Svarkin-spb.ru

Подбор аккумуляторов для солнечных батарей

Какие аккумуляторы лучше использовать для солнечных батарей

Дата публикации: 19 декабря 2018

Альтернативные источники энергии приобретают все большую популярность. Использование солнечных батарей компенсирует энергозатраты отдельных хозяйств. Подключение аккумуляторных блоков расширяет функциональность системы, позволяет накапливать запасы и потреблять их в ночное время или пасмурные дни.

Собственники, которые располагают альтернативным источником энергии, задаются вопросом: какие аккумуляторы лучше для солнечных батарей. Комплектующие являются полноправным узлом гелиосистемы, и к ним предъявляется целый ряд требований.

Как грамотно выбрать модель

В зависимости от объемов потребления будет варьироваться количество аккумуляторных блоков, поэтому соотношение цены и качества – базовый параметр при выборе модели. Для продуктивной эксплуатации подойдут новые и бывшие в употреблении экземпляры.

Эффективность работы определяется следующими параметрами.

  • Максимальное значение глубины разрядки.
  • Емкость.
  • КПД.
  • Габариты.
  • Пороговые значения разрядки и зарядки тока.
  • Напряжение.
  • Температурный диапазон, в рамках которого возможна эксплуатация.

При выборе аккумулятора для солнечных батарей нужно учитывать условия эксплуатации. При отклонениях от рекомендованного температурного диапазона изначальные характеристики устройства ухудшаются.

Стартерные или автомобильные аккумуляторы

Их достоинство – конкурентная цена, однако при детальной калькуляции выгода становится менее очевидной. Стандартный срок службы составляет около полутора лет, он уменьшается из-за циклического режима работы и регулярных полных разрядок. Постоянная замена накопителей в конечном итоге выльется в кругленькую сумму.

В рейтинге аккумуляторов для солнечных батарей группа стоит практически на последнем месте. Это связано с особенностью работы накопителей. Часть энергии тратится на саморазряд, что неприемлемо в критических ситуациях. Также оборудование при работе выделяет в воздух посторонние вещества, поэтому помещение, где расположена система, требует полноценной вентиляции.

Гелевые накопители

Резервуары аккумулятора заполнены гелевым веществом, поэтому при нарушении целостности электролитное содержимое не вытекает. Еще один плюс – при накоплении зарядов конструкция не выделяет токсичных элементов, поэтому помещение, где располагается комплекс, не требует дополнительной принудительной вентиляции.

Устройства могут похвастаться хорошими рабочими характеристиками: высокие входные токи, солидная емкость, минимальная энергопотеря дополняются отличными физическими и электрохимическими характеристиками.

Рассматривая вопрос, какие аккумуляторы используются для солнечной батареи, вполне можно рекомендовать данную группу устройств. У них есть два ощутимых минуса: высокая цена и короткий срок эксплуатации. Второй параметр близок к исправлению, на рынке постепенно появляются модели с длительным временем службы.

Популярными гелевыми накопителями являются линейки LP-GL и LPM-GL.

Комплекс представляет собой адсорбирующие стеклопакеты, которые содержат загущенный электролитный раствор. Батареи хорошо переносят транспортировку, их располагают в любом положении. Заявленный ресурс работы составляет 500-600 циклов, однако оборудование чувствительно к температуре, рекомендуемый диапазон – 15-25 градусов. При повышении или понижении рабочий ресурс уменьшается. По сочетанию характеристик и эффективности – это самые лучшие аккумуляторы для солнечных батарей.

Среди других достоинств выделяются следующие.

  • Отсутствие эксгаляции вредных паров, поэтому аккумуляторы подходят для любых помещений.
  • Небольшие габариты облегчают транспортировку, позволяют устанавливать комплекс на маленьких площадях.
  • Заряженный блок перемещают без потери заряда.
  • Быстрое восстановление работоспособности: элемент питания накапливает заряд за 7-8 часов.
  • Устройство стабильно работает даже при минимальном уровне заряда.
  • Отсутствует эффект памяти (аккумулятор не теряет емкости при частичной зарядке) и хорошо переносится недозаряд.

Глубина разряда может достигать 80% без последствий для устройства. Однако превышение нормы приводит к дефекту аккумулятора, который не ремонтируется.

OPZV и OPZS — герметичные и заливные аккумуляторы

Надежные «рабочие лошадки» при мощности эксплуатации 0,5 кВт и больше. Характеризуются бесперебойной работой предпочтительно на долгих циклах. Накопительный элемент имеет хорошую энергоемкость и малый расход заряда. Популярности среди пользователей данной группе добавляют солидный эксплуатационный ресурс и относительно невысокая цена.

Правила безопасности

Выбирая аккумулятор для солнечной батареи, не забывайте о грамотном монтаже всей конструкции.

