แบตเตอรี่สำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์

ในพลังงานแสงอาทิตย์แบตเตอรี่มีสถานที่พิเศษซึ่งมีบทบาทเป็นตัวกลางในการถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าไปยังผู้ใช้ปลายทาง สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ด้วยความจริงที่ว่าปริมาณพลังงานไฟฟ้าสูงสุดถูกสร้างขึ้นโดยแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ในระหว่างที่มีแสงน้อยที่เกิดขึ้นในเวลากลางวัน

อย่างไรก็ตามการบริโภคที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของมันจะเกิดขึ้นเมื่อเริ่มมีความมืดเมื่อใช้แสงสว่างกับเครื่องใช้ในครัวเรือนอย่างหนาแน่น แบตเตอรี่ช่วยให้คุณประหยัดพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินที่เกิดขึ้นในระหว่างวันสำหรับการใช้งานช่วงเย็นและกลางคืน

แน่นอนว่าเป็นตัวเลือกในเวลากลางวันคุณสามารถปิดส่วนหนึ่งของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้งานได้ในส่วนสำรอง แต่สิ่งนี้จะไม่แก้ปัญหาการขาดแคลนไฟฟ้าในตอนเย็น

หลักการแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ไฟฟ้าใด ๆ ถือเป็นแหล่งจ่ายกระแสตรงที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ด้วยความสามารถในการทำกระบวนการทางเคมีแบบย้อนกลับได้โดยดำเนินการประจุไฟฟ้าหลายรอบโดยผ่านกระแสไฟฟ้าในทิศทางที่ตรงข้ามกับการเคลื่อนที่แบบย้อนกลับของอนุภาคมูลฐานระหว่างการคายประจุ

ทำไมต้องเลือกรุ่นกรดตะกั่ว

สถิติการศึกษาพบว่าผลงานของชนชั้นสูง แบตเตอรี่ลิเธียม การผลิต PRC มีค่าใช้จ่ายประมาณ $ 0.4 ต่อ 1 W / ชั่วโมงโดยมีระยะเวลาทรัพยากร 1,000 - 2,000 ครั้งต่อรอบการชาร์จ / คายประจุซึ่งมีระยะเวลา 3-6 ปี

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ถูกที่สุดตามธรรมชาติไม่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมมีราคาอยู่ที่ $ 0.08 ซึ่งมีลักษณะเดียวกันโดยประมาณ แต่มีประสิทธิภาพถึง≈75% (สูญเสียพลังงานไปหนึ่งในสี่ส่วนที่ได้รับ)

ตัวอย่างเหล่านี้บ่งชี้ถึงความไม่ประหยัดทางเศรษฐกิจของการใช้การออกแบบแบตเตอรี่ราคาแพงในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้าน

เราขอแนะนำให้ดู:

แบตเตอรี่เจล - อุปกรณ์แอปพลิเคชั่นและคุณสมบัติการใช้งาน

ประสิทธิภาพแบตเตอรี่ที่สำคัญ

เหล่านี้รวมถึง:

• ความจุ

• ความหนาแน่นของพลังงาน

• ปลดปล่อยตัวเอง

• อุณหภูมิและสภาพบรรยากาศ

• ชนิด

ความจุของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับปริมาณของประจุซึ่งวัดเมื่อพลังงานถูกจ่ายให้กับผู้บริโภคจากสถานะประจุเต็มจนถึงค่าต่ำสุดที่อนุญาตของแรงดันไฟฟ้า

สำหรับการวัดทางเทคนิคระหว่างประเทศจะใช้ระบบ SI (หน่วยเป็น "จี้") ในกิจกรรมภาคปฏิบัติในประเทศ CIS มันเป็นประเพณีที่ยาวนานในการกำหนดความจุของแบตเตอรี่เป็นแอมแปร์ - ชั่วโมงโดยมีอัตราส่วนมาตรฐาน 1A / ชั่วโมง = 3600Kl

ตอนนี้มีลักษณะคล้ายกันเริ่มใช้งานแล้ว - ความจุพลังงานซึ่งหมายถึงปริมาณพลังงานที่มอบให้แก่ผู้บริโภคจากแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วเพื่อให้ได้สถานะแรงดันไฟฟ้าต่ำสุด

