Батерии за соларни панели

В слънчевата енергия батериите заемат специално място, което играе ролята на посредник при прехвърлянето на електрическа енергия към крайните потребители. Това може да се обясни с факта, че максималното количество електрическа енергия се генерира от слънчевата батерия по време на интензивно излагане на светлина, което се случва през деня.

Най-голямата му консумация обаче се осъществява с настъпването на тъмнината, когато масово се използва осветление с домакински уреди. Батериите ви позволяват да спестите излишък от електричество, генериран през деня, за неговата вечер и нощ.

Разбира се, като опция, през деня можете да изключите част от работещите соларни модули в резервата, но това няма да реши въпроса с недостига на електроенергия вечер.

Принцип на батерията

Всички електрически батерии се считат за източници на постоянен ток за многократна употреба с възможност за извършване на обратими химически процеси чрез провеждане на множество цикли на заряд с преминаването на електрически токове в посока, обратна на обратното движение на елементарни частици по време на разреждане.

Защо да изберете модели оловни киселини

Статистическите проучвания показват, че елитът работи литиеви батерии Производството на КНР струва около $ 0,4 на 1 W / час с продължителност на ресурса от 1000 ÷ 2000 цикъла на зареждане / разреждане, което продължава 3-6 години.

Най-евтините, естествено, опасни за околната среда батерии с оловни киселини са на цена от 0,08 долара с приблизително същите характеристики, но с ефективност от ≈75% (те губят една четвърт от получената енергия).

Тези примери показват икономическата нецелесъобразност от използването на скъпи дизайни на батерии в домашни слънчеви енергийни системи.

Препоръчваме ви също да видите:

Гел батерии - устройство, приложение и функции на употреба

Основна производителност на батерията

Те включват:

• капацитет

• плътност на енергията

• саморазреждане,

• температура и атмосферни условия

• пишете.

Капацитетът на батерията се определя от количеството заряд, което се измерва при доставяне на енергия на потребителите от напълно заредено състояние до минималната допустима стойност на изходното напрежение.

За технически международни измервания се използва системата SI (устройството е „висулка“). В практическите дейности на територията на страните от ОНД отдавна е традиция да се определя капацитетът на батерията в амперчасове със стандартно съотношение 1A / час = 3600Kl.

Сега започна да се използва друга подобна характеристика - енергиен капацитет, който предполага количеството енергия, дадено на потребителите от напълно заредена батерия, за да се постигне състоянието на минимално изходно напрежение.

Мерната единица в системата SI е "Joule", а на практика - ват-час със съотношение 1W / час = 3600J.

Енергийната плътност взема предвид общото количество разпределена енергия на единица обем (или тегло) на батерията. Този параметър се използва за сравнение на ефективността на дизайнерските характеристики на различни модели.

Саморазрядът се използва за анализ на загубите на получения заряд на празен ход, когато няма натоварване. Терминът е въведен за оценка на качеството на работа на определен дизайн по време на дългосрочно съхранение на енергия.

Производителността на оловно-киселинните батерии се саморазрязва се изчислява на загубата на 40% от капацитета при годишно съхранение при температура +20^заС или 15% при - +5^заS.Тези примери ясно демонстрират увеличение на саморазреждането с повишаване на температурата.

В условия на съхранение +40^заСъс загуба от 40% капацитет може да настъпи след 4 месеца.

Температура и атмосферни условия

Батериите не понасят резки промени в температурата, нагряване над +40^заС и охлаждане по-ниско от -25^заS.

Те не могат да се държат в близост до открит пламък поради възможността за самозапалване на пари или неволно нагряване. Попадането на вода и валежите върху акумулатора е неприемливо поради появата на саморазрядни токове чрез допълнителни електрически вериги.

Типът на батерията се определя въз основа на дизайна на корпуса:

• изискващи контрол на електролита и възстановяване на неговото ниво по време на кипене на пари,

• запечатани модели, използващи затворен контур. Те могат да бъдат без поддръжка с гаранция за работа до 5 години (чувствителни към дълбоко изхвърляне и презареждане) или с ниска поддръжка, изискващи контрол и доливане на вода два пъти годишно.

Процес на зареждане на батерията

Батерията е свързана с промяна във вътрешната й химическа енергия. Подаването му постоянно се намалява по време на разреждане и води до намаляване на тока и напрежението. За да го възстановите е достатъчно да пропуснете постоянен ток с по-високо напрежение в обратна посока.

На практика е обичайно да се избира нейната стойност чрез съотношението: числовият израз на 100% от номиналния капацитет в ампери / часа се дели на 10 и се получава текущата стойност в ампери. Тази емпирична стойност няма научна обосновка, но се използва широко за осемчасови цикли на зареждане. Въпреки това, той е най-подходящ за NiMh и NiCd дизайни, а не оловна киселина.

В соларните централи зареждането се извършва по време на работния цикъл на веригата.