  • При подключении необходимо соблюдать полярность, в противном случае произойдет повреждение всего комплекса.
  • Нельзя вскрывать ни новые, ни отработавшие свой ресурс аккумуляторы – внутреннее содержимое вызывает серьезные химические ожоги.
  • Запрещено делать цепочку короткого замыкания на клеммах аккумулятора, подобное решение приводит к термическим ожогам.
  • Во избежание повреждений клемм следует предупреждать короткое замыкание.
  • Хранение батареи должно выполняться в заряженном состоянии, в противном случае существенно снижается ее емкость.
  • Для видов аккумуляторов с эффектом памяти не рекомендованы частичный или неполный заряд, т.к. это снижает емкость устройства в целом.
Читать еще:  Фото салона Chevrolet Cruze обзор дизайнерских инноваций

Следует помнить, что отработанные аккумуляторы требуют специальной утилизации. Накопительный элемент содержит агрессивные химические вещества и тяжелые металлы, поэтому при разрушении вызывает значительное загрязнение окружающей среды.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Выбор аккумулятора для системы автономного или резервного питания

Аккумулятор фактически является расходным материалом в солнечной электростанции или в системе автономного или резервного питания. И чем лучше Вы подберете аккумулятор к своей системе, тем дольше он проработает и тем меньше в конечном итоге будет стоимость электроэнергии, вырабатываемой Вашей системой.

На что обратить внимание при выборе аккумуляторных батарей?

Попробуем дать несколько советов, следуя которым можно подобрать оптимальную модель:

  1. Основным параметром любого аккумулятора является его емкость. В зависимости от того, в какой системе он будет применяться, нужно выбирать необходимый номинал.

В случае, если аккумулятор будет применяться в системе резервного питания и соответственно разряжаться он будет довольно редко (при сбое основного источника электричества), можно рассчитывать необходимую емкость исходя из 100% цикла разряда. И хотя 100% разряд вреден для любых свинцовых аккумуляторов, особенно, если нет возможности сразу их зарядить, в случае эксплуатации резервной системы таких разрядов накопится максимум десяток за год. А любой свинцовый аккумулятор (кроме автомобильных) способен выдержать до 200 полных (на 100%) циклов разрядки. То есть, при таком режиме теоретический срок службы должен составить 200/10=20 лет, однако максимальный срок службы аккумуляторных батарей равен 10 годам. Поэтому для систем резервного питания не имеет никакого смысла приобретать избыточные емкости исходя из 30% или 50% цикла разряда.

Саму же ёмкость нужно рассчитывать исходя из количества энергии, которую необходимо запасти.

Например, поставлена задача обеспечить круглосуточную работу насоса системы отопления и периодическую работу освещения:

  • мощность насоса — 50 Вт (работает 24 часа в сутки),
  • мощность нескольких энергосберегающих ламп — 100 Вт (работают в общей сложности 3 часа в сутки),
  • срок работы резервной системы — 2 суток.

Необходимо рассчитать емкость аккумуляторной батареи с учетом 100% разрядного цикла.

Расход электроэнергии за 2 суток составит 50*24*2+100*3*2=3000 Вт*час.

С учетом потерь в инверторе (возьмем для расчета — 10%), необходим запас энергии 3000+10%=3300 Вт*час.

При напряжении 12 В, необходимый номинал составит 3300/12=275 А*час, т.е. в этом случае необходимы 2 батареи емкостью по 140 А*ч.

Данный расчет приведен для случая, когда отсутствует автономный источник энергии, например в виде солнечных батарей. Если же в системе резервного питания предусмотрены солнечные батареи и допустим они выдают 500 Вт*сутки (а столько выдает одна 100 Ваттная панель в солнечную погоду), то необходимо внести соответствующую поправку в расчет, а именно:

При напряжении 12 В, необходимый номинал составит (3300-500*2)/12=192 А*час, т.е в этом случае будет достаточно 2-х батарей емкостью по 100 А*ч.

Для автономной системы желательно производить расчет исходя из 30% разрядного цикла, поскольку в этом случае срок службы аккумуляторов будет фактически определяться количеством циклов заряда/разряда, а это количество тем больше, чем меньше глубина разрядки.

После того, как Вы определились с емкостью, необходимо выбрать конкретную модель/марку аккумулятора.

При выборе марки нужно обратить внимание на то, для скольки-часового разряда указана емкость. Дело в том, что разные производители указывают номинальную емкость для разных условий, например для 10-и часового или для 20-и часового разряда. Та марка, у которой указан номинал для 10-и часов, будет обладать большей реальной емкостью, чем 20-и часовая при условии одинакового номинала.

