorů pro nabíjení solárních panelů, zařízení, které je zvažováno při výběru zde.