หน่วยการวัดในระบบ SI คือ "Joule" และในทางปฏิบัติ - วัตต์ - ชั่วโมงโดยมีอัตราส่วน 1W / ชั่วโมง = 3600J

ความหนาแน่นของพลังงานนั้นคำนึงถึงปริมาณพลังงานทั้งหมดที่กระจายต่อหน่วยปริมาตร (หรือน้ำหนัก) ของแบตเตอรี่ พารามิเตอร์นี้ใช้เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของคุณสมบัติการออกแบบของรุ่นต่างๆ

การคายประจุเองใช้เพื่อวิเคราะห์การสูญเสียประจุที่ได้รับเมื่อไม่มีการใช้งาน คำนี้ถูกนำมาใช้เพื่อประเมินคุณภาพงานของการออกแบบที่เฉพาะเจาะจงในระหว่างการเก็บพลังงานในระยะยาว

ประสิทธิภาพการคายประจุของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดประเมินจากการสูญเสียความสามารถ 40% ในระหว่างการเก็บรักษาประจำปีที่อุณหภูมิ +20^{เกี่ยวกับ}C หรือ 15% ที่ - +5^{เกี่ยวกับ}เอสตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นของการปลดปล่อยตัวเองอย่างชัดเจนพร้อมกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ในสภาพการเก็บรักษา +40^{เกี่ยวกับ}ด้วยการสูญเสียความจุ 40% สามารถเกิดขึ้นได้หลังจาก 4 เดือน

อุณหภูมิและสภาพบรรยากาศ

แบตเตอรี่ไม่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันความร้อนสูงกว่า +40^{เกี่ยวกับ}C และความเย็นต่ำกว่า -25^{เกี่ยวกับ}เอส

พวกเขาไม่สามารถเก็บไว้ใกล้เปลวไฟเนื่องจากความเป็นไปได้ของการลุกไหม้ของไอระเหยหรือการทำให้ร้อนโดยไม่ได้ตั้งใจ การเข้าของน้ำและการตกตะกอนบนแบตเตอรี่ไม่สามารถยอมรับได้เนื่องจากการเกิดขึ้นของกระแสไฟฟ้าปลดปล่อยตัวเองผ่านวงจรไฟฟ้าเพิ่มเติม

ประเภทของแบตเตอรี่ถูกกำหนดตามการออกแบบของตัวเรือน:

• ต้องการการควบคุมอิเล็กโทรไลต์และการบูรณะระดับในช่วงที่ไอระเหยเดือด

• รุ่นที่ปิดผนึกโดยใช้วงปิด พวกเขาสามารถดำเนินการบำรุงรักษาฟรีด้วยการรับประกันการทำงานถึง 5 ปี (ไวต่อการปล่อยลึกและมากเกินไป) หรือการบำรุงรักษาต่ำต้องมีการควบคุมและเติมน้ำปีละสองครั้ง

กระบวนการชาร์จแบตเตอรี่

การทำงานของแบตเตอรี่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานเคมีภายใน อุปทานของมันลดลงอย่างต่อเนื่องในระหว่างการปล่อยและนำไปสู่การลดลงของกระแสและแรงดันไฟฟ้า หากต้องการคืนค่ามันก็เพียงพอที่จะข้ามกระแสตรงของแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นในทิศทางตรงกันข้าม

ในทางปฏิบัติมันเป็นธรรมเนียมในการเลือกค่าของมันตามอัตราส่วน: การแสดงออกของตัวเลข 100% ของความจุปกติในหน่วยแอมแปร์ / ชั่วโมงหารด้วย 10 และได้รับค่าปัจจุบันเป็นแอมแปร์ ค่าเชิงประจักษ์นี้ไม่มีเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ แต่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับรอบการชาร์จแปดชั่วโมง อย่างไรก็ตามมันเหมาะที่สุดสำหรับการออกแบบ NiMh และ NiCd มากกว่ากรดตะกั่ว

ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ประจุจะถูกดำเนินการในระหว่างรอบการทำงานของวงจร

