Šarminės baterijos
Skirtingai nuo rūgštinių, šarminės baterijos puikiai dirba su giliu iškrovimu ir ilgą laiką gali tiekti sroves maždaug 1/10 baterijos talpos. Be to, primygtinai rekomenduojama visiškai iškrauti šarmines baterijas, kad neatsirastų vadinamasis „atminties efektas“, kuris sumažina akumuliatoriaus talpą „nepasirinkto“ įkrovimo dydžiu.
Palyginti su rūgštinėmis, šarminių baterijų tarnavimo laikas yra ilgas - 20 ar daugiau metų, jos iškrovimo metu suteikia stabilią įtampą, taip pat gali būti aptarnaujamos (užtvindytos) ir be priežiūros (sandarios) ir, atrodo, yra tiesiog sukurtos saulės energija. Tiesą sakant, ne, nes jie nėra pajėgūs įkrauti silpnomis srovėmis, kurias generuoja saulės baterijos. Silpna srovė laisvai teka per šarminę bateriją, jos neužpildydama. Todėl, deja, daugybė šarminių baterijų autonominėse maitinimo sistemose turi būti „bankas“ dyzeliniams generatoriams, kur tokio tipo saugyklos yra tiesiog nepakeičiamos.
Baterijų tipai
Rusijos rinkoje šiandien galima pamatyti keletą baterijų tipų.
Gelis
Vienas iš labiausiai paplitusių baterijų tipų, aktyviai naudojamas autonominių maitinimo sistemų išdėstymui. Į jo cheminę sudėtį įeina gelio konsistencijos švinas ir sieros rūgštis. Sieros rūgštis veikia kaip laidus elektrolitas. Tai, kad jis yra įdėtas į bateriją gelio pavidalu, daro rekombinacijos procesą efektyvesnį ir greitesnį. Gelio baterijų vidutinė tarnavimo trukmė yra 5-8 metai.
Švino rūgštis
Ši baterija nedaug skiriasi nuo gelinės baterijos. Nebent tokio tipo įrenginyje yra skystos konsistencijos rūgštis, kuri šiek tiek susilpnina jo veikimą. Švino rūgšties akumuliatoriaus tarnavimo laikas yra palyginti trumpas - 2–4 metai. Tokios baterijos naudojamos automobilių pramonėje.
AMG
AMG akumuliatoriuje yra tas pats švinas ir sieros rūgštis. Skirtumas nuo kitų prietaisų yra gamyba. Dėl sieros rūgšties kiekio tokio tipo akumuliatoriuose iš geriausių stiklo siūlų paimamas specialus absorbuojantis indas. Medžiaga vadinama stiklo kilimėliu. AMG akumuliatoriai yra maždaug panašūs į gelines baterijas ir tarnauja maždaug 5–8 metus.
Šarminis
Šarminėse baterijose visada yra nikelio. Antrasis cheminis elementas gali būti geležis arba kadmis. Jie yra pavadinti šarminiais dėl naudojamo elektrolito - šarmų. Geležies-nikelio ir kadmio-nikelio akumuliatorių privalumas yra tas, kad jie gali atlaikyti didelę nuolatinę apkrovą ir nepadorų darbą, įspūdingai tarnaudami 15 metų, o trūkumas yra papildomos priežiūros poreikis (vandens, elektrolito papildymas ir kt.) . Tokie įtaisai turi žemą įtampą - 2V. Todėl, norint naudoti autonominėse maitinimo sistemose, jie komplektuojami keliais vienetiniais blokais arba baterija. Veikimo metu tokie prietaisai išskiria šarmą. Saugumo sumetimais šarmines baterijas rekomenduojama pateikti atskiroje, vėdinamoje patalpoje. Prietaisai tinka prijungti prie atskirų sistemų.
Ličio jonas
Šiose baterijose yra ličio. Apie 10 metų tarnavimo laikas yra didelis. Kadangi atskiros sistemos yra skirtos taupyti pinigus, ličio jonų baterijos už jas perkamos retai. Nors tai vieni galingiausių prietaisų.Ličio jonų baterijos atlaiko dideles apkrovas ir dažnai giliai išsikrauna.
Jei norite įsigyti akumuliatorių Krasnodare, galite pasirinkti bet kokio tipo. Mūsų sandėlyje turime didelį modelių pasirinkimą. Dėl patarimo, kaip pasirinkti akumuliatorių, susisiekite. Mūsų specialistų žinios ir turtinga patirtis autonominių saulės sistemų srityje leis jums teisingai ir pelningai įsigyti.
Ličio jonų baterijos
Šio tipo baterijų „chemija“ iš esmės skiriasi nuo planšetinių kompiuterių ir nešiojamųjų kompiuterių baterijų ir naudoja ličio geležies fosfato reakciją (LiFePo4). Jie kraunasi labai greitai, gali atiduoti iki 80% įkrovimo, nepraranda talpos dėl neišsamaus įkrovimo ar ilgo laikymo iškrautoje būsenoje. Baterijos atlaiko 3000 ciklų, jų tarnavimo laikas yra iki 20 metų, be to, jos gaminamos Rusijoje. Brangiausios iš visų, tačiau, palyginti su, pavyzdžiui, rūgštinėmis, jų svoris yra dvigubai didesnis už svorio vienetą, tai yra, jų reikės perpus mažiau.
Pagrindinės akumuliatoriaus techninės charakteristikos
Akumuliatorių charakteristikos ir reikalavimai nustatomi atsižvelgiant į pačios saulės elektrinės veikimo ypatybes.
Baterijos turi:
- būti suprojektuoti daugeliui įkrovimo ir iškrovimo ciklų, be reikšmingo pajėgumo praradimo;
- turi mažą savaiminį išsiskyrimą;
- išlaikyti našumą žemoje ir aukštoje temperatūroje.
Pagrindinėmis charakteristikomis laikoma:
- baterijos talpa;
- pilnas įkrovimas ir leistina iškrovimo norma;
- sąlygos ir tarnavimo laikas;
- svoris ir matmenys.
Kaip apskaičiuoti ir pasirinkti tinkamą akumuliatorių
Skaičiavimai atliekami remiantis paprastomis formulėmis ir nuostolių, atsirandančių autonominėje maitinimo sistemoje, tolerancijomis.
Mažiausias energijos tiekimas baterijose turėtų užtikrinti apkrovą tamsoje. Jei nuo sutemų iki aušros visos energijos sąnaudos yra 3 kWh, tai baterijų bankas turi turėti tokį rezervą.
Optimalus energijos tiekimas turėtų patenkinti kasdienius objekto poreikius. Jei apkrova yra 10 kW / h, tada tokio pajėgumo bankas leis jums be problemų „pasėdėti“ 1 debesuotą dieną, o saulėtu oru jis neišleis daugiau nei 20–25%, o tai yra optimalu rūgštinėms baterijoms ir jų nesuardo.
Čia mes neatsižvelgiame į saulės baterijų galią ir atsižvelgiame į tai, kad jie sugeba užtikrinti tokį akumuliatorių įkrovimą. Tai yra, mes atliekame objekto energijos poreikio skaičiavimus.
Vienos 100 Ah talpos baterijos, turinčios 12 V įtampą, energijos atsargos apskaičiuojamos pagal formulę: talpa x įtampa, tai yra 100 x 12 = 1200 vatų arba 1,2 kW * h. Todėl hipotetiniam objektui, kurio nakties sąnaudos yra 3 kW / h, o dienos sąnaudos yra 10 kW / h, reikalingas minimalus 3 baterijų bankas ir optimalus iš 10 baterijų. Tačiau tai yra idealu, nes reikia atsižvelgti į nuostoliai ir įrangos savybės.
Kur prarandama energija:
50% - leistinas išleidimo lygis įprastų rūgščių akumuliatorių, taigi, jei bankas yra pastatytas ant jų, tada baterijų turėtų būti dvigubai daugiau, nei rodo paprastas matematinis skaičiavimas. Giliam iškrovimui optimizuotas baterijas galima „ištuštinti“ 70–80%, tai yra, banko talpa turėtų būti didesnė nei apskaičiuota 20–30%.
80% - vidutinis rūgštinės baterijos efektyvumas, kuris dėl savo ypatumų atiduoda energiją 20% mažiau nei kaupia. Kuo didesnė įkrovimo ir iškrovimo srovė, tuo mažesnis efektyvumas. Pavyzdžiui, jei elektrinis lygintuvas, kurio galia yra 2 kW, per keitiklį yra prijungtas prie 200Ah baterijos, išlydžio srovė bus apie 250A, o efektyvumas sumažės iki 40%. Tai vėlgi lemia dvigubą banko rezervo pajėgumą, pastatytą ant rūgštinių baterijų.
80–90% - vidutinis keitiklio efektyvumas, kuris namų ūkio tinklui paverčia nuolatinę įtampą į kintamą 220 V įtampą.Atsižvelgiant į energijos nuostolius, net ir geriausiose baterijose, visi nuostoliai bus apie 40%, tai yra, net naudojant OPzS ir juo labiau AGM baterijas, talpos rezervas turėtų būti 40% didesnis nei apskaičiuotas.