Устройството и принципът на работа на слънчевата електроцентрала по-рано бяха разгледани тук:Слънчева енергия за дома

Характеристики на работа на батерии за слънчеви батерии

Запазване на работния режим

Алгоритмите на контролера и инвертора трябва да осигуряват максимални възможности за прехвърляне на енергия от слънчеви модули към крайните потребители без участието на работещи батерии, ресурсът на които трябва внимателно да се използва само за съхранение и прехвърляне на излишната енергия, получена от тях.

Защита от разклащане

По време на движения и / или вибрации на корпуса е възможно изтичане на електролит към външната повърхност, което причинява повишено саморазреждане. За предотвратяването му е необходимо да се неутрализира получените зацапвания със слаби водни разтвори на сода за хляб или сапун за пране в състояние, съответстващо на вида на втечнена заквасена сметана.

Температурен ефект

Високата температура на акумулатора води до изпаряване на водата: плътността на електролита се увеличава и изходното напрежение се повишава. Този процес изисква контрол - контактните пластини могат да бъдат изложени. Затова е необходимо редовно да добавяте дестилирана вода до контролното ниво.

При ниски температури вискозитетът на електролита се увеличава: той е по-лош при контакт с електродите, започва да дава по-малко заряди, по-бързо се изчерпва.

Състояние на електролита

Плътност на разтвора

Най-добрата електролитна проводимост се наблюдава при стайна температура и плътност на разтвора 1,23 g / m³, При студени условия на работа се препоръчва увеличаването му до стойност 1,29 ÷ 1,31 g / cm³.

Понижен до 1.10g / cm³ Плътността при силен студ може да причини замръзване на електролита, което се проявява чрез подуване на корпуса на акумулатора.

Отсъствие / наличие на примеси

В кутията на батерията трябва да се излива само специална безкисела киселина и дестилирана вода. Използването на промишлена киселина и / или обикновена вода нарушава химичните процеси, води до увеличаване на сулфатирането на плочите (образуването на диелектричен слой от примеси), саморазряд и намаляване на капацитета и ресурса.

Онечистванията не могат да бъдат премахнати напълно и няма смисъл да работите с цяла система от батерии дори с такава, която има дълбоко саморазряд. Той ще съсипе всичко.

Възстановяване на батерията

С физическото унищожаване на плочите батерията не може да се върне да работи. И можете да опитате да предотвратите появата на сулфатиране, но ... без подходяща гаранция за резултата.

Методът за използване на разтвор на магнезиев сулфат

Секциите на батерията се заливат с разтвор и се подлагат на няколко цикъла на разреждане / зареждане. Получените сулфати и примеси върху плочите ще започнат да се рушат до дъното. Те ще трябва да бъдат отстранени: електрическите вериги могат да бъдат скъсени. Добре измитите консерви се заливат с нов електролит с номинална плътност и се пускат в експлоатация.

Този метод позволява в определени случаи да удължи живота на батерията.

Ripple такса

Понякога, за да предотвратят сулфатирането, майсторите зареждат акумулатора с изправен ток, получен чрез рязане на една полувълна от индустриален синусоид мощен диод, Смята се, че зарядът, осъществяван от къси токови импулси, предотвратява образуването на диелектричен слой от примеси върху плочите.

Този метод работи тиристорни / триакови зарядни устройства.

Предимства и разлики на оловни батерии, разработени за соларни централи

Режим на автомобилна батерия

Такива батерии се предлагат за надеждна работа на стартера във всеки, дори студен сезон. Процесът на превъртане на ротора на двигател с колянов механизъм е свързан с големи механични сили, изискващи увеличени токове за стартерния мотор в момента на стартиране.

По време на пътуването батерията се зарежда постоянно от генератора.

Режим на работа на слънчева електроцентрала

Батериите се зареждат с работещи токове на слънчеви батерии и не изпитват огромни краткотрайни натоварвания, като автомобилните колеги.

Sonnenschein A700, A500, A400 стационарни батерии без поддръжка за промишлени приложения работят успешно в циклични и / или непрекъснати режими на зареждане.

Акумулаторните батерии Delta се доставят главно с регулация на клапата на налягането на газ вътре в корпуса и работят в алтернативни енергийни схеми.

Водещи производители на батерии за слънчеви батерии (слънчеви батерии)

Най-популярните компании на руския пазар произвеждат батерии за промишлени цели: Bosh (Германия), Sonnenschein (Германия), YUASA (Великобритания), C&D Technoloqies (САЩ), Delta (Китай), Haza (Китай), APS (Тайван).

Всеки от тях има свои собствени характеристики. Например батериите Haza се предлагат в технологии AGM и HZY (гел) за сътрудничество със соларни модули.

За да изберете подходящ модел батерия за соларна централа, първо трябва да помислите внимателно за условията за тяхната работа и едва след това да потърсите конкретен дизайн по напрежение, капацитет и други описани характеристики.

Отчита се принципът на работа на контролерите за зареждане на слънчеви панели, устройство, което се взема предвид при избора тук.