อุปกรณ์และหลักการทำงานของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการพิจารณาก่อนหน้านี้ที่นี่:พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้าน

คุณสมบัติการทำงานของแบตเตอรี่สำหรับแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

กำลังบันทึกโหมดปฏิบัติการ

อัลกอริทึมของตัวควบคุมและอินเวอร์เตอร์ควรให้ความเป็นไปได้สูงสุดสำหรับการถ่ายโอนพลังงานจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไปยังผู้ใช้โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของแบตเตอรี่ทำงานทรัพยากรที่ควรใช้อย่างระมัดระวังสำหรับการจัดเก็บและถ่ายโอนพลังงานส่วนเกินที่ได้รับ

การป้องกันการสั่นไหว

ในระหว่างการเคลื่อนไหวและ / หรือการสั่นสะเทือนของที่อยู่อาศัยการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ไปยังพื้นผิวภายนอกเป็นไปได้ซึ่งทำให้การปลดปล่อยตัวเองเพิ่มขึ้น สำหรับการป้องกันมันมีความจำเป็นที่จะต้องแก้ปัญหารอยเปื้อนที่เกิดขึ้นด้วยสารละลายน้ำอัดลมสำหรับผิงโซดาหรือสบู่ซักผ้าในสภาวะที่สอดคล้องกับประเภทของครีมเปรี้ยว

ผลของอุณหภูมิ

อุณหภูมิที่สูงของแบตเตอรี่ทำให้เกิดการระเหยของน้ำ: ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้นและแรงดันไฟฟ้าขาออกเพิ่มขึ้น กระบวนการนี้ต้องการการควบคุม - แผ่นสัมผัสอาจถูกสัมผัส ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเติมน้ำกลั่นเป็นประจำอย่างสม่ำเสมอ

ที่อุณหภูมิต่ำความหนืดของอิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้น: มันยิ่งแย่ลงเมื่อสัมผัสกับอิเล็กโทรดเริ่มที่จะให้ประจุน้อยลงมันหมดเร็วขึ้น

สถานะอิเล็กโทรไล

โซลูชันความหนาแน่น

อิเล็กโทรไลต์ที่ดีที่สุดคือที่อุณหภูมิห้องและความหนาแน่นของสารละลาย 1.23 g / m³. ในสภาพอากาศหนาวเย็นขอแนะนำให้เพิ่มค่าเป็น 1.29 ÷ 1.31 g / cm³.

ลดลงเป็น 1.10g / cm³ ความหนาแน่นในน้ำค้างแข็งรุนแรงอาจทำให้เกิดการแช่แข็งของอิเล็กโทรไลต์ซึ่งเกิดจากการพองตัวของตัวเรือนแบตเตอรี่

ไม่มี / การปรากฏตัวของสิ่งสกปรก

เฉพาะเทกรดที่ปราศจากกรดพิเศษและน้ำกลั่นควรเทลงในกล่องแบตเตอรี่ การใช้กรดอุตสาหกรรมและ / หรือน้ำธรรมดาส่งผลกระทบต่อกระบวนการทางเคมีนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของซัลเฟตของแผ่น (การก่อตัวของชั้นอิเล็กทริกของสิ่งสกปรก) การปลดปล่อยตัวเองและลดความจุและทรัพยากร

ไม่สามารถเอาสิ่งสกปรกออกได้อย่างสมบูรณ์และไม่มีเหตุผลที่จะใช้งานแบตเตอรี่ทั้งระบบแม้ว่าจะมีการคายประจุเองในระดับลึก เขาจะทำลายทุกอย่าง

การกู้คืนแบตเตอรี่

ด้วยการทำลายแผ่นเปลือกโลกทางกายภาพทำให้ไม่สามารถคืนแบตเตอรี่ให้ทำงานได้ และคุณสามารถพยายามป้องกันการโจมตีของซัลเฟต แต่ ... โดยไม่มีการรับประกันผลลัพธ์ที่ถูกต้อง

