Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Alternativní energetické systémy jsou stále častěji využívány pro poskytování obytných budov elektřinou. Vzhledem k tomu, že způsoby výroby a spotřeby elektřiny se liší, je nutné zajistit její akumulaci pro následné návraty. Souhlasíte?

Aby bylo možné používat energii po celou dobu, kterou vyžaduje majitel, jsou do systému zahrnuty baterie pro solární baterie. Řekneme vám, jak správně vybrat zařízení určená pro práci v cyklech nabíjení a vybíjení. Naše doporučení vám pomohou vybrat optimální model.

Baterie v systému solární energie pro domácnost

Pochopení metod a nuancí při použití baterií při současném poskytnutí elektřiny ze solárních panelů objektu umožní správný výběr zařízení a zajistí maximální účinnost systému. Proto musíte vědět, jak vytvořit pole baterií (jednotka) a pravidla pro výpočet hlavních charakteristik.

Způsob, jak kombinovat zařízení do jednoho pole

Obytné a průmyslové budovy spotřebovávají elektrické zatížení, které přesahuje kapacitu jedné baterie. V případě, že je solární systém navržen pro velký počet elektrických spotřebičů, je třeba vytvořit řadu baterií podle příkladu takovéto kombinace solárních panelů.

Baterie mohou být připojeny k jednomu zásobníku energie paralelně, sekvenčně nebo smíšeným způsobem. Volba závisí na požadovaném výstupním výkonu a napětí.

V závislosti na způsobu vzájemného propojení baterií lze dosáhnout různých hodnot výstupního napětí, ale neměli byste vytvářet velmi složité obvody, aby se zabránilo tvorbě vyrovnávacích proudů mezi zařízeními v poli

Nabíjecí baterie jsou umístěny v domě nebo jiné konstrukci, aby se zajistilo, že teplota okolního vzduchu je v rozmezí 10 až 25 stupňů Celsia nad nulou a zamezuje vniknutí vody. To významně prodlužuje životnost zařízení a snižuje energetické ztráty.

Moderní technologie výroby baterií určených pro umístění v obytných budovách zajišťují zvýšená ekologická bezpečnost. Proto není nutné provádět žádná speciální opatření pro intenzivní větrání místnosti. Neměli by se však nacházet v obytných místnostech.

Vzhledem k tomu, že baterie mají značnou hmotnost (zařízení s 12 a 200 Ah váží přibližně 70 kg), měly by být umístěny na podlaze nebo na pevných a bezpečně namontovaných regálech.

Je nutné zabránit pravděpodobnosti pádu baterií z výšky, protože v tomto případě selhávají, a systémy s kapalným elektrolytem jsou také nebezpečné pro lidské zdraví, když jsou bez tlaku.

S rostoucí délkou napájecího kabelu se zvyšuje elektrický odpor, což vede ke snížení účinnosti systému. Proto se praktikuje umístění baterií blízko sebe, aby se minimalizovala celková délka vodičů.

Nosič baterie musí být těžký. Tudíž blok osmi dvou ampérových baterií váží více než půl tuny.

Vlastnosti systému

S paralelním a kombinovaným sériovým paralelním připojením baterií do jednoho pole mohou být přístroje nevyvážené podle úrovně nabití. To vede k tomu, že zařízení nebude fungovat v plném cyklu, což znamená, že jeho zdroje budou vyvíjeny rychleji.

Systém získávání elektřiny ze slunce je vždy vybaven regulátorem, který řídí nabíjení baterie. V případě vytvoření řady baterií je navíc nutné instalovat propojky pro vyrovnávání náboje.

Aby se předešlo problémům nerovnoměrného nabíjení a vybíjení baterií kombinovaných do jednoho pole, je nutné používat zařízení stejného modelu a ještě lépe jednu dávku. Toto pravidlo platí nejen pro solární systémy.

Téměř všechny skříně mohou být nyní vybaveny spotřebiči, které pracují na síti 12 nebo 24 Voltů, včetně chladniček, televizorů atd. Nicméně, vedení s takovým napětím v celém domě nedává smysl, protože výkon proudu bude velmi vysoký.

To znamená, že při realizaci takové myšlenky je nutný drahý kabel s velkým průřezem vodičů a ztráty z elektrického odporu budou velké.

Prakticky pro všechny domácí spotřebiče existují modely, které pracují na 12-voltové stejnosměrné síti. Pokud není vedení elektrického vedení příliš dlouhé, lze použít nízkonapěťový systém.

Proto v bezprostřední blízkosti baterií nainstalujte střídač - zařízení pro převod elektrického napětí.

Kromě toho se může skutečné výstupní napětí akumulátoru mírně lišit od deklarovaného. Plně nabité gelové baterie pro použití v solárním okruhu tak vytvářejí napětí 13–13, 5 V, takže měnič funguje jako stabilizátor.

Výpočet požadované kapacity baterie

Kapacita baterií se vypočítá na základě odhadované životnosti baterie bez dobíjení a celkové spotřeby elektrické energie elektrických spotřebičů.

Průměrný výkon elektrického zařízení za časový interval lze vypočítat následovně:

P = P 1 * (T 1 / T 2 ),

Kde

  • P1 je jmenovitý výkon zařízení;
  • T 1 - doba provozu zařízení;
  • T 2 - celkový odhadovaný čas.

Prakticky v celém Rusku jsou dlouhá období, kdy solární panely nebudou fungovat kvůli špatnému počasí.

Instalace velkých řad baterií pro jejich plné zatížení jen několikrát za rok je nerentabilní. Volba časového intervalu, během něhož bude zařízení pracovat pouze pro výboj, musí být proto zvolena na základě průměrné hodnoty.

Množství energie generované solárními panely závisí na hustotě mraků. Není-li v regionu neobvyklé zatažené počasí, je třeba při výpočtu objemu akumulátoru vzít v úvahu nedostatek příchozí energie.

Pokud plánujete využít akumulovanou energii během dne, například v solárním ohřevu, je lepší vzít v úvahu mírně delší interval, například 30 hodin.

V případě dlouhého období, kdy není možné použít solární panely, je nutné použít jiný systém pro výrobu elektřiny, například na dieselový nebo plynový generátor.

Baterie nabitá na 100% může, až do úplného vybití, dodávat energii, kterou lze vypočítat pomocí vzorce:

P = U x I

Kde

  • U je napětí;
  • I - síla proudu.

Jedna baterie s parametry napětí 12 voltů a proudem 200 ampérů tak může generovat 2400 wattů (2, 4 kW). Pro výpočet celkové kapacity několika baterií je nutné přidat hodnoty získané pro každou z nich.

K dispozici jsou baterie s vysokým výkonem, ale jsou drahé. Někdy je mnohem levnější koupit několik běžných zařízení s propojovacími kabely.

Získaný výsledek musí být vynásoben několika redukčními faktory:

  • Účinnost měniče. Při správném přizpůsobení napětí a výkonu na vstupu do měniče bude maximální hodnota dosažena od 0, 92 do 0, 96.
  • Účinnost napájecích kabelů. Pro snížení elektrického odporu je nutné minimalizovat délku vodičů spojujících baterie a vzdálenost od střídače. V praxi se hodnota indexu pohybuje od 0, 98 do 0, 99.
  • Minimální povolené vybití baterie. U každé baterie je nižší limit nabíjení, který překračuje životnost zařízení. Obvykle jsou regulátory nastaveny na minimální nabíjecí hodnotu 15%, takže faktor je asi 0, 85.
  • Maximální přípustná ztráta kapacity před výměnou baterií. Postupem času dochází ke stárnutí zařízení, zvýšení jejich vnitřního odporu, což vede k nenapravitelnému snížení jejich kapacity. Pro použití zařízení, jejichž zbytková kapacita je nižší než 70%, je nerentabilní, hodnota ukazatele by měla být považována za 0, 7.

Na rozdíl od všeobecného přesvědčení, účinnosti baterií - poměr přijatých a daných elektrických výkonů by neměl být zahrnut do výpočtu. V indikaci technické dokumentace je uvedena kapacita baterie, která bere v úvahu možnou návratnost.

V důsledku toho bude hodnota integrálního faktoru při výpočtu požadované kapacity pro nové baterie přibližně 0, 8 a u starých baterií před jejich odepsáním 0, 55.

Pro napájení domu elektřinou, když je délka nabíjecího cyklu 1 den, je zapotřebí 12 baterií. Když jeden blok 6 zařízení bude pracovat pro vybití, druhý blok bude účtován

Maximální přípustné proudy

U každé baterie v technické dokumentaci je předepsán maximální přípustný nabíjecí proud. Překročení této hodnoty vede k přehřátí přístroje, ostrému a nenapravitelnému snížení jeho výkonu.

Proto při výběru baterií pro montáž systémů s baterií se musíte ujistit, že mohou zajistit spotřebu elektřiny vyráběné solárními panely.

Dalším důležitým ukazatelem je přípustný výstupní proud:

  • Jmenovitý vybíjecí proud, pro provoz, jehož hodnota (nebo nižší hodnota), je baterie. Tento indikátor by měl být vybaven veškerým elektrickým zařízením připojeným k systému.
  • Maximální vybíjecí proud, který může zařízení poskytnout na krátkou dobu během špičkového zatížení. Taková zatížení mohou nastat, když zapnete některá zařízení, například chladničku nebo klimatizační zařízení s kompresory.

Nadměrný čas prvního indikátoru nebo krátkodobý - druhý vede k předčasnému opotřebení baterie. U stárnoucích zařízení jsou tyto ukazatele sníženy o 20–30%, což je také třeba zvážit.

Vlastnosti zařízení a hlavní parametry

Autobaterie nejsou určeny pro práci s velkým počtem cyklů nabíjení a vybíjení. Pro alternativní a rezervní využití energie zařízení jiného typu. Vzhledem k tomu, že jejich náklady jsou vysoké, je nutné před nákupem pečlivě prozkoumat všechny parametry.

Způsoby provozu baterie v automobilu a v systému alternativní energie jsou tak odlišné, že jeho účel je indikován i na samotném zařízení.

Použité typy pro alternativní energii

Téměř všechny baterie používané v alternativní energii a instalované v budovách jsou bezúdržbové. Uživatel není schopen provádět s nimi fyzické operace ovlivňující jejich strukturu.

To se provádí proto, aby se minimalizovalo riziko fyzického nebo chemického vystavení baterií lidem, vzduchu a předmětům kolem nich. Proto není třeba podrobného zkoumání struktury a fyzikálně-chemických nuancí provozu baterií různých typů. Větší pozornost by měla být věnována rozdílům v základních technických vlastnostech zařízení.

Baterie OPzS jsou vyrobeny jako nejjednodušší olověná zařízení. Změna tvaru kladné desky umožňuje podstatně větší počet cyklů nabíjení a vybíjení než automobilové analogy.

Nevýhodou je přítomnost kapalného elektrolytu, který může být nebezpečný, když je odtlakován. Průměrná cena mezeru.

Alkalické (niklové) baterie se zřídka používají z důvodu jejich odolnosti vůči nízkým proudům během nabíjení a nutnosti dokončit celý cyklus od nabitého do vybitého stavu. V opačném případě dojde ke snížení kapacity baterie.

Také tato zařízení mají větší hmotnost a rozměry ve srovnání s konkurenty stejné kapacity. Nebezpečný při odtlakování. Nízká cena mezeru.

Baterie může být bez tlaku, pokud dojde k vnitřní závadě, nadměrnému nabíjecímu proudu, pádu z výšky nebo práci v nesprávných podmínkách. Největší problémy s tím budou vytvářet zařízení s nebezpečím odpařování kapaliny

V bateriích AGM je elektrolyt ve vázané struktuře ve struktuře skleněných vláken. Mohou být nabíjeny nízkými proudy. Prakticky bezpečné a zabírají průměrnou cenu mezeru mezi konkurenty.

V bateriích GE (gel) se do elektrolytu přidává oxid křemičitý, v důsledku čehož je v gelovém stavu. Zařízení mají vysoký stupeň zabezpečení a dobrý výkon. Vysoká cena mezeru.

Nabíjecí baterie na bázi lithia (například lithium-železo-fosfátové modely) mají velmi dobrý výkon, jsou kompaktní, mají výrazně nižší hmotnost, jsou téměř bezpečné. Jejich náklady jsou však výrazně vyšší než u konkurenčních typů zařízení, dokonce i gelových.

Z hlediska cenových a technických charakteristik jsou nejatraktivnější gelové a lithiové baterie. Jednorázové investice do nich jsou však velmi velké, takže zařízení jiných typů jsou také široce distribuována na trhu s bateriemi pro alternativní energii.

Baterie pro alternativní energii se neprodávají v automobilových prodejnách. Můžete si je koupit ve firmách prodávajících solární panely, větrné elektrárny nebo přes internet

Vyberte model baterie

Hlavní parametry baterií pro solární energii, které je třeba věnovat pozornost při nákupu, jsou následující:

  • napětí a kapacita, určující kapacitu baterie;
  • hloubka bezpečného maximálního výboje, při které může baterie fungovat podle údajů výrobce;
  • garantovaný počet cyklů nabíjení a vybíjení, za všech technických podmínek;
  • množství samovybíjení, které charakterizuje intenzitu ztráty elektřiny v nabité baterii při volnoběhu;
  • maximální nabíjecí proud, který určuje množství elektřiny za jednotku času, kterou je baterie schopna přijmout bez poškození dalšího fungování;
  • jmenovitý výbojový proud, který určuje množství elektřiny za jednotku času, kterou je baterie schopna poskytnout po dlouhou dobu bez poškození dalšího provozu;
  • maximální vybíjecí proud, který určuje množství elektřiny za jednotku času, kterou je baterie schopna poskytnout na krátkou dobu bez poškození dalšího provozu;
  • optimální teplota pro provoz zařízení;
  • Velikost a hmotnost baterie, jejíž znalost je nezbytná pro volbu jejich umístění a způsobu instalace.

Všechny tyto parametry jsou popsány v technické dokumentaci, která je elektronicky zveřejněna na internetových stránkách všech významných výrobců.

Závěry a užitečné video na toto téma

Přehled fungování různých typů baterií pro solární systémy:

Porovnání různých typů startovacích baterií. Výhody a nevýhody alternativní energie:

Zkušenosti s používáním lithiových (LiFePo4) baterií. Skutečný blok automobilových zařízení, nuance jeho práce:

Správná volba baterií pro jejich parametry zajistí spolehlivý provoz alternativního systému napájení. Není nutné šetřit nadměrně na akumulátor - počáteční počáteční investice se vyplatí nepřetržitým provozem systému několik let dopředu.

Zanechte prosím poznámky v níže uvedeném bloku, položte otázky, pošlete fotografii na téma článku. Řekněte nám, jak si vybrat baterie pro mini elektrárny ze solárních panelů. Sdílejte informace, které budou užitečné pro návštěvníky stránek.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Konstrukce