Читать еще:  Виды камер сгорания дизельных двигателей
  • Также, при выборе марки стоит сравнить вес аккумуляторных батарей при одинаковой емкости. Дело в том, что фактически емкость свинцовых аккумуляторных батарей определяется весом активной массы свинца, а он занимает большую часть в её весе. Соответственно, батарея с большим весом скорее всего будет обладать лучшими характеристиками (большей реальной емкостью и количеством циклов заряда/разряда).
  • Одним из важных параметров является тип аккумуляторной батареи — AGM, GEL (гелевый) или жидко-кислотный (чаще всего – автомобильный).

    Для систем автономного питания применять автомобильные аккумуляторы не рекомендуется по той причине, что они не предназначены для длительной разрядки малыми токами и имеют минимальное число циклов среди прочих типов (обычно, не более 50). Их основное предназначение — отдать очень большой ток стартеру в течение нескольких секунд при старте двигателя.

    Однако, существует еще один тип жидко-кислотных аккумуляторов, которые специально предназначены для разрядки малыми токами, так называемые OPzS. Этот тип имеет максимальное число циклов заряда/разряда, в большинстве случаев является обслуживаемым (т.е. требующим контроля за параметрами электролита), а кроме того имеет максимальную цену и по этой причине мало распространен.

    Самым распространенным по причине низкой стоимости является AGM тип. Более дорогой, гелевый (GEL) тип также находит свое применение в солнечных электростанциях. О том, какой аккумулятор выбрать, AGM или гелевый, читайте на нашем сайте.

  • При выборе аккумуляторной батареи для автономной системы нужно отдать предпочтение марке с максимальным числом циклов заряда/разряда для требуемой глубины разрядки. О причинах этого уже сказано выше.
  • В свою очередь, для резервных систем нужно выбирать модель с максимальным сроком службы. Соответственно, лучше отдать предпочтение моделям гелевых или AGM аккумуляторов с 10-и летним сроком службы.
  • Аккумуляторы для солнечных батарей

    Аккумуляторы для солнечных батарей предназначены для накопления энергии, ее преобразования и последующей передачи. При этом гелиосистема функционирует лишь в солнечные дни. Выработка энергии прекращается ночью, во время дождя. Поэтому аккумуляторы для солнечных электростанций необходимо подбирать с особой тщательностью.

    АКБ для солнечных систем

    Аккумуляторные батареи выполняют такие задачи:

    1. Накопление определенного количества энергии в дневное время, когда есть солнце, передача – в ночное время.
    2. Обеспечение потребителей электрической энергией.
    3. Подача электроэнергии ночью, в пасмурную погоду.

    Для комплектации гелиевых систем используется несколько аккумуляторов. Такие действия осуществляются для повышения емкости. Для объединения источников питания используют такие схемы:

    • Последовательное подключение равнозначных акб. Осуществляется для увеличения уровня напряжения.
    • Параллельное подключение. Выполняется для повышения емкости.
    • Комбинированное соединение.

    Для создания и реализации используются однотипные источники питания с определенным напряжением и вычисленной емкостью.

    К аккумуляторам для солнечных автономных электростанций предъявляются такие требования:

    • Допускается подача высокого зарядного тока.
    • Степень саморазряда минимальна.
    • Возможность эксплуатации в обширном температурном диапазоне.
    • Простота установки, обслуживания.
    • Соответствие размерам и массе.

    Разновидности АКБ для гелиосистем

    Среди используемых для комплектации батарей для гелиосистем выделяются только эффективные накопители.

    Стартерные АКБ

    Источники питания данного типа устанавливают в гелиосистемы, сосредоточенные в постоянно проветриваемых помещениях, оснащенных вентиляцией. Стартерные АКБ дополняют вентиляционными отверстиями для своевременного отвода газов.

    Величина саморазряда такого источника питания велика, поэтому пользуются им для комплектации солнечной батареи лишь в сложных условиях. К примеру, их располагают в запыленных местах.

    Гелевые аккумуляторные батареи

    Ими оснащают современные электростанции, которые сосредоточены на немалом расстоянии. Гелевыми АКБ комплектуют объекты, к которым не подведена вентиляция.

    Эксплуатация гелевых аккумуляторов сопровождается существенными расходами. Срок их применения ограничен.

    К положительным качествам относят небольшие потери энергии, отсутствие потребности в постоянном обслуживании, простота установки.

    Читать еще:  Дизельные двигатели Toyota 1KZ TE

    То, сколько источников требуется для гелиосистемы, рассчитывается индивидуально.

    AGM АКБ

    Такие батареи имеют ряд особенностей:

    • Газ не выделяется в процессе эксплуатации. Поэтому допускается установка источника питания в непроветриваемом помещении.
    • АКБ отличаются малыми габаритами. Поэтому их установку можно выполнять в небольших помещениях.
    • Допускается транспортировка к наилучшим батареям солнечной энергии в заряженном виде.
    • Зарядка среднемощного аккумулятора занимает 7–10 часов.