80% - PWM valdiklio efektyvumas įkrovimo, tai yra, saulės baterijos fiziškai negalės perkelti į baterijas daugiau kaip 80% idealios saulėtos dienos metu pagamintos energijos ir esant maksimaliai vardinei galiai. Todėl geriau naudoti brangesnius MPPT valdiklius, kurie užtikrina saulės baterijų efektyvumą iki beveik 100%, arba padidinti baterijų banką ir, atitinkamai, saulės baterijų plotą dar 20%.
Apskaičiuojant reikia atsižvelgti į visus šiuos veiksnius, atsižvelgiant į tai, kokie sudedamieji elementai naudojami saulės generavimo sistemoje.
Autonominių sistemų akumuliatorių charakteristikos
Toliau aptarsime pagrindines baterijų technines charakteristikas.
Baterijos talpa (Ah)
Talpa - tai energijos kiekis, užtikrinantis 100% akumuliatoriaus įkrovą. Šis parametras yra pagrindinis. Matavimo vienetas yra amperų valandos. Nominali akumuliatoriaus talpa nurodyta jos korpuso gale. Tačiau gamintojo nurodyti rodikliai dažnai prieštarauja tikriesiems.
Tikroji baterijos talpa yra plius / minus 10-20% nominalios talpos. Nurodytų ir faktinių parametrų neatitikimą lemia baterijos aplinkos sąlygos.
Tikrojo pajėgumo vertė yra artima nominaliai vertei, kai oro temperatūra yra +20 laipsnių. Žemesnė ar aukštesnė temperatūra neigiamai paveiks akumuliatoriaus talpą, taigi ir jo tarnavimo laiką. Esant žemesnei nei + 10-0 laipsnių temperatūrai, vertė mažėja, esant aukštesnei nei +20 laipsnių, vertė didėja.
Akumuliatoriaus talpa būdinga laipsniškam mažėjimui, kai naudojama baterija. Taip yra dėl prietaiso nusidėvėjimo. Standartinė saulės energijos sistemos baterija yra 100-200 Ah.
Baterijos įtampa
Kita svarbi savybė. Įtampa yra akumuliatoriaus efektyvumo matas. Tai yra vertė, rodanti energijos kokybę, kurią prietaisas sugeba paimti ir atiduoti. Matuojama voltais.
Gamintojo vardinė įtampa ir talpa nurodomi akumuliatoriaus korpuso galinėje dalyje. Tačiau dažnai vardinės ir tikrosios įtampos vertės skiriasi. Esant optimaliai +20 laipsnių aplinkos temperatūrai, ji gali svyruoti nuo 11,5 V iki 14,4 V.
Įtampos vertė priklauso nuo akumuliatoriaus įkrovos lygio. 11,5 V yra būdingas žemam įkrovos lygiui, 14,4 V - maksimaliam įkrovimo lygiui. Akumuliatoriaus įkrovimo / iškrovimo metu pastebimi verčių svyravimai.
Kad akumuliatorius veiktų sklandžiai autonominėje sistemoje, jo įtampa turi atitikti kitų prietaisų įtampos indikatorius. Privačių namų ir vasarnamių saulės sistemos paprastai prijungiamos prie baterijų iš 12 voltų baterijų. Vienoje baterijoje gali būti nuo 1 iki 8 įkroviklių, o kartais ir daugiau.
Vidinis pasipriešinimas
Ši charakteristika taip pat vaidina svarbų vaidmenį veikiant akumuliatoriui. Parametras matuojamas omais ir žymi jėgą, kuria siekiama apriboti energijos priėmimą ir išleidimą iki deklaruojamos galios vertės.
Vidinio atsparumo vertė priklauso nuo kelių veiksnių: akumuliatoriaus tipo (jo cheminės sudėties), talpos, laikotarpio ir veikimo sąlygų. Normalus indikatorius optimaliomis akumuliatoriaus naudojimo sąlygomis svyruoja nuo 0,005-0,01 omo.
Padidinus atsparumą, tam gali būti dvi svarbios priežastys - nepatogi akumuliatoriaus veikimo temperatūra arba netinkamas veikimas.Jei aplinkos sąlygos yra normalios ir prietaisas naudojamas tinkamai, atsparumo padidėjimas gali reikšti tik vieną dalyką - akumuliatoriaus nusidėvėjimą.
Padidėjęs akumuliatoriaus pasipriešinimas gali būti signalas, mažinantis pasipriešinimą. Tai gali užkirsti kelią prietaisų įjungimui, nes įkroviklį galima atpažinti kaip išsikrovusį.
Savęs išsikrovimas
Tai parametras, rodantis energijos praradimą per laiką pilnai įkrautoje baterijoje. Kokybiškas ir teisingai naudojamas prietaisas savaime išsikrauna per mėnesį. Vidutiniškai tai sudaro 3–5% viso energijos tiekimo.
Atkreipkite dėmesį į savaiminio išsikrovimo procento sumažėjimą vėsiomis sąlygomis. Temperatūros kilimas neigiamai veikia akumuliatoriaus įkrovos lygį.
Akumuliatoriaus veikimo taisyklės
Aptarnaujamos baterijos eksploatuodamos išskiria dujas, todėl jas draudžiama dėti į gyvenamąsias patalpas, todėl būtina įrengti atskirą patalpą su aktyvia ventiliacija.
Norint išvengti akumuliatoriaus pažeidimo, reikia nuolat stebėti elektrolito lygį ir įkrovimo gylį.
Veikiant ištisus metus, norint išvengti gilaus baterijų išsikrovimo debesuotomis dienomis, būtina numatyti galimybę jas įkrauti iš išorinių šaltinių - tinklo ar generatoriaus. Daugelį keitiklių modelių galima automatiškai perjungti.
Trumpa santrauka
Norėdami teisingai apskaičiuoti akumuliatoriaus banko talpą, turite nustatyti dienos energijos suvartojimą, pridėti 40% mirtinų nuostolių akumuliatoriuje ir keitiklyje, tada padidinti apskaičiuotą galią, atsižvelgiant į baterijų tipą ir valdiklį.
Jei saulės energija bus naudojama žiemą, tada bendras banko pajėgumas turi būti padidintas dar 50% ir galimybė įkrauti baterijas iš trečiųjų šalių šaltinių - tinklo ar generatoriaus, tai yra, esant didelei srovei. turėtų būti pateikta. Tai taip pat turės įtakos tam tikrų savybių baterijų pasirinkimui.
Jei jums sunku atlikti savarankiškus skaičiavimus ar norite įsitikinti, ar jie teisingi, susisiekite su „Energetichesky Center LLC“ specialistais - tai galima padaryti per internetinį pokalbį „Slight“ svetainėje arba telefonu. Turime didelę patirtį saulės energijos gamybos sistemų montavime ir montavime įvairiuose objektuose - nuo kotedžų ir kaimo namų iki pramonės ir žemės ūkio įrenginių.
Gamintojai siūlo tokį platų įrangos asortimentą, kad nebus sunku surinkti saulės elektrinę pagal jūsų reikalavimus ir finansines galimybes.
Inverterio pasirinkimas
Nėra prasmės išvardyti visus parduodamus keitiklių tipus. Norint pasirinkti keitiklį, svarbu:
- Įvesties įtampa ir srovė;
- Fazių skaičius (1 arba 3) ir išėjimo įtampa su galimais nuokrypiais (išėjimo įtampos stabilizavimas ± 2% yra geras);
- Harmoninis (netiesinis) išėjimo įtampos iškraipymas.
Svarbus koeficientas:
- 5% yra priimtinas „grynajai sinusinei bangai“
- mažiau nei 5% yra gerai
- geriau neimti daugiau kaip 5%, jei jums tikrai reikia grynos sinusinės bangos.
Rezultatas
Jei jūsų namuose kyla problemų dėl energijos, arba jei naudojate saulės energiją arba įrengiate nepertraukiamo maitinimo sistemą, turėsite įsigyti įtampos keitiklius savo namams. Beje, norėdami padidinti galią, jie dirba lygiagrečiai iki 10 vnt.
Daugiau straipsnių
- Medinio namo elektros tiekimo ir laidų sujungimo taisyklių 26 p. 1 dalis, 1–7 taisyklės
- Medinio namo elektros tiekimo ir laidų sujungimo taisyklių 26 p. 2 dalies 8–13 taisyklės
- Medinio namo elektros tiekimo ir laidų sujungimo taisyklių 26 p. 3 dalis, 14–26 taisyklės
- Inkaro spaustukai ir laikikliai
- Savarankiškos izoliuotos vielos jungiamosios detalės 2
- Kabelio įėjimas iš tranšėjos į namą
- Įvesties įrenginys. VU į privatų namą
- Melas. Įvesties paskirstymo prietaisas namuose
- GZSH. Pagrindinis įžeminimo autobusas
- Gilus įžeminimas