วิธีการใช้วิธีการแก้ปัญหาของแมกนีเซียมซัลเฟต

ส่วนของแบตเตอรี่นั้นถูกเทลงไปด้วยสารละลายและอาจมีการคายประจุ / ปล่อยประจุหลายรอบ ซัลเฟตที่เกิดขึ้นและสิ่งสกปรกบนแผ่นเปลือกโลกจะสลายไปด้านล่าง พวกเขาจะต้องถูกลบออก: วงจรไฟฟ้าอาจจะสั้น กระป๋องที่ล้างด้วยน้ำแล้วเทด้วยอิเล็กโทรไลต์ใหม่ที่มีความหนาแน่นเล็กน้อยและนำไปใช้งาน

วิธีนี้อนุญาตในบางกรณีเพื่อยืดอายุแบตเตอรี่

ค่าระลอก

บางครั้งเพื่อป้องกันการเกิดซัลเฟต, ผู้เชี่ยวชาญชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟฟ้าที่ถูกแก้ไข, โดยการตัดครึ่งหนึ่งของไซน์อุตสาหกรรม ไดโอดที่มีประสิทธิภาพ. เป็นที่เชื่อกันว่าประจุไฟฟ้าที่เกิดจากพัลส์กระแสไฟฟ้าสั้น ๆ จะป้องกันการก่อตัวของชั้นไดอิเล็กตริกของสิ่งสกปรกบนแผ่น

วิธีนี้ใช้ได้ผล ไทริสเตอร์ / เครื่องชาร์จ triac.

ข้อดีและข้อแตกต่างของแบตเตอรี่ตะกั่วที่ออกแบบมาสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์

โหมดแบตเตอรี่รถยนต์

แบตเตอรี่ดังกล่าวมีให้สำหรับการใช้งานเริ่มต้นที่เชื่อถือได้ในทุกช่วงฤดูหนาว กระบวนการของการเลื่อนโรเตอร์ของเครื่องยนต์ที่มีกลไกข้อเหวี่ยงนั้นสัมพันธ์กับแรงทางกลขนาดใหญ่ที่ต้องการกระแสเพิ่มขึ้นสำหรับมอเตอร์สตาร์ทเมื่อเริ่มสตาร์ท

ในระหว่างการเดินทางแบตเตอรี่จะชาร์จจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง

โหมดการทำงานของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์

แบตเตอรี่จะถูกชาร์จใหม่ด้วยกระแสการใช้งานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์และไม่พบกับภาระระยะสั้นมากเช่นยานยนต์

Sonnenschein A700, A500, A400 แบตเตอรี่ที่ไม่ต้องการการบำรุงรักษาสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมสามารถใช้งานได้เป็นอย่างดีในโหมดการชาร์จแบบวนรอบและ / หรือการชาร์จแบบต่อเนื่อง

แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟใหม่ของเดลต้าส่วนใหญ่มาพร้อมกับวาล์วควบคุมความดันก๊าซภายในเคสและทำงานในรูปแบบพลังงานทดแทน

ผู้ผลิตแบตเตอรี่สำหรับแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ (แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์)

บริษัท ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในตลาดรัสเซียกำลังผลิตแบตเตอรี่เพื่ออุตสาหกรรม: Bosh (เยอรมนี), Sonnenschein (เยอรมนี), YUASA (บริเตนใหญ่), C&D Technoloqies (สหรัฐอเมริกา), Delta (จีน), Haza (จีน), APS (ไต้หวัน)

แต่ละคนมีลักษณะของตัวเอง ตัวอย่างเช่นแบตเตอรี่ Haza มีอยู่ในเทคโนโลยี AGM และ HZY (เจล) สำหรับการทำงานร่วมกันกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์

ในการเลือกรุ่นแบตเตอรี่ที่เหมาะสมสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อันดับแรกคุณต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับเงื่อนไขในการใช้งานและหลังจากนั้นจึงมองหาการออกแบบเฉพาะด้วยแรงดันไฟฟ้าความจุและคุณสมบัติอื่น ๆ ที่อธิบายไว้

หลักการทำงานของตัวควบคุมสำหรับการชาร์จแผงเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่พิจารณาเมื่อเลือกจะถูกพิจารณา ที่นี่.