    Заливные АКБ

    Технология изготовления заливного источника схожа с методикой, используемой при подготовке кислотных батарей. Отличаются они формой плюсовой пластины. Она представлена в виде трубки. Это способствует увеличению числа зарядных циклов.

    Заливные аккумуляторные батареи отличаются простотой обслуживания, повышенной мощностью. Ими стоит комплектовать мощные станции солнечной энергии.

    Щелочные АКБ

    Такие щелочные аккумуляторы нормально переносят полный разряд, заряд большими токами. Но из-за наличия эффекта памяти прослеживается постепенная потеря емкости. Поэтому зарядка должна выполняться тщательно.

    Щелочные аккумуляторы устанавливаются лишь в маломощные солнечные энергосистемы. Ведь они отличаются непродолжительной эксплуатацией.

    Литиевые источники питания

    Солнечные батареи с литиевыми аккумуляторами не распространены. Хотя такие АКБ выделяются немалой энергетической емкостью, быстрой зарядкой. Допускать перегрев запрещено.

    Правила правильного отбора источников питания

    Решая, какой выбрать источник, нужно учитывать:

    1. Период зарядки. Производители указывают емкость на источнике питания. Она нередко отличается от реальных показателей.
    2. Величина емкости. На солнечных батареях, источниках прописывают эту характеристику. При определении емкости учитывается численность потребителей, продолжительность автономной работы. К полученной величине добавляется около 30-35%. Это способствует снижению вероятности глубокой разрядки.
    3. Размер. Солнечная батарея комплектуется различными по габаритам источниками питания. При этом емкость сильно зависит от массы АКБ. Для увеличения емкости допускается добавка численности пластин.
    4. Особенности использования. Перед приобретением устанавливается температурный диапазон, периодичность обслуживания.
    5. Период применения. При сокращении степени разряда аккумулятора увеличивается продолжительность работы. Отслеживание этого показателя способствует улучшению работоспособности.
    6. Уровень производительности. Определяется комплектацией, используемыми для подготовки материалами, соблюдением норм.

    При подборе аккумуляторной батареи возникает потребность в тщательных расчетах. Полученная информация необходима для установления эффективной модели.

    Просмотрите видео подбора акб.

    Определение основных характеристик

    1. Расчет мощности выработки электроэнергии. Здесь учитывается мощность солнечного излучения, угол наклона источников питания, вероятность выпадения осадков, попадание пыли. От всех этих параметров будет зависеть, сколько будет выдавать источник питания.
    2. Вычисление требуемого числа модулей, которые нужны для поддержания системы в работоспособном состоянии.
    3. Установление оптимального типа аккумулятора. Для каждой системы требуется соответствующая разновидность.

    Устанавливать в гелиосистемы длительно эксплуатируемые аккумуляторные батареи запрещено.

    Правила эксплуатации аккумуляторов для солнечной батареи

    Солнечная панель с аккумулятором функционирует дольше, если соблюдаются правила:

    • Температура. Допустимая для эксплуатации температура составляет около 10 градусов. Необходимо исключить чрезмерные температурные перепады, скачки. Поэтому источники сосредотачивают в подвальных, цокольных помещениях, закрытых сооружениях.
    • Вентиляционная система. Потребность в вентиляции возникает не всегда. Некоторые аккумуляторные батареи, которые не выдают газ, эксплуатируются в непроветриваемых помещениях.
    • Отведение взрывоопасных газов. Мощные солнечные системы вырабатывают газы в больших объемах. Поэтому их комплектуют аккумуляторными источниками питания, на торце которых сосредоточены отверстия для вентиляции. При необходимости канал для вентиляции подготавливается вручную.

    • Емкость. Гелиосистемы лучше оснащать батареями с большей емкостью. Мощные устройства, электрические приборы подводятся к производительным энергетическим системам. При неправильном подборе емкости или неграмотной эксплуатации подача электроэнергии прекращается.
    • Запрещено перезаряжать аккумулятор, чрезмерно его разряжать. Невыполнение этого правила влечет за собой быстрое уменьшение емкости, напряжения, разрушение внутренних элементов.
    • Техническое обслуживание. Периодический осмотр позволяет поддерживать аккумуляторную батарею, солнечную систему в работоспособном состоянии.

    Работоспособность гелиосистемы зависит от правильности подбора источника питания. Поэтому подбирать модель необходимо с учетом различных критериев и параметров. Перечень параметров представлена в инструкции, которая прилагается к АКБ.

    Видео подборов акб для солнечных батарей